本發(fā)明涉及催化裂解裝置領(lǐng)域，尤其涉及催化裂化裝置加料系統(tǒng)及加料方法。

背景技術(shù)：

1、催化裂解裝置在生產(chǎn)運行時，隨著催化劑在系統(tǒng)中不斷的循環(huán)并參與裂解反應(yīng)，會導(dǎo)致催化劑出現(xiàn)跑損以及活性下降等問題，因此，需要定期向該裝置中補充一定量的新鮮催化劑，用以維持系統(tǒng)催化劑的反應(yīng)活性等質(zhì)量、及系統(tǒng)藏量運行的穩(wěn)定，達到實現(xiàn)裝置的平穩(wěn)運行，這種定時定量的加劑操作手段通常被稱為小型加料。

2、傳統(tǒng)的小型加料系統(tǒng)是通過氣力輸送的方式將新鮮催化劑由新鮮催化劑儲存罐送入至再生單元的密相床層內(nèi)，新鮮催化劑進入再生單元后與再生催化劑進行混合，并經(jīng)再生單元脫除其大部分再生煙氣或空氣，之后輸送至(提升管)反應(yīng)器中與原料油進行接觸反應(yīng)，但是，傳統(tǒng)的加劑系統(tǒng)沒有意識到新鮮催化劑的注入狀態(tài)、以及新鮮催化劑在再生單元內(nèi)的具體輸入位置及布置方式等問題，因此，傳統(tǒng)的加劑系統(tǒng)存在著嚴重的新鮮催化劑加入時的熱崩破碎問題，導(dǎo)致新鮮催化劑大量的無效果損耗，并對系統(tǒng)催化劑活性等質(zhì)量造成不利影響，增加了新鮮催化劑的使用成本。

3、1980年公開的專利us4220622a記載了流化顆粒或催化劑再生裝置，其中，提及了新鮮催化劑儲存器、緩沖區(qū)、再生器，但并未充分考慮穩(wěn)流的相關(guān)設(shè)備、新鮮催化劑是否呈流化狀態(tài)，并未記載新鮮催化劑在再生器內(nèi)的合理的加入位置與布置方式，以及新鮮催化劑加入時的熱崩、耗損等問題。

4、2016年公開的專利cn205627897u涉及一種防止催化劑熱崩的催化裂化反應(yīng)-再生系統(tǒng)，通過將催化劑加劑管線設(shè)置在冷再生催化劑管線和/或待生催化劑管線的下游，在進入高溫條件下的再生器之前，可使新補充的常溫催化劑首先與相對較低溫度的再生催化劑/或待生催化劑接觸而達到預(yù)升溫的目的，此后再進入高溫的再生器，避免新補充的（常溫）催化劑直接進入高溫再生器時，因為溫差過大而發(fā)生嚴重的熱崩現(xiàn)象，但該優(yōu)化方案工藝較為復(fù)雜，在固體催化劑流態(tài)化的工況條件下實施起來難度增加、導(dǎo)致其系統(tǒng)運行穩(wěn)定性較差，同時該方案仍無法避免新鮮催化劑在高溫工況下的破碎考驗，而僅僅是緩和了這種趨勢而已，故而也無法從根本上解決高溫條件下的新鮮催化劑熱崩問題。且該方案仍沒有考慮其加劑的穩(wěn)定性注入及均勻加入的新鮮催化劑補充量對裂解反應(yīng)質(zhì)量等的影響，因而至今仍未被催化裂解工藝所廣泛應(yīng)用。

5、2017年公開的專利cn206444579u公開了催化劑計量加料裝置及催化劑計量加料系統(tǒng)，包括催化劑罐、緩沖罐、再生器，僅僅是解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的固體顆粒催化劑的加入量不準確的計量問題，但是并沒有解決新鮮催化劑的穩(wěn)定注入、新鮮催化劑在再生器內(nèi)的具體輸送位置/布置方式及新鮮催化劑所面臨熱崩、無效耗損等問題。

6、2018年公開的專利cn111321000b中將新鮮催化劑通過脫氣罐注入后，再進行催化裂化反應(yīng)前無需經(jīng)過再生器，降低了新鮮催化劑熱崩的可能性，也避免了新鮮催化劑未進行催化裂化反應(yīng)就被直接從再生器中卸除的情況發(fā)生，即為了減少新鮮催化劑熱崩等因素而導(dǎo)致的損失所采用的直接將新鮮催化劑通過脫氣罐注入后，在進行催化裂化反應(yīng)前無需經(jīng)過再生器的方法，但該方案會導(dǎo)致該部份呈極高活性、且又低溫位的新鮮催化劑，直接參與原料油的反應(yīng)，反而容易導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物效果的負面影響（高活性條件下的縮合反應(yīng)-結(jié)焦），導(dǎo)致焦炭產(chǎn)率的上升。同時該方案也未考慮到新鮮催化劑的均量穩(wěn)定注入問題，及其脈沖式加劑方式對通過在脫氣罐內(nèi)的注入方式，其攜帶的脈沖式輸送風會對系統(tǒng)再生催化劑的穩(wěn)定循環(huán)所帶來的生產(chǎn)波動與運行風險，故該方案也未被催化裂解工藝所廣泛應(yīng)用。

