專利名稱:催化轉(zhuǎn)化催化劑再生方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及催化裂化過程中含炭催化劑燒焦的再生方法。
背景技術(shù):
原料油在進行催化裂化反應(yīng)的同時,由于存在縮合反應(yīng),除生成輕質(zhì)烴類外,還生成一部分焦炭,沉積在催化劑上從而使催化劑的活性和選擇性降低。因此,采用高溫氧化再生方法,將催化劑上的焦炭燃燒除掉以恢復(fù)催化劑的使用性能,這一過程稱為催化劑的再生,通常將沉積焦炭的催化劑稱為待生催化劑,氧化再生后的催化劑稱為再生催化劑。燒焦過程在再生器內(nèi)完成,按照再生器流化床類型不同可以分為湍流床、快速床和輸送床等;按照一氧化碳燃燒程度可以分為完全燃燒和部分燃燒;按照催化劑和燒焦空氣流程不同可以分為并流、錯流和逆流燒焦;按照燒焦流化床區(qū)域不同可以分為單段和兩段再生;按照燒焦區(qū)域容器的不同可以分為單器、兩器和多器燒焦。催化裂化再生器一般包括用于待生催化劑再生的再生功能區(qū)、用于沉降催化劑和放置氣固分離器的沉降功能區(qū),隨著重油催化裂化的推進,再生器增加了具有催化劑取熱功能的降溫功能區(qū)。早期的催化劑再生方法是在低速流化床內(nèi)通入含氧氣體,并采用單段再生方式,在這種低線速、氣固全返混的流化床內(nèi),氣體和固體接觸效率低,催化劑再生速度慢,導(dǎo)致了再生器催化劑藏量過大,催化劑的再生效果差,再生催化劑含炭量為約O. 2重%,燒焦強度低,約為100kg(焦炭量)/[h(單位時間)·Τ(催化劑藏量)]。隨著分子篩催化劑在催化裂化裝置上廣泛地使用,尤其USY類型的分子篩催化劑的使用,再生催化劑上殘余的炭含量和再生方式對恢復(fù)催化劑的活性及選擇性影響很大。因此,有效地降低再生過程中催化劑藏量和改善催化劑再生效果成為再生技術(shù)開發(fā)的方向。這是因為在催化裂化裝置運行中,催化劑不斷地受到高溫與水蒸汽的作用,原料油中攜帶的重金屬沉積在催化劑表面上,催化劑的活性不斷降低,需補充新鮮催化劑以維持催化劑在反應(yīng)-再生系統(tǒng)中的平衡活性,當(dāng)新鮮催化劑補充量一定時,反應(yīng)-再生系統(tǒng)中催化劑總藏量越低,催化劑置換率就越高,那么反應(yīng)-再生系統(tǒng)催化劑的平衡活性也就越高。USP3563911公開了一種兩段再生方法,待生催化劑順序通過第一密相流化床和第二密相流化床,與含氧的氣體接觸使催化劑表面上焦炭發(fā)生燃燒反應(yīng),所產(chǎn)生的煙氣混合并夾帶催化劑進入稀相沉降段。第一密相流化床再生溫度大于1050° F(即565. 5°C );第二密相流化床的氣體表觀線速度為1. 25英尺/秒 6英尺/秒(即O. 381米/秒 1. 83米/秒),再生溫度為1125 1350° F(即607. 2 732. 2V )。該方法與催化劑單段再生方法相比,在再生過程燒焦負荷不高的條件下,再生器內(nèi)催化劑的藏量可減少近40%,再生催化劑的含炭量可低于O.1重量%。CN1052688A公開了一種流化床催化劑的兩段氧化再生方法,待生催化劑在第一密相流化床內(nèi)與含氧的氣體接觸并發(fā)生焦炭燃燒反應(yīng),第一密相流化床的氣體表觀線速度為O. 8 2. 5米/秒,催化劑平均停留時間為O. 6 1. O分鐘,再生溫度為650 750°C ;催化劑在第一流化床內(nèi)除去大部分焦炭后,部分再生的催化劑和氣體一起并流向上穿過分布器,進入第二流化床,再與含氧的氣體接觸并發(fā)生焦炭燃燒反應(yīng),第二密相流化床的氣體表觀線速度為1. 2 3. O米/秒,催化劑平均停留時間為1. O 2. 