本发明涉及催化剂与烃类流化接触的方法和装置。更确切地讲，本发 明涉及将夹带的或吸附的烃类与催化剂颗粒相分离的方法和装置。

                     现有技术的描述

将精细分割的颗粒物质在流体能够将该颗粒保持在流化条件下以使固 体颗粒传输到工艺过程的不同阶段的条件下与含烃原料接触有各种各样的 方法。催化裂化是该类方法的一个主要例子，在催化裂化中，在反应区将 烃类与由细分的微粒物质组成的催化剂相接触。烃原料将催化剂流化并且 通常将其在提升管中传输，因为催化剂促进裂化反应。当进行裂化反应时， 相当量的烃(称作焦炭)沉积在催化剂上。通过与再次被周作流化介质的含 氧物流相接触，再生区内的高温再生可以将催化剂上的焦炭烧掉。将含焦 炭的催化剂(在本文中称作废催化剂)连续地从反应区中除去并且将其用来 自再生区的基本上不含焦炭的催化剂代替。通过各种气体物流进行的催化 剂颗粒的流化允许催化剂在反应区和再生区之间的传输。在催化剂的流化 物流中裂化烃类、在反应和再生区之间传输催化剂以及在再生器内燃烧焦 炭的方法对于FCC工艺领域的技术人员来说是已知的。在这一方面，该领 域具有各种将催化剂颗粒分别与原料和再生气体相接触的容器构型。

在反应区内通过抛射和/或离心分离法可以将接触反应区内的催化剂 的大多数烃蒸气与固体颗粒相分离。然而，FCC工艺所用的催化剂颗粒具 有较大的表面积，这是由于位于颗粒内的大量孔。结果，当它们进入汽提 区时，催化剂物质将烃类保留在它们的孔内、保留在催化剂的外表面上以 及保留在单个催化剂颗粒之间的空间内。尽管保留在每一单个催化剂颗粒 上的烃类的量非常小，但是大量的催化剂以及在现代FCC工艺中通常使用 的高的催化剂循环速率将导致随着催化剂从反应区取出大量的烃类。

因此，在将其传送至再生区前从废催化剂中除去或汽提出烃类是常用 的实施方法。进入再生器的废催化剂上的烃类浓度的增大就增加了其燃烧 炭的负荷并且引起更高的再生器温度。在加工处理重质(相对高分子量) 原料的过程中避免烃类的不必要燃烧是特别重要的，因为加工处理这些原 料增加了反应过程中焦炭在催化剂上的沉积(与轻质原料的结焦速率相比) 并且提高了再生区的温度。改进的汽提作用允许更低的再生器温度。从催 化剂汽提烃类还可以允许回收作为产物的烃类。

汽提催化剂的最常用方法是将汽提用气体(通常是蒸汽)穿过催化剂 的流动物流，与其流动方向逆流流动。具有不同效率的该类蒸汽汽提操作 除去催化剂夹带的以及吸附在催化剂上的烃蒸气。催化剂与汽提介质的接 触可以在简单的开放容器中完成，如US-A-4,481,103所示。

当催化剂沿着汽提装置向下移动并逆流接触汽提介质时，使用垂直隔 开的挡板以从一侧至另一侧级联催化剂可以增加催化剂汽提的效率。催化 剂的水平移动可以增加催化剂和汽提介质之间的接触，以便从催化剂中除 去更多的烃类。在这些排列中，通过一系列位于不同高度的挡板为催化剂 给出曲折的路径。使用这种没有留出穿过汽提装置的有效横截面的开放式 垂直通路的排列可以提高催化剂和气体的接触。用于FCC装置的这些汽提 设备的更多例子如US-A-2,440,620、US-A-2,612,438、US-A-3,894,932、 US-A-4,414,100和US-A-4,364,905。这些参考文献表示了具有汽提釜、将 催化剂向内传送到一系列内挡板上的一系列截头圆锥形部分的外挡板的典 型汽提釜式设备。内挡板以圆锥形或截头圆锥界面位于中心并将催化剂向 外送至外挡板上。汽提介质从下挡板的下面进入并且从一个挡板的底部继 续上升至下一个后续的挡板的底部。挡板的改进包括在挡板的后缘周围加 上边缘，如US-A-2,994,659所示，并且在不同的挡板高度使用多个线性挡 板部分，如US-A-4,500,423的图3所示。引入汽提介质的变化如 US-A-2,541,801所示，其中在许多离散位置引入大量的流化气体。

