CN101745435A - 一种流化催化裂化催化剂的再生方法及其装置 - Google Patents
一种流化催化裂化催化剂的再生方法及其装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101745435A CN101745435A CN200810183154A CN200810183154A CN101745435A CN 101745435 A CN101745435 A CN 101745435A CN 200810183154 A CN200810183154 A CN 200810183154A CN 200810183154 A CN200810183154 A CN 200810183154A CN 101745435 A CN101745435 A CN 101745435A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- regeneration
- bed
- reaction
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
本发明在现有流化床催化裂化催化剂的再生方法的基础上，提出一种二段再生为逆流烧焦的两段串联再生的再生方法及其装置，提高烧焦效率，且具有运转可靠，调节灵活，减少含氧气体用量，节约能源，结构紧凑，减少占地，节省投资的特点。本发明的再生方法及其装置应用广泛，可用于各种流化催化裂化过程包括重油催化裂化、蜡油催化裂化、汽油催化转化改质等，也可用于其它气固反应过程包括渣油预处理、甲醇制乙烯、流化焦化、灵活焦化等。
Description
技术领域
本发明属于催化裂化领域，特别涉及重油和/或渣油流化催化裂化含碳催化剂烧焦再生技术。更具体地说，本发明涉及在重油和/或渣油反应过程中的待生催化剂因结焦致使催化剂活性严重下降，必须送至再生器中，在高温下导入含氧气体，将绝大部分焦烧去，以恢复催化剂的活性。
背景技术
流化床催化裂化装置是最重要的石油化工加工工艺过程之一，目的是从重质油中制取高质量的汽油和做为石油化工原料的液化石油气。
近来，由于原油价格上涨，原油本身趋重等因素，炼油厂商为追求更高的经济效益，因而更多地转向加工或掺炼常压和/或减压渣油。以便在消耗同样多原油的条件下，生产出更多的轻质液体油品。但是，在重油和/或渣油中，残炭值和有害金属含量较高，在反应过程中，催化剂将沉积大量的焦炭，致使催化剂活性严重下降，为此必须在催化剂的再生过程中将沉积的焦炭烧去，以恢复其活性。由于催化剂的内表面积极大，再生催化剂残余的炭量，对恢复催化剂的活性及选择性影响很大，特别是对分子筛型催化剂就更为显著。为此，对催化剂的再生效果提出了更高的要求。
为了将待生催化剂上的焦炭烧减至工艺所要求的程度，为了在高温烧焦再生过程中避免或减少催化剂的水热失活，以充分恢复催化剂的活性，国内外的各专利商开发多种经济合理的，能满足上述要求的再生方法。
采用分段再生的方法，可以有效地降低再生过程中催化剂藏量和改善催化剂再生效果。USP3,494,858与USP3,563,911是这方面典型的例子。其中，前者属于两段逆流再生工艺。而后者是将待生催化剂顺序通过两个流化床。在第一密相流化床，用第一段再生含氧气体进行部分再生，在第二密相流化床内与第二段再生含氧气体进行接触，以完成全部再生过程。
上述的专利技术，待生催化剂顺序通过两个流化床完成全部的再生过程。无论两段流化床并联布置(USP3,563,911)或同轴式布置(USP3,494,911)，由于公用一个稀相沉降分离段，结构上属于单器两段再生型。上述的各种两段再生技术中，两段再生采用的是低线速返混流化床。在高温条件下，催化剂再生的烧焦过程主要受氧气传质速率的控制，气—固接触效率低，使两段再生技术的总体效能不能得到应有的发挥。
USP3,844,973的催化剂再生过程是在第一密相床和稀相输送管中完成的。待生催化剂首先在第一密相床内再生，催化剂经部分再生后，进入稀相输送管继续烧掉残留炭，再生烟气中氧浓度保持在较高的水平。再生催化剂最后进入第二密相流化床。第二密相流化床不具有烧焦功能，这种再生技术基本上属于单段再生过程。但是，由于该专利在第一密相流化床采用的是高温、高氧含量以及高线速的快速输送型流化床，大大加快了催化剂的再生速度。该专利在其后的改进技术中，如USP4,371,453及USP4,387,043，第二密相床从汽提段变成为沉降段，由于结构设计的限制，尽管第二密相床不具有烧焦功能，却有一个不小的催化剂藏量而没有得到合理的利用。
中国专利97121795.5采用两段快速流化床再生操作，二段再生在上部，一段再生在下部。将含焦炭催化剂首先在催化剂第一流化床，进行烧焦反应；然后部分再生的催化剂和含氧烟气一起并流向上穿过分布器，进入催化剂第二流化床，继续进行烧焦反应。为提高第一流化床的温度，一部分高温再生催化剂返回第一流化床，烟气进入烟气能量回收系统。由于第一段再生含氧烟气做为第二段再生气，即再生气体串联，简化了再生设备和工艺流程，第一段再生烟气热量得到了充分利用。但是，由于再生系统中催化剂藏量太少，抗波动抗干扰的能力差，无法实现正常控制，因此工业装置极少采用。
