用于催化裂化反應(yīng)器的進(jìn)料管嘴組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將氣體和液體進(jìn)給到反應(yīng)器容器中的進(jìn)料管嘴組件，尤其是用于將彌散氣體(例如蒸汽)和液體物料進(jìn)給到催化裂化反應(yīng)器中的進(jìn)料管嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]在流化催化裂化單元和類似工藝中，進(jìn)料管嘴組件可以用來將重油餾分與彌散氣體進(jìn)給至反應(yīng)器(一般為提升管反應(yīng)器)，在反應(yīng)器中，碳?xì)浠衔镂锪吓c再生的顆粒狀固體催化劑相接觸。原油中含有的大鏈烴分子借助于裂化催化劑被裂解成更小且更有價值的商業(yè)產(chǎn)品，例如汽油和柴油類碳?xì)浠衔铩４呋瘎┛蛇x擇性地幫助所要的裂化反應(yīng)來主要地生成所希望的碳?xì)浠衔锂a(chǎn)品。
[0003]進(jìn)料管嘴組件的例子披露在WO 2012/041782中。該進(jìn)料管嘴包括內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管限定蒸汽管道，外管繞內(nèi)管同軸地布置以限定環(huán)形碳?xì)浠衔锕艿?。這種進(jìn)料管嘴組件典型地用作用于將液態(tài)碳?xì)浠衔镂锪蠂娚涞教嵘芊磻?yīng)器中的主要噴射點(diǎn)。
[0004]作為原油的替代物，諸如生物資源的可再生能源變得愈加重要。催化裂化工藝可以用來由生物資源生成碳?xì)浠衔锶剂稀Ｈ绻镔Y源與原油物料或其他類型的液態(tài)碳?xì)浠衔镏饕锪瞎餐呀?，則能夠?qū)崿F(xiàn)好的結(jié)果。但是，為催化裂化反應(yīng)器的提升斗組件或提升管增加第二個或另一個進(jìn)料管嘴需要結(jié)構(gòu)上的改變，且成本高。生物資源物料與碳?xì)浠衔镂锪显谶M(jìn)料管嘴的上游混合是一種不可行的選擇，因?yàn)樯镔Y源典型地包括顆粒材料，如果顆粒材料與油預(yù)混合后被進(jìn)給至提升管反應(yīng)器，會導(dǎo)致進(jìn)料管線和閥的堵塞。此夕卜，生物資源一般可以包含可能導(dǎo)致污穢碳?xì)浠衔镂锪瞎芫€的組分。另外，生物資源如果長時間暴露于碳?xì)浠衔镂锪蠝囟龋瑒t可能會分解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目標(biāo)是在不需要高成本地改變提升斗組件、提升管或裂化反應(yīng)器的其他部件的情況下實(shí)現(xiàn)不同碳?xì)浠衔镂锪侠缭秃蜕镔Y源的組合裂解。
[0006]為此，本申請公開了一種用于將氣體和液體進(jìn)給到反應(yīng)器容器中的進(jìn)料管嘴組件。所述進(jìn)料管嘴組件包括:
[0007]-在液體物料入口和管嘴出口之間延伸的外管；
[0008]-帶有下游區(qū)段的內(nèi)管，所述下游區(qū)段具有氣體出口。所述內(nèi)管的下游區(qū)段布置在外管內(nèi)，以限定環(huán)形管道。所述外管的管嘴出口位于所述內(nèi)管的氣體出口的下游，且與所述內(nèi)管的氣體出口成一條直線。
[0009]-第三管，所述第三管的一端連接至第二液體物料入口，相對的另一端具有一出口。該出口位于所述氣體出口上游的環(huán)形管道內(nèi)。
[0010]主要碳?xì)浠衔镂锪?典型地為原油)可以經(jīng)由環(huán)形管道進(jìn)給至反應(yīng)器，在環(huán)形管道中，所述主要碳?xì)浠衔镂锪吓c經(jīng)由第三管供應(yīng)的第二碳?xì)浠衔镂锪?例如生物資源)的流匯合。所組合的物料接著可以被氣體物料沖散，并被霧化進(jìn)入反應(yīng)器中。生物資源在管嘴處被噴射到碳?xì)浠衔镂锪现小＿@確保生物資源物料與碳?xì)浠衔镂锪系慕佑|時間短。
[0011]第三管還可以用于供應(yīng)任何其他類型的液體，例如酸性水。酸性水是酸精煉廠工藝用水，例如來自流化催化裂化(FCC)工藝的工藝用水，其含有硫化氫以及其他自由基。通過將酸性水注射到提升管中，允許在沒有催化劑冷卻器的情況下控制單元的能量平衡，并通過降低提升管反應(yīng)器的壓降幫助提高催化劑循環(huán)速率。
