催化裂化再生系统.docx

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1、1 再生动力学1.1 催化剂上的焦炭1） 焦炭的化学组成催化剂上的焦炭来源于四个方面： 在酸性中心上由催化裂化反响生成的焦炭； 由原料中高沸点、高碱性化合物在催化剂外表吸附，经过缩合反响生成的焦炭； 因汽提段汽提不完全而残留在催化剂上的重质烃类，是一种富氢焦炭； 由于镍、钒等重金属沉积在催化剂外表上造成催化剂中毒，促使脱氢和缩合反响的加剧，而产生的次生焦炭；或者是由于催化剂的活性中心被堵塞和中和，所导致的过度热裂化反响所生成的焦炭。上述四种来源的焦炭通常被分别称为催化焦、附加焦也称为原料焦、剂油比焦也称为可汽提焦和污染焦。实际上，这四种来源的焦炭在催化剂上是无法辩认的。所谓“焦炭”并不是具有严

2、格的固定组成和构造的物质。它不是纯碳，一般主要由碳和氢组成，是高度缩合的碳氢化合物，但碳和氢的比例受多种因素的影响，有相当大的变化范围。影响 H/C 的因素主要有：催化剂、原料、反响温度、反响时间及汽提条件等。对肯定的催化剂和原料，影响焦炭 H/C 的主要因素是反响温度和反响时间或结焦量。普遍认为，反响温度越高，焦炭的 H/C 越小， 即焦炭中氢含量越低。反响时间加长也有同样的影响。在硅酸铝催化剂上用多种单体烃和轻瓦斯油进展催化裂化反响试验，结果说明所得焦炭的 H/C 不一样，而在 0.40.9 之间变化。应当指出，焦炭的化学组成，是焦炭的一个重要性质，尤其是 C/H，对再生器的操作，特别是对

3、装置的热平衡具有重要意义。但很圆满，焦炭的 C/H 很难测定准确，主要是氢含量很难测准，由于一般用燃烧法测定生成的水量，而水量难除碳和氢外，焦炭中还可能含有硫、氮、氧等杂原子，这主要打算于原料的杂原子化合物的含量。以测准，而且在燃烧过程中催化剂构造本身也可能放出一局部水，因而造成试验误差。在生产装置上，一般还是以测定烟气中CO、CO 和 O 的组成，利用焦炭在22空气中燃烧时的元素平衡等计算焦炭中的 C/H 比。2） 焦炭的构造前面谈到焦炭的化学组成是不均匀的，而焦炭的构造与其组成亲热相关，可以想象，焦炭的构造也是不均匀的，实际争论结果也证明白这一点，而且构造问题比组成更为简单。焦炭的构造打算

4、于结焦的反响机理及焦炭所处的环境和经历。结焦过程是脱氢和碳浓缩的过程，而形成的焦炭还要承受反响条件下的高温的影响而连续发生某些变化，所以焦炭的形成是经受了一个连续过程而不是一步打算的，这就打算了焦炭的构造不行能是单一的，而是有肯定宽度的范围。焦炭的构造一般可分为两局部，一局部为有序构造，这局部具有伪石墨的结构；另一局部则为无序构造。两局部的比例则与原料、催化剂及反响条件有关，在反响条件中主要是反响温度和反响时间。焦炭构造的根本特点，对于不同的催化剂及不同的结焦条件可能有相当大的差异。3） 焦炭燃烧的化学反响焦炭的主要元素是碳和氢。在燃烧过程中氢被氧化成水，碳则被氧化为 CO和 CO 。关于碳氧

5、化的初次产物有三种观点：有人认为是 CO，有人认为是 CO ，22但多数学者认为同时生成 CO 和 CO 。2依据 Ford 等和 Tone 等提出的模型，焦炭燃烧反响可表示为：CO焦炭+O2CO9-1H O22其中 COCO 在 560以下该反响速度很慢。2另外还有：CO +C 2CO9-22C+H OCO+H229-3以上两个反响速度在正常再生温度下都很慢，在 Tone 等的试验条件下前一反响并未发生，而 Wen 等人的数据说明后一反响的速度大约比碳氧化反响低四个数量级。除此以外，还有焦炭中少量杂原子例如硫、氮的燃烧。2 再生方式在工业再生器内实现催化剂的烧焦可由于催化剂和烧焦空气的流程不