中国专利97121795.5重叠布置两个再生器，一段再生在上部，二段再生在下部；两个再生器之间用低压降分布板连为一体，第二再生器烟气通过低压降分布板进入第一再生器，以确保第一再生器密相床流化。由于重叠式布置两段再生，且一段再生在上部，二段再生在下部，两段之间采用低压降分布板连接，有利于充分利用二段再生含一定量过剩氧的烟气，因而可节约含氧气体用量。但是，由于一段再生在上部，二段再生在下部，反应沉降器和再生器均需要较高的标高，因此工业装置投资很大。
发明内容
本发明的目的是在现有流化床催化裂化催化剂的再生方法的基础上，提出一种二段再生为逆流烧焦的两段串联再生的再生方法及其装置，提高烧焦效率，且具有运转可靠，调节灵活，减少含氧气体用量，节约能源，结构紧凑，减少占地，节省投资的特点。
本发明的流化催化裂化催化剂的再生方法及其装置，包括：1)含焦炭的颗粒催化剂首先在催化剂第一流化床(一段再生)中，在焦炭的氧化条件下，进行烧焦反应；2)来自第一流化床(一段再生)部分再生的催化剂和烟气一起并流向上经过烧焦输送管进入催化剂分配器；3)来自所述的催化剂分配器的部分再生催化剂均匀进入催化剂第二流化床(二段再生)的上部，催化剂自上而下，含氧气体自下而上逆流接触，继续进行烧焦反应，4)第二流化床(二段再生)再生烟气分离携带的催化剂后经再生烟气管道，进入烟气能量回收系统，5)一部分高温再生催化剂由所述的第二流化床(二段再生)经高温催化剂循环管返回或不返回所述的第一流化床(一段再生)。
所述的含焦炭的催化剂为是任何碳含量的催化剂或接触剂或焦粒；进入所述的第一流化床的催化剂是来自1个、2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂或它们的混合物，2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂混合后进入或分别单独进入；或者是烧焦再生后的任何碳含量的再生催化剂或不完全再生催化剂包括再生催化剂、半再生催化剂等或它们的混合物。
根据工艺需要，所述的烧焦输送管可以是1个、2个或多个，可以部分或全部设置在第一流化床(一段再生)或/和第二流化床(二段再生)内部或/和外部，可以重叠(同轴)式布置，也可以并列式布置。
根据工艺需要，所述的催化剂循环管可以是1个、2个或多个，可以部分或全部设置在所述的第一流化床(一段再生)或/和第二流化床(二段再生)的内部或/和外部，可以重叠(同轴)式布置，也可以并列式布置。
根据工艺需要，所述的一段再生和烧焦输送管可以采用相同直径，也可以采用不同直径。
所述的第一流化床(一段再生)也可以不设，由烧焦输送管和第二流化床(二段再生)组成二段再生，可以重叠(同轴)式布置，也可以并列式布置。
根据工艺需要，二段再生可以采用完全再生，也可以采用不完全再生。
所述的催化剂分配器可以采用工业上常用的各种催化剂分配器。
根据工艺需要，对于较小的装置，所述的催化剂分配器也可以不设。
本发明的再生装置的第二流化床(二段再生)再生的密相床和稀相是相同直径，或/和是不同直径。第二流化床的密相床是锥体或圆台体；或/和是与稀相直径相同的圆柱体；或/和是与稀相不同直径的两个圆柱体，所述的两个圆柱体用锥体或圆台体过渡。
所述的第一流化床(一段再生)和第二流化床(二段再生)可以重叠(同轴)式布置，也可以并列式布置。所述的第一流化床(一段再生)可以是各种形式的流化床，如烧焦罐、烧焦管等。本领域普通技术人员对其具体结构、连接型式、操作和控制过程非常清楚，不构成对本发明构思的任何具体实施方式的限制。
进入本发明的第一流化床的催化剂可以是来自1个、2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂或它们的混合物，2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂可以混合后进入，也可以分别单独进入；也可以是烧焦再生后的任何碳含量的再生催化剂或不完全再生催化剂包括再生催化剂、半再生催化剂等或它们的混合物。
所述再生催化剂是指完全再生的再生催化剂或两段再生后的二段再生催化剂；半再生催化剂是指不完全再生的再生催化剂或两段再生的一段再生催化剂。
本发明的方法及其装置还可用于其它气固流态化反应烧焦过程包括渣油预处理、甲醇制乙烯、流化焦化、灵活焦化等。所述的含焦炭的颗粒催化剂可以是任何碳含量的催化剂或接触剂或焦粒。
在再生器内热量过剩时，为维持反应再生系统热平衡，还可以设置内或/和外取热器，以便有效地控制催化剂再生过程和反应过程对温度的要求。
本发明的再生方法及其装置的操作条件如下：所述的第一流化床的气体表观速度：0.3～10m/s，催化剂床层温度：630～800℃；所述的烧焦输送管的气体表观速度：0.3～30m/s，催化剂床层温度：630～800℃；所述的第二流化床气体表观线速度：0.1～3.0m/s，催化剂床层温度：630～800℃。
本发明的再生方法及其装置的操作条件优选为：所述的第一流化床的气体表观速度0.5～5m/s，催化剂床层温度650-750℃；所述的烧焦输送管的气体表观速度2～15m/s，催化剂床层温度680-750℃；所述的第二流化床气体表观线速度0.5～2.0m/s，催化剂床层温度：650～750℃。
