Способ и устройство для смешивания двух потоков катализатора

Способ и устройство для смешивания двух потоков катализатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

По заявке испрашивается приоритет по заявке на патент США №13/323217, дата подачи 12 декабря 2011 года.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу и устройству для смешивания закоксованного и регенерированного катализаторов. Областью применения изобретения может быть каталитический крекинг в псевдоожиженном слое катализатора (FCC).

Уровень техники

FCC представляет собой процесс конверсии углеводородов, осуществляемый путем контактирования углеводородов в реакционной зоне псевдоожижения с катализатором, образованным из тонкоизмельченного дисперсного материала. Реакция при каталитическом крекинге, в отличие от гидрокрекинга, осуществляется в отсутствие значительного количества добавляемого водорода или потребления водорода. По мере прохождения реакции крекинга на катализаторе образуются отложения значительных количеств высокоуглеродистого материала, называемого коксом, что приводит к получению закоксованного или карбонизированного катализатора. Карбонизированный катализатор часто называют отработанным катализатором. Однако этот термин может быть неправильно истолкован, поскольку карбонизированный катализатор еще обладает значительной каталитической активностью. В емкости реактора от карбонизированного катализатора отделяют парообразные продукты. Карбонизированный катализатор может быть подвергнут десорбированию при использовании инертного газа, такого как водяной пар, в целях десорбирования из карбонизированного катализатора захваченных углеводородных газов. В ходе проведения процесса высокотемпературной регенерации с использованием кислорода в зоне регенерации происходит выжигание из карбонизированного катализатора кокса, который мог быть десорбирован.

Хотя карбонизированный катализатор несет на себе отложения кокса, он еще может оставаться активным. В патентном документе US 3888762 описано смешивание карбонизированного и регенерированного катализаторов для последующего контакта с углеводородным сырьем. Температура регенерированного катализатора может находиться в интервале от 593°С до 760°С (от 1100°С до 1400°F), а температура карбонизированного катализатора - в интервале от 482°С до 621°С (от 900°С до 1150°F). В патентном документе US 5597537 описано смешивание карбонизированного и регенерированного катализаторов в смесительной емкости, осуществляемое для того, чтобы позволить карбонизированному катализатору и регенерированному катализатору достигнуть равновесной температуры перед контактированием катализатора с углеводородным сырьем. В патентном документе US 7935314 описано использование перегородок, установленных в лифт-реакторе для создания препятствия движению катализатора вверх, способствующих смешиванию катализатора. Смешанный катализатор с более равномерной температурой устраняет горячие пятна, которые могут образоваться в ходе неизбирательного крекинга и уменьшить выход нефтепродуктов.

В этой связи желательны усовершенствованные устройство и способы, используемые при смешивании карбонизированного и регенерированного катализаторов.

Раскрытие изобретения

Было установлено, что камера смешивания технологических аппаратов, которые предназначены для обработки больших количеств сырья, становится весьма габаритной, что увеличивает капитальные затраты и требует большего общего количества катализатора для заполнения общего объема технологического аппарата, увеличенного за счет камеры. Однако было обнаружено, что карбонизированный и регенерированный катализаторы могут быть тщательно перемешаны в нижней части лифт-реактора за счет использования камеры, размещенной в указанной нижней части лифт-реактора.

В одном воплощении, относящемся к устройству, настоящее изобретение включает устройство для смешивания двух потоков катализатора, содержащее лифт-реактор. Первый трубопровод для катализатора и второй трубопровод для катализатора сообщаются с лифт-реактором. Камера, размещенная в лифт-реакторе, сообщается с первым трубопроводом для катализатора. Стенка камеры находится на некотором расстоянии от стенки лифт-реактора. Наконец, в камере выполнено отверстие. Согласно одному аспекту отверстие выполнено в стенке камеры.

В соответствии с другим воплощением, относящимся к устройству, настоящее изобретение включает устройство для смешивания двух потоков катализатора, содержащее лифт-реактор. Первый трубопровод для катализатора и второй трубопровод для катализатора сообщаются с лифт-реактором. Камера, размещенная в лифт-реакторе, сообщается с первым трубопроводом для катализатора и вторым трубопроводом для катализатора. Стенка камеры находится на расстоянии от стенки лифт-реактора, и между ними образовано кольцевое пространство (кольцевой зазор). Наконец, в стенке камеры имеется отверстие, расположенное в кольцевом зазоре.