目前在FCC装置的汽提釜中，典型地，挡板取与平面成45°角的方向。 倾斜的挡板保证催化剂离开塔板向下移动至汽提釜内的下一个高度。然而， 由于倾斜的塔板各自都具有较大的高度升高，所以它们限制了在汽提釜的 给定高度中可安装的塔板数。汽提釜中塔板数越多，总性能越好。此外， 倾斜的挡板在位于挡板较低高度的孔与位于挡板较高高度的孔之间相比产 生差压头。由于挡板上较低高度处的压力较大，在挡板上较高高度处穿过 挡板上的喷嘴的速度较大。这使得汽提釜中的流体力学更难于控制。此外， 因速度差别而通过挡板上较高位置的喷嘴而不是通过挡板上较低位置的喷 嘴发生腐蚀。结果，各种被腐蚀的孔加剧了控制流体力学的难度。另一方 面，将挡板设置于在较小的倾斜度将导致催化剂在挡板顶部的积聚，除非 提高挡板上的流化，而这需要增加汽提介质的流速。

WO 91/00899公开了具有穿孔水平塔板的汽提釜。汽提釜内的流化作 用使得催化剂基本上仅通过各个塔板的溢流管部分从一个塔板下降至另一 个塔板。催化剂材料在每个塔板的顶表面上形成密相床而基本上没有大量 的催化剂通过塔板内的穿孔。该参考文献还讲述了在环形塔板的中心垂直 排布的溢流管上方的折流板和包含丝网或条的排列的塔盘的使用。

任何新型的汽提设计的目的都是将汽提介质的加入降至最小，而同时 维持整个FCC加工装置中的良好汽提催化剂的优点。为了达到具有增加的 产物收率以及加强的再生器操作的催化剂的良好汽提，需要相对大量的汽 提介质。对于最常用的汽提介质-蒸汽，整个工业的平均需要是2kg蒸汽 /1000kg(2lb蒸汽/1000lb)用于催化剂汽提的催化剂。对于蒸汽，成本包括 与供应蒸汽以及通过下游分离设备除去所形成的水有关的资本费用和使用 费用。在不具备充分的供应或处理能力的情况下，与增加汽提介质的加入 相关的成本是巨大的。在这种情况下，获得更好的汽提作用而不增加所需 的蒸汽对于FCC将产生重大的经济效益。

然而，更好的汽提通过减小“Δ结焦”给FCC工艺带来更重要的经济 效益。Δ结焦是用过的催化剂上焦炭的重量百分数减去再生后催化剂上焦 炭的重量百分数的差。FCC过程中的Δ结焦的减小将使更低的再生器温 度成为可能。在反应区内供应固定的热负荷需要更多的得到的、相对冷的 再生催化剂。因此，反应区可以在较高的催化剂/原料或催化剂/油类(C/O) 比率下操作。较高的C/O比率增加了转化率，而这可以提高有价值产物的 产量。其结果是，改进了的汽提作用导致转化率的改进。将Δ结焦的产量 减小0.05重量％的汽提操作可以使再生器的温度降低-9°至-7℃(15°至20°F) 并且使得C/O比率在6％的范围内增加。转化率的相应的改进产生了0.6 至0.7体积％的更多的汽油，并且还提高了所希望的轻质产物的产率。因 此，本发明的另一目的是通过更有效的催化剂汽提减少Δ结焦。

此外，不可能简单地通过增加蒸汽的用量并接受与使用加大的量的蒸 汽有关的经济负担的方式来增加汽提效率或能力。在某些点上，利用挡板 进行操作的典型汽提釜受到穿过汽提釜的催化剂通量的限制。对于操作该 类汽提釜，基于汽提釜的总面积计，对催化剂通量的实际限制约为439,380 kg/hr/m2(90,000lb/hr/ft2)。已经试图通过改变挡板的构型和面积来提高在 挡板型汽提装置内的汽提能力和效率。US-A-5,531,884显示了挡板型汽提 釜的一个改进方案，其中结合了一个或多个大型垂直管线的环以提供穿过 挡板的额外的催化剂和气体循环通路。在汽提挡板的非常中心部分将开孔 集中也是已知的。