7、2023年公開的專利cn220514128u公開了催化裂化裝置催化劑自動加料系統(tǒng)，包括新鮮催化劑罐和輸送泵，新鮮催化劑罐的底部通過進料管路與計量倉連接，計量倉用于裝料和計量每次的輸送量，但該方案僅僅是解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的固體顆粒催化劑的加入量不準確的技術(shù)問題，但是并沒有解決新鮮催化劑在再生器內(nèi)合適的加入位置、布置方式及新鮮催化劑所面臨的熱崩、無效耗損等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種催化裂化裝置加料系統(tǒng)，較于傳統(tǒng)加料系統(tǒng)可以有效降低新鮮催化劑損耗及提高其催化劑活性等質(zhì)量問題。另外，由于對新鮮催化劑的加料位置進行了優(yōu)化，相應(yīng)的再生器內(nèi)部新鮮催化劑進料、收集槽進料的內(nèi)部流化場、溫度場發(fā)生了變化，因此對新鮮催化劑的進料管進行配套優(yōu)化，以改善再生器內(nèi)部新鮮催化劑進料管承受腐蝕環(huán)境、耐高溫、耐磨性能。

2、本發(fā)明還提供一種利用上述催化裂化裝置加料系統(tǒng)的加料方法。

3、第一方面，一種催化裂化裝置加料系統(tǒng)，包括：再生單元以及新鮮催化劑加料單元；所述再生單元包括一個容納催化劑密相床層和催化劑稀相床層的殼體；所述殼體的底部設(shè)有再生催化劑收集槽；

4、所述新鮮催化劑加料單元包括：沿新鮮催化劑進料方向連接的脈沖式自動加料儀和穩(wěn)流件，所述穩(wěn)流件設(shè)有氣體出口和新鮮催化劑出口，所述氣體出口和新鮮催化劑出口通過進料管和再生單元的內(nèi)部連通，所述進料管的新鮮催化劑出口滿足以下式1至式2：

5、0≤m≤0.5r????式1，

6、0.1h≤h1≤0.6h??式2；

7、其中，所述催化劑密相床層的最上端為一個圓形截面，r為所述圓形截面的半徑；m為從所述進料管的新鮮催化劑出口至再生催化劑收集槽入口的圓心所在垂線的水平直線距離；h為所述圓形截面與再生催化劑收集槽入口所在平面的垂直距離；h1為從再生催化劑收集槽入口所在平面至所述進料管的新鮮催化劑出口所在平面的垂直距離。

8、進一步地，所述穩(wěn)流件包括穩(wěn)流罐和流化罐；所述穩(wěn)流罐通過管道和所述脈沖式自動加料儀連通，所述管道上設(shè)有進氣閥，所述氣體出口設(shè)置在所述穩(wěn)流罐的頂部，所述流化罐包括新鮮催化劑入口以及所述新鮮催化劑出口，所述新鮮催化劑入口和所述穩(wěn)流罐連通；

9、和/或，所述催化劑密相床層的下部設(shè)置有主風分布管，用于向所述再生單元中引入含氧氣體。

10、進一步地，所述進料管沿伸至再生單元的殼體內(nèi)部的部分和/或主風分布管的組成包括：基體和設(shè)置在所述基體表面的涂層；

11、所述基體滿足以下條件：

12、在室溫下，基體的v型缺口沖擊韌性為5.0~6.0j/cm2，750℃拉伸性能滿足：抗拉強度≥300mpa，屈服強度≥200mpa，延伸率≥30％；

13、所述涂層滿足以下條件：

14、涂層的硬度≥50hrc，涂層與基體之間結(jié)合強度≥50mpa。

15、進一步地，所述基體的材質(zhì)為鐵合金，所述鐵合金中分散有m23c6型碳化物；所述涂層包括wc、cr3c2、co和mo；

16、進一步地，按質(zhì)量百分比計，所述鐵合金，包括cr：15~17％、w：9~10％、co：6~8%、mo：3~5%、ta+nb：2~3％、c：1~2％以及其余的fe；且所述鐵合金不含ni；

17、和/或，所述涂層中，wc和cr3c2的總質(zhì)量為m1，co和mo的總質(zhì)量為m2，m1與m2之比為2~3:1；

18、和/或，所述涂層中，wc和cr3c2的平均粒度各自獨立的為50~150nm，co和mo的平均粒度各自獨立的為0.5~1.0μm。

19、進一步地，涂層的厚度為50~150μm。

20、第二方面，本發(fā)明提供一種使用上述的催化裂化裝置加料系統(tǒng)進行加料的方法，包括以下步驟：

21、利用脈沖式自動加料儀將新鮮催化劑自動壓出，然后通過輸送氣體輸送至穩(wěn)流件，使得新鮮催化劑以及所述輸送氣體從進料管的新鮮催化劑出口輸入至再生單元中靠近所述再生催化劑收集槽的位置處，新鮮催化劑和再生催化劑進行混合，混合得到的混合劑繼續(xù)通過專用的催化劑循環(huán)管線輸送至反應(yīng)裂解單元。

22、進一步地，所述脈沖式自動加料儀的單次加料重量為1~150kg，間隔時間為5min~1h；輸送至穩(wěn)流件時，新鮮催化劑的加料速度為50~500kg/h。

23、進一步地，所述再生單元的頂部壓力為0.2~0.3mpa，所述再生單元的催化劑稀相床層溫度為675~685℃，所述再生單元的催化劑密相床層溫度為660~670℃。

24、本發(fā)明提供的催化裂化裝置加料系統(tǒng)通過設(shè)置脈沖式自動加料儀、穩(wěn)流件以及新鮮催化劑出口和再生催化劑入口的相對關(guān)系，一方面有效減少再生單元內(nèi)新鮮催化劑發(fā)生高溫熱崩現(xiàn)象，明顯降低新鮮催化劑加入時的損耗，進而實現(xiàn)降本增效的目的；另一方面，避免了新鮮催化劑在加劑過程中出現(xiàn)周期性沖擊干擾及波動等問題。