Согласно еще одному воплощению, относящемуся к устройству, настоящее изобретение включает устройство для смешивания двух потоков катализатора, содержащее лифт-реактор. Первый трубопровод для катализатора и второй трубопровод для катализатора сообщаются с лифт-реактором. Камера, размещенная в лифт-реакторе, сообщается с первым трубопроводом для катализатора и вторым трубопроводом для катализатора. Стенка камеры находится на расстоянии от стенки лифт-реактора, и между ними образовано кольцевое пространство. Наконец, отверстие в стенке камеры находится выше самого нижнего участка входного отверстия указанного второго трубопровода для катализатора в указанный лифт-реактор.

В одном воплощении, относящемся к способу, настоящее изобретение включает способ смешивания двух потоков катализатора, включающий подачу первого потока катализатора в пространство между стенкой лифт-реактора и стенкой камеры, размещенной в лифт-реакторе. Второй поток катализатора подают в лифт-реактор. Первый поток катализатора проходит из указанного пространства в отверстие, выполненное в камере. Затем первый поток катализатора и второй поток катализатора транспортируются вверх в лифт-реакторе.

В другом воплощении, относящемся к способу, настоящее изобретение включает способ смешивания двух потоков катализатора, включающий подачу первого потока катализатора из первого трубопровода для катализатора в пространство между стенкой лифт-реактора и стенкой камеры в лифт-реакторе. Второй поток катализатора подают в лифт-реактор. Первый поток катализатора проходит из указанного пространства в отверстие, выполненное в камере. Затем первый поток катализатора и второй поток катализатора транспортируются вверх в лифт-реакторе.

В соответствии с еще одним воплощением, относящимся к способу, настоящее изобретение включает способ смешивания двух потоков катализатора, включающий подачу первого потока катализатора из первого трубопровода для катализатора в размещенную в лифт-реакторе камеру. Второй поток катализатора подают из второго трубопровода для катализатора в пространство между стенкой лифт-реактора и стенкой камеры в лифт-реакторе. Первый поток катализатора проходит из камеры в указанное пространство или второй поток катализатора проходит из указанного пространства в камеру через множество выполненных в камере отверстий. После этого первый поток катализатора и второй поток катализатора транспортируются вверх в лифт-реакторе.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схематический вид сбоку в вертикальном разрезе FCC установки, в которой используется настоящее изобретение.

Фиг. 2 - вид в разрезе по линии (участка) 2-2 на фиг. 1.

Фиг. 3 - частичный схематический вид сбоку в вертикальном разрезе альтернативного воплощения FCC установки, представленной на фиг. 1, в которой используется альтернативное воплощение настоящего изобретения.

Фиг. 4 - частичный схематический вид сбоку в вертикальном разрезе альтернативного воплощения FCC установки, представленной на фиг. 1, в которой используется альтернативное воплощение настоящего изобретения.

Фиг. 5а, 5b и 5с - виды в разрезе по линии 5-5 на фиг. 4.

Фиг. 6 - частичный схематический вид сбоку в вертикальном разрезе альтернативного воплощения FCC установки, представленной на фиг. 4, в которой используется альтернативное воплощение настоящего изобретения.

Фиг. 7 - частичный схематический вид сбоку в вертикальном разрезе альтернативного воплощения FCC установки, представленной на фиг. 4, в которой используется альтернативное воплощение настоящего изобретения.

Фиг. 8 - вид в разрезе по линии 8-8 на фиг. 7.

Фиг. 9 - частичный схематический вид сбоку в вертикальном разрезе альтернативного воплощения FCC установки, представленной на фиг. 4, в которой используется альтернативное воплощение настоящего изобретения.

Фиг. 10 - частичный схематический вид сбоку в вертикальном разрезе альтернативного воплощения FCC установки, представленной на фиг. 4, в которой используется альтернативное воплощение настоящего изобретения.

Фиг. 11 - вид в разрезе по линии 11-11 на фиг. 10.

Определения

Термин «сообщение» означает, что при функционировании установки между перечисленными компонентами установки обеспечивается поток материала.

Термин «сообщение ниже по потоку» означает, что при функционировании установки по меньшей мере часть материала, проходящего к объекту, сообщающемуся ниже по потоку, может проходить от субъекта, с которым сообщается указанный объект.