本发明的方法及其装置可应用于各种反应再生型式(如同轴式、并列式等)的流化催化裂化装置；还可用于其它气固流态化反应烧焦过程，包括渣油预处理、甲醇制乙烯、流化焦化、灵活焦化等。所述的含焦炭的颗粒催化剂可以是任何碳含量的催化剂或接触剂或焦粒。
本发明的方法及其装置可以单独使用；也可以将两个本发明的再生装置组合使用，可以重叠(同轴)式布置，也可以并列式布置。
本发明的方法及其装置还可以与其他形式的催化剂再生方法及其设备组合使用，如作为第二再生器等，可以重叠(同轴)式布置，也可以并列式布置。本发明的再生装置组合使用或与其他形式的催化剂再生设备组合使用时，可以采用烟气分流流程，分别设置烟气催化剂分离系统，分别设置或共用烟气能量回收系统。本发明的方法及其装置还可以设置各种结构形式的内或/和外取热器或再生剂冷却器(如上流式、下流式、气控式、返混式等)。本领域普通技术人员对其具体结构、连接型式、操作和控制过程非常清楚，不构成对本发明构思的任何具体实施方式的限制。
本发明的技术特征是：
1、本发明为二段逆流烧焦的两段串联再生操作。因此，本发明再生技术同时具有逆流烧焦和快速流化床再生技术的特点。二段再生逆流烧焦可以减轻高温下催化剂的水热失活。
2、一段再生烟气与二段再生烟气共用同一个旋风分离系统和烟气能量回收系统，简化了再生设备和工艺流程，一段再生烟气热量得到了充分利用。此时只需一条烟道及附属的滑阀或蝶阀，结构简单，控制方便。
3、由于严格控制一段再生的过剩氧含量，再生烟气在再生器稀相和烟道无后燃现象发生，可确保第三级旋风分离器和烟机长周期安全生产和获得最大的回收功率。
4、与重叠式布置两段再生(一段再生在上部，二段再生在下部)相比，反应沉降器和再生器的标高可以降低约20米。
5、由于含焦碳催化剂催化剂输送线路阻力小，因而可降低含氧再生气体用量和压力，可节约动力消耗约20％左右，从而降低生产费用。
6、采用烟气分流流程，分别设置烟气催化剂分离系统，分别设置或共用烟气能量回收系统。
7、与现有两段再生技术相比，由于降低反应沉降器和再生器的标高，简化了再生器的结构及再生工艺流程，减少了设备，约可节省投资15-30％左右。
附图说明
附图1-4：为本发明的流化催化裂化催化剂的再生方法及其装置的典型示意图。
下面结合附图详细说明本发明的内容，附图是为了说明本发明而绘制的，不构成对本发明构思的任何具体实施方式的限制。
附图1：为本发明的一段快速床再生(烧焦罐)的典型示意图(并列式反应再生系统)。
如图1所示的本发明的再生方法及其装置，采用重叠(同轴)式布置的两段再生系统，两段再生系统也可以并列式布置，包括两个流化床再生器，两段再生只有一条烟道4及附属的滑阀或蝶阀。烧焦输送管7还可以部分或全部设置在两个流化床再生器的外部或内部。
催化剂再生过程需要的含氧再生气体由主风管道8进入，经主风分布管(或分布板)9，进入第一流化床6入口，与经催化剂输送管道1进入的含焦碳催化剂和经催化剂循环管道5进入的高温再生催化剂混和。在第一流化床内，含焦碳待生催化剂经氧化后，可除掉部分焦炭量，再生过程中产生的含氧烟气中，含有CO2、H2O、O2及微量CO，同时放出大量的热量，这是维持第一流化床内温度的主要热源之一。
含氧再生气体携带催化剂的流动方向为自下而上经过烧焦输送管7进入催化剂分配器10；将所述的部分再生催化剂均匀进入催化剂第二流化床12(二段再生)密相床2的上部，催化剂自上而下，含氧气体自下而上逆流接触，继续进行烧焦反应。第二流化床催化剂再生过程需要的含氧再生气体由主风管道3进入，经主风分布管(或分布板)16，进入再生器的第二流化床密相床2的底部。
在第二流化床上方，可设置有常规的稀相沉降段及旋风分离器(未画出)，回收被烟气携带出第二流化床12密相床2的部分催化剂，经旋风分离器料腿(未画出)，返回第二流化床密相床2。
在第二流化床内安装再生催化剂抽出设施(未画出)，引导并输送再生催化剂经再生催化剂输送管15到反应器。在第二流化床引出一部分高温再生催化剂由催化剂循环管道5返回所述的第一流化床，以提高第一流化床起始再生温度、提高流化床抗干扰能力。再生烟气经再生烟气管道4进入烟气能量回收系统。
根据工艺需要，进入第一流化床6的催化剂温度较高时，催化剂循环管道5也可以不设。
催化剂再生过程中所需的含氧气体，通常是经过压缩的廉价空气。
在催化剂中还可以加入促进CO氧化转化成CO2的助燃剂。它不仅可以提高再生过程的热能利用率，还可有效地减轻再生烟气中CO对大气的污染。
当再生过程中烧焦放出的热量大于反应所需要的热量时，还可以设置内或/和外取热器，以便有效地控制催化剂再生过程和反应过程对温度的要求。
上述再生装置的操作条件为：第一流化床的气体表观速度：0.3～10m/s，催化剂床层温度：630～800℃；烧焦输送管的气体表观速度：0.3～30m/s，催化剂床层温度：630～800℃；第二流化床气体表观线速度：0.1～3.0m/s，催化剂床层温度：630～800℃。
优选为：第一流化床的气体表观速度0.5～5m/s，催化剂床层温度650-750℃；烧焦输送管的气体表观速度2～15m/s，催化剂床层温度680-750℃；第二流化床气体表观线速度0.5～2.0m/s，催化剂床层温度：650～750℃。