                         发明简述

现已发现，提供带有穿孔部分的挡板从而允许大量催化剂从中通过的 汽提釜可以提高汽提效率以及通过汽提釜的催化剂通量。还出乎意料地发 现，当使用带有本发明的带有包含格栅的穿孔部分的水平挡板时，汽提效 率增加，催化剂的通量升高。使用具有与相邻挡板在垂直方向上不对齐的 穿孔部分的挡板可以使穿过所有挡板的催化剂产生足够的横向运动，从而 允许汽提介质上升通过催化剂并提供更好的混合。为挡板提供具有与相邻 挡板的穿孔部分垂直排布的溢流管部分进一步促进了催化剂的横向移动。 已发现，将相对较小的开孔在挡板部分的整个表面上完全分布能够在高的 催化剂通量速率下足够地流化挡板上的催化剂。此外，如果使用水平挡板， 则可以将更多的挡板安装在给定高度的汽提釜内，由此提高汽提性能。利 用该发现，通过安装便宜的汽提釜挡板可以将先前对于典型挡板型汽提釜 的通过量的限制至少提升22％。本发明的方法在所有的通量速率下均具有 优点，尤其是在汽提釜面积的至少292,920kg/hr/m2(60,000lb/hr/ft2)的通量 速率下具有特别的优点，并且在至少537,020kg/hr/m2(110,000lb/hr/ft2)的 通量速率下特别有用。此外，改善了的汽提设计在非常低的蒸汽速率下获 得了较高的汽提效率，这样降低了FCC装置的总操作成本。

因此，本发明的一个目的是提高挡板型汽提釜可进行操作的最大容量。

本发明的另一个目的是提高挡板型汽提釜内的汽提效率。

本发明的另一个目的是得到可提供汽提介质的更完全的和减少其使用 的方法和装置。

本发明的其他目的、实施方案和细节在以下本发明的详细描述中给出。

                          附图简述

图1是现有技术的典型图并且表示了堆叠式FCC再生器-反应器和汽 提设备的示意性正视图。

图2是沿着图1中的汽提釜剖开的水平截面图。

图3是FCC反应器的另一种排列的示意性正视图。

图4是用于代替图1所示的汽提釜的改进汽提釜的部分示意性正视图。

图5是沿着图4中的5-5部分剖开的图4的汽提釜的挡板的横截面图。

图6是沿着图4中的5-5部分剖开的图4的汽提釜的另一种挡板的横 截面图。

图7是用于代替图3所示的汽提釜的改进汽提釜的部分示意性正视图。

图8是沿着图7中的8-8部分剖开的图7的汽提釜的整体挡板的横截 面图。

图9是沿着图7中的9-9部分剖开的图7的汽提釜的分体挡板的横截 面图。

图10是用于FCC反应器的另一种排列的汽提区的部分示意性正视图。

图11是沿着图10中的11-11部分剖开的图10的整体挡板的平面图。

图12是沿着图10中的12-12部分剖开的图10的分体挡板的平面图。

图13是将具有常规挡板的汽提釜与具有本发明的挡板的汽提釜的汽 提效率进行比较的图。

                        发明详述

首先参看更完全的FCC工艺的描述，FCC装置的典型原料是瓦斯油 诸如轻质或真空瓦斯油。送入FCC装置的其它衍生自石油的原料物流可包 含诸如减压原油的烃类或重质烃类的柴油沸程的混合物。进料物流优选由 沸点高于230℃(446°F)、更优选由高于290℃(554°F)的烃类混合物组成， 沸点按照适当的ASTM测试方法确定。通常将加工处理较重质原料、诸如 大气挥发原油(atmospheric reduced crude)的FCC型装置称作残余原油 裂化装置或残油裂化装置。本发明的方法和装置可用于FCC或残油裂化操 作。为了方便起见，该说明书的其余部分仅提到FCC加工。

FCC加工装置包括反应区和催化剂再生区。在反应区中，将原料物流 与保持在升高的温度和中等正压下的催化剂或精细分割的流化固体颗粒相 接触。在本发明中，原料与催化剂的接触通常在提升管中进行，但可在任 何有效设备(诸如已知的用于短期接触的设备)中进行。对于提升管，其 包括作为主要反应现场的大体垂直的管，排空管线的流出物进入被称作反 应容器或者分离容器的大体积加工容器。催化剂和烃类在提升管内为基本 完成裂化反应所需的停留时间仅仅是几秒钟或更短。可以将离开提升管的 流动蒸气/催化剂物流从提升管传送至位于分离容器内的固体-蒸气分离 设备，或者直接进入分离处理而没有通过中间的分离装置。当未提供中间 装置时，大多数催化剂在物流离开提升管并进入分离容器时脱离流动的蒸 气/催化剂物流。通常将一个或多个附加的固体/蒸气分离设备(几乎总是旋 风分离器)置于大分离容器器内并位于其顶部。利用一台或多台旋风分离 器将反应产物与仍然由蒸气流携带的催化剂部分分离，将蒸气从旋风分离 器以及分离区中排出。废催化剂向下落入分离容器中的较低位置。汽提区 通常位于反应容器的下部以从催化剂中除去烃类，并且包括与提升管和反 应容器分开的汽提釜。在通过汽提釜之后将催化剂传送至分开的再生区。