6、同单段或两段、并流、错流或逆流、流化床类型不同湍流床、快速床或输送床、一氧化碳的燃烧程度不同局部燃烧或完全燃烧以及工艺条件不同温度、床层流速、氧浓度等而组合成多种多样的再生方式，目标是要到达：l 较低的再生催化剂含碳量，一般为 0.050.10%重，较好的则低于0.05%重。据 Davison 公司 1989 年对美国和加拿大的 148 套催化裂扮装置的调查，到达上述指标的分别占 32%和 28%；l 较高的燃烧强度，以再生器内有效藏量为准，一般低值为 100kg炭/t催化剂藏量h，高者可达 250kg/th以上；l 催化剂的燃烧环境和磨损条件比较缓和，在合理的置换速率下 例如0.40.5kg

7、催化剂/t原料或系统催化剂总藏量的 1.5%3%能维持足够的平衡活性例如微反活性为 6570；l 操作调整的敏捷性，包括循环量调整、温度调整、取热量调整和防止尾燃，以适应处理量和原料性质在肯定范围内的变化；l 经济的合理性，能耗较低而投资效益较好；l 能满足环境保护对污染排放的有关规定。我们将对几种典型的再生工艺单段再生、两段再生、烧焦罐再生从动力学角度和工程角度分别进展简洁的分析。2.1 单段再生单段再生就是使用一个流化床再生器一次完成催化剂的烧焦过程。单段再生工艺比较简洁，设备也不简单，因而一开头就在工业上应用。尽管多年来工艺条件、设备构造和催化剂类型等方面已有很多变化，但迄今为止，这种再

8、生工艺仍被广泛应用。我国一些承受湍流床再生的催化裂扮装置，当再生温度为 650680时，C 为 0.10.12%，CBI 仍保持在 80250 kg/th之R间。假设实行有效措施改进催化剂分布和空气分布，并把再生温度保持在700左右时，完全有可能把湍动床再生的 C 降到 0.1%以下。R承受快速床单段再生工艺由于气体线速较高，但单位体积的烧焦力量小，平均碳浓度虽高于单段湍流床，但国内多数此类装置的 C 仍高于 0.1% 。如将烧R焦罐高度适当增加1012m，并加大内循环量，从而增加烧焦罐藏量和密度，R这类再生器的缺点有二：其一是由于返混严峻，催化剂的有效平均含碳量接近 C 这个很低的值，烧碳速

9、率低；其二是催化剂藏量大、停留时间长，催化剂R老化失活也较严峻。其优点是催化剂藏量大，使再生器的热容量大，从反响器来的待生剂进入再生器后，其温度很快跃升至再生床层温度，缩短了待生剂的升温时间，从而在肯定程度上弥补了碳势上的损失。则有可能把 C 降到 0.1%以下。2.2 两段再生为了充分发挥催化剂的活性，近年来再生催化剂含碳要求低于 0.1%。对于一段再生方式，实现这个要求较为困难，其不利因素主要是单段流态化床层返混严峻，催化剂在整个床层的平均含碳量接近再生剂含碳量的数值，依据动力学式，烧碳速率和催化剂含碳量成正比，亦即 C 值为 0.05%时其烧碳速率只有 C 值为RR0.1%时的一半。一种

10、改进的方法是改善待生剂进料方式，使床层催化剂含碳量高于再生剂含碳量。两段再生方式则是使再生依次在两个流化床中进展。第一段床层的平均碳含量高于 C ，因而烧碳强度大。从第一段排出的半再生催化剂进入R平均碳含量低的其次段床层，该段烟气中水气分压较低，可以允许在750甚至两段再生工艺的形式可以是一个再生器壳体内分隔成两室，也可以是相连的两个再生器壳体。两段再生的主要优点是在到达同样的再生剂含碳量的要求下， 其催化剂藏量比一般一段再生的藏量小，从而可缩短催化剂在再生器内的停留时间。更高的温度下烧焦以到达稍高的烧焦强度。因此两段的综合烧焦效果优于单段再生。承受两段再生时，其次段一般为完全再生，第一段假设