进入上述再生装置第一流化床的催化剂可以是来自1个、2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂或它们的混合物，2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂可以混合后进入，也可以分别单独进入；也可以是烧焦再生后的任何碳含量的再生催化剂或不完全再生催化剂包括再生催化剂、半再生催化剂等或它们的混合物。
附图2：为本发明的一段快速床再生(烧焦输送管)的典型示意图(并列式反应再生系统)。
如图2所示的本发明的再生方法及其装置，采用重叠(同轴)式两段再生系统，包括烧焦输送管7和流化床再生器12，两段再生只有一条烟道4及附属的滑阀或蝶阀。烧焦输送管7还可以部分或全部设置在两个流化床再生器的外部或内部。
催化剂再生过程需要的含氧再生气体由主风管道8进入，经主风分布管(未画出)，进入烧焦输送管7入口，与经催化剂输送管道1进入的含焦碳催化剂和经催化剂循环管道5进入的高温再生催化剂混和。在烧焦输送管7内，含焦碳待生催化剂经氧化后，可除掉部分焦炭量，再生过程中产生的含氧烟气中，含有CO2、H2O、O2及微量CO，同时放出大量的热量。
含氧再生气体携带催化剂的流动方向为自下而上经过烧焦输送管7进入催化剂分配器10；将所述的部分再生催化剂均匀进入催化剂第二流化床12(二段再生)密相床2的上部，催化剂自上而下，含氧气体自下而上逆流接触，继续进行烧焦反应。第二流化床催化剂再生过程需要的含氧再生气体由主风管道3进入，经主风分布管(或分布板)16，进入再生器的第二流化床密相床2的底部。
在第二流化床上方，可设置有常规的稀相沉降段及旋风分离器(未画出)，回收被烟气携带出第二流化床12密相床2的部分催化剂，经旋风分离器料腿(未画出)，返回第二流化床密相床2。
在第二流化床内安装再生催化剂抽出斗(未画出)，引导并输送再生催化剂经再生催化剂输送管15到反应器。在第二流化床引出一部分高温再生催化剂由催化剂循环管道5返回所述的第一流化床，以提高第一流化床起始再生温度、提高流化床抗干扰能力。再生烟气经再生烟气管道4进入烟气能量回收系统。
根据工艺需要，进入第一流化床6的催化剂温度较高时，催化剂循环管道5也可以不设。
催化剂再生过程中所需的含氧气体，通常是经过压缩的廉价空气。
在催化剂中还可以加入促进CO氧化转化成CO2的助燃剂。它不仅可以提高再生过程的热能利用率，还可有效地减轻再生烟气中CO对大气的污染。
当再生过程中烧焦放出的热量大于反应所需要的热量时，还可以设置内或/和外取热器，以便有效地控制催化剂再生过程和反应过程对温度的要求。
上述再生装置的操作条件为：烧焦输送管的气体表观速度：0.3～30m/s，催化剂床层温度：630～800℃；第二流化床气体表观线速度：0.1～3.0m/s，催化剂床层温度：630～800℃。
优选为：烧焦输送管的气体表观速度2～15m/s，催化剂床层温度680-750℃；第二流化床气体表观线速度0.5～2.0m/s，催化剂床层温度：650～750℃。
进入上述再生装置第一流化床的催化剂可以是来自1个、2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂或它们的混合物，2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂可以混合后进入，也可以分别单独进入；也可以是烧焦再生后的任何碳含量的再生催化剂或不完全再生催化剂包括再生催化剂、半再生催化剂等或它们的混合物。
附图3：为本发明的一段快速床再生(烧焦罐)的典型示意图(同轴式反应再生系统)。
如图3所示的本发明的再生方法及其装置，采用重叠式两段再生系统，包括重叠布置的两个流化床再生器，再生方法的流程顺序为第一流化床6在下部，第二流化床12在上部，两段再生只有一条烟道4及附属的滑阀或蝶阀。两个流化床再生器与沉降器18同轴布置，沉降器18带有反应油气管道20和汽提段19。第一流化床6也可以并列设置在同轴式反应(第二)再生器的一侧，烧焦输送管7还可以部分或全部设置在两个流化床再生器的外部或内部。
催化剂再生过程需要的含氧再生气体由主风管道8进入，经主风分布管(或分布板)9，进入第一流化床6入口，与经催化剂输送管道(待生立管)1进入的含焦碳催化剂和经催化剂循环管道5进入的高温再生催化剂混和。在第一流化床内，含焦碳待生催化剂经氧化后，可除掉部分焦炭量，再生过程中产生的含氧烟气中，含有CO2、H2O、O2及微量CO，同时放出大量的热量，这是维持第一流化床内温度的主要热源之一。
含氧再生气体携带催化剂的流动方向为自下而上经过烧焦输送管7进入催化剂分配器10；将所述的部分再生催化剂均匀进入催化剂第二流化床12(二段再生)密相床2的上部，催化剂自上而下，含氧气体自下而上逆流接触，继续进行烧焦反应。第二流化床催化剂再生过程需要的含氧再生气体由主风管道3进入，经主风分布管(或分布板)16，进入再生器的第二流化床密相床2的底部。
在第二流化床上方，可设置有常规的稀相沉降段及旋风分离器(未画出)，回收被烟气携带出第二流化床12密相床2的部分催化剂，经旋风分离器料腿(未画出)，返回第二流化床密相床2。