通过调节温度、催化剂的活性以及反应区中保持的催化剂的量(即，催 化剂/油类的比率)来控制原料在反应区内的转化速率。在反应区内调节温 度的最常规方法是调节催化剂从再生区至反应区的循环速率，这样做同时 改变催化剂/油类的比率。也就是说，如果需要增加反应区内的转化速率， 则提高催化剂从再生区至反应区的流速。这样使得对于加入到其中的相同 体积的油类更多的催化剂存在于反应区中。由于在正常操作下再生区的温 度远高于反应区的温度，催化剂从再生区至反应区的循环速率增加将引起 反应区温度的升高。

进料至FCC装置的原料的化学组成和结构将影响沉积到反应区内的 催化剂上的焦炭量。通常是，原料的分子量、Conradson残碳、不溶性庚 烷以及碳/烃的比率越高，废催化剂上的焦炭量越高。转化率的提高也增加 了废催化剂上的焦炭量。另外，更大量的混合氮气(诸如可见于页岩衍生 油中的)将增加废催化剂上的焦炭量。重质原料(诸如从原油分馏装置得 到的脱沥青油或常压渣油(通常称作减压原油))的加工处理使得这些因 素中的一部分或全部增加，由此引起废催化剂上的焦炭量的增加。正如在 本文中所使用的那样，术语“废催化剂”表示在反应区使用过的、被传送 至再生区以除去焦炭沉积物的催化剂。该术语不表示催化剂颗粒的催化活 性的完全缺乏。术语“使用过的催化剂”与术语“废催化剂”具有相同的 含义。

将反应区(因广泛使用的垂直管状管线而通常将其称作“提升管”) 保持在通常包括高于425℃(797°F)的温度的高温条件下。优选将反应区 保持在裂化反应条件下，上述条件包括480至590℃(896至1094°F)的温 度以及65至500kPa(9.4至72.5psia)、但优选小于275kPa(39.9psia) 的压力。以进入提升管底部的催化剂和原料烃类的重量计，催化剂/油类的 比率可高至20∶1，但优选为4∶1至10∶1。尽管加入氢气在本领域是已知的， 但是通常不将氢气加入到提升管中。有时将蒸气通入提升管中。催化剂在 提升管中的平均停留时间优选小于5秒钟。在该方法中使用的催化剂的类 型可选自多种可购得的催化剂。优选包含沸石基物质的催化剂，但是，如 果需要的话，可以使用老式的无定形催化剂。关于FCC反应区的操作的进 一步的信息可以从US-A-4,541,922、US-A-4,541,923以及以上引用的专利 中得到。

在FCC处理中，将催化剂连续地从反应区循环至再生区，然后再次循 环至反应区。催化剂由此充当了区域之间的热传递载体并且提供了所需的 催化活性。任何FCC催化剂可用于该过程。所述颗粒典型地具有小于100 微米的颗粒度。将从再生区取出的催化剂称作“再生”催化剂。如前所述， 将加入到再生区的催化剂与含氧气体诸如空气或富集了氧气的空气在引起 焦炭燃烧的条件下相接触。这引起催化剂温度的升高并且产生大量的作为 被称作烟道气流的气流从再生区除去的热气体。通常将再生区在600℃ (1112°F)至800℃(1472°F)下操作。FCC反应以及再生区的操作的另 外的信息可以从US-A-4,431,749、US-A-4,419,221和US-A-4,220,623中得 到。

将催化剂的再生区优选在35至500kPa(5.1至72.5psia)的压力下操 作。加入到再生区的废催化剂可能含有0.2至15重量％焦炭。该焦炭主要 含有碳并且可含有3至15重量％氢以及硫和其它元素。焦炭的氧化将生成 常见的燃烧产物：二氧化碳、一氧化碳和水。正如本领域的技术人员所已 知的那样，再生区可以具有几种构造，而再生在一个或多个阶段中进行。 由于再生可以利用以再生区内的稀相或密相的形式存在的流化催化剂来完 成，所以其他的变化是可能的。术语“稀相”表示其密度小于300kg/m3(18.7 lb/ft3)的催化剂/气体混合物。类似地，术语“密相”是指其密度等于或大 于300kg/m3(18.7lb/ft3)的催化剂/气体混合物。代表性的稀相操作条件 通常包括其密度为15至150kg/m3(0.9至9.4lb/ft3)的催化剂/气体混合 物。