2分鐘,再生溫度為700 SOO0C,催化劑得到充分再生后,再生催化劑和煙氣分離,一部分再生催化劑進入反應(yīng)器,另一部分再生催化劑返回到第一流化床。CN1221022A公開了一種重油流化催化裂化重疊式兩段再生技術(shù),該方法包括重疊布置的兩個再生器,一段再生在上,第一段的溫度為650 720°C,二段再生在下,第二段再生器的溫度為650 780°C,兩個再生器之間用低壓降分布板連為一體,而且兩個再生器只需用一條煙道和一臺雙動滑閥或蝶閥。再生劑含碳量為O. 01 O. 1%重量。從再生技術(shù)發(fā)展來看,再生技術(shù)的開發(fā)目標(biāo)一直是在比較緩和的催化劑減活環(huán)境和磨損條件下,將再生催化劑含炭量控制在O. 10重量%以下,最好低于O. 05重量%,燒焦強度提高到100kg/(t · h)以上,以實現(xiàn)再生催化劑活性恢復(fù)達到最高,從而實現(xiàn)烴類的轉(zhuǎn)化能力最大。因此,采用高活性的沸石催化劑后,再生器表觀氣體流速增至O. 6米/秒以上,燒焦強度提高到100kg/(t -h)以上,催化劑停留時間為4分鐘以下,再生溫度需要維持足夠高燒焦溫度,以改善燒焦動力學(xué)。但不可忽視的是當(dāng)再生溫度高時,再生催化劑與原料油初次接觸溫度隨之提高,容易出現(xiàn)干氣和焦炭產(chǎn)率增加的問題,另外由于再生催化劑溫度較高,因此相應(yīng)的催化裂化裝置的劑油比隨之下降,重油轉(zhuǎn)化能力變差。為了緩解這一矛盾,催化劑降溫技術(shù)逐漸得到關(guān)注。US3679576公開了一種流化催化裂化設(shè)備和工藝,該工藝通過待生催化劑和再生催化劑混合達到降低催化劑溫度的目的,從而達到增加轉(zhuǎn)化率,降低干氣和焦炭產(chǎn)率的目的。US5451313公開了催化裂化原料與催化劑接觸的循環(huán)反應(yīng)器,該反應(yīng)器首先讓來自反應(yīng)器汽提器的待生催化劑和來自再生器的再生催化劑在位于催化裂化裝置提升管底部的混合區(qū)進行混合,達到降低催化劑溫度的目的,然后降溫后的催化劑與原料油接觸進行催化轉(zhuǎn)化,從而達到增加轉(zhuǎn)化率和降低干氣和焦炭的目的。CN101665713A提供一種冷再生催化劑的循環(huán)方法及其設(shè)備,來自再生器的再生催化劑經(jīng)催化劑冷卻器冷卻到200°C 720°C不與或者與另一部分未經(jīng)冷卻的熱再生催化劑混合后進入提升管反應(yīng)器,烴類原料在提升管反應(yīng)器與催化劑接觸反應(yīng),從而達到增加轉(zhuǎn)化率和降低干氣和焦炭的目的。CN101191071A和CN101191072A提供了催化裂化裝置的再生催化劑調(diào)溫設(shè)備,其主要方法是將再生催化劑引入催化劑降溫區(qū),在降溫區(qū)通過取熱器進行取熱,然后降溫后的催化劑與原料油接觸進行催化轉(zhuǎn)化,從而達到增加轉(zhuǎn)化率和降低干氣和焦炭的目的。CN101104816A公開了一種催化裂化裝置再生催化劑調(diào)溫設(shè)備,再生器密相床的側(cè)壁設(shè)有催化劑抽出口和熱再生催化劑抽出口,催化劑降溫器通過催化劑抽出口與再生器密相床相連通,設(shè)置在提升管反應(yīng)器反應(yīng)段下部的預(yù)提升混合器通過冷再生催化劑輸送管和冷再生滑閥與催化劑降溫器相連通,通過熱再生催化劑輸送管和熱再生滑閥與再生器密相床相連通。該方法可使催化裂化反應(yīng)過程中的劑油比靈活提高。新型冷熱催化劑混合降溫功能區(qū)的出現(xiàn),在一定程度上實現(xiàn)了催化裂化裝置改善產(chǎn)品分布的目的。