在第二流化床内安装再生催化剂抽出设施(未画出)，引导并输送再生催化剂经再生催化剂输送管15到反应器。在第二流化床引出一部分高温再生催化剂由催化剂循环管道5返回所述的第一流化床，以提高第一流化床起始再生温度、提高流化床抗干扰能力。再生烟气经再生烟气管道4进入烟气能量回收系统。
根据工艺需要，进入第一流化床6的催化剂温度较高时，催化剂循环管道5也可以不设。
催化剂再生过程中所需的含氧气体，通常是经过压缩的廉价空气。
在催化剂中还可以加入促进CO氧化转化成CO2的助燃剂。它不仅可以提高再生过程的热能利用率，还可有效地减轻再生烟气中CO对大气的污染。
当再生过程中烧焦放出的热量大于反应所需要的热量时，还可以设置内或/和外取热器，以便有效地控制催化剂再生过程和反应过程对温度的要求。
上述再生装置的操作条件为：第一流化床的气体表观速度：0.3～10m/s，催化剂床层温度：630～800℃；烧焦输送管的气体表观速度：0.3～30m/s，催化剂床层温度：630～800℃；第二流化床气体表观线速度：0.1～3.0m/s，催化剂床层温度：630～800℃。
优选为：第一流化床的气体表观速度0.5～5m/s，催化剂床层温度650-750℃；烧焦输送管的气体表观速度2～15m/s，催化剂床层温度680-750℃；第二流化床气体表观线速度0.5～2.0m/s，催化剂床层温度：650～750℃。
进入上述再生装置第一流化床的催化剂可以是来自来自1个、2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂或它们的混合物，2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂可以混合后进入，也可以分别单独进入；也可以是烧焦再生后的任何碳含量的再生催化剂或不完全再生催化剂包括再生催化剂、半再生催化剂等或它们的混合物。
附图4、5：为本发明的两段逆流组合再生的典型示意图(烟气分流)。
如图4所示的本发明的再生方法及其装置，采用重叠式两段再生系统，包括重叠布置的两个流化床再生器，烧焦输送管7全部设置在两个流化床再生器的内部。再生方法的流程顺序为第一流化床6在下部，第二流化床12在上部，两段再生分设烟道4、19及附属的滑阀或蝶阀。
附图5为并列布置，第一流化床再生器6与第二流化床再生器12高低并列布置。烧焦输送管7全部设置在两个流化床再生器的外部。
催化剂再生过程需要的含氧再生气体由主风管道8进入，经主风分布管(或分布板)9，进入第一流化床6底部。经催化剂输送管道1进入的含焦碳催化剂进入催化剂分配器18，将所述的含焦碳催化剂均匀进入催化剂第一流化床20(一段再生)密相床17的上部。催化剂自上而下，含氧气体自下而上逆流接触，进行烧焦反应。在第一流化床内，含焦碳待生催化剂经氧化后，可除掉部分焦炭量，再生过程中产生的含氧烟气中，含有CO2、H2O、O2及微量CO，同时放出大量的热量，这是维持第一流化床内温度的主要热源。
在第一流化床上方，设置有常规的稀相沉降段及旋风分离器(未画出)，回收被烟气携带出第一流化床20密相床17的部分催化剂，经旋风分离器料腿(未画出)，返回第二流化床密相床2。再生烟气经再生烟气管道19进入烟气能量回收系统。
将所述第一流化床的部分再生催化剂用提升介质16(通常为空气，图4未画出)自下而上经过烧焦输送管7进入催化剂分配器10；将所述的部分再生催化剂均匀进入催化剂第二流化床12(二段再生)密相床2的上部，催化剂自上而下，含氧气体自下而上逆流接触，继续进行烧焦反应。第二流化床催化剂再生过程需要的含氧再生气体由主风管道3进入，经主风分布管(或分布板)16，进入再生器的第二流化床密相床2的底部。
在第二流化床上方，设置有常规的稀相沉降段及旋风分离器(未画出)，回收被烟气携带出第二流化床12密相床2的部分催化剂，经旋风分离器料腿(未画出)，返回第二流化床密相床2。再生烟气经再生烟气管道4进入烟气能量回收系统。
在第二流化床内安装再生催化剂抽出设施(未画出)，引导并输送再生催化剂经再生催化剂输送管15到反应器。
催化剂再生过程中所需的含氧气体，通常是经过压缩的廉价空气。
在催化剂中还可以加入促进CO氧化转化成CO2的助燃剂。它不仅可以提高再生过程的热能利用率，还可有效地减轻再生烟气中CO对大气的污染。
当再生过程中烧焦放出的热量大于反应所需要的热量时，还可以设置内或/和外取热器，以便有效地控制催化剂再生过程和反应过程对温度的要求。
上述再生装置的操作条件为：第一流化床的气体表观速度：0.3～10m/s，催化剂床层温度：630～800℃；烧焦输送管的气体表观速度：0.3～30m/s，催化剂床层温度：630～800℃；第二流化床气体表观线速度：0.1～3.0m/s，催化剂床层温度：630～800℃。
优选为：第一流化床的气体表观速度0.5～5m/s，催化剂床层温度650-750℃；烧焦输送管的气体表观速度2～15m/s，催化剂床层温度680-750℃；第二流化床气体表观线速度0.5～2.0m/s，催化剂床层温度：650～750℃。