图1显示了堆叠FCC构造，其仅仅代表了将本发明应用于其中的许多 FCC设备中的一个。参看图1，传统的堆叠式FCC设备具有再生器10、 反应器或上部容器12和汽提釜或侧线容器14。再生催化剂管线16将催化 剂从再生器通过控制阀23传送至下部提升管管线20，在其中催化剂与通 过烃进料管线18送入提升管的烃原料相接触。管线18还可含有随着进料 一起加入的流化介质(诸如蒸气)。源自进料和流化介质的膨胀气体将催 化剂向上传送并进入提升管22内。在催化剂和进料沿提升管向上传送的同 时，烃原料裂化成低沸点的烃产物。提升管22通过开孔44排出催化剂和 烃混合物以实现催化剂和烃蒸气的初始分离。在开孔44外，大多数的烃蒸 气继续向上移动进入至少一个将催化剂从烃蒸气中几乎完全除去的旋风分 离器46的入口。分离出的烃蒸气通过顶部管线48离开反应器12，同时排 料支管50将分离出的催化剂返回到反应器的下部。在反应器的下部收集来 自提升管开孔44和排料支管50的催化剂，并然后将催化剂送至汽提釜14。 蒸汽通过管线54提供的入口进入汽提釜14并且与催化剂的向下流动相逆 流地通过汽提釜上升，由此从向上流动的催化剂中除去吸附的烃类，并最 终将其通过旋风分离器46与蒸汽一起回收。为了便于除去烃类，在汽提釜 14中提供一系列向下倾斜的挡板56。废催化剂管线58从汽提釜14的下圆 锥形部分60除去催化剂。控制阀61调节来自管线58的催化剂的流动。

再生气体(诸如压缩空气)通过管线30进入再生器10。空气分配器 28将空气分配遍及再生器10的横截面，在此空气与废催化剂相接触。利 用源自分配器28的氧气进行燃烧以从催化剂中除去焦炭。燃烧的副产物以 及未反应的空气组分与夹带的催化剂一起通过再生器上升进入旋风分离器 26的入口。将相对不含催化剂的气体收集在与气体管线40相通的内腔室 38中，并从再生器中除去废再生气体。将通过旋风分离器分离的催化剂通 过排料支管42从分离器排出并将其返回到再生器10下部的床(未示出)。

图2显示了倾斜式汽提挡板的平面图。在其上集中大量孔的相对狭窄 的带56’只是在宽度上约等于汽提釜的标称半径。因此，甚至提供了大量的 孔时，在倾斜表面上仍然存在大面积的未穿孔部分。

图3显示了更现代的使用同心提升管和汽提釜的FCC构造。图3中的 反应器设备以与图1所示的反应器和提升管基本相同的方式进行操作。再 生器立管116从再生器(未示出)以通过滑阀111调节的速率传送催化剂。 来自喷嘴117的流化介质通过下部提升管部分114以相对高的密度向上输 送催化剂，直至许多个原料注入喷嘴115(仅表示出一个)将原料注射穿 过催化剂颗粒的流动物流。形成的混合物通过上部提升管112继续向上移 动，直至一对解离臂121将气体和催化剂的混合物从提升管的顶部119切 向排出至可实现气体和催化剂的分离的解离室123。输送管122携带烃蒸 气和夹带的催化剂进入一个或多个可以将废催化剂与烃蒸气流相分离的旋 风分离器124。收集室125聚集了从旋风分离器分离的烃蒸气流以传送至 出口喷嘴128，并最终进入分馏区(未示出)。料腿130将催化剂从旋风 分离器124排入收集空间131的下部，收集空间131最终将催化剂以及吸 附或夹带的烃类穿过端口(未示出)送入解离室123的下部所形成的汽提 区132。解离室123中分离的催化剂被直接送入气提区132。汽提气体通过 入口133进入汽提区132的下部。入口133可以将汽提气体供应到一个或 多个在挡板周围分配气体的分配器(未示出)。废催化剂通过反应器管线 136离开汽提区并进入再生区。当催化剂通过汽提区132时，其接触一系 列外挡板135和内挡板137。

图4描述了可代替图1的汽提釜14的本发明的改进了的汽提釜70。 图4与图1相同的元件保留了与图1相同的数字标记。汽提釜70可包括一 系列基本水平的挡板72。为在停工时进行排放，挡板72具有高达10°的倾 斜度。每个挡板均包括穿孔部分74、未穿孔部分76以及任选的溢流管部 分78。

如图5所示，穿孔部分74包括在板75内钻出的许多个开孔80。本发 明的一个实施方案是将挡板开孔分布遍及挡板的穿孔部分的全部区域内。 穿孔部分上的穿孔的间距可以按照任何能消除不含输送流化介质的孔的宽 带或区域的方式进行排列。有益于本发明的孔分布可以通过含有至少一个 开孔的最大圆形区域来描述。一般而言，至少0.09m2(1ft2)的任何圆形 区域优选包围该区域中的一个或多个开孔的至少一部分。可以画出圆形区 域而不围绕孔的圆形面积优选不应该超过0.05m2(0.5ft2)。遵守该类必 须含有穿孔的区域的最小几何学标准将有利于充分的流化作用。