11、承受常规再生，则氧浓度较低抵消了碳浓度高的优越性，但生成V O 较少，削减了V 中毒，有利催化剂2 5应用。第一段假设承受完全再生，则从消碳动力学和 CO 燃烧动力学综合考虑应使一段的烧焦比例到达 8590% 。对处理量大的装置可以考虑承受两个再生器进展两段再生。双器两段再生是与重油催化裂化工艺同时推出的。这种再生形式在其次段床层催化剂上的碳浓度约等于 C ，第一段的催化剂上的碳浓度高于 C ，因而总的动RR力学烧焦强度有所改善，但终究都是承受湍流床再生，氧传递速度并未改善，因而总的烧焦强度与单器相比，提高不多。双器两段再生可以给提升管反响器供给温度很高730以上、含碳量低的0.05%再生催化

12、剂，给雾化良好的渣油制造快速气化的条件，从而削减焦炭产率。RCC 逆流两段再生为同轴式布置。第一再生器与其次再生器均为湍流床，前者与常规单段再生相像，半再生剂经外溢流管进入其次再生器。其次再生器不设旋风分别器系统，稀相段上方烟气连同饱和携带的催化剂从两个再生器连接部的多个圆形通道进入第一再生器底局部布器的四周，然后与补充流化风混合进入密相床层。RCC 工艺承受一、二段烟气串联，主风利用充分，耗风指标约9m3n/kg 焦炭， 第一段烧焦占 50%60%，全部烟气由一段再生器顶部排出。RFCC 工艺承受第一再生器常规再生，其次再生器热完全再生，不用助燃剂，再生催化剂含碳可降到 0.05%。一、二段

13、烟气分流，可以依据生焦率和两器热平衡的需要来调整两个再生器的烧焦比例，一再温度 650670，烧焦强度 80 150kg/th，排出CO，不设取热设施。其次再生器再生温度可达750以上，烧焦强度 3080 kg/th，没有任何内构件旋分、料腿、翼阀等，其次段烟气不经烟气轮机，而进余热锅炉，损失了局部机械能。第一段烟气需设 CO燃烧炉，然后进烟机和余热锅炉回收能量。洛阳石化工程公司为大连西太平洋石油化工设计的重油催化裂化 装置，第一再生器承受湍流床床层再生，其次再生器承受快速床与湍流床串联再生烧焦技术；一再承受常规再生，排 CO，但仍设置外取热器，二再承受完全再生的方式。一再烟气和二再烟气承受分

14、流处置，一再烟气通过烟气轮机做功后， 再与二再高温含氧烟气集合进入 CO 燃烧炉，以较少的补充燃料将 CO 燃烧完全， 排烟中 CO 含量仅 200ppm。不同的器内和器外两段再生其特点列于表 2-12。表 2-12 两段再生的特点工艺技术高效再生UOPRCCUOPHOCRFCC上海炼油 Kellog Total厂二套g(S&W)兰州炼油厂二套大连西太平洋公司FCC 装置其次段布置方式上置式下置式侧置式上置式、 上置式分置式分置式分置式一段形式快速床湍流床湍流床湍流床快速床湍流床湍流床二段形式湍流床湍流床湍流床湍流床快速床快速床快速床和湍流床串联一、二段烟气流淌方式并联串联并联分流串联分流分流

15、取热方式段间取热段间取热一段取热 无二段取热一段取热一段取热对于处理量较小的装置，从节约投资角度仍应承受一个再生器单段再生。另外考虑到单段再生的实际操作比较简洁，且由于在主风分布和待生催化剂分布上做了改进，催化剂的水热稳定性得到了很大的改善，单段再生的 C 降到 0.1%或R以下已成为可能，再加上目前各个装置的剂油比都有很大幅度的提高，已逐步减弱了 C 对催化剂微反活性的降低给装置产品分布的不利影响，所以目前国内R设计的重油催化裂扮装置在承受两段再生到达一个顶峰之后，单段再生技术又逐步活泼起来。2.3 烧焦罐再生烧焦罐式再生器的主要特点是罐内承受较高的气速，使烧焦速率提高。提高气速会使气体和催

