[其他]將烴油霧化并噴射入催化裂化區(qū)的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 88101168
• 申請日: 1988-03-02
• 公開（公告）號: CN88101168A
• 公開（公告）日: 1988-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小約瑟夫·W·威爾遜
• 申請（專利權(quán)）人: 凱洛格總公司
• 主分類號: C10G11/18
• 分類號: C10G11/18;C10G11/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊劍俠

本發(fā)明涉及采用流化催化劑進(jìn)行裂化而將烴油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)油品的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種方法和裝置，該方法和裝置可用分散蒸汽將烴油霧化并噴射入稀相催化提升管轉(zhuǎn)化區(qū)，保證油在提升管內(nèi)得到均勻的分布，并促使油和向上流動的催化劑間保持良好的接觸。

眾所周知，催化劑與油的有效混合，很大程度上取決于提升管內(nèi)進(jìn)油區(qū)兩者良好的分散。這就要求通常采用蒸汽使油充分霧化，并通過具有特有限定幾何形狀的噴路相當(dāng)均勻的分布所形成的油/蒸汽霧的。然而，運(yùn)用具有提升管直徑通常大于0.6米的工業(yè)用流化催化裂化裝置，很難達(dá)到上述目的。如果用重質(zhì)油作原料，則更難使油得到良好的分散。那種初餾點(diǎn)一般為260℃至425℃之間，終餾點(diǎn)超過540℃的油，不僅因其高的粘度會阻礙霧化，而且當(dāng)其與噴霧器的下游表面接觸時，往往會再凝聚。

根據(jù)本發(fā)明，以若干發(fā)散形射流的形式放出原料油，使油流與放出的分散蒸汽混合并被蒸汽霧化，進(jìn)而將烴油噴射入催化提升管的轉(zhuǎn)化區(qū)。所述的蒸汽是由噴油孔附近的位置放至油流周圍的。然后，通過噴霧器下游未端處的至少一個窄口，使形成的油和蒸汽的分散體流注入轉(zhuǎn)化區(qū)。這種霧化和噴射方法，使普通的瓦斯油原料得到良好的分散，尤其適用于噴射上述類型的粘滯重質(zhì)油。

圖1表示催化提升管反應(yīng)器的下部，油在此通過若干徑向設(shè)置的噴霧器進(jìn)入提升管。

圖1B表示適用于圖1A提升管反應(yīng)器的本發(fā)明的具體實(shí)例。圖1C和1D所示的噴霧器的剖面圖。

圖2A表示催化提升管反應(yīng)器的下部，油在此通過單一的軸向設(shè)置的噴霧器進(jìn)至提升管底部。

圖2B表示適用于圖2A提升管反應(yīng)器的本發(fā)明的具體實(shí)例。圖2C和2D為圖2B所示的噴霧器的剖面圖。

參考圖1A，再生的催化裂化催化劑由支管2進(jìn)入襯有耐火材料的提升管轉(zhuǎn)化器1底部并在提升管內(nèi)向上流動。烴原料油和蒸汽經(jīng)過徑向排列的原料油噴霧器（位于各中心線3上）進(jìn)入提升管1中的催化轉(zhuǎn)化區(qū)。噴霧器向上對著提升管的中心，噴霧器中心線與提升管中心線之間的夾角一般為30至60度。原料噴霧器數(shù)量的多少是設(shè)計(jì)上的選擇問題，并部分地由提升管的直徑和轉(zhuǎn)化區(qū)的操作條件決定。供圖1A轉(zhuǎn)化裝置用的圖1B噴霧器提供扇形噴霧。一般，需用四至十二個上述類型的噴霧器，以便用分散良好的小油滴充滿提升管的內(nèi)剖面，因而在稀相催化劑和油霧間提供了最佳的表面接觸。

圖1B、1C和1D表示供圖1A轉(zhuǎn)化裝置用的原料油噴霧器，該噴霧器由放油管4，圍繞管4的蒸汽管5和其延伸部分6組成。分別設(shè)置有進(jìn)油管7和蒸汽進(jìn)管8。兩個孔9位于放油管的下游末端，發(fā)散形油流由此沿軸線10而放出。蒸汽排放孔11緊位于放油管下游未端的上游，圓柱形的蒸汽射流（由線12表示）排入蒸汽管延伸部分。在本實(shí)施例中，蒸汽射流產(chǎn)生于圍繞放油管配置的孔板，然而，采用其它合適的環(huán)形裝置，例如位于放油管和蒸汽管之間，具有環(huán)形排列的小孔的裝置，也可達(dá)到令人滿意的效果。

操作噴霧器時，原料油在壓力為3.5至7kg/cm²絕對壓力下，通過在同一平面上的孔9，以射流的形式放出。孔9產(chǎn)生的油流與放油管的軸線成10至45度的角度。在所示的實(shí)例中，這一角度為15度。油流以每秒鐘30至150米的初速放出，并經(jīng)過初速為每秒150米至490米的蒸汽的剪切作用而被霧化。所述的蒸汽是通過孔11放出的，其方向可稍微向內(nèi)或稍微向外，但始終是定向的，以便使油流和蒸汽流在蒸汽管延長部分內(nèi)相交;較理想的是，使生成的油和蒸汽混合物的流動邊界（由線14表示）所造成的油滴與蒸汽管延伸部分的壁的接觸程度最低，以避免油的再凝聚。一般來說，形成的流動邊界線14應(yīng)與放出槽口15的長度相一致，以促使放出的蒸汽/油霧呈所需的扇形。所述的放出槽口15位于和油流處在同一平面上的蒸汽管延伸部分的未端。最理想的是，在蒸汽排出孔的射流最小截面段，油流與排出的蒸汽相交，在該處蒸汽速度和噴霧能量均為最大值。射流最小截面段的位置精確與否并不十分重要，但可以按已知的方法，根據(jù)提升管轉(zhuǎn)化區(qū)的總體設(shè)計(jì)時所選擇的蒸汽流速，計(jì)算出其大致的位置。蒸汽管延長部分的長度主要根據(jù)轉(zhuǎn)化區(qū)的實(shí)際設(shè)計(jì)決定，但一般要延長超過蒸汽和油的交叉處的位置。

圖2A、2B、2C和2D類似于圖1A、1B、1C和1D，顯示了本發(fā)明的另一個具體實(shí)例。在該實(shí)例中，使烴油經(jīng)圖2所示的提升管底部軸向上流地噴射。采用單一的噴霧器3，以提供錐形噴霧或者更理想的中空的錐形噴霧，以便用充分分散的小油滴覆蓋提升管的內(nèi)截面。本實(shí)例的操作方法基本上與前述方法相同，只是發(fā)散形油流通過圖2D所示的一個或多個環(huán)形排列的孔9而排出，并且產(chǎn)生的流動邊界線14通常按選擇而形成實(shí)心的或中空的錐形，這就要求蒸汽管延長部分6的端部具有形狀較窄的開口。圖2D顯示的是單一的環(huán)形排列油孔9，這樣排列的油孔形成中空的錐形蒸汽/油的霧化混合物，該混合物通過若干弧形開槽的下游狹窄端口被方便地排出，所述開口的長坐標(biāo)軸系呈環(huán)狀（如圖2C所示）。