
技术摘要:
本发明公开了用于在催化剂冷却器中冷却催化剂的方法和设备。该催化剂冷却器中的嵌套管具有波状壁,用于改善从催化剂床跨过壁到管内水的热传递。该外管在与相应的内管的出口端相对的入口端处具有端壁。该螺旋壁改善热传递的效率以增加重质原料的冷却器负荷。
背景技术:
FCC技术已经经历了持续的改进,并且仍然是许多精炼厂汽油生产的主要来源。这 种汽油以及较轻产物是由于裂化较重、分子量较高、价值较低的烃原料诸如瓦斯油而形成 的。 在最一般的形式中,FCC方法包括与再生器紧密耦接的反应器,然后是下游的烃产 物分离。烃进料接触反应器中的催化剂,以将烃裂化成较小分子量的产物。在这个过程中, 焦炭有积聚在催化剂上的趋势。必须在再生器中将催化剂上的焦炭烧掉。 当将催化剂暴露于含氧化合物(诸如甲醇)以促进在甲醇制烯烃工艺(MTO)中生成 烯烃的反应时,含碳材料生成并沉积在催化剂上。焦炭沉积物的积聚会妨碍催化剂促进MTO 反应的能力。随着焦炭沉积量的增加,催化剂丧失活性并且较少原料转化成期望的烯烃产 物。再生步骤通过与氧气燃烧从催化剂中去除焦炭,从而恢复催化剂的催化活性。之后,可 以将再生的催化剂再次暴露于含氧化合物以促进向烯烃的转化。 常规再生器通常包括具有废催化剂入口、再生的催化剂出口和用于将空气或其他 含氧气的气体供应到驻留在容器中的催化剂床的燃烧气体分配器。旋风分离器在烟气离开 再生器容器之前去除夹带在该烟气中的催化剂。 存在目前使用的多种类型的催化剂再生器。传统的鼓泡床再生器通常只有一个 室,其中空气鼓泡通过致密的催化剂床。添加废催化剂,并且从相同致密催化剂床中取出再 生的催化剂。在离开致密床的燃烧气体中夹带相对少的催化剂。 两段式鼓泡床和燃烧器再生器具有两个室。在两段式鼓泡床再生器中,将废催化 剂添加到上部第一室段中的致密床,并且用空气部分再生。部分再生的催化剂被运送到下 部第二室段中的致密床并用空气完全再生。将完全地再生的催化剂从第二室中取出。 完整的催化剂再生可以在稀释阶段、在快速流化的燃烧再生器中进行。将废催化 剂添加到下部室中,并且在快速流化流动条件下通过空气向上输送,同时完全地再生催化 剂。再生的催化剂在进入上部室时通过初级分离器与烟气分离,在上部室中再生的催化剂 和烟气彼此脱离。 催化剂冷却器已用于冷却再生的催化剂并允许再生器和反应器在独立条件下操 作。在催化剂冷却器中,热再生的催化剂通过与水的间接热交换而冷却,水在嵌套式冷却器 管中蒸发成蒸汽。从催化剂冷却器中移除蒸汽用于其它用途;而冷却的催化剂被返回到再 生器。 由于在关闭期间不制造产品的事实,再生器的关闭是昂贵的。因此,关闭应当被最 小化以使盈利最大化。 如果催化剂冷却器运行被中断,则冷却器中的催化剂床必须被再流化。正在寻求 3 CN 111556783 A 说 明 书 2/7 页 改进的设计和运行催化剂冷却器的方法。 催化剂冷却器对于从再生器移除热量是必要的,该再生器由于燃烧来自焦化的催 化剂的烃沉积物而变热。由于FCC单元被用于处理更重的进料,并且MTO单元被用于处理更 多的反应物,因此将需要从再生器中去除更多的热量。需要更有效的催化剂冷却设备和方 法。
技术实现要素:
我们已经发现了用包括波状壁的嵌套管来冷却催化剂的方法和设备。波状壁提供 了更大的湍流和成核位点,从而为壁上的水冷却剂提供更多的沸腾和热传递机会。波状壁 可以将热传递系数从10%增加至40%,从而能够移除更多热量并加工更多或更脏的进料。 本发明的附加特征和优点将从本文所提供的本发明的说明书、附图和权利要求书 显而易见。 附图说明 图1为本发明FCC单元的示意图。 图2为在段2-2处截取的放大截面。 图3为图1的单个嵌套管的可另选的实施方案的放大正视图。 图4为图3的可另选的实施方案的正视图。 定义 术语“连通”意指在枚举的部件之间可操作地允许物质流动。 术语“下游连通”意指在下游连通中流向主体的至少一部分物质可以从与其连通 的对象可操作地流动。 术语“上游连通”意指在上游连通中从主体流出的至少一部分物质可以可操作地 流向与其连通的对象。 术语“直接连通”意指来自上游部件的料流进入下游部件而不穿过任何其他中间 容器。 术语“间接连通”意指来自上游部件的料流在穿过中间容器之后进入下游部件。 术语“绕过”意指对象至少在绕过的范围内与绕过主体失去下游连通。 如本文所用,术语“分离器”是指具有入口和至少两个出口的容器。 如本文所用,术语“主要的”或“占优势”意指大于50wt%,适当地大于75wt%,并且 优选地大于90wt%。 如本文所用,术语“富组分流”是指从容器出来的富流具有比到容器的进料大的组 分浓度。