Термин «сообщение выше по потоку» означает, что при функционировании установки по меньшей мере часть материала, проходящего от субъекта, сообщающегося выше по потоку, может проходить к объекту, с которым сообщается указанный субъект.

Термин «непосредственное сообщение» означает, что поток от компонента, находящегося выше по потоку, поступает в компонент, находящийся ниже по потоку, без прохождения через промежуточную емкость.

Термин «подача» означает, что сырье проходит из трубопровода или емкости непосредственно к объекту без прохождения через промежуточную емкость.

Термин «прохождение (транспортирование)» включает «подачу» и означает, что материал транспортируется от трубопровода или емкости к объекту.

Осуществление изобретения

Устройство и способ согласно настоящему изобретению предназначены для смешивания регенерированного катализатора и карбонизированного катализатора для последующего контактирования с углеводородным сырьем. Настоящее изобретение может быть подходящим для использования в любом оборудовании для контактирования газа и твердых частиц. Однако практическая полезность и эффективность изобретения выявлена в FCC установке. На фиг. 1 представлена FCC установка 8, которая содержит реактор 20 и регенератор 50. Первый трубопровод 12 для регенерированного катализатора транспортирует первый поток регенерированного катализатора с определенным расходом, регулируемым с помощью регулирующего клапана 14, из регенератора 50 через входное отверстие 15 регенерированного катализатора первого трубопровода 12 для регенерированного катализатора в лифт-реактор 10. Второй трубопровод 52 для карбонизированного катализатора транспортирует второй поток карбонизированного катализатора из реактора 20 с расходом, регулируемым с помощью регулирующего клапана 53, через входное отверстие 97 карбонизированного катализатора второго трубопровода 52 для карбонизированного катализатора в лифт-реактор 10.

Лифт-реактор 10 представляет собой протяженную вертикальную трубу, обычно изготовленную из углеродистой стали. Лифт-реактор 10 может быть выполнен с увеличенной нижней частью 11 и более узкой верхней частью 17. Увеличенная нижняя часть 11 может иметь больший диаметр, чем более узкая верхняя часть 17 лифт-реактора. Увеличенная нижняя часть 11 лифт-реактора может иметь полусферическое днище. Увеличенная нижняя часть 11 может содержать переходный участок 13 в форме усеченного конуса, который сужается от большего диаметра нижней части к меньшему диаметру верхней части 17 лифт-реактора.

Первый трубопровод 12 для регенерированного катализатора и второй трубопровод 52 для карбонизированного катализатора могут быть присоединены к указанной нижней части 11 у стенки 90 нижней части посредством входных отверстий 15 и 97, соответственно. В одном аспекте один или оба из первого трубопровода 12 для регенерированного катализатора и второго трубопровода 52 для карбонизированного катализатора не проходят в лифт-реактор 10 дальше стенки 90 увеличенной нижней части 11. Вся внутренняя поверхность лифт-реактора 10 может быть покрыта жаростойким материалом.

Псевдоожижающая среда, в частности водяной пар, из сопла 16 и кольцевого распределителя 19, установленных в нижней части 11, побуждает катализатор перемещаться вверх через лифт-реактор 10 с относительно высокой плотностью. Множество распределителей 18 сырья (сырьевых форсунок), установленных в верхней части 17 лифт-реактора 10 немного выше переходного участка 13, вводят углеводородное сырье в движущийся поток частиц катализатора для распределения углеводородного сырья в лифт-реакторе 10. При контактировании углеводородного сырья с катализатором в лифт-реакторе 10 более тяжелое углеводородное сырье подвергается крекингу с получением продукта в виде более легких газообразных углеводородов, при этом на частицах катализатора осаждается кокс, и катализатор становится карбонизированным катализатором.

Подходящим исходным сырьем является традиционное сырье FCC процесса и исходное сырье, содержащее более высококипящие углеводороды. Наиболее распространенным традиционным сырьем является «вакуумный газойль» (ВГО), который, как правило, представляет собой углеводородный материал, выкипающий в интервале температур от 343°С до 552°С (от 650 до 1025°F), полученный путем вакуумной перегонки остатка атмосферной перегонки. Такой углеводородный материал обычно характеризуется низким содержанием предшественников кокса и примесей тяжелых металлов, которые могут загрязнять катализатор.

