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催化裂化再生器

作者: 兴罡石化设备| 时间:2016-05-10 10:05:08 | 点击次数:

催化裂化 再生器的主要作用是烧去结焦催化剂上的焦炭以恢复催化剂的活性,需的热量。对再生器的主要要求有:

生催化剂的含炭量较低,一般要求低于0.2%(质量分数)有时要求低达0.05%0.10%(质量分数)。

有较高的烧焦强度,当以再生器内的有效藏最为基准时,烧焦强度一般为100-250 kg/t*h)。

催化剂减活及磨损的条件比较缓和。

易于操作,能耗及投资较少。

能满足环境保护要求。  

为了实现以上目标,工业上有各种型式的再生器,大体可分为三种类型:单段再生、两段再生、快速流化床再生。表1列出了各种组合方式的再生型式以及它们的主要指标。图1是单段再生的再生器简图,以下以此图为例说明再生器的基本工艺结构。

再生器再生器的结构

催化裂化再生器

再生器的壳体是钢制的大型筒体,国外最大的直径达16.8m(装置处理能力8.5Mt/a)。壳体内的上部为稀相区,下部为密相区。密相区的有效藏量由烧焦负荷及烧焦强度确定,根据密相区的有效藏量和固体密度可决定密相风的容积。所谓有效藏量是指处于烧焦环境中的藏量。密相区的直径由空塔气用较高的气速可以有较高的烧焦强度,从而使藏量减少,但床层密度下降而使床层体积增大,因此,气速的选择有一合理的范围。密相区的直径和容积确定后,即可确定其高度。密相区的床层高度一般为5-7m。为了避免过多地带出催化剂及增大催化剂的损耗,稀相区的气速不能太高,对堆积密度较小的催化剂一般采用0.6-0.7m/S,对堆积密度较入的催化剂则可采用0. 8 - 0.9 m/s。从密相区向上到一级旋风分离器入口之间的稀相空间高度应大于TDH。即使如此,稀相空间仍有一定的催化剂浓度,为了减少催化剂的损耗,再生器内装有两级串联的旋风分离器,其回收固体颗粒的效率应在99.99%以上。旋风分离器的直径不能过大,以免降低分离效率,因此,在烧焦负荷大的再生器内装有几组旋风分离器,它们的升气管连接到一个集气室将烟气导出再生器。

为了使烧焦空气(工厂里多称为主风)进入床层时能沿整个床截面分布均匀,在再生器下部装有空气分布器,其主要结构形式有分布板式(碟形)和分布管式(平面树枝形和环形)两类。碟形分布板上开有许多小孔,孔直径为16-25mm,孔数为10-20/㎡。分布板可使空气得到良好的分布,但是大直径的分布板长期在高温下操作易变形而使空气分布状况变差。目前工业上使用较多的是管式分布器,这种分布器在树枝形分布管或环形分布管上设有向下倾斜45°的喷嘴,空气由喷嘴向下喷出,再返回上面的床层。

待生催化剂进入再生器和再生催化剂出再生器的方式及相关的结构形式随再生器的结构、再生器与反应器的相对位置等因素而多种多样,同时还应从反应工程的角度考虑如何能有较高的烧焦效率。一般来说,待生催化剂从再生器床层的中上部进入,并且以设有分配器为佳;再生催化剂从床层的中下部引出,通常是通过淹流管引出。

在以馏分油为原料的催化裂化装置中,一般是处于热平衡操作。但在重油催化裂化装置中,由于焦炭产率高,再生器内产生的热量过剩,必须另外取走一部分热量才能维持两器的热平衡。工业上曾经采用在再生器内安装取热盘管或管束的办法来取走过剩的热量,称为内取热方式。由于操作灵活性差及取热管易损坏,近年来,内取热方式已被外取热方式逐渐所替代。外取热方式是在再生器壳体外部设一催化剂冷却器(称外取热器),从再生器密相床层引出部分热催化剂,经外取热器冷却,温度降低约100-200℃,然后返回再生器。这种取热方式可以采用调节引出的催化剂的流率的方法改变冷却负荷,其操作弹性可在0-100%之间变动,这就使再生温度成为一个独立调节变动,从而可以适合不同条件下的反应再生系统热平衡的需要。

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