用于分离再生催化剂的FCC单元、分离设备和方法技术

提供了用于分离再生催化剂的设备和方法。在一个实施例中，一种用于分离再生的催化剂的设备包括再生容器，该再生容器包括催化剂床区段。该设备包括通过在再生容器内延伸的壁与催化剂床区段物理地分离的催化剂沉降器。从催化剂床区段溢流的催化剂流过壁并且进入催化剂沉降器。该设备还包括与催化剂沉降器流体连通并且构造成将再生的催化剂从再生容器输送到另一容器的管道。

FCC unit, separation device and method for separating regeneration catalyst

An apparatus and a method for separating regenerated catalysts are provided. In one embodiment, an apparatus for separating a regenerated catalyst includes a regeneration vessel comprising a catalyst bed section. The apparatus includes a catalyst settler that is physically separated from the catalyst bed section by a wall extending in the regenerator. The catalyst flows out of the catalyst bed section and flows through the wall and enters the catalyst settler. The apparatus also includes a fluid conduit in fluid communication with the catalyst settler and is configured to deliver the regenerated catalyst from the regenerative container to the other.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离再生催化剂的FCC单元、分离设备和方法优先权声明本申请要求在2014年7月31日提交的美国申请No.14/448,933的优先权，该美国申请的内容在此通过引用整体并入。
本专利技术总体上涉及用于分离再生催化剂的流体催化裂化(FCC)单元、分离设备和方法，并且更具体地涉及用于在再生容器内将再生催化剂与夹带的气体分离的FCC单元、分离设备和方法。
技术介绍
流体催化裂化(FCC)是通过使流化反应区中的烃与由细分颗粒材料组成的催化剂相接触来完成的烃转换过程。与加氢化裂化相反，催化裂化反应在不存在大量添加的氢或不消耗氢的情况下执行。随着裂化反应进行，大量称为焦炭的高含碳材料沉积在催化剂上而形成结焦或碳化的催化剂。该碳化的催化剂通常被称为废催化剂。在常规处理中，雾状产品在反应器容器中与碳化的催化剂分离。碳化的催化剂可利用诸如蒸汽的气体进行汽提，以从碳化的催化剂中去除夹带的烃气体。碳化的催化剂在利用催化剂催化地裂化更多烃之前再生。再生通过碳沉积物氧化为氧化碳和水而发生。为了使碳化的催化剂再生，碳化的催化剂在再生器的基部处导入流化床层中，并且含氧的燃烧空气向上经过床层。在再生之后，再生催化剂返回提升管。在再生之后夹带的气体通常连同再生催化剂一起存在。夹带的气体可包括诸如氮气的惰性气体，或诸如一氧化碳、二氧化碳和氧气的腐蚀性气体。常规处理将包含夹带的气体的再生催化剂进给到反应器容器。结果，反应器容器可能需要处理增加的材料量并且可受腐蚀性的夹带气体的负面影响。因此，希望提供用于将再生催化剂与夹带的气体分离的FCC单元、分离设备和方法。此外，希望提供用于在再生催化剂离开再生容器之前在再生容器内将夹带的气体与再生催化剂分离的设备和方法。此外，其它希望的特征和特点将从后面结合附图和该
技术介绍
的详细描述以及附后权利要求变得显而易见。
技术实现思路
本文提供了用于将再生催化剂与夹带的气体分离的流体催化裂化单元、分离设备和方法。在一示例性实施例中，一种用于分离再生催化剂的设备包括再生容器，该再生容器包括催化剂床层区段。该设备包括通过在再生容器内延伸的壁与催化剂床层区段物理地分离的催化剂沉降器。从催化剂床层区段溢流的催化剂流过壁并且进入催化剂沉降器。该设备还包括与催化剂沉降器流体连通并且构造成将再生催化剂从再生容器传送至另一容器的管道。根据另一示例性实施例，一种流体催化转化单元包括构造成在再生催化剂上的反应中处理烃进料的反应器容器，其中该反应形成产品和废催化剂。该设备包括与反应器容器流体连通以从其接收废催化剂和向其传送再生催化剂的再生容器。再生容器构造成使废催化剂再生以形成再生催化剂。该设备还包括位于再生容器中并且构造成将夹带的气体与再生催化剂分离的催化剂沉降器。根据又一示例性实施例，提供了一种用于将再生催化剂与夹带的气体分离的方法。该方法包括在由沉降器壁界定出的催化剂再生床层中使废催化剂再生。该方法还包括将从再生床层流过沉降器壁的再生催化剂接收到催化剂沉降器中。该方法还包括在催化剂沉降器中将夹带的气体与再生催化剂分离并且将再生催化剂从催化剂沉降器传送到另一容器。附图说明在下文中将结合以下附图说明各种实施例，其中同样的标号表示同样的元件，并且其中：图1是根据本文中的一个实施例的包括反应器容器和再生容器的示例性流体催化裂化(FCC)单元的示意图；图2是位于图1的再生容器中的用于分离再生催化剂的分离设备的示例性实施例的示意图；以及图3是图2的位于图1的再生容器中的用于分离再生催化剂的分离设备的顶视图。具体实施方式以下详细说明在性质上仅为示范性的且并非旨在限制所描述的实施例的应用和用途。此外，无意受在前面的