[0012]其他液體或氣體也可以經(jīng)由第三管供給?？蛇x地，根據(jù)需要，還可以提供另外的管用于供給另外的物料類型。
[0013]可選地，第三管還連接至吹掃氣體源。在生物資源物料被阻斷的情況下，吹掃氣體流使生物資源物料管及其出口保持沒有碎肩，避免堵塞。吹掃氣體可以例如是與所使用的彌散氣體例如蒸汽相同的氣體。
[0014]在一特定實(shí)施例中，第三管可以具有與內(nèi)管平行地例如同軸地布置的下游區(qū)段。例如，第三管可以是環(huán)形管道中的一系列平行管區(qū)段的一部分，例如WO 2012/041782中提出的消聲器管。消聲器管減低內(nèi)管的振動，并可以例如通過垂直于內(nèi)管軸線的環(huán)形板保持在適當(dāng)位置，所述環(huán)形板具有分別容置第三管和消聲器管的開口。消聲器管的數(shù)量，包括進(jìn)料管嘴組件的第三管，可以例如為3到15根。這些管可以均勻地分布在環(huán)形管道的橫截面上。
[0015]為將第三管連接至第二物料源，第三管可以設(shè)置有橫穿外管的壁的區(qū)段，例如管彎頭。
[0016]第三管可以例如可操作地連接于碳?xì)浠衔镂锪显矗T如生物資源，優(yōu)選地流體生物資源。適合的生物資源物料可以包括來源于例如下列的流體生物資源材料:木質(zhì)纖維材料，諸如農(nóng)業(yè)廢料，林木殘渣，木碎肩，稻草，糠，谷物，牧草，玉米，玉米皮，野草，水生植物，干草和包括生物材料或生物源材料的任何纖維素，還包括城市廢物。適合的生物資源物料可以例如是來源于上述木質(zhì)纖維材料的熱解油。這種熱解油可以通過熱解所述木質(zhì)纖維材料并可選地完全或部分地加氫氧化所獲得的熱解產(chǎn)物而獲得。木質(zhì)纖維材料的熱解工藝以及用于部分地加氫氧化所獲得的熱解產(chǎn)物的可選工藝的例子描述在EP-A-2325281中。
[0017]為使用進(jìn)料管嘴組件與流化催化裂化反應(yīng)器，內(nèi)管可以例如可操作地連接至彌散氣體源，而外管可操作地連接至液態(tài)碳?xì)浠衔镳s分源。彌散氣體可以例如是或包括蒸汽和/或氮?dú)夂?或任何其他適合的彌散氣體。液態(tài)碳?xì)浠衔镳s分可以例如是原油。
[0018]因此，進(jìn)料管嘴組件尤其可用于催化裂化反應(yīng)器，特別地是FCC反應(yīng)器。這樣的反應(yīng)器可以包括一個或更多個這樣的進(jìn)料管嘴組件，例如側(cè)部進(jìn)入式進(jìn)料管嘴組件。典型地，這樣的反應(yīng)器包括提升管，在所述提升管中，原油餾分的霧化液滴接觸再生油裂化催化劑的固體顆粒。提升管的下端可以連接至催化劑提升斗或J型彎頭構(gòu)造，在催化劑提升斗或J型彎頭中可以布置一個或更多個進(jìn)料管嘴組件。
[0019]進(jìn)料管嘴組件可以與催化裂化工藝一起使用，其中，液態(tài)碳?xì)浠衔镏饕s分(例如原油或重油)被彌散成彌散氣體，尤其是蒸汽，并經(jīng)由一個或更多個進(jìn)料管嘴組件噴射到催化裂化反應(yīng)器中。一種或更多種另外的碳?xì)浠衔镳s分(諸如生物資源)和/或酸性水可以進(jìn)給至同一進(jìn)料管嘴組件，以與碳?xì)浠衔镏饕s分共同地彌散。
【附圖說明】
[0020]現(xiàn)在將參照附圖通過實(shí)例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中:
[0021]圖1顯示了本發(fā)明的進(jìn)料管嘴組件的縱截面；
[0022]圖2示意性顯示了包括圖1的進(jìn)料管嘴的流化催化裂化反應(yīng)器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1顯示了進(jìn)料管嘴組件1，用于將蒸汽、原油和生物資源進(jìn)給到催化裂化反應(yīng)器中。進(jìn)料管嘴組件I包括圓筒形內(nèi)管2和圓筒形外管3。內(nèi)管2限定一氣體管道，并在彌散氣體入口 4與帶有一個或多個孔5的彌散氣體出口之間延伸。外管3在液體入口 6和管嘴出口 7之間延伸，所述管嘴出口與內(nèi)管2的一個或多個氣體孔5對準(zhǔn)。所述一個或多個氣體孔5布置在管嘴出口7的上游。
[0024]外管3的外端部由包括所