但是,當(dāng)需要大幅度提高催化劑的循環(huán)量時,現(xiàn)有的催化劑混合降溫技術(shù)無法穩(wěn)定地為提升管反應(yīng)器提供熱量均勻和流化均勻的催化劑。對于完全燃燒方式,當(dāng)一氧化碳在密相中沒有完全燃燒上升到稀相燃燒會出現(xiàn)尾燃現(xiàn)象,出現(xiàn)的原因主要包括主風(fēng)分布不均勻、催化劑流化不好、密相床層過低、新鮮催化劑補充過快、助燃劑不足、外取熱器返回催化劑繞道等,發(fā)生尾燃后稀相溫度往往迅速上升,接近或者超過800°C,從而使再生器超溫。再生器超溫會損壞沉降器內(nèi)設(shè)備、內(nèi)構(gòu)件及村里,引起壓カ波動,如果處理不當(dāng)會影響裝置平穩(wěn)運行。如果采用鉬基ー氧化碳助燃劑,會由于鉬的催化作用造成催化裂化裝置NOx排放增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供ー種催化轉(zhuǎn)化催化劑再生方法,以防止再生器超溫,穩(wěn)定地為提升管反應(yīng)器提供較低溫度且熱量均勻的催化劑。本發(fā)明提供的催化轉(zhuǎn)化催化劑再生方法之一包括待生催化劑進入再生器再生區(qū),與含氧氣體接觸發(fā)生燃燒反應(yīng),所得再生催化劑經(jīng)降溫區(qū)降溫后進入緩沖區(qū),經(jīng)流化介質(zhì)流化或/和汽提介質(zhì)脫除煙氣后返回反應(yīng)器,再生區(qū)、緩沖區(qū)內(nèi)的煙氣從沉降區(qū)頂部排出。本發(fā)明提供的催化轉(zhuǎn)化催化劑再生方法之ニ包括待生催化劑進入再生器再生區(qū),與含氧氣體接觸發(fā)生燃燒反應(yīng),所得再生催化劑進入緩沖區(qū),與待生催化劑混合降溫,經(jīng)流化介質(zhì)流化或/和汽提介質(zhì)脫除煙氣后返回反應(yīng)器,再生區(qū)、緩沖區(qū)內(nèi)的煙氣從沉降區(qū)頂部排出。在再生區(qū)內(nèi),所述催化劑平均停留時間為0. 5 30分鐘,優(yōu)選為1. 5 10分鐘;所述溫度為600 900°C,優(yōu)選為650 750°C;所述氣體表觀線速度為0. 2 5. 0米/秒,優(yōu)選為0. 5 3. 5米/秒;催化劑含炭量為0. 15 0. 8重%,優(yōu)選為0. 17 0. 5重%。在緩沖區(qū)內(nèi),所述催化劑平均停留時間為0. 5 30分鐘,優(yōu)選為I 10分鐘;所述溫度為200 700°C,優(yōu)選為500 680°C ;所述氣體表觀線速度為0. 01 4. 0米/秒,優(yōu)選為0.1 1.0米/秒。緩沖區(qū)流化介質(zhì)選自惰性氣體、氧化性氣體、還原性氣體中的ー種或幾種,其中惰性氣體為水蒸氣或/和含ニ氧化碳氣體,氧化性氣體為空氣或/和含氧氣體,還原性氣體選自干氣、含ー氧化碳氣體、煙氣中的ー種或幾種。緩沖區(qū)汽提介質(zhì)選自水蒸氣、酸性水、浄化水、含H2O分子氣態(tài)介質(zhì)、含H2O分子液態(tài)介質(zhì)、干氣中的ー種或幾種。緩沖區(qū)催化劑選自降溫區(qū)、再生區(qū)、汽提后催化劑中的ー種或幾種。在再生區(qū)內(nèi)采用再生方式選自完全再生方式、不完全再生方式中的ー種或幾種。本發(fā)明所用的新型再生器包括再生區(qū)、沉降區(qū)、緩沖區(qū)和任選的降溫區(qū),其中所述緩沖區(qū)與所述再生區(qū)相鄰。所述再生區(qū)是用于待生催化劑恢復(fù)活性功能區(qū)域。再生區(qū)可以設(shè)ー個或多個。