技术介绍
或下文的详细描述中提出的任何理论约束。本文中描述的各种实施例涉及用于分离再生催化剂的流体催化裂化(FCC)单元、分离设备和方法。具体地，本文中描述的实施例设置成将再生催化剂与夹带的气体分离。在常规FCC处理中，再生催化剂在再生容器中从鼓泡式催化剂床层环境被直接去除并且进给到反应器容器。夹带的气体通常连同再生催化剂一起存在。这种夹带的气体包含惰性气体，例如氮气。在存在夹带的气体的情况下处理再生催化剂由于体积增加的处理材料而加重了FCC单元中的气体浓缩单元上的负担。此外，夹带的气体可包含一氧化碳、二氧化碳和氧气。这些气体可增加FCC设备上的腐蚀和磨损，从而降低运转的可靠性并且增加脱硫过程中所需的胺量。与常规处理不一样，本文中提供的设备和方法的实施例将夹带的气体与再生催化剂分离。具体地，本文中提供的实施例在再生催化剂从再生容器被除去之前将夹带的气体与再生催化剂分离。分离的再生催化剂然后可在不含夹带的气体的情况下被进给到反应器容器或另一容器以用于进一步的处理。某些实施例包括在再生容器内与催化剂床层区段物理地分离的催化剂沉降器。在这些实施例中，从鼓泡式催化剂床层环境溢流的催化剂流入提供夹带气体分离区的相邻催化剂沉降器中。催化剂沉降器中的再生催化剂可诸如通过向下流入成与挡板接触和/或流经填充物/填料而被机械地搅动。附加地或替代地，催化剂沉降器中的再生催化剂可通过与喷射到催化剂分离区中的诸如氮气的惰性气体接触和/或被其撞击而被搅动。再生催化剂在气体分离区中的搅动可供用于气体从再生催化剂的逸出。用于分离再生催化剂的示例性设备和方法可用于任何催化剂再生过程中。然而，在FCC单元中发现了现成的实用性。图1示出包括反应器容器20和再生容器50的示例性FCC单元8。再生催化剂管道12将再生催化剂从再生容器50转移到反应器容器20。如以下参照图2和3所述，用于分离再生催化剂的设备和方法在再生催化剂离开再生容器50并进入再生催化剂管道12之前处理再生催化剂。尽管以下关于图1的FCC单元8描述示例性结构和工艺，但这些结构和工艺是针对不限于图1的实施例的图2和3的设备和方法的背景进行描述的。在图1中，再生器催化剂管道12将再生催化剂从再生容器50以通过控制阀14调节的速度经再生催化剂入口15转移至反应器提升管10。来自喷嘴16的诸如蒸汽的流化介质促使催化剂流以相对高的密度向上通过提升管10。多个进料分配器18跨催化剂颗粒的流动流喷射进料以将烃进料分配至提升管10。进料分配器18位于提升管的平截头体/锥部(frustum)19上。当烃进料在反应器提升管10中与催化剂接触时，较重的烃进料裂化以产生较轻的气态烃产品，同时焦炭沉积在催化剂颗粒上而产生碳化的催化剂。常规的FCC原料和较高沸点的烃原料是适合的进料。此类常规原料中最常见的是“真空瓦斯油(VGO)”，其通常是通过常压渣油的真空分馏制备而成、具有从343℃至552℃的沸点范围的烃材料。在这样的馏分中焦炭前体和重金属污染物——其会污染催化剂——的含量一般较低。可被处理的重烃原料包括来自原油的重尾油/渣油、重沥青原油、页岩油、沥青砂提取物、脱沥青残渣、来自煤炭液化的产物、常压和真空残油。可被处理的重质原料还包括以上烃的混合物，并且前面的清单并不全面。还设想到较轻的再循环或先前裂化的进料——例如石脑油——可以是适合的原料。反应器容器20与提升管10下游连通。在反应器容器中，碳化的催化剂和气态产品被分离。获得的气态产品烃和碳化的催化剂的混合物继续向上经提升管10进入到反应器容器20中，碳化的催化剂和气态产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分离再生催化剂(105)的设备(100)，所述设备包括：再生容器(50)，所述再生容器包括催化剂床层区段(59)；催化剂沉降器(110)，所述催化剂沉降器通过在所述再生容器内延伸的壁(112)与所述催化剂床层区段物理地分开，其中从所述催化剂床层区段溢流的催化剂流过所述壁并进入所述催化剂沉降器；和管道(12)，所述管道与所述催化剂沉降器流体连通并且构造成将再生催化剂从所述再生容器传送至另一容器(20)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 US 14/448,9331.一种用于分离再生催化剂(105)的设备(100)，所述设备包括：再生容器(50)，所述再生容器包括催化剂床层区段(59)；催化剂沉降器(110)，所述催化剂沉降器通过在所述再生容器内延伸的壁(112)与所述催化剂床层区段物理地分开，其中从所述催化剂床层区段溢流的催化剂流过所述壁并进入所述催化剂沉降器；和管道(12)，所述管道与所述催化剂沉降器流体连通并且构造成将再生催化剂从所述再生容器传送至另一容器(20)。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述催化剂沉降器位于所述再生容器中。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述催化剂沉降器由所述再生容器界定。4.根据权利要求1所述的设备，还包括在所述催化剂沉降器内的催化剂沉降器挡板(124)。5.根据权利要求1所述的设备，还包括在所述催化剂沉降器内的填充物(126)。6.根据权利要求1所述的设备，还包括在所述催化剂沉降器内的喷射端口(130)，所述喷射端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·茨尔恩科维奇，P·帕尔马斯，R·A·约翰逊二世，T·W·洛尔斯巴赫，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国,US