Исходное сырье в виде тяжелых углеводородов, к которому может быть применено настоящее изобретение, включает тяжелые кубовые остатки, полученные из сырой нефти, сырую нефть для получения вязких битумов, сланцевую нефть, экстракт битуминозного песка, деасфальтированный остаток, продукты ожижения угля, атмосферную и вакуумную слабо крекированную нефть. Тяжелое углеводородное сырье для настоящего изобретения включает также смеси перечисленных выше углеводородов, и приведенный выше их перечень не является исчерпывающим. Кроме того, в качестве подходящего сырья рассматривается легкое рецикловое или предварительно подвергнутое крекингу сырье, например нафта.

Реактор 20 ниже по потоку сообщается с лифт-реактором 10. В реакторе происходит разделение карбонизированного катализатора и газообразного продукта. Полученная смесь из карбонизированного катализатора и углеводородов газообразного продукта непрерывно перемещается вверх через лифт-реактор 10 в реактор 20, в котором происходит разделение карбонизированного катализатора и газообразного продукта. Пара отводящих элементов 22 может тангенциально и в горизонтальном направлении выгружать смесь газа и катализатора с верха лифт-реактора 10 через одно или большее число выпускных отверстий 24 (на фиг. 1 показано только одно отверстие) в разделительную емкость 26, предназначенную для частичного отделения газов от катализатора. В зависимости от размеров FCC установки могут быть использованы два, три или четыре отводящих элемента 22.

Транспортная труба 28 направляет пары углеводородов, включая отпаренные углеводороды, а также отпаривающий агент и увлеченный потоком катализатор к одному или большему числу циклонов 30 в реакторе 20, в которых карбонизированный катализатор отделяется от потока газообразных углеводородов. Разделительная емкость 26 частично размещена в реакторе 20 и может рассматриваться как часть реактора 20. Коллекторная камера 34 в реакторе 20 собирает отделенные газообразные потоки углеводородов из циклонов 30 для последующего прохождения к выпускному патрубку 36 и, наконец, в зону фракционирования (не показана). Опускные трубы 38 циклонов выгружают катализатор из циклонов 30 в находящийся в реакторе 20 нижерасположенный слой 29. Катализатор с адсорбированными или увлеченными углеводородами может затем проходить из нижерасположенного слоя 29 в используемую по усмотрению отпарную секцию 40 сквозь окна 42, выполненные в стенке разделительной емкости 26. Катализатор, отделенный в разделительной емкости 26, может перемещаться непосредственно в используемую по усмотрению отпарную секцию 40 через слой 41. Трубопровод 45 для псевдоожижения подводит инертный псевдоожижающий газ, как правило, водяной пар, в отпарную секцию 40 через распределитель 46 псевдоожижающего газа. В отпарной секции 40 размещены отражательные перегородки 43, 44 или другие средства, способствующие контактированию отпарного газа и катализатора. Отпаренный карбонизированный катализатор покидает отпарную секцию 40 разделительной емкости 26 реактора 20 с более низкой концентрацией увлеченных или адсорбированных углеводородов по сравнению с их концентрацией на входе или в случае не проведения процесса отпаривания. Первая часть карбонизированного катализатора отводится из разделительной емкости 26 реактора 20 через трубопровод 48 для отработанного катализатора и поступает в регенератор 50 с расходом, регулируемым с помощью регулирующего клапана 51. Вторая часть карбонизированного катализатора, которая была закоксована в лифт-реакторе 10, покидает разделительную емкость 26 реактора 20 и направляется через второй трубопровод 52 для карбонизированного катализатора обратно в лифт-реактор 10 с расходом, регулируемым с помощью регулировочного клапана 53. Второй трубопровод 52 для карбонизированного катализатора сообщается ниже по потоку с реактором 20. Второй трубопровод 52 для карбонизированного катализатора сообщается ниже по потоку с выходным отверстием 24 лифт-реактора и сообщается выше по потоку с входным отверстием 97 второго трубопровода 52 для карбонизированного катализатора в лифт-реактор 10.