再生區(qū)設(shè)有催化劑入口和催化劑出口,其中催化劑入口與待生斜管相連,催化劑出口與降溫區(qū)或/和再生催化劑管相連,優(yōu)選與降溫區(qū)相連。再生區(qū)內(nèi)設(shè)置ー個或多個催化劑分配器用于分配催化劑,再生區(qū)內(nèi)還設(shè)置一個或多個主風(fēng)分布器如分布板或分布管,用于分布含氧氣體(也稱為主風(fēng))。所述沉降區(qū)是用于催化劑沉降或/和放置氣固分離設(shè)備功能區(qū)域,催化劑在該區(qū)呈稀相流化狀態(tài),也稱該區(qū)為稀相區(qū),沉降區(qū)頂部設(shè)煙氣出口。當(dāng)再生器各區(qū)垂直排列吋,一般將沉降區(qū)設(shè)置在最上面。所述緩沖區(qū)是用于外輸催化劑的臨時存儲功能區(qū),緩沖區(qū)設(shè)有催化劑入口和催化劑出口,其中催化劑入ロ與降溫區(qū)或/和待生斜管相連,優(yōu)選與降溫區(qū)相連;催化劑出ロ與再生斜管相連。所述緩沖區(qū)與所述再生區(qū)相鄰。當(dāng)再生器各區(qū)垂直排列時,緩沖區(qū)的位置可以靈活設(shè)置,既可在再生區(qū)下面,也可在再生區(qū)上面,還可在多個再生區(qū)中間。緩沖區(qū)內(nèi)設(shè)置ー個或多個催化劑分配器用于分配催化劑,緩沖區(qū)內(nèi)還設(shè)置ー個或多個流化介質(zhì)分布器用于分布流化介質(zhì)。緩沖區(qū)內(nèi)設(shè)置旋風(fēng)分離器,通過管線伸入沉降區(qū)。所述降溫區(qū)是用于高溫催化劑降低溫度功能區(qū),再生器可以設(shè)置降溫區(qū),也可以不設(shè)置降溫區(qū),優(yōu)選設(shè)置降溫區(qū)。降溫區(qū)設(shè)在緩沖區(qū)與再生區(qū)之間。在降溫區(qū)內(nèi)采用取熱器的方式對催化劑進行取熱降溫。再生區(qū)、沉降區(qū)、緩沖區(qū)和任選降溫區(qū)可以包含多個,例如可以設(shè)置ー個或多個再生區(qū),也可以設(shè)置一個降溫區(qū)或多個降溫區(qū)等。對于相同功能區(qū)可以彼此直接連接,也可以不直接連接。再生區(qū)、沉降區(qū)、緩沖區(qū)和任選降溫區(qū)的連接方式選自器壁連接、管式連接、板式連接、氣固分離器連接中的ー種或幾種,其中管式連接選自稀相管連接、分布管連接、輸送管連接、T型管中的ー種或幾種,板式連接優(yōu)選分布板連接,氣固分離器連接優(yōu)選旋風(fēng)分離器或/和粗旋風(fēng)分離器。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、緩沖區(qū)催化劑溫度分布均勻,不同來源催化劑混合均勻。2、再生后催化劑中的煙氣大部分得到脫除,反應(yīng)后續(xù)分離系統(tǒng)由于沸點低氣體減少負荷及分離效果得到改善。3、由于催化裂化原料與催化劑接觸溫度狀態(tài)得到改善,干氣及焦炭產(chǎn)率明顯降低。
圖1為與本發(fā)明有關(guān)的催化轉(zhuǎn)化方法的基本流程示意圖,附圖2、3、4為是本發(fā)明三種實施方式的基本流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進ー步說明本發(fā)明所提供的設(shè)備及方法,但本發(fā)明并不因此而受到任何限制。圖1為與本發(fā)明有關(guān)的催化轉(zhuǎn)化方法的基本流程示意圖。