16、化剂颗粒的流淌流型向活塞流靠拢，从而提高了反响物氧、碳的平均有效浓度；同时，在高气速下的快速流化床中，气泡变得很小甚至消逝，从而降低了相间传质的阻力。这些都有利于提高烧焦速率。为了使进入烧焦罐的待生剂的温度能快速提高，烧焦罐内应保持有较大的热容量，或者说，烧焦罐内要保持肯定水平的催化剂密度。但是由于气速高，烧焦罐内不能保持足够大的密度，因此，要从二密床循环一局部再生剂回烧焦罐内以保证罐内有肯定的密度。这局部循环再生剂的含碳量很低，因此，这种催化剂循环虽然保持了烧焦罐内较高的温度，但却又降低了罐内的平均碳浓度。从计算结果来看，温度的影响有利方面相对地大于返混的影响不利方面，因此，总的来说，这个催

17、化剂循环对烧焦速度来说还是有利的。在极端状况下，即完全没有高温催化剂循环的状况下，由于烧焦罐内密度太低、热容量太小，甚至会不能维持必要的再生温度而使烧焦速率大大下降。这个问题也是工程上想实现完全管道式再生的困难所在。高气速23m/s的快速床再生是烧焦罐再生的进展，称管式烧焦。在烧焦管中，催化剂以活塞流的形式通过，气固接触好，可以完成烧焦量的 70%80%， 返混少，烧焦强度高，可达 1000kg/th。缺乏之处是烧焦管出口催化剂碳含量较高，约 0.1%0.27%重，需要补充床层烧焦。另外，再生器稀相分别段位置较高，设备投资较大。2.4 催化裂化再生器的目标催化裂化再生器的目标主要有三点：1最大

18、限度地降低再生催化剂含碳量不同类型的催化剂对再生催化剂含碳量的要求差异很大。近年来开发的超稳沸石催化剂要求 C 值降低到 0.05%0.1%，而对沸石催化剂来说，CRR值每降低0.1%，活性可上升 3 个单位左右。2提高烧焦强度只有提高烧焦强度，才能有效地降低再生器藏量，从而降低两器催化剂总藏量，由于再生器内催化剂藏量占两器总藏量的 60%70%。只有降低了两器催化剂总藏量，才能削减设备尺寸，并能在一样催化剂补充率的状况下，更高地维持系统中催化剂的平衡活性。3尽量保持高的平衡催化剂活性再生温度高达 700以上，水蒸汽分压为20kPa30kPa，这样的条件促使催化剂失活，可以认为反响-再生系统催

19、化剂的永久失活主要取决于再生器的工艺条件。一般来说，催化剂的水热稳定性和失活速度不变时，催化剂的平衡活性和颖催化剂的补充率或置换率有关。而当催化剂的单耗不变时，系统总藏量越大， 置换率越小，平衡活性也越低。因此，再生器藏量越大，平衡活性也越低。R70 的水平，这时催化剂的单耗约为 0.4kg/t。国内外的工业实践说明，当 C 值在 0.1%0.15%时，平衡活性可维持在 653 再生器的工程特点为了满足再生的工艺条件，到达预期的再生效果，并保证催化剂的顺当循环， 削减催化剂的降活和消耗，工业再生器的构造和材质应具备某些特点，而且随再生方式的不同应有一些差异。3.1 再生器筒体再生器壳属于大型压

20、力容器。再生器内部操作压力依据反响器压力和反响再生系统的压力平衡条件确定，一般在 0.070.3MPa表之间。再生器内操作温度一般在 680730，不正常时会超过 750。整个压力容器外壳按冷壁设计， 材质为优质碳钢或低合金钢，内壁衬有双层或单层的以非金属材料为主的隔热耐磨衬里，总厚度为 100150mm。外壁外表温度低于 150。衬里后的容器直径按不同部位的设计气体流速计算。上半段稀相区的气体流速的下限为 0.45m/s，以防止在稀相区停留时间过长而发生 CO 后燃；上限是为了防止烟气夹带催化剂过多而增加催化剂的损耗。承受大积存密度催化剂时为 0.9m/s，而对于低积存密度催化剂一般在 0.