在一个实施方案中的另一方面，穿孔部分74可包括形成开孔80a的栅 板75a，如图6所示。栅板75a可包括通过每一延长带的主要一侧彼此相 交的延长带的格栅。在另一个实施方案中，栅板75a可包括一系列与位于 延长带顶部的一系列平行或组成图案的杆相平行的延长带。本领域的普通 技术人员对制造穿孔部分74的数种方法是熟知的。然而，在一种实施方案 中，穿孔部分的开孔应该足够大以使得大量催化剂从其中通过。利用包括 栅板75a的穿孔部分74可最容易地实现这一点。术语“大量催化剂”是指 至少20重量％的催化剂通过每个挡板72内的开孔向下降落。典型地，估 计高至60重量％的催化剂将通过包括穿孔部分74的栅板75a的每一个挡 板72的开孔下降。催化剂的剩余部分将通过每个挡板72的溢流管部分78 下降。穿孔部分74中至少35％的区域包括足够大以使催化剂颗粒和汽提 介质从其中通过并且足够小以减少在挡板72下面大气泡的形成的开孔。在 一个实施方案中，汽提流体相应该通过开孔上升而不受明显的阻碍。同样， 汽提流体通过开孔的速度应该不大于0.15m/s(0.5ft/s)。1.0至1.3cm (0.375至0.5英寸)的开孔尺寸是适宜的。此外，0.015至0.6m/s(0.05 至2ft/s)的蒸汽速度以及0.5至3.0kg蒸汽/kg催化剂(0.5至3.0lb蒸汽/lb 催化剂)的蒸汽速率是适于本发明的。未穿孔部分76包括在一种实施方案 中位于挡板72的穿孔部分74的顶部的封闭板(blank-off plate)。将包含 未穿孔部分76的封闭板固定到穿孔部分74上。挡板72的尺寸可以被设计 为不延伸穿过汽提釜70的整个横截面，由此在挡板72的边缘与汽提釜70 的内壁之间形成溢流管部分78。将后端板82连接到挡板的边缘。在一种 实施方案中，后端板82从挡板的边缘向上延伸以形成用于调节催化剂的量 的堰84。挡板72上的催化剂将构成稀相。在另一个实施方案中，后端板 82从挡板72的边缘向下延伸以形成边缘86，其可用于调节任何可能积聚 在挡板72下面的气体的量。在一种实施方案中，边缘的高度不大于相邻挡 板72之间的距离的一半。这允许催化剂通过溢流管部分78离开以在下方 挡板72上面的体积内水平扩散，此时催化剂通过挡板72的穿孔部分74 的开孔。因此，催化剂能够通过下方挡板72的较大横截面下降。

在一种实施方案中，未穿孔部分76在相邻挡板72上从一侧至另一侧 交替排列。在另一个实施方案中，未穿孔部分76与对应的下方挡板72上 的溢流管部分78垂直排布排列。在另一个实施方案中，相邻挡板的未穿孔 部分76不是垂直对齐的。将未穿孔部分76和溢流管部分78在汽提釜70 的交替相对侧上排列在相邻的档板72上或将微穿孔部分76垂直不对齐地 排列在相邻的档板72上可以确保确保催化剂在通过汽提釜70内的挡板72 从一侧至另一侧向下移动。然而，催化剂将穿过具有基本上垂直元件的通 路内的挡板。具有高百分数的开孔面积的穿孔部分74允许汽提介质通过汽 提釜70通过连续挡板72垂直上升，从而与在汽提釜70内按照横向方式向 下移动的水平流动的催化剂相接触以促进汽提介质和催化剂的更好混合。 因此，每一挡板72均具有更高的效率。此外，由于可以将更多的挡板72 安装在汽提釜的给定高度中，所以整个汽提釜的效率将优于具有常规倾斜 挡板56的汽提釜14。将未穿孔部分76放置于汽提挡板的外边缘可以将汽 提介质通过汽提釜14的中心区域的流动集中。

在一个实施方案中，分开每个连续塔板之间的高度分别是31至76cm (12至30英寸)。在另一个实施方案中，分开连续塔板之间的高度分别 是61cm(24英寸)，但是还优选将分开的高度分别降至46cm(18英寸) 以将更多挡板装入汽提釜70中。