Лифт-реактор процесса FCC поддерживают в условиях высокой температуры, которая, как правило, составляет более 425°С (797°F). В одном воплощении реакционную зону поддерживают при режимных параметрах крекинга, которые включают температуру в выпускном отверстии 24 лифт-реактора в интервале от 480°С до 621°С (от 896°F до 1150°F) и избыточное давление от 69 до 517 кПа (от 10 до 75 psig), но обычно оно составляет менее 275 кПа (40 psig). Соотношение катализатора и нефти, определяемое исходя из массы катализатора и углеводородного сырья, поступающих в нижнюю часть лифт-реактора, может находиться в пределах до 30:1, но обычно от 4:1 до 10:1, и может находиться в интервале от 7:1 до 25:1. Обычно водород в лифт-реактор не добавляют, хотя из уровня техники известно добавление водорода. Водяной пар может быть введен в лифт-реактор 10 и реактор 20 в количестве, соответствующем 2-35 мас.% от количества сырья. Однако в большинстве случаев расход водяного пара находится в интервале от 2 до 7 мас.% для максимального производства бензина и от 10 до 20 мас.% для максимального производства легких олефинов. Среднее время пребывания катализатора в лифт-реакторе может составлять менее 5 секунд.

Тип катализатора, используемого в рассматриваемом процессе, может быть выбран из разнообразия имеющихся на рынке катализаторов. Предпочтительным является катализатор, содержащий цеолитный материал, в частности цеолит Y, но при необходимости могут быть использованы устаревшие аморфные катализаторы. Кроме того, для увеличения производства легких олефинов в каталитическую композицию (в состав катализатора) могут быть включены формоселективные добавки, например ZSM-5.

Регенератор 50 сообщается ниже по потоку с реактором 20. В регенераторе 50 выжигают кокс из части карбонизированного катализатора, отводимого в регенератор 50, за счет контакта с кислородсодержащим газом, например воздухом, для получения регенерированного катализатора. В качестве регенератора 50 может быть использован регенератор с камерой сгорания, в котором могут быть реализованы комбинированные условия турбулентного и быстро псевдоожижаемого слоя, обеспечивающие в таком высокоэффективном регенераторе 50 полную регенерацию карбонизированного катализатора. Однако другие регенераторы и другие режимные параметры потока могут быть подходящими для настоящего изобретения. Трубопровод 48 отработанного катализатора подает карбонизированный катализатор в первую или нижнюю камеру 54, образованную внешней стенкой 56, через приемный лоток 62 для отработанного катализатора. Карбонизированный катализатор, поступающий из реактора 20, обычно содержит углерод в виде кокса в количестве от 0,2 до 2 мас.%. Хотя кокс состоит преимущественно из углерода, он может содержать от 3 до 12 мас.% водорода, а также серу и другие материалы. Кислородсодержащий газ горения, обычно воздух, поступает в нижнюю камеру 54 регенератора 50 через трубопровод 64 и распределяется с помощью распределительного устройства 66. По мере поступления газа горения в нижнюю камеру 54 он контактирует с карбонизированным катализатором, поступающим из лотка 62, и с приведенной скоростью, которая может составлять, по меньшей мере, 1,1 м/с (3,5 фут/с), поднимает катализатор вверх в нижней камере 54. В одном воплощении в нижней камере плотность катализатора может составлять от 48 до 320 кг/м³ (от 3 до 20 фунт/фут³), а приведенная скорость газа горения - от 1,1 до 6,1 м/с (от 3,5 до 20 фут/с). Содержащийся в газе горения кислород контактирует с карбонизированным катализатором и выжигает из катализатора углеродистые отложения, при этом происходит по меньшей мере частичная регенерация катализатора и образуется отходящий газ.

В одном воплощении для ускорения выжига кокса в нижней камере 54 горячий регенерированный катализатор из плотного слоя 59 катализатора, образованного в верхней или второй камере 70, может быть направлен на рециркуляцию в нижнюю камеру 54 через внешний трубопровод 67 рециркуляции катализатора, и его расход может регулироваться с помощью регулирующего клапана 69. Горячий регенерированный катализатор поступает в нижнюю камеру 54 посредством приемного лотка 63. Рециркуляция регенерированного катализатора, за счет смешивания горячего катализатора из плотного слоя 59 катализатора, с относительно более холодным карбонизированным катализатором из трубопровода 48 отработанного катализатора, поступающего в нижнюю камеру 54, повышает общую температуру катализатора и газовой смеси в нижней камере 54.