21、7 m/s 左右，具体的直径还要结合旋风分别器的布置确定。国外再生器最大的直径达 16.8 m装置力量 6.5 Mt/a。再生器下半段密相区的气体流速与稀相区一样的通常称为低流速再生器，其筒体上下部直径相等。承受 1.01.5 m/s 气速的通常称为高流速再生器，其筒体直径上大下小，故又称大小筒式再生器。两区直径的转变靠倾斜角不少于 45 的过渡段完成，这段衬里部位的磨蚀较为严峻。A再生器内的催化剂藏量中有效藏量指那些处于烧焦环境中的稀相区和密相区的藏量。通常计算烧焦力量只考虑密相区藏量。从密相区的藏量及催化剂平均密度得出密相区的有效体积，进而得出床层高度。密相区气体流速高，从反响工程角度固然

22、可使藏量削减，但从流态化工程角度却使平均密度以更大幅度下降， 其结果是床层体积增大，床高上升，因此气速的选择有一合理的范围。无效藏量包括：l 溢流管、淹流管、立管、料腿内部的催化剂；l 气体分布器下部死区的催化剂。以上两项对容器荷重的计算是不行少的。还应指出在开停工或发生事故时反应器含汽提段的全部藏量会转移到再生器内，为此也要考虑这一负荷。密相区的催化剂床层高度一般在 57 m 之间，它应保证旋风分别器料腿出口处有足够的料封。有些装置利用空气把待生催化剂或半再生催化剂输送到再生器床层内，其进口上方也需料封。密相区的床层静压要和气体分布器的压降协调全都，以保持气流分布均匀和床层的稳定性。再生器上

23、半段高度由两局部构成：l 一级旋风分别器入口中心线以下局部应大于 TDH旋分器壳体截面积较大，使稀相气流截面积削减，故这局部的高度不应计入 TDH 内；l 入口中心线以上局部由旋风分别器构造尺寸及安装方式打算。再生器下半段的高度也由两局部构成：l 密相床层高度；l 气体分布器及其下面空间的高度由气流安排以及分布器支撑构造打算。两段床层再生器构造包括：其下部装有垂直的弧形隔板将再生器分为两部分。隔板上设有溢流堰，此堰尽可能远离催化剂入口管和出口管。待生催化剂通过再生器底部或侧面进入一段。空气通过入口管引入空气分布器。封闭的椭圆形隔板没有上述缺陷。两段间催化剂的流通靠隔板顶部的槽口溢流。作为快速床

24、的烧焦罐为一个立式圆筒容器，直径 26m，高 810m 或更长， 内有隔热耐磨衬里。罐体下部侧面有两个对称的待生催化剂和循环再生催化剂进口，管口向下倾斜 3545。另一种型式是在烧焦罐底部设一根长 68m 的垂直预混合管，两种催化剂进口位于该管下部。不带预混合管的烧焦罐底部有树枝形或环形空气分布器；带预混合管的空气分布器位于管底，而在烧焦罐底设耐磨的分布板或分布管一般为内有衬里的十字形管，使空气和催化剂的混合物流在罐内均匀分布。烧焦罐顶部有垂直的导出管，长约 810m。如烧焦罐位于再生器一侧，也可用折叠式引出管从水平方向伸入再生器中心，管端与几组粗旋风分别器连接。粗旋风分别器的入口流速一般在

25、15m/s，回收效率 90%95% 。其次密相床占据烧焦罐出口引出管和再生器内壁所形成的环形空间，底部有环状空气分布器。器壁对称的两侧有再生催化剂的出口，其中一路去反响器的提升管，另一路则循环到烧焦罐入口。以上的构造称为外循环管式循环床。另一种构造是在其次密相床内装几个溢流/淹流漏斗，下面有底部带翼阀的料腿插入烧焦罐下部，靠其次密相床的料位自动调整循环再生剂的流量，这种形式称为内溢流管式。它省掉了外循环管和一个大口径滑阀，但多占了烧焦罐的内部空间。2.6.3.2 空气分布器密相床底部设置的空气分布器有多种类型。早期使用过平板形或拱形的分布板。它们广泛用于型装置空气和催化剂两相混合物流的分布，存