在另一个实施方案中，溢流管部分78可包含汽提釜70的整个横截面 积的10-30％，可能优选20％。通过迫使催化剂在经过上方挡板72及其可 能的溢流管部分78后改变方向来进一步促进催化剂的水平移动的未穿孔 部分76可包含汽提釜70的横截面积的10％至30％，可能优选20％。在 一个实施方案中，挡板72的穿孔部分74可包含汽提釜70的横截面积的 40％至80％，可能优选60％。尽管在一个实施方案中穿孔部分74对上升 的汽提介质至少35％开孔，可优选至少70％的穿孔部分74包含开孔。

在一个实施方案中，典型地，挡板由能够承受反应区中高温条件的合 金钢形成。该类钢材经常被腐蚀，而挡板可能受益于使用内插件或喷嘴以 形成开孔，并且提供对由在挡板顶部循环的催化剂所产生的腐蚀条件的耐 受性。此外，通常将挡板用提供附加的耐腐蚀性的耐火材料覆盖。耐磨损 性喷嘴和耐火衬里的细节对于颗粒传输领域的技术人员来说是熟知的。

图7表示可用于代替图3的汽提区132的本发明的另一种实施方案。 图7中与图3相同的所有元件均保留着相同的数字标记。汽提区140具有 一系列两种类型的挡板，在这种情况下，对该两类挡板进行修改以适合于 容纳通过汽提区140的挡板中心垂直延伸的提升管112。两种类型的挡板 包括分体挡板142和整体挡板172。分体挡板142包括两个穿孔部分144、 146，它们均从汽提区140的相对侧分别延伸到内边缘148、150。内边缘 148、150可以彼此隔开以形成从上部提升管112径向延伸的溢流管部分152 (最好地在图8中观察)。将穿孔部分144、146显示成均包含形成开孔 156的栅板154，栅板可参照图6解释。然而，穿孔部分144、146可包含 在其中钻出孔的板，正如参照图5所述的那样。穿孔部分144、146的每一 内边缘148、150分别可以包括后端板158、160。正如最好参见图7所示 的那样，后端板158、160向下延伸以包含形成溢流管152所占空间的边缘。 将分体挡板142通过安装在汽提区140的内壁上的内环状壁架162在外部 支撑并通过安装在提升管112的外壁上的内环状壁架164在内部支撑。最 后，分体挡板142包括与上方整体挡板172的各自的溢流管部分178、180 垂直排布的未穿孔部分166、168。在一种实施方案中，未穿孔部分166、 168包括固定并安置到各自的穿孔部分144、146上的封闭板。

整体挡板172包括图9所描述的整体穿孔部分174，其包括形成开孔 184的栅板182。穿孔部分174可包含在板内钻出的开孔，正如参照图5 所解释的那样。将穿孔部分174的外边缘用相对的环状壁架186、188支撑， 将穿孔部分174的内边缘用内环状壁架190支撑，壁架190环绕在提升管 112的周围并由其外壁支撑。将穿孔部分174的横向边缘192、194与汽提 区140的内壁隔开，以便整体挡板172不能穿过汽提区140的整个横截面 积进行延伸以分别形成溢流管部分178、180。边缘196、198可以从横向 边缘192、194分别向下延伸，从而得到溢流管部分178、180的深度。未 穿孔部分176如图9所示，其包括在提升管112的相对侧上的两个封闭板 200、202。封闭板200、202位于穿孔部分174的顶部并被固定于其上。

图10表示在反应容器300中的本发明的水平挡板的另一种实施方案， 其中催化剂与原料的接触、已裂化产物和催化剂的分离以及从催化剂汽提 所夹带的产物蒸气的操作均在相同的反应器300内进行。仅将反应器300 的汽提区302显示在图10中。蒸气产物所夹带的催化剂从反应器300的顶 部落入汽提区302。将诸如蒸汽之类的汽提介质通过分配器304注入汽提 区302，而经汽提的催化剂通过出口306离开反应器300。类似于图7所示， 汽提区302交错串联地包含整体挡板310和分体挡板312，所不同的是在 反应器300内无内提升管。整体挡板310具有穿孔部分320、未穿孔部分 322并且可以具有相对的溢流管部分324、326。

整体挡板310最好显示在图11中。穿孔部分320包括形成开孔348 的栅板346。尽管如此，穿孔部分320可包括其中钻有多个孔的板。未穿 孔部分322可包含两个彼此相邻放置的封闭板330、332或者一个整体板。 可以将封闭板330、332安置在其上并将其固定在穿孔部分320上。穿孔部 分320包括与反应容器300的内壁隔开的外边缘334、336。边缘338、340 可以从穿孔部分的外边缘向下延伸，从而分别提供溢流管324、326的深度。 将穿孔部分320的外围边缘可以用环状壁架342、344支撑，所述环形壁架 在反应器300的相对侧面上彼此相对。为了简单起见而没有将环状壁架 342、344表示在图10中。

