流化废催化剂的方法技术

公开了在燃烧过程中在再生器中流化废催化剂的方法。该燃烧器包括容器和空气分布器。该空气分布器包括空气格栅和由该空气格栅延伸的多个第一喷嘴。将废催化剂引入该容器；以基础燃烧空气速率经由多个第一喷嘴向该容器提供空气。经由疏松化空气分布器的多个第二喷嘴以基础燃烧空气速率的0.5重量％和10重量％的疏松化空气速率向该容器中提供额外的空气以流化该催化剂。该第二喷嘴具有设置在该空气格栅下方和该容器的底部封头上方的出口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流化废催化剂的方法在先国家申请的优先权声明本申请要求2016年2月29日提交的美国申请号62/301,427的优先权。
本专利技术通常涉及用于烃工艺的分布方法与装置。背景大量烃转化方法广泛用于改变烃料流的结构或性质。此类方法包括由直链链烷烃或烯属烃异构化为更高度支化的烃、脱氢以便制造烯属或芳族化合物、重整以制造芳烃和发动机燃料、烷基化以制造通用化学品和发动机燃料、烷基转移等等。许多此类方法使用催化剂以促进烃转化反应。使用催化剂的烃转化过程的一个特定实例是流化催化裂化(FCC)过程。FCC系统通常包括再生区，其中的许多保持催化剂粒子的致密流化床，含氧再生气体如空气通过该床送去燃烧焦炭。该焦炭作为裂化操作的副产物生成。常见的再生区操作通过再生器容器的底部封口将再生器气体(例如空气)引入再生器底部。空气分布器将引入的空气分开，并在多个点处将其注入催化剂床以获得良好的空气分布。使用空气分布器的再生区的特定实例是燃烧器式单级再生器(燃烧器式再生器)。这种再生器特别可用于在再生催化剂上实现低碳水平，所述低碳水平在整个再生催化剂上是均匀的。燃烧器式再生器的实例包括下部燃烧器、内部燃烧器提升管和包含在具有旋风分离器的沉降容器中的上部再生器。该燃烧器包括金属容器，例如碳钢，其在基部具有底部封头(head)。该底部封头用耐火衬里材料隔绝。为了提供用于燃烧的空气，在底部封头上方，特别是在容器的下切线处或附近在该容器中提供空气分布器。典型的空气分布器包括与沿着安装在容器中的空气格栅(如管状格栅)设置的多个喷嘴流体连通的中枢(hub)。该喷嘴由空气格栅引导至该容器中。在一种示例性燃烧操作中，空气经由定位在该容器底部中心的导管进入该燃烧器，所述导管与空气格栅流体连通。该空气格栅将来自导管的输入空气分至多个喷嘴，通过该喷嘴将空气注入该容器内部。例如经由导向该容器的废催化剂立管，在基部附近将废催化剂引入该容器。在该燃烧器的底部，该废催化剂(例如来自反应区)与空气和与来自上部再生器的(热的)再循环催化剂混合，流化该废催化剂。当流化的废催化剂向上移动到燃烧器和内部燃烧器提升管时，空气用于烧除流化的废催化剂的焦炭。在燃烧过程中，高于底部封头和低于空气格栅的容器区域充满未流化的催化剂，因为喷嘴穿透可能不足以流化该区域。该区域可以具有显著的体积。例如，空气格栅下方的容器与连接的喷嘴的距离在较大尺寸的容器中可能高达两米。未流化的催化剂积累在底部封头附近，并且除了在底部封头上的耐火内衬之外，这种累积的催化剂充当隔绝体。这导致了在底部封头上方该容器的非常低的表面温度，该表面温度低于硫酸露点，这会导致腐蚀该容器。因此，仍然需要有效和高效的流化废催化剂的方法。专利技术概述本专利技术涉及提供有效和高效的流化催化剂的方法。因此，本专利技术的一个方面提供在燃烧过程中在再生器中流化废催化剂的方法。该再生器包括容器和空气分布器。该空气分布器包括空气格栅和由该空气格栅延伸的多个第一喷嘴。将废催化剂引入该容器。以基础燃烧空气速率经由多个第一喷嘴向该容器提供空气。经由疏松化空气分布器(fluffingairdistributor)的多个第二喷嘴以基础燃烧空气速率的0.5重量％和10重量％的疏松化空气速率向该容器中提供额外的空气以流化该废催化剂。所述多个第二喷嘴具有设置在该空气格栅下方和该容器的底部封头上方的出口。本专利技术的另一方面提供了在燃烧过程中在再生器中流化废催化剂的方法。该再生器包括容器和空气分布器。该空气分布器包括空气格栅和由该空气格栅延伸的多个第一喷嘴。将废催化剂引入到该容器中。以基础燃烧空气速率经由多个第一喷嘴向该容器提供空气。经由疏松化空气分布器的多个第二喷嘴向该容器提供额外的空气以流化该废催化剂。所述多个第二喷嘴具有设置在该空气格栅下方和该容器的底部封头上方的出口。多个第二喷嘴的出口设置在至少两个水平上，这两个水平各自设置在距空气格栅不同的高度距离处。本专利技术的另一方面提供用于再生废催化剂的设备。该设备包含用于通过催化剂入口接收废催化剂的容器和设置在该容器中的空气分布器，该空气分布器包含在催化剂入口下方的空气格栅和由该空气格栅延伸到该容器中的多个第一喷嘴；连接至该空气分布器的空气源；和用于流化该废催化剂的安置在该容器中的疏松化空气分布器。该疏松化空气分布器包含多个第二喷嘴，所述第二喷嘴具有设置在该空气格栅下方和该容器的底部封头上方的出口。多个第二喷嘴的出口设置在至少两个水平上，这两个水平各自设置在距空气格栅不同的高度距离处。在以下专利技术详述中阐述了本专利技术的其它目的、实施方案和细节。