26、在着孔的磨蚀问题和均匀布风问题。以后催化剂承受密相输送直接进入分布器上方，分布器只有空气通过，磨蚀大为减轻。这时多承受碟形的板式分布器，开孔直径为 1625mm，用这种具有数千个小孔的大直径分布板比只有几百个喷口的管式分布器在空气分布上更为均匀，为 Flexi-Cracking 的高流速再生器到达 0.03%的再生催化剂含碳量起到重要作用。管式分布器也曾进展过多种形式，早期为气固两相流淌设计的立式多分支型。这种形式比板式布风均匀且不要密封构造和另外的支承构造，但仍存在磨蚀的问题。后来为分布空气设计出平面树枝形和分布环形。平面树枝形可以分组和分段供风，可依据内构件状况在截面上合理布孔一般是中心较

27、密，外周较稀，不需要密封构造和另外的支承构造。分布管多承受 304 不锈钢材质，外面衬 25mm 厚的隔热衬里，使金属温度450，削减热应力与变形，削减催化剂对分布器的磨蚀。支管两侧均有斜向下方的空气喷嘴，其流量由限流孔板安排。喷嘴产生的射流集合后由支管间隙上升进入密相床，实现了二次安排。在具体设计中要考虑防止催化剂下漏而产生磨蚀，这就要求承受适当的间隙流速。环形分布器一般由一或两个同心布置的供风圆环作为安排总管，环上按不同方位和角度装设了数目众多的喷嘴，视其位置承受不同的口径 722mm和喷口速度1070 m/s。各喷嘴流量分别用不同的限流孔板掌握，喷嘴数目 10 20 个/m2 。这种类型

28、的分布器上开孔的尺寸、 数目、方向和角度都必需认真计算才能保证良好的分布和强化的射流效果。缺点是制造、安装和检修均困难，造价昂扬，操作弹性较小，要求压降不低于 10kPa。循环床再生器的空气分布器分为两组，大局部空气85%90%进入烧焦罐下部的树枝形管式分布器，其余少局部空气进入其次密相床的带有朝下喷嘴的环形分布器，视床径大小可承受一个或两个圆环。因其次密相床风量小，喷嘴直径宜小，以保证单位面积上有足够的流化风，防止局部流化不良而影响催化剂的正常循环或旋风分别器料腿的正常排料。对于承受预提升管的烧焦罐，气体分布器内有催化剂和空气共同流淌，应特别留意承受防磨蚀的材料、构造形式和适中的流速。2.6

29、.3.3 气-固分别设施为了将进入稀相区上方仍旧被烟气携带的催化剂回收下来，再生器内部设有以旋风分别器为主体的气固分别设施。这里重点表达该设施在再生器内部的布置与安装特点。从高的回收效率以及便于从装卸孔通过动身，单个旋风分别器的直径很少超过 1.5m。为此工业规模的再生器内都要设置多组并联的旋风分别器，最多的到达 20 组以上。由于入口固体浓度高达每立方米数千克，必需承受两级串联才能保证催化剂的损耗符合要求。如此众多的旋风分别器占据了再生器稀相区上部的很大空间，合理的布置和安装就成为再生器设计的一个重要课题。方向布置在第一级的内侧，应留意各旋分器入口对再生器截面中心的对称，尽量做到各旋分器负荷

30、均匀。其次级旋风分别器的出口管集合到再生器内部的内集气室或外部的外集气管。前者占据空间小，重量轻，但集气室承受的荷载较大，不宜在较高温度第一级旋风分别器一般靠近再生器内壁沿圆周布置，各个入口朝向同一圆周方位，使气流沿顺时针或逆时针的切线方向进入。各其次级旋风分别器也按圆周700下长期工作。外集气室是设置在再生器封头上面的一个高温容器，它可以做成一个单一的扁平容器，也可做成环状集合管，其次级旋风分别器升气管伸出再生器封头与之连接。这种集气室简化了旋风分别器的悬挂系统，整体受力较好。同轴式再生器因有汽提段穿过封头，只能承受外集气室构造。RFCC 双器再生的其次段再生器操作温度很高，内部不能装设旋风