預(yù)提升介質(zhì)經(jīng)管線I由提升管反應(yīng)器2底部進入,來自再生斜管13的再生催化劑在預(yù)提升介質(zhì)的提升作用下沿提升管向上加速運動,原料油經(jīng)管線3與來自管線4的霧化蒸汽一起注入提升管反應(yīng)器2的底部,與提升管反應(yīng)器已有的物流混合,原料油在熱的催化劑上發(fā)生裂化反應(yīng),并向上加速運動,生成的反應(yīng)產(chǎn)物油氣和失活的待生催化劑經(jīng)管線7進入沉降器8中的旋風(fēng)分離器,實現(xiàn)待生催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物油氣的分離,反應(yīng)產(chǎn)物油氣進入集氣室9,催化劑細粉由料腿返回沉降器。沉降器中待生催化劑流向汽提段10,與來自管線11的水蒸汽接觸。從待生催化劑中汽提出的反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)旋風(fēng)分離器后進入集氣室9,集氣室9中的反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)過大油氣管線5進入后續(xù)的分離系統(tǒng)(圖中未標(biāo)示)分離干氣、液化氣、汽油、柴油、油漿等產(chǎn)物。汽提后的待生催化劑經(jīng)待生斜管12進入再生器6進行再生,再生催化劑經(jīng)再生斜管13返回反應(yīng)器2實施方式一圖2是本發(fā)明實施方式一的基本流程示意圖。如圖2所示,來自反應(yīng)器的待生催化劑經(jīng)待生斜管12進入再生器的再生區(qū)22經(jīng)分配器均勻分布于密相床上部,主風(fēng)經(jīng)管線17由主風(fēng)分布板16從再生區(qū)22的底部進入并向上流動,與靠重力向下流動的待生催化劑逆流接觸并發(fā)生焦炭燃燒反應(yīng),催化劑活性得到恢復(fù),煙氣依次經(jīng)沉降區(qū)24、旋風(fēng)分離器18和煙氣管線19進入煙氣能量回收系統(tǒng)(圖中未標(biāo)示),一部分高溫再生催化劑經(jīng)降溫區(qū)25取熱器降溫后進入緩沖區(qū)21,液態(tài)水26經(jīng)來自15含高溫水蒸氣的流化介質(zhì)氣化后經(jīng)分布器20從緩沖區(qū)21的底部進入對降溫后催化劑進行流化和煙氣脫除,汽提后的高溫水蒸氣和汽提出來的煙氣混合氣體(以下簡稱混合氣體)經(jīng)旋風(fēng)分離器27與管線26的液態(tài)水進行熱交換,或經(jīng)管線14引出,緩沖區(qū)21中一部分經(jīng)煙氣汽提后的再生催化劑經(jīng)再生斜管13進入提升管反應(yīng)器與原料油接觸發(fā)生催化裂化反應(yīng)(圖中未標(biāo)示)。實施方式ニ 圖3是本發(fā)明實施方式ニ的基本流程示意圖。如圖3所示,來自反應(yīng)器的待生催化劑經(jīng)待生斜管12進入燒焦罐式再生器的再生區(qū)22底部與循環(huán)管28返回的高溫催化劑混合提高催化待生催化劑溫度,主風(fēng)經(jīng)管線17由主風(fēng)分布板16從燒焦罐式再生區(qū)22的底部進入,混合后催化劑同主風(fēng)以快速床形式向上,在較高溫度下主風(fēng)與混合催化劑接觸并發(fā)生焦炭燃燒反應(yīng),接近80%以上催化劑活性得到恢復(fù),半再生催化劑和煙氣依次經(jīng)稀相管31、粗旋風(fēng)分離器將半再生催化劑與煙氣分離(圖中未標(biāo)示),催化劑落入再生區(qū)23密相床層,在密相床層送入主風(fēng),使半再生催化劑處于流化狀態(tài)并繼續(xù)進行燒焦再生,再生區(qū)23密相床層中一部分高溫催化劑經(jīng)循環(huán)