附图简述图1是示例性实施方案的用于流化催化裂化过程的燃烧器式再生器的截面图。图2是图1的燃烧器式再生器的燃烧器下部的底部截面图，其中显示了一部分空气分布器与疏松化空气分布器。图3是沿图2的线3-3和在所示方向上采取的图2的燃烧器下部的侧面截面图。图4是类似于图1-3的燃烧器下部的底部截面图，其中显示了附加的示例性疏松化空气分布器。图5是沿图4的线5-5和在所示方向上采取的图4的燃烧器下部的侧面截面图。图6是类似于图1的用于流化催化裂化过程的燃烧器式再生器的截面图，其中显示了连接至该疏松化空气分布器的附加空气源。专利技术详述图1显示了用于催化剂再生区的示例性单级燃烧器式再生器(燃烧器式再生器)10。但是，会认识到本文中所用的实例可以用于各种再生器。该燃烧器式再生器10通常包括下部燃烧器12、与下部燃烧器连通的内部燃烧器提升管14和与内部燃烧器提升管连通的上部再生器16。该上部再生器16可以包括例如具有设置在其中的旋风分离器(未显示)的沉降容器18。该燃烧器提升管14终止于用于分离来自燃烧器提升管的燃烧气体和催化剂的沉降器22，例如“T型”沉降器。排气口24设置在燃烧器式再生器10的顶部以便排出烟道气。催化剂再循环立管28和再生催化剂立管26连接至上部再生器16以便排出再生催化剂。催化剂冷却器(未显示)也可以连接至该上部再生器16以便冷却再生催化剂，尽管在一些实施方案中可以省略催化剂冷却器。下部燃烧器12包括具有内壁的大致圆筒形的容器30，废催化剂在其中与空气混合以便从废催化剂上燃烧焦炭。该容器30包括燃烧器椎体31、底部封头32和居中设置的导管34，例如具有在容器中的出口，用于引入含氧再生气体如空气。该容器30安装在用于支承的容器支承裙座35上。由于空气是优选的再生气体，本文中的说明性方法的描述将涉及空气。该导管34连接至空气供应器36，例如受控的鼓风机，以便将高压空气送入空气分布器40，从而引入该容器30。该空气分布器40优选是管式分布器，并包括与导管34流体连通的中枢44，和具有大致对称布置的多个集管臂48(在图2中最易看到)的空气格栅46，所述集管臂各自具有多个与其连接的大致对称布置的管50。集管臂48和管50与中枢44流体连通以便分布来自该中枢的空气。该集管臂48和管50各自具有在下和/或上表面上形成的开孔52(见图3)。在另一实例中，仅有管50包括该开孔52。喷射器，如喷嘴54，从该开孔52突出。在下部燃烧器12中，各个喷嘴54从流经该管50的方向突出。喷嘴54无需全部以相同的角度突出。优选地，该空气格栅46设置在容器30的下切线58处或附近。弯头60设置在中枢44与空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.在燃烧过程中在再生器(10)中流化废催化剂的方法，所述再生器包括容器(30)和空气分布器(40)，所述空气分布器包括设置在所述容器底部的空气格栅(46)和由所述空气格栅延伸的多个第一喷嘴(54)，所述方法包括：将废催化剂引入所述容器；以基础燃烧空气速率经由多个第一喷嘴向所述容器提供空气；和经由疏松化空气分布器(70、90)的多个第二喷嘴(80)以基础燃烧空气速率的0.5重量％和10重量％的疏松化空气速率向所述容器中提供额外的空气以流化所述废催化剂，所述多个第二喷嘴具有设置在所述空气格栅下方和所述容器的底部封头(32)上方的出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.29 US 62/301,4271.在燃烧过程中在再生器(10)中流化废催化剂的方法，所述再生器包括容器(30)和空气分布器(40)，所述空气分布器包括设置在所述容器底部的空气格栅(46)和由所述空气格栅延伸的多个第一喷嘴(54)，所述方法包括：将废催化剂引入所述容器；以基础燃烧空气速率经由多个第一喷嘴向所述容器提供空气；和经由疏松化空气分布器(70、90)的多个第二喷嘴(80)以基础燃烧空气速率的0.5重量％和10重量％的疏松化空气速率向所述容器中提供额外的空气以流化所述废催化剂，所述多个第二喷嘴具有设置在所述空气格栅下方和所述容器的底部封头(32)上方的出口。2.权利要求1的方法，其中所述疏松化空气速率是基础燃烧空气速率的1重量％至5重量％。3.权利要求1或2的方法，其中所述多个第二喷嘴的出口设置在至少两个水平上，这两个水平各自设置在距空气格栅不同的高度距离处。4.权利要求1-3任一项的方法，其中所述多个第二喷嘴设置在多个环(72、74)中，所述多个环各自具有不同的半径，其中所述多个环各自设置在距所述空气格栅的不同高度距离处。5.权利要求1-4任一项的方法，其中提供的空气和提供的额外空气来自共同的空气源(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·C·潘沙尔，M·R·穆斯图菲阿什蒂亚尼，J·S·拉尔，P·帕尔马斯，M·S·桑达茨，S·库尔普拉蒂潘加，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国,US