31、分别器，因而在再生器外布置了具有冷壁构造的单级高效旋风分别器，催化剂从料腿下部经斜管返回再生器密相床。各个旋风分别器的灰斗以下均有长度不等的料腿垂直插入密相床层，出口处设有伞帽或翼阀，该处要与气体分布器保持肯定距离1.2m并且埋入床层肯定距离2m。料腿之间在不同高度的平面位置上要用连杆加固以保持整体稳定性。循环床再生器的烧焦罐出口管四周设有粗旋风分别器，效率 90%左右，其高径比较小，而且属正压操作内压高于外压，料腿也较短。2.6.3.4 催化剂的进出催化剂进出构造随再生器的本身构造以及与反响器的相互关系有所差异。对于并列式反响器再生器类型包括凹凸并列和同高并列两类，催化剂进出再生器的方式有三

32、种：l 上进下出式：进料位置在密相区上方，对于凹凸并列式装置，待生催化剂从汽提段底部经由向下倾斜 3035角的斜管从侧壁开口处进入再生器，也可延长进再生器内，利用带槽口的安排器将催化剂分布到密相床上部，再生剂一般从密相床下部的淹流口引出；l 下进上出式：待生催化剂从斜管进入密相区下部的侧壁开口处凹凸并列式，或经密相提升管由再生器底部垂直引入分布板上方同高并列式，再生催化剂或从再生器内的直立喇叭形内溢流管向下引出，或从再生器侧壁的外溢流口引出外面设脱气罐；l 旋转床式：待生催化剂经斜管并与器壁圆周呈切线方向进入密相床下部，利用其动能使之大体沿再生器中轴线旋转一周，然后从距进料口旋转相反方向约 9

33、0角外的淹流口排出。以上三种形式的催化剂的停留时间分布函数不同，因而烧焦效果也不同。依据实践推断，以上进下出且进口有安排设施的最好，下进上出者较差。旋转床式当床层气速在 0.4m/s 以下时，沿旋转方向有较明显的温度梯度和碳含量梯度，说明白催化剂停留时间分布优于全返混床，但线速低带来的不利因素，并不能明显改善烧焦效果。而且由于圆截面的四个象限烧焦量不同，分布器布孔规律难以把握，简洁在稀相局部区域产生较严峻的 CO 燃烧，引起超温。对于同轴式装置，待生催化剂从垂直的立管下来，经塞阀调整后从中心套筒折向上方，再沿套筒口的外缘安排到密相床中上部。再生催化剂从密相床下部的淹流口引出。主风和待生催化剂安

34、排的好坏可以用以下几项推断：l 烧焦效果即再生催化剂定碳；l 再生器稀密相温度分布；l 再生器稀密相温差。同轴式装置待生剂安排器有如下特点：l 承受高的待生套筒，催化剂上进下出，从上到下与主风逆流接触，待生催化剂通过待生套筒上部安排器进入密相床层上部，主风则经空气分布器进入床层底部，再生催化剂由再生器底部引出。这种上进下出的形式形成了气固逆流接触的良好条件。尽管湍流床再生器实际上仍为一个大返混床，但此种型式的逆流成分要大于其他型式，对提高烧焦强度格外有利；l 待生催化剂套筒流化风量占再生总用风量的 4%6%，这局部增压风应在再生器密相充分利用，因此，待生催化剂安排器应埋在密相床层以下；l 待生

35、催化剂由套筒流化风输送而不是主要靠催化剂本身的重力流淌，这样可使待生催化剂在密相床截面的几个直径上安排，比在一个圆周上的安排更加均匀。对于两个同轴布置的再生器，第一再生器位于下方，待生催化剂从侧壁引入，半再生催化剂经底部中心的淹流口由塞阀调整流量，然后用增压输送风经垂直立管从底部中心处进入其次再生器，终止于密相床分布器上方。再生催化剂则从侧壁的外溢流口经脱气罐去再生立管。循环床再生器的待生催化剂入口位于烧焦罐下部侧壁上或在预提升管下部的一侧。该处标高较低，因而反响器和再生器大体为同高并列式。再生催化剂从位置较高的其次密相床下部侧面引出到再生立管。综上所述，催化剂的引进和排出要依据两器总体布置和再生流程的安排而 定，但是在大直径设备中，应结合烧焦反响工程的要求尽量做到固体安排均匀。同时要细心设计进料口、溢流口、淹流口和出料斗等，以保证足够的循环量和敏捷的调整范围。