分体挡板312最好显示在12中。分体挡板312包括分体的穿孔部分 350、352、未穿孔部分354、356并且可以具有溢流管部分358。每个穿孔 部分350、352分别包括其中形成开孔364的分离格栅360、362。再一次 地，穿孔部分还交错地包括在其中钻有孔的板。包含封闭板的未穿孔部分 354、356可以被安置在其上并分别固定在穿孔部分350、352上。可以将 穿孔部分350、352通过未显示在图10中的环形壁架366支撑在反应器300 的内壁上。可以将分体的穿孔部分350、352的内边缘的尺寸减少以不延伸 穿过反应器300的整个横截面积。可以将穿孔部分350、352的内边缘368、 370隔开以形成溢流管部分358。分体挡板312的溢流管部分358可以与挡 板310的未穿孔部分322垂直排布。类似地，整体挡板310的溢流管部分 324、326可以与分体挡板312的未穿孔部分354、356垂直排布。这些排 列有利于催化剂穿过挡板表面的横向移动。穿孔部分350、352的内边缘 368、370可分别包括从穿孔部分350、352向下延伸以提供溢流管358的 深度的边缘372、374。

                          实施例

进行一系列试验以更充分地显示因使用具有允许比使用常规的倾斜挡 板相比大量的催化剂通过的未穿孔部分和穿孔部分的水平挡板而产生的汽 提性能的独特和出人意料的变化。构造试验装置以从允许视觉观察的透明 塑料面板来测定常规的汽提性能。试验装置从类似于图1和2所示的、其 横向截面积为0.19m2(2ft2)常规的圆柱形汽提设备模拟了19°的扇形。 将梯形并且投影水平面积为0.09m2(1ft2)的内、外汽提挡板交替置于装 置的内部及外部位置从而完成汽提釜的扇形的模型。总共使用四个有效的 外挡板和三个有效的内挡板，相邻外挡板之间和相邻内挡板之间的间距为 97cm(38英寸)。每个挡板的前沿具有7.6cm(3英寸)的垂直边缘。该 装置还具有用于分配目的、但不是有效汽提操作的一部分的另外的挡板。 整个装置的高度为6米(20英尺)，挡板所占的垂直高度为358cm(11 英尺9英寸)。

我们还构造了带有如图6所示的水平挡板的、如图4所示实现本发明 的汽提设备的试验装置。试验装置包括直径为61cm(2英尺)并且带有包 含栅板的穿孔部分、敞开的溢流管部分和未穿孔部分的水平挡板的圆柱体。 溢流管部分配备有10cm(4英寸)的边缘，以便一个挡板的顶部到上方挡 板的边缘底部的距离是30cm(12英寸)。将7个挡板安装在圆柱体内， 所占的垂直高度为246cm(8英尺1英寸)。总体而言，圆柱体的高度为 803cm(26英尺4英寸)。在每个挡板中，溢流管部分和穿孔部分在其最 宽点均为15cm(6英寸)宽并且穿孔部分在其最短尺寸处为31cm(1英尺) 宽，在其最宽尺寸处为61cm(2英尺)宽。  

两种试验装置均通过在空气从最下面的挡板穿过挡板向上传送的同时 的FCC催化剂从顶部入口通过装置向下循环平衡来进行操作。通过将氦气 示踪剂加入到循环催化剂中、然后测定回收空气中的氦气浓度来模拟吸附 烃类的回收。从试验装置的底部回收经汽提的催化剂并测定浓度以确定汽 提操作的效率。将空气和氦气与夹带的催化剂颗粒一起从装置的顶部回收， 然后分离以将催化剂循环回到装置。

我们在恒定的1kg蒸汽/1000kg催化剂(1lb蒸汽/1000lb催化剂)的 蒸汽输入的条件下，将催化剂的汽提效率对常规汽提釜与本发明的具有穿 孔和未穿孔部分的汽提釜的催化剂通量进行了比较。以上比较如图13所 示。观察到常规汽提装置的汽提效率随着催化剂通量的增加而迅速下降。 然而，我们惊讶地发现本发明的带有溢流管的水平挡板的汽提效率甚至在 较低的催化剂通量速率的条件下仍保持非常高的汽提效率，并且汽提效率 随着催化剂通量的增加甚至变得更高。当催化剂的通量为537,020kg/hr/m2 (110,000lbs/hr/ft2)时，汽提效率高至99.2％。

                         发明背景