管28返回再生區(qū)22燒焦罐中提供熱量,煙氣經(jīng)沉降區(qū)24、旋風(fēng)分離器18和煙氣管線19進入煙氣能量回收系統(tǒng)(圖中未標(biāo)示),一部分再生催化劑經(jīng)降溫區(qū)25降溫后進入緩沖區(qū)21,流化介質(zhì)26經(jīng)流化介質(zhì)分布器20進入緩沖區(qū)21的底部使降溫催化劑處于流化狀態(tài)并將其攜帯煙氣汽提出去,緩沖區(qū)21中含煙氣的流化介質(zhì)氣體經(jīng)或不經(jīng)旋風(fēng)分離器27氣固分離,含煙氣的流化介質(zhì)經(jīng)管線14與再生區(qū)22、再生區(qū)23進行熱交換升溫后引出,緩沖區(qū)21中一部分經(jīng)煙氣汽提后的再生催化劑經(jīng)再生斜管13進入提升管反應(yīng)器與原料油接觸發(fā)生催化裂化反應(yīng)(圖中未標(biāo)示)。實施方式三圖4是本發(fā)明實施方式三的基本流程示意圖。如圖4所示,來自反應(yīng)器的待生催化劑經(jīng)待生斜管12進入再生器的再生區(qū)22經(jīng)分配器均勻分布于密相床上部,主風(fēng) 經(jīng)管線17由主風(fēng)分布板16從再生區(qū)22的底部進入并向上流動,與靠重力向下流動的待生催化劑逆流接觸并發(fā)生焦炭燃燒反應(yīng),催化劑活性得到恢復(fù),煙氣依次經(jīng)沉降區(qū)24、旋風(fēng)分離器18和煙氣管線19進入煙氣能量回收系統(tǒng)(圖中未標(biāo)示),一部分高溫再生催化劑經(jīng)再生催化劑管25進入緩沖區(qū)21,一部分待生催化劑經(jīng)待生斜管29經(jīng)待生催化劑分配器進入緩沖區(qū)21,與高溫催化劑混合,流化介質(zhì)26經(jīng)流化介質(zhì)分布器20從緩沖區(qū)21的底部進入對混合催化劑進行流化和煙氣脫除,緩沖區(qū)21中含煙氣的流化介質(zhì)氣體旋風(fēng)分離器分離后經(jīng)管線30引入旋風(fēng)分離器18,緩沖區(qū)21中一部分經(jīng)煙氣脫除的混合催化劑經(jīng)再生斜管13進入提升管反應(yīng)器與原料油接觸發(fā)生催化裂化反應(yīng)(圖中未標(biāo)示)。下面的實施例將對本發(fā)明予以進ー步說明,但并不因此而限制本發(fā)明。實施例和對比例中所使用的原料油為摻減壓渣油的減壓瓦斯油(摻渣瓦斯油),其性質(zhì)列于表I。催化劑由中國石油化工股份有限公司催化劑分公司生產(chǎn),商品編號為CGP-1。實施例1本實施例是在如附圖1和2所示流程的中型催化裂化裝置上進行的,以摻渣瓦斯油作為催化裂化的原料,在提升管反應(yīng)器的中型裝置上進行試驗,原料進入提升管反應(yīng)器底部,與催化劑接觸并發(fā)生催化裂化反應(yīng),反應(yīng)溫度為515°C,催化劑與原料的重量比為10,在再生器緩沖區(qū)的流化汽提介質(zhì)為水蒸氣,汽提后的含煙氣高溫水蒸氣直接排出再生器,反應(yīng)和再生器的主要操作條件以及反應(yīng)結(jié)果見表2。對比例I對比例I也是在與實施例相同的中型催化裂化裝置上進行的,采用的原料油和催化劑以及反應(yīng)條件與 實施例相同,僅再生器為常規(guī)再生器,反應(yīng)和再生器的主要操作條件以及反應(yīng)結(jié)果見表2。在對比例I中,為了控制劑油比為10,其反應(yīng)溫度由于熱平衡的原因難于控制在515°C,實際控制溫度為517°C,如果采用エ業(yè)裝置其靈活性與中型試驗裝置相比更小,其反應(yīng)溫度會有所増加,因此干氣產(chǎn)率會有所増加。