Смесь катализатора и газа горения в нижней камере 54 перемещается вверх через переходный участок, имеющий форму усеченного конуса, в транспортную, вертикальную подъемную часть 60 нижней камеры 54. Вертикальная подъемная часть 60 образована трубой, которая предпочтительно выполнена цилиндрической формы и проходит предпочтительно вверх от нижней камеры 54. Смесь катализатора и газа перемещается в подъемной части с более высокой приведенной скоростью газа, чем в нижней камере 54. Повышение скорости газа обусловлено уменьшением площади поперечного сечения в подъемной части 60 по отношению к площади поперечного сечения нижней камеры 54 ниже переходного участка 57. В результате приведенная скорость газа, как правило, может превышать 2,2 м/с (7 фут/с). В подъемной части 60 нижней камеры катализатор может иметь более низкую плотность, составляющую менее 80 кг/м³ (5 фунт/фут³). Регенератор 50, кроме того, содержит верхнюю или вторую камеру 70. Смесь твердых частиц катализатора и отходящего газа выгружается из верхнего участка подъемной части 60 нижней камеры в верхнюю камеру 70. По существу полностью регенерированный катализатор может выходить с верха транспортной, подъемной части 60, но предусмотрены также компоновки, в которых частично регенерированный катализатор выгружается из нижней камеры 54. Выгрузка осуществляется с помощью отводящего устройства 72, которое отделяет большую часть регенерированного катализатора от отходящего газа. В одном воплощении поток катализатора и газа, проходящий вверх в подъемной части 60, ударяется о верхний эллиптический торец 65 подъемной части 60, и происходит реверс потока. Затем катализатор и газ выходят через направленные вниз выпускные патрубки 73 отводящего устройства 72. Резкое уменьшение момента количества движения и изменение направления движения потока на обратное приводят к тому, что большая часть более тяжелого катализатора падает в плотный слой 59 катализатора, а более легкий отходящий газ, а также незначительная часть катализатора, все же уносимая отходящим газом, поднимаются вверх в верхней камере 70. Циклоны 82, 84 дополнительно отделяют катализатор от движущегося вверх газа и осаждают катализатор посредством опускных труб 85, 86 в плотный слой 59 катализатора. Отходящий газ выходит из циклонов 82, 84 и собирается в коллекторной камере 88 для прохода к выпускному патрубку 89 и затем из регенератора 50 и, как вариант, в систему утилизации отходящего газа или рекуперации энергии отходящегр газа (не показано). Плотности катализатора в плотном слое 59 катализатора обычно поддерживают в интервале от 640 до 960 кг/м³ (от 40 до 60 фунт/фут³). Трубопровод 74 для псевдоожижения подает псевдоожижающий газ, обычно воздух, в плотный слой 59 катализатора посредством распределителя 76 псевдоожижающего газа. В регенераторе, выполненном с камерой сгорания, в плотный слой 59 катализатора через распределитель 76 псевдоожижающего газа поступает не более 2 мас.% от необходимого общего газа для процесса регенерации. В рассматриваемом воплощении газ вводят не для целей сжигания, а только для псевдоожижения, так что катализатор в виде текучей среды будет выходить через трубопроводы 67 и 12. Псевдоожижающий газ, добавленный через распределитель 76 псевдоожижающего газа, может быть газом горения. В том случае, если в нижней камере 54 осуществляется частичное сжигание, большее количество газа горения будет подано в верхнюю камеру 70 через трубопровод 74 псевдоожижения.

От 10 до 30 мас.% катализатора, выгружаемого из нижней камеры 54, содержится в газах выше выпускных патрубков 73, выступающих из подъемной части 60, и поступает в циклоны 82, 84. Как правило, для регенератора 50 может быть необходимо 14 кг воздуха на кг удаляемого кокса для достижения полной регенерации. Если регенерируется большее количество катализатора, в традиционном лифт-реакторе может быть обработано большее количество сырья. Обычно регенератор 50 имеет в нижней камере температуру в интервале от 594 до 732°С (от 1100 до 1350°F) и в верхней камере 70 температуру от 649 до 760°С (от 1200 до 1400°F). Трубопровод 12 регенерированного катализатора ниже по потоку сообщается с регенератором 50 и сообщается с лифт-реактором 10.

Регенерированный катализатор из плотного слоя 59 катализатора транспортируют через трубопровод 12 регенерированного катализатора в качестве первого потока катализатора из регенератора 50 с прохождением через регулировочный клапан 14 обратно в лифт-реактор 10, где он вновь контактирует с сырьем при продолжении процесса FCC. Карбонизированный катализатор, транспортируемый по трубопроводу 52, образует второй поток катализатора.

