一种分子筛催化剂的再生系统技术方案

技术编号:15558208 阅读:211 留言:0更新日期:2017-06-09 15:24
本实用新型专利技术涉及一种分子筛催化剂的再生系统,所述再生系统包括燃烧室、密相烧焦室、伞帽式分离器、稀相分离室和旋风分离器;所述燃烧室上设有燃料进口和风进口;所述燃烧室与密相烧焦室连接;所述密相烧焦室顶部出口上方连接有伞帽式分离器;所述稀相分离室的底端与所述密相烧焦室的上端连接;所述旋风分离器与所述稀相分离室连接。本实用新型专利技术的再生系统既可以保证失活催化剂的再生效果和与草木灰颗粒的高效分离,及降低催化剂的跑损量,还可以适应因反应系统的不同处理量导致待生催化剂不同的残炭携带量和生焦量。

Regeneration system of molecular sieve catalyst

The utility model relates to a molecular sieve catalyst regeneration system, the regeneration system comprises a combustion chamber and a burning chamber, an umbrella cap dense phase separator, dilute phase separation chamber and cyclone separator; the combustion chamber is provided with a fuel inlet and inlet air; the combustion chamber and the dense phase of the burning chamber is connected; the dense charred umbrella cap type separator is connected with the top chamber above the outlet of the separation chamber; dilute phase at the bottom and the upper end of the burning chamber of dense phase connection; the cyclone separation chamber is connected with the dilute. The regeneration system of the utility model can not only guarantee the regeneration effect of catalyst deactivation and ash particles separation, and reduce the catalyst loss, but also can adapt to different carbon residue of spent catalyst and the carrying amount of the coke yield due to different processing capacity of reaction system.

【技术实现步骤摘要】
一种分子筛催化剂的再生系统
本技术涉及催化剂活化领域,具体涉及一种应用于生物质裂解制芳烃中的失活的分子筛催化剂的再生系统。
技术介绍
烃类在反应过程中由于缩合、氢转移的结果会生成高度聚合的产物-焦炭,沉降在催化剂表面、堵塞其孔道,使其活性、选择性下降。为了使催化剂能继续使用,在工业装置中采用再生的方法烧去所沉积的焦炭,以便使其活性及选择性得意恢复。失活催化剂的再生温度越高烧焦速度越快,但温度也不能过高,否则催化剂的载体或活性组分由于温度增加会出现半熔、烧结、晶粒扩大、晶体结构破坏以及活性组分丧失等情况造成活性逐步衰退,导致催化剂发生固态变换,固态变换是不可逆过程,催化剂会永久失活。烧结和晶体结构被破坏是固态变换的两个主要问题,他们导致催化剂的比表面积减少,孔隙度减少以及活性中心的数目减少,通常用载体和晶体结构所能承受的温度上限来表示催化剂抗固态变换的稳定指标。再生系统是裂解反应系统的重要组成部分,其烧焦能力决定了反应系统的处理能力。从生物质裂解制芳烃系统来的待生催化剂由于夹带了大量的残炭颗粒,其再生系统和运行方法与常规裂化催化剂的再生处理技术不同,常规失活催化剂再生过程烧掉的炭包括催化炭、附加炭和可汽提炭,而生物质裂解制芳烃催化剂再生过程不仅要烧掉前述三种炭,还有大量的生物质残炭需要燃烧,这部分炭的燃烧过程会放出大量热,且随待生催化剂进入再生系统的量不稳定,会导致再生温度急剧升高并不断变化,这就需要稳定控制再生温度,既保证催化剂再生效果又要保护催化剂不因烧塌结构而发生永久性失活,而且关键是要在烧焦完成之后高效分离再生催化剂和残炭的燃烧产物-草木灰,使再生催化剂洁净的返归至反应系统。因此,需要设计一种新型再生系统以实现生物质裂解制芳烃催化剂的再生过程。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的目的是提供一种分子筛催化剂的再生系统,以解决现有技术中提到的不足。本技术的目的是通过以下技术方案来实现:一种分子筛催化剂的再生系统,所述再生系统包括燃烧室、密相烧焦室、稀相分离室和旋风分离器;所述燃烧室上设有用于添加燃料的燃料进口、用于给风的风进口和用于输送带有热量的主风的主风出口;所述密相烧焦室的下端设有主风进口和用于加入待生催化剂的原料进口,所述密相烧焦室的主风进口与所述燃烧室的主风出口连接;所述密相烧焦室的顶部出口上方连接有伞帽式分离器,所述伞帽式分离器为向密相烧焦室所在方向开口的半球面;所述稀相分离室的底端与所述密相烧焦室的上端连接;所述稀相分离室根据被分离产物的重力不同而将重力较大的再生催化剂颗粒与重力较小的草木灰颗粒和烟气进行分离;所述旋风分离器包括第一级旋风分离器和第二级旋风分离器,所述第一级旋风分离器与所述稀相分离室的顶部连通,所述第一级旋风分离器与第二级旋风分离器连接;根据重力不同,再生催化剂颗粒在第一级旋风分离器中进行沉降,草木灰颗粒在第二级旋风分离器中进行沉降,净化后的烟气从第二级旋风分离器上的烟气出口排出。进一步地,所述再生系统的外部连接有用于取出多余热量的取热器,所述取热器内设置有取热介质除盐水。进一步地,所述取热器的一端与设置于所述稀相分离室下端的第二催化剂出口连接,所述取热器的另一端与设置于所述密相烧焦室下端的催化剂进口连接;则沉降在所述稀相分离室内、带有大量热量的催化剂进入取热器中与水进行热交换,发生中压蒸汽,热催化剂的温度降低,然后催化剂再从取热器中通过催化剂进口返回密相烧焦室中进行吸热使密相烧焦室的温度降低。进一步地,所述再生分离系统的外侧设有连通稀相分离室与密相烧焦室的循环管,所述循环管的一端与所述密相烧焦室的下端连接,所述循环管的另一端与所述稀相分离室下端连接,以使所述稀相分离室分离得到的未完全活化的催化剂通过所述循环管进入所述密相烧焦室内进行再次深度活化。进一步地,所述密相烧焦室的顶端设有延伸至所述稀相分离室内的提升管末端部,所述提升管末端部的出口端的上方设有伞帽式分离器,待生催化剂在密相烧焦室中的燃烧产物通过伞帽式分离器与所述提升管末端部之间的空隙进入所述稀相分离室。进一步地,所述提升管末端部的出口端的直径小于伞帽式分离器的直径,方便待生催化剂燃烧产物经伞帽式分离器进入所述稀相分离室。进一步地,所述稀相分离室的直径大于所述密相烧焦室的直径。进一步地,所述稀相分离室的下端设有能够将沉降于所述稀相分离室底部的再生催化剂颗粒排出的第一催化剂出口和能够向该稀相分离室内输入空气的第一空气通入口。所述第一级旋风分离器的下端设有能够向该第一级旋风分离器内输入空气的第二空气通入口。进一步地,所述第一级旋风分离器的底部设有催化剂粉末收集室;所述第二级旋风分离器的底部设有草木灰收集室。进一步地,所述风进口包括一次风进口和二次风进口,两个风进口构成了双风道,该双风道可同时为燃烧室通风。进一步地,所述伞帽式分离器通过至少两根支撑杆固定连接密相烧焦室上端的提升管末端部上。本技术至少具有以下有益效果:①本技术提供了一种分子筛催化剂的再生系统,该分子筛催化剂主要应用于生物质裂解制芳烃的过程,该再生系统能够彻底活化失活的分子筛催化剂,并能够极其巧妙的将催化剂与草木灰进行分离,分离效果好效率高,分离率在99%以上,且降低催化剂的跑损量,还可以适应因反应系统的不同处理量导致待生催化剂不同的残炭携带量和生焦量;而且该系统和方法操作简单、方便。②外取热器用于取走催化剂再生过程中多余的热量,避免因超温导致催化剂发生永久性失活。附图说明图1为本技术实施例中所述的再生系统的结构示意图;图2为图1中虚框内结构的示意图。图中,1、燃烧室,2、密相烧焦室,3、循环管,4、取热器,5、伞帽式分离器,6、稀相分离室,7、第一级旋风分离器,8、第二级旋风分离器,9、催化剂粉末收集室,10、草木灰收集室,11、一次风进口,12、二次风进口,13、燃料进口,14、主风出口,21、原料进口,22、主风进口,23、提升管末端部,31、催化剂流量控制阀,51、支撑杆,61、烟气出口,62、第一空气通入口,63、第一催化剂出口,71、第一入口,72、第一出口,81、第二入口,82、第二出口,91、第二空气通入口。具体实施方式下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。以下提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通方法人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。实施例1如图1~2所示,一种应用于生物质裂解制芳烃中的失活的分子筛催化剂的再生系统,所述再生系统包括燃烧室1、密相烧焦室2、稀相分离室6和旋风分离器;燃烧室1上设有用于添加燃料的燃料进口13、用于给燃烧室1输送风的风进口和用于向密相烧焦室2输送热流的主风出口14;此处的热流也可称为热风或热空气,是通过燃烧室1加热后的风流。风进口包括一次风进口11和二次风进口12,即燃烧室1为双风道燃烧室,燃烧室1在再生系统开工时用于加热主风,将整个再生系统升温至操作温度;燃烧室1仅在再生系统开工提供烧焦所需热量,当再生系统稳定运行、热量提供完成后其仅仅作为本文档来自技高网
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一种分子筛催化剂的再生系统

