隨著汽提段結(jié)構(gòu)的不斷更新,汽提工藝的不斷改進也成為提高汽提效率的重要手段。優(yōu)良的汽提工藝能提高汽提效果。汽提段的效率與汽提時間、水蒸氣用量、汽提溫度、汽提壓力以及催化劑的結(jié)構(gòu)性質(zhì)有關(guān)。高亮等對催化裂化家族工藝待生催化劑汽提過程進行了研究,在小型固定流化床汽提評價裝置上研究了待生催化劑汽提過程,評定了汽提效果。著重考察了汽提溫度、水蒸氣量和時間對汽提過程的影響。探討了進一步提高待生催化劑汽提效果的途徑,并就化學反應(yīng)在汽提中的作用進行了初步分析。
1、汽提溫度的影響
汽提溫度起著決定性的作用,提高汽提溫度,有利于待生催化劑的汽提,汽提效果明顯改善。由此,提出了一個“高溫汽提”的概念,即在汽提器內(nèi)形成一個高溫的環(huán)境,將反應(yīng)后吸附在催化劑表面和催化劑空隙內(nèi)的難于汽提的油或軟質(zhì)焦炭,在較高的汽提溫度下使其進一步裂化、脫氫、縮合,這樣就使在常規(guī)汽提條件下不能有效汽提的液焦部分地裂化成小分子的輕烴,以達到降低待生催化劑上的焦炭,尤其是降低焦炭中氫含量的目的。
2、汽提時間的影響
在一定的溫度下,延長汽提時間對待生催化劑汽提是十分有利的。隨著汽提時間的延長,可汽提碳部分增加較快,但超過一定時間后,進一步延長時間對汽提效果的改善并不十分顯著,在高溫下汽提時,達到較好汽提效果的時間相對要短一些。
3、汽提水蒸氣量的影響
在一定的汽提溫度和時間條件下,隨著汽提水蒸氣量的增加,汽提效果有一定的改善,增加蒸汽用量實質(zhì)上是提高水蒸氣的摩爾比,同時因水蒸氣的流速提高,還改善了催化劑與蒸汽的接觸,綜合效果是更有利于吸附油的脫吸,提高了汽提效率。但是汽提水蒸氣超過一定量后,汽提效果的改善不明顯。
4、其它因素的影響
催化劑的結(jié)構(gòu)性質(zhì)對待生催化劑上焦炭的可汽提性有較大的影響。比表面積大的待生催化劑可汽提焦炭相對較多,孔體積大待生催化劑可汽提性較好。
Phillips公司研究發(fā)現(xiàn),好的進料嘴系統(tǒng)與好的汽提段性能是相輔相成的,進料嘴系統(tǒng)性能不好汽提段的優(yōu)勢也不能有效發(fā)揮。
汽提段內(nèi)存在一些反應(yīng)是明顯的事實。對傳統(tǒng)的VGO裂化反應(yīng),這個問題不甚突出。汽提蒸汽的主要作用是單純的物理汽提過程,即把催化劑夾帶的油氣吹掃出來,盡量減少可汽提炭的數(shù)量。但對于重油催化裂化,情形可能有所不同。難裂化的液相部分有可能在提升管反應(yīng)區(qū)尚沒有反應(yīng)完全,那么汽提段內(nèi)發(fā)生的將不光是蒸汽汽提的物理過程,而是必有一部分化學反應(yīng)。提升管的設(shè)計趨勢是盡量縮短反應(yīng)時間。因此,這些在提升管內(nèi)沒有反應(yīng)完全的液相部分,*后的反應(yīng)機會就是沉降器和汽提段。否則將以焦炭形式被送到再生器內(nèi)被燒掉。這樣從減小燒焦強度、降低裝置能耗來說是不利的。所以,通過結(jié)構(gòu)改進或改變汽提條件而盡量使這部分液相反應(yīng)完全是完全必要的。具體的講,催化劑顆粒間和顆粒孔隙內(nèi)的液相分在汽提段的停留時間長達1min以上,催化裂化二次反應(yīng)和熱裂化反應(yīng)將持續(xù)進行,生成富含氫和甲烷的氣體,同時產(chǎn)生焦炭。而熱裂化反應(yīng)總的看是沿著兩個方向進行的,一個方向是裂解成分子量較小的分子,另一個方向是縮合成分子量更大的分子。所以熱裂化會生成較重的產(chǎn)物,甚至是焦炭。