Первый поток регенерированного катализатора и второй поток карбонизированного катализатора, поданные в лифт-реактор 10, не имеют тенденцию тщательно смешиваться перед контактированием с углеводородным сырьем. Соответственно, сырье может взаимодействовать с катализатором при различных температурах, что приводит к селективному крекингу, в результате которого получают состав с относительно большим количеством нежелательных продуктов. В соответствии с одним аспектом для обеспечения смешивания карбонизированного катализатора и регенерированного катализатора в нижней части 11 лифт-реактора 10 необходимо размещение средства, способствующего смешиванию катализатора.

В воплощении, иллюстрируемом на фиг. 1, первый трубопровод 12 для регенерированного катализатора и второй трубопровод 52 для карбонизированного катализатора соединены с лифт-реактором 10 и сообщаются с ним. Первый поток регенерированного катализатора в первом трубопроводе 12 для регенерированного катализатора и второй поток карбонизированного катализатора во втором трубопроводе 52 для карбонизированного катализатора подаются в лифт-реактор 10 и смешиваются друг с другом. Один или оба из первого трубопровода 12 для регенерированного катализатора и второго трубопровода 52 для карбонизированного катализатора могут быть тангенциально подсоединены к увеличенной нижней части 11 лифт-реактора 10 для придания углового направления движения катализатору, выгружаемому в лифт-реактор, что способствует смешиванию в лифт-реакторе 10. Кроме того, в месте соединения увеличенной нижней части 11 лифт-реактора 10 и одного или обоих из первого трубопровода 12 для регенерированного катализатора и второго трубопровода 52 для карбонизированного катализатора могут быть установлены наклонные площадки, также содействующие смешиванию в указанной увеличенной нижней части 11. После смешивания смесь первого потока регенерированного катализатора и второго потока карбонизированного катализатора транспортируются в лифт-реакторе 10 вверх.

В лифт-реакторе 10 может быть размещена камера 92. Согласно одному аспекту камера 92 может быть размещена в увеличенной нижней части 11 лифт-реактора 10. Размещенная в лифт-реакторе 10 камера 92 может сообщаться ниже по потоку с первым трубопроводом 12 для катализатора. Размещенная в лифт-реакторе 10 камера 92 может также сообщаться ниже по потоку со вторым трубопроводом 52 для катализатора. Камера 92 может иметь внешнюю стенку 94, которая расположена на расстоянии от внутренней поверхности стенки 90 увеличенной нижней части 11 лифт-реактора 10. В одном аспекте камера 92 центрирована радиально в указанной увеличенной нижней части 11 лифт-реактора 10. Другими словами, хотя это и не показано, камера 92 имеет центральную продольную ось, совпадающую с центральной продольной осью лифт-реактора 10. Согласно другому аспекту внешняя стенка 94 камеры является вертикальной стенкой.

Между стенкой 94 камеры 92 и стенкой 90 лифт-реактора 10 имеется пространство 96. Согласно одному аспекту камера 92 и увеличенная нижняя часть 11 могут каждая иметь форму цилиндра, и вместе они образуют кольцевое пространство 96 между стенкой 94 камеры 92 и стенкой 90 увеличенной нижней части 11 лифт-реактора 10. Первый трубопровод 12 для регенерированного катализатора и второй трубопровод 52 для карбонизированного катализатора могут сообщаться с указанным пространством 96, так что первый трубопровод 12 для регенерированного катализатора подает первый поток регенерированного катализатора в указанное пространство 96, а второй трубопровод 52 для карбонизированного катализатора подает второй поток карбонизированного катализатора в пространство 96.

В стенке 94 камеры 92 может быть выполнено по меньшей мере одно отверстие 98, находящееся в пространстве 96. Отверстие 98 может быть расположено на расстоянии от стенки 90 лифт-реактора 10. Отверстие 98 может служить входом во внутренний объем камеры 92. Камера 92 может сообщаться с первым трубопроводом 12 для регенерированного катализатора и вторым трубопроводом 52 для карбонизированного катализатора, так что по меньшей мере часть первого потока регенерированного катализатора и по меньшей мере часть второго потока карбонизированного катализатора может проходить из пространства 96 в камеру 92 через имеющееся в камере отверстие 98. Согласно одному аспекту самый верхний участок отверстия 98 может находиться на уровне выше самого нижнего участка и предпочтительно самого верхнего участка входного отверстия 97. Согласно другому аспекту самый верхний участок отверстия 98 может быть расположен на уровне выше самого нижнего участка и предпочтительно самого верхнего участка входного отверстия 15. В результате первый поток регенерированного катализатора может транспортироваться вверх от входного отверстия 15 первого трубопровода 12 для катализатора, а второй поток карбонизированного катализатора может транспортироваться вверх от входного отверстия 97 второго трубопровода 52 для катализатора через отверстие 98 в камеру 92 через пространство 96 между стенкой 90 лифт-реактора 10 и стенкой 94 камеры 92.