进入上述再生装置第一流化床的催化剂可以是来自1个、2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂或它们的混合物，2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂可以混合后进入，也可以分别单独进入；也可以是烧焦再生后的任何碳含量的再生催化剂或不完全再生催化剂包括再生催化剂、半再生催化剂等或它们的混合物。
实例1
在处理量1.0Mt/a提升管催化裂化装置上，按照本发明提出的再生方法，对催化剂进行再生。反应部分原料油为减压馏分油与减压渣油的混合油(重量比80∶20)，混合油比重0.875，康氏残炭值～2.0％。
采用如图1所示的本发明的重叠式两段再生系统，包括重叠布置的两个流化床再生器，再生方法的流程顺序为第一流化床6在下部，第二流化床12在上部，两段再生只有一条烟道。
催化剂再生部分主要操作条件及结果，列入表1。
表1 催化剂再生部分主要操作条件及结果
| 项目 | 单位 | 本发明 | 备注 |
| 再生压力 | MPa(绝) | 0.32 | |
| 第一流化床温度 | ℃ | 700 | |
| 第二流化床温度 | ℃ | 725 | |
| 第一流化床气体表观线速 | m/s | 2.60 | |
| 第二流化床气体表观线速 | m/s | 1.05 | |
| 再生器总烧焦量 | kg/h | 7150 | |
| 再生器催化剂藏量 | t | 88.0 | |
| 再生催化剂含炭率 | w％ | 0.02 | |
| 待生催化剂含炭率 | w％ | 1.32 | |
Claims (7)
1.一种流化催化裂化催化剂的再生方法，其特征在于：1)含焦炭的催化剂首先在催化剂第一流化床中，在焦炭的氧化条件下，进行烧焦反应；2)来自第一流化床部分再生的催化剂和烟气一起并流向上经过烧焦输送管进入催化剂分配器；3)来自所述的催化剂分配器的部分再生催化剂均匀进入催化剂第二流化床的上部，催化剂自上而下，含氧气体自下而上逆流接触，继续进行烧焦反应，4)第二流化床再生烟气分离携带的催化剂后经再生烟气管道，进入烟气能量回收系统，5)一部分高温再生催化剂由所述的第二流化床返回或不返回所述的第一流化床；
所述的含焦炭的催化剂为是任何碳含量的催化剂或接触剂或焦粒；进入所述的第一流化床的催化剂是来自1个、2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂或它们的混合物，2个或多个沉降器汽提段的待生催化剂混合后进入或分别单独进入；或者是烧焦再生后的任何碳含量的再生催化剂或不完全再生催化剂包括再生催化剂、半再生催化剂等或它们的混合物。
2.如权利要求1所述的一种流化催化裂化催化剂的再生方法，其特征在于第二流化床的再生的密相床和稀相是相同直径，或/和是不同直径；第二流化床的密相床是锥体或圆台体，或/和是与稀相直径相同的圆柱体，或/和是与稀相不同直径的两个圆柱体，所述的两个圆柱体用锥体或圆台体过渡。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的第一流化床的气体表观速度为0.3～10m/s，催化剂床层温度为630～800℃；所述的烧焦输送管的气体表观速度为0.3～30m/s，催化剂床层温度为630～800℃；所述的第二流化床气体表观线速度为0.1～3.0m/s，催化剂床层温度为630～800℃。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于所述的第一流化床的气体表观速度为0.5～5m/s，催化剂床层温度为650-750℃；所述的烧焦输送管的气体表观速度为2～15m/s，催化剂床层温度为680-750℃；所述的第二流化床气体表观线速度为0.5～2.0m/s，催化剂床层温度为650～750℃。
5.按照权利要求1-4所述的方法，其特征在于单独使用；或者将两个再生装置组合使用，或者与其他形式的催化剂再生设备组合使用，包括作为第二再生器，采用烟气分流流程分别设置烟气催化剂分离系统，或者分别设置或共用烟气能量回收系统。
6.按照权利要求1-4所述的方法，其特征在于应用于各种反应再生形式，包括同轴式或并列式的流化催化裂化装置；或者用于其它气固流态化反应烧焦过程包括渣油预处理、甲醇制乙烯、流化焦化或灵活焦化。
7.权利要求1-4所述方法采用的催化剂再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810183154A CN101745435A (zh) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | 一种流化催化裂化催化剂的再生方法及其装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810183154A CN101745435A (zh) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | 一种流化催化裂化催化剂的再生方法及其装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101745435A true CN101745435A (zh) | 2010-06-23 |
Family