從表2中可以看出,與對比例相比,采用本發(fā)明由于緩沖區(qū)的存在,本發(fā)明再生區(qū)再生溫度明顯提高,達到700°C,催化劑燒焦效率得到明顯改善,輸送至反應(yīng)器催化劑溫度可以根據(jù)需要降低到665°C,因此對于控制劑油比和反應(yīng)溫度來說手段更加靈活,由于油劑接觸溫度降低,干氣產(chǎn)率從對比例的3. 65%降低到實施例的2. 66%,焦炭產(chǎn)率從對比例的8. 32%降低到實施例的6. 46%,總液收(液化氣產(chǎn)率+汽油產(chǎn)率+柴油產(chǎn)率)從對比例的84. 30%增加到實施例的87. 03%,產(chǎn)物分布明顯改善。從表2中還可以看出,與對比例相比,采用本發(fā)明流化/汽提方法后,干氣中非烴(氧氣+氮氣+ —氧化碳+ ニ氧化碳)體積分數(shù)從對比例的32. 25 %降低到實施例的2. 87 %,非烴脫除率高達91. 10%。實施例2本實施例是在中型催化裂化裝置上進行的,如圖3所示。按照本發(fā)明所提出的再生器進行再生,即再生區(qū)為兩段再生方式,取熱后催化劑進入緩沖區(qū),在再生器緩沖區(qū)的流化介質(zhì)為煙氣,再生器的主要操作條件和結(jié)果見表3。對比例2對比例2也是在與實施例2相同的中型催化裂化裝置上進行的,按常規(guī)的兩段再生方法對與實施例相同的待生催化劑進行再生,再生器主要操作條件和結(jié)果見表3。從表3中可以看出,與對比例2相比,由于本發(fā)明采用緩沖區(qū),本發(fā)明再生區(qū)再生溫度明顯提高的情況下輸送至反應(yīng)器催化劑溫度可以根據(jù)需要控制在670°C,催化劑上含炭量可以達到0. 05重%,而對比例2為了使催化劑含炭量達到0. 05重%的水平,第二再生區(qū)需要提高燒焦溫度,從而造成輸送到反應(yīng)器催化劑溫度高達720V,在提升管反應(yīng)器劑油比和出ロ溫度相同的條件下,原料油預(yù)熱溫度可以從對比例的180°C提高到280°C。表I
權(quán)利要求
1.催化轉(zhuǎn)化催化劑再生方法,其特征是該方法包括待生催化劑進入再生器再生區(qū), 與含氧氣體接觸發(fā)生燃燒反應(yīng),所得再生催化劑經(jīng)降溫區(qū)降溫后進入緩沖區(qū),經(jīng)流化介質(zhì)流化或/和汽提介質(zhì)脫除煙氣后返回反應(yīng)器,再生區(qū)、緩沖區(qū)內(nèi)的煙氣從沉降區(qū)頂部排出。
2.催化轉(zhuǎn)化催化劑再生方法,其特征是該方法包括待生催化劑進入再生器再生區(qū), 與含氧氣體接觸發(fā)生燃燒反應(yīng),所得再生催化劑進入緩沖區(qū),與待生催化劑混合降溫,經(jīng)流化介質(zhì)流化或/和汽提介質(zhì)脫除煙氣后返回反應(yīng)器,再生區(qū)、緩沖區(qū)內(nèi)的煙氣從沉降區(qū)頂部排出。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征是在再生區(qū)內(nèi)催化劑平均停留時間為O.5 30 分鐘,溫度為600 900°C,氣體表觀線速度為O. 2 5. O米/秒,催化劑含炭量為O. 15 O.8 重%。
4.按照權(quán)利要求3的方法,其特征是在再生區(qū)內(nèi)催化劑平均停留時間為1.5 10分鐘,溫度為650 750°C,氣體表觀線速度為O. 5 3. 5米/秒,催化劑含炭量為O. 17 O. 5重%。