【技术保护点】
一种分子筛催化剂的再生系统,其特征在于:所述再生系统包括燃烧室、密相烧焦室、稀相分离室和旋风分离器;所述燃烧室上设有用于添加燃料的燃料进口和用于给风的风进口;所述燃烧室与所述密相烧焦室连接;所述密相烧焦室的下端设有用于加入待生催化剂的原料进口;所述密相烧焦室的顶部出口上方连接有伞帽式分离器,所述伞帽式分离器为向密相烧焦室所在方向开口的半球面;所述稀相分离室的底端与所述密相烧焦室的上端连接;所述旋风分离器与所述稀相分离室连接,在所述旋风分离器的下端设有固体收集室。

【技术特征摘要】
1.一种分子筛催化剂的再生系统,其特征在于:所述再生系统包括燃烧室、密相烧焦室、稀相分离室和旋风分离器;所述燃烧室上设有用于添加燃料的燃料进口和用于给风的风进口;所述燃烧室与所述密相烧焦室连接;所述密相烧焦室的下端设有用于加入待生催化剂的原料进口;所述密相烧焦室的顶部出口上方连接有伞帽式分离器,所述伞帽式分离器为向密相烧焦室所在方向开口的半球面;所述稀相分离室的底端与所述密相烧焦室的上端连接;所述旋风分离器与所述稀相分离室连接,在所述旋风分离器的下端设有固体收集室。2.根据权利要求1所述的分子筛催化剂的再生系统,其特征在于:所述再生系统的外部连接有用于取出多余热量的取热器。3.根据权利要求1所述的分子筛催化剂的再生系统,其特征在于:所述再生分离系统的外侧设有能够使所述稀相分离室内的催化剂进入密相烧焦室内的循环管,所述循环管的一端与所述密相烧焦室的下端连接,所述循...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷辉路新龙
申请(专利权)人:北京禾生新源科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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