ID=42473426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200810183154A Pending CN101745435A (zh) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | 一种流化催化裂化催化剂的再生方法及其装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101745435A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102371137A (zh) * | 2010-08-23 | 2012-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 甲醇或二甲醚转化为低碳烯烃的反应装置 |
| CN103055961A (zh) * | 2011-10-19 | 2013-04-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种减排的催化剂再生方法 |
| CN103157479A (zh) * | 2011-12-16 | 2013-06-19 | 山东辰昊化工有限公司 | 一种含钒废催化裂化平衡剂的再生方法 |
| CN103974897A (zh) * | 2011-10-06 | 2014-08-06 | 格雷特波因特能源公司 | 碳质原料的加氢甲烷化 |
| CN105461497A (zh) * | 2014-09-09 | 2016-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 甲醇和/或二甲醚转化制低碳烯烃和芳烃的两段再生反应装置及其反应方法 |
| US10344231B1 (en) | 2018-10-26 | 2019-07-09 | Greatpoint Energy, Inc. | Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization |
| US10435637B1 (en) | 2018-12-18 | 2019-10-08 | Greatpoint Energy, Inc. | Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization and power generation |
| US10464872B1 (en) | 2018-07-31 | 2019-11-05 | Greatpoint Energy, Inc. | Catalytic gasification to produce methanol |
| CN110719810A (zh) * | 2017-07-04 | 2020-01-21 | 特殊设计和工程局卡塔利扎托尔股份公司 | 用于具有流化床的脱氢反应器的催化剂分配器 |
| US10618818B1 (en) | 2019-03-22 | 2020-04-14 | Sure Champion Investment Limited | Catalytic gasification to produce ammonia and urea |
| CN113201361A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-03 | 武汉理工大学 | 一种催化改质装置 |
| CN118950107A (zh) * | 2024-07-19 | 2024-11-15 | 江苏奥利思特环保科技有限公司 | 一种催化剂原位再生装置 |
-
2008
- 2008-12-12 CN CN200810183154A patent/CN101745435A/zh active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102371137A (zh) * | 2010-08-23 | 2012-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 甲醇或二甲醚转化为低碳烯烃的反应装置 |
| CN103974897A (zh) * | 2011-10-06 | 2014-08-06 | 格雷特波因特能源公司 | 碳质原料的加氢甲烷化 |
| CN103055961A (zh) * | 2011-10-19 | 2013-04-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种减排的催化剂再生方法 |
| CN103055961B (zh) * | 2011-10-19 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种减排的催化剂再生方法 |
| CN103157479A (zh) * | 2011-12-16 | 2013-06-19 | 山东辰昊化工有限公司 | 一种含钒废催化裂化平衡剂的再生方法 |