5.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征是在緩沖區(qū)內(nèi)催化劑平均停留時間為O.5 30 分鐘,溫度為200 700°C,氣體表觀線速度為O. 01 4. O米/秒。
6.按照權(quán)利要求5的方法,其特征是在緩沖區(qū)內(nèi)催化劑平均停留時間為I 10分鐘, 溫度為500 680°C,氣體表觀線速度為O.1 1. O米/秒。
7.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征是緩沖區(qū)流化介質(zhì)選自惰性氣體、氧化性氣體、 還原性氣體中的一種或幾種,其中惰性氣體為水蒸氣或/和含二氧化碳氣體,氧化性氣體為空氣或/和含氧氣體,還原性氣體選自干氣、含一氧化碳氣體、煙氣中的一種或幾種。
8.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征是緩沖區(qū)汽提介質(zhì)選自水蒸氣、酸性水、凈化水、 含H2O分子氣態(tài)介質(zhì)、含H2O分子液態(tài)介質(zhì)、干氣中的一種或幾種。
9.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征是所述再生器包括再生區(qū)、沉降區(qū)、緩沖區(qū)和任選的降溫區(qū),其中所述緩沖區(qū)與所述再生區(qū)相鄰。
10.按照權(quán)利要求9的方法,其特征在于所述緩沖區(qū)設(shè)有催化劑入口和催化劑出口,其中催化劑入口與降溫區(qū)或/和待生斜管相連,優(yōu)選與降溫區(qū)相連;催化劑出口與再生斜管相連。
11.按照權(quán)利要求10的方法,其特征在于所述緩沖區(qū)的催化劑入口與降溫區(qū)相連。
12.按照權(quán)利要求9的方法,其特征在于所述緩沖區(qū)設(shè)置一個或多個流化介質(zhì)分布器。
13.按照權(quán)利要求9的方法,其特征在于所述降溫區(qū)為取熱器,降溫區(qū)設(shè)在緩沖區(qū)與再生區(qū)之間。
14.按照權(quán)利要求9的方法,其特征在于所述再生區(qū)設(shè)有催化劑入口和催化劑出口,其中催化劑入口與待生斜管相連,催化劑出口與降溫區(qū)或/和再生催化劑管相連,優(yōu)選與降溫區(qū)相連。
15.按照權(quán)利要求9的方法,其特征在于所述再生區(qū)的催化劑出口與降溫區(qū)相連。
16.按照權(quán)利要求9的方法,其特征在于所述再生區(qū)、沉降區(qū)、緩沖區(qū)和任選降溫區(qū)的連接方式選自器壁連接、管式連接、板式連接、氣固分離器連接中的一種或幾種,其中管式連接選自稀相管連接、分布管連接、輸送管連接、T型管中的一種或幾種,板式連接優(yōu)選分布板連接,氣固分離器連接優(yōu)選旋風(fēng)分離器或/和粗旋風(fēng)分離器。
全文摘要
催化轉(zhuǎn)化催化劑再生方法包括待生催化劑進入再生器再生區(qū),與主風(fēng)接觸發(fā)生燃燒反應(yīng),所得再生催化劑進入緩沖區(qū),再生催化劑經(jīng)降溫后返回反應(yīng)器,煙氣從沉降區(qū)頂部排出。本發(fā)明采用緩沖區(qū),使催化劑溫度分布均勻,對于再生器稀相具有降溫效果,不容易出現(xiàn)稀相超溫現(xiàn)象。
文檔編號B01J38/34GK103028450SQ20111029111
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者崔守業(yè), 陳昀, 魯維民, 程從禮, 唐津蓮 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院