Согласно одному аспекту указанное по меньшей мере одно отверстие 98 в стенке 94 камеры может служить выходом из камеры 92. Соответственно, первый поток регенерированного катализатора и второй поток карбонизированного катализатора могут проходить через отверстие 98 из камеры 92 в пространство 96. За счет того, что первый и второй потоки катализатора поступают в камеру 92 и выходят из камеры 92 по меньшей мере через одно отверстие 98 в стенке 94 этой камеры, указанные потоки катализатора смешиваются с образованием смешанного потока катализатора с более однородной температурой по всему смешанному потоку катализатора. Первый и второй потоки катализатора поступают из указанной камеры в лифт-реактор и направляются вверх из увеличенной нижней части 11 и контактируют с сырьем, вводимым из распределителей 18 сырья, установленных в верхней части 17 лифт-реактора 10.

В стенке 94 может быть выполнено одно или множество отверстий 98. При этом по меньшей мере одно отверстие 98 может иметь удлиненную форму и расположено на расстоянии от верха камеры 92.

На фиг. 2 представлен вид в разрезе сверху по линии 2-2 на фиг. 1. На фиг. 2 показано не отображенное на фиг. 1 жаростойкое покрытие 104 на стенке 94 камеры 92 и стенках нижней части 11 лифт-реактора, на первом трубопроводе 12 для регенерированного катализатора и втором трубопроводе 52 для карбонизированного катализатора. Стенка 94 камеры 92 содержит три дугообразных сегмента 94а-94с, которые образуют три отверстия 98а-98с. При этом два отверстия 98а и 98 могут иметь меньшую ширину по сравнению с третьим отверстием 98с. В одном аспекте два меньших отверстия 98а и 98b имеют одинаковую ширину по дуге окружности. Дугообразный сегмент 94а находится напротив ближайшего к нему трубопровода для катализатора, который является первым трубопроводом 12 для регенерированного катализатора, и, в частности, напротив входного отверстия 15 из этого трубопровода. Дугообразный сегмент 94b также находится напротив ближайшего к нему трубопровода для катализатора, который является вторым трубопроводом 52 для карбонизированного катализатора, и, в частности, напротив входного отверстия 97 из этого трубопровода. Третий дугообразный сегмент 94 с выполняется по усмотрению. Штриховыми линиями на фиг. 2 показана центральная продольная ось А первого трубопровода 12 для регенерированного катализатора, проходящая в лифт-реактор 10, и центральная продольная ось В второго трубопровода 52 для карбонизированного катализатора, проходящая в лифт-реактор 10. Отверстия 98 не находятся в радиальном направлении на одной линии с продольными осями А, В ближайшего одного из первого трубопровода 12 для регенерированного катализатора и второго трубопровода 52 для карбонизированного катализатора, проходящими в лифт-реактор 10. Другими словами, первый трубопровод 12 для регенерированного катализатора и второй трубопровод 52 для карбонизированного катализатора расположены азимутально относительно отверстий 98а-98с. Дугообразные сегменты 94а и 94b могут быть более узкими и более широкими, чем входное отверстие 15, 97 ближайшего трубопровода 12, 52 для катализатора, присоединенного к лифт-реактору 10.

При поступлении первого потока регенерированного катализатора в пространство 96 из трубопровода 12 для регенерированного катализатора он сталкивается с дугообразным сегментом 94а и проходит вдоль дугообразного сегмента 94а стенки 94 камеры 92 прежде, чем указанный первый поток катализатора входит в отверстия 98а, 98с или, что возможно, в отверстие 98b, после прохождения вдоль дугообразного сегмента 94с или 94b. При вхождении второго потока карбонизированного катализатора в пространство 96 из второго трубопровода 52 для карбонизированного катализатора он сталкивается с дугообразным сегментом 94b и проходит вдоль дугообразного сегмента 94b стенки 94 камеры 92 прежде, чем второй поток катализатора входит в отверстия 98b, 98с или, что возможно, отверстие 98а, после прохождения вд