| CN103157479B (zh) * | 2011-12-16 | 2014-12-17 | 山东辰昊化工有限公司 | 一种含钒废催化裂化平衡剂的再生方法 |
| CN105461497A (zh) * | 2014-09-09 | 2016-04-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 甲醇和/或二甲醚转化制低碳烯烃和芳烃的两段再生反应装置及其反应方法 |
| CN110719810A (zh) * | 2017-07-04 | 2020-01-21 | 特殊设计和工程局卡塔利扎托尔股份公司 | 用于具有流化床的脱氢反应器的催化剂分配器 |
| US10464872B1 (en) | 2018-07-31 | 2019-11-05 | Greatpoint Energy, Inc. | Catalytic gasification to produce methanol |
| US10344231B1 (en) | 2018-10-26 | 2019-07-09 | Greatpoint Energy, Inc. | Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization |
| US10435637B1 (en) | 2018-12-18 | 2019-10-08 | Greatpoint Energy, Inc. | Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization and power generation |
| US10618818B1 (en) | 2019-03-22 | 2020-04-14 | Sure Champion Investment Limited | Catalytic gasification to produce ammonia and urea |
| CN113201361A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-03 | 武汉理工大学 | 一种催化改质装置 |
| CN118950107A (zh) * | 2024-07-19 | 2024-11-15 | 江苏奥利思特环保科技有限公司 | 一种催化剂原位再生装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101745435A (zh) | 一种流化催化裂化催化剂的再生方法及其装置 | |
| CN105849235B (zh) | 一种催化裂化反应再生方法 | |
| CN105457568B (zh) | 甲醇和/或二甲醚催化转化制乙烯和芳烃的双再生器反应装置及其反应方法 | |
| CN103540345B (zh) | 一种催化裂化方法 | |
| CN103028449B (zh) | 催化转化催化剂再生器 | |
| WO2019228130A1 (zh) | 一种石油烃多级流化催化反应方法及反应器 | |
| CN105985209A (zh) | 一种有机氧化物催化转化制芳烃的方法 | |
| WO2020156398A1 (zh) | 一种下行床反应器烃类催化转化方法及其装置 | |
| CN111807916A (zh) | 一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置 | |
| CN103540346B (zh) | 一种下行式催化裂化装置 | |
| CN105461497B (zh) | 甲醇和/或二甲醚转化制低碳烯烃和芳烃的两段再生反应装置及其反应方法 | |
| CN104549566B (zh) | 催化转化催化剂再生器及再生方法 | |
| CN103028450B (zh) | 催化转化催化剂再生方法 | |
| CN110194967B (zh) | 一种多产丙烯的催化反应再生方法 | |
| CN104549567B (zh) | 降低烟气中氮化物的催化剂再生方法 | |
| CN103788993B (zh) | 一种催化裂化装置 | |
| CN103055961A (zh) | 一种减排的催化剂再生方法 | |
| CN204469680U (zh) | 一种有机氧化物催化转化制芳烃催化剂的再生系统 | |
| CN104342196A (zh) | 一种催化裂化方法及其装置 | |
| CN111871343A (zh) | 一种含氧化合物生产低碳烯烃的装置 | |
| CN102268291B (zh) | 一种降低汽油烯烃的催化裂化工艺与装置 | |
| CN103588605B (zh) | 一种甲醇制烯烃方法 | |
| CN103788992A (zh) | 一种催化裂化方法 | |
| CN102311767B (zh) | 一种降低汽油烯烃的催化裂化方法与装置 | |
| CN1109091C (zh) | 重油流化催化裂化重叠式两段再生技术 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100623 |