从FCC产物中回收动力的方法和设备技术

技术编号:1673652 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种从FCC产物中回收动力的方法和设备。干气燃烧并与FCC再生器烟道气结合来提高烟道气的动力回收能力。该烟道气可以用于产生电能或蒸汽。可替换地或额外地,FCC产物流中的干气被分离并输送到膨胀机中以在燃烧前回收动力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的技术领劲从流^/^化裂化(FCC)单元中进行动力回收。
技术介绍
FCC4支术,到#已超过50年,已经经历了不断的M,并JL^众多炼油 厂中依然&气油生产的主要来源。汽油,以^Jl树产品,由重的(即高衬量) 《氐^Kt的'径类原料(如瓦斯油)裂4匕而形成。在最通常的模式中,FCC工艺包括与再生器紧密连接的反应器,接下来是 下游烃产物分离器。烃进料在反应器中与催化剂接触,将烃裂化成更小分子量的 产物。^il个过程中,催化剂上面易于积聚焦炭,该焦炭在再生器中*^。再生器中的燃烧热通常会产生温^ 677'C到788°C (1250下到1450下)和 压力范围为138到276kPa (20到40psig)的烟道气。尽管压力相对tb^低,但 来自再生器的具有极高温度和高体积的烟道气含有^L的动能来确保经济回收。为了^道气流中回收能量,可将烟道气供入动力回收单元,该单元可例如 包M平膨J^4几。烟道气的动負^tit^m^的叶片转移到或者与主盡AX^^接的絲体JMt^供用于FCC再生器的燃烧空气,和/或与发电4;i^接的絲体上来产生电能。由于穿itit平膨胀机的压降为138到207kPa (20到30psi),因此 烟道气通常以大约125。C到167°C (225"F到300下)的温度1^^#放。可使烟道 ^^蒸a^生器以进一步回收能量。动力回收系统可以包^^装置,々遞平 膨^U^ji器、^X^、齿轮^il器和^^蒸汽^lfe"拟let-down steam turbine )。为了减少对再生器下游组件的破坏,也已知移除烟道气固体。i^t常是通过 第一M^第^TJ^分离器来实现的,如位于再生器中的^^离器。某些系统也包 括笫三级分离器(TSS)或甚至第四级分离器(FSS) ^Ui—步移l^t常被称作 "fines (粉尘)"的细颗粒。FCC工艺产生的干气为炼油厂中产生的干气的约30%。干n^M有甲烷、乙烷和其他气体。干气在高压下与,FCC产物分离。FCC干气为高, 属并JLit常在炼油厂中用作燃料气。烯烃干气,如具有高于10wt-。/。烯烃的干气 用于燃气轮机是不可顿,因为在燃气轮机中蜂烃能够导致内部结塘,特别是由 于二烯烃的存在而导致内部结垢。在一些情况中,FCC单元产生多于炼油厂消耗 的干气。多余的千气可能突然燃烧,这构成环境问题。为了产生更少的干气,可 以降提升管温来反过来影响产物构成,或可降低生产量来反过来影响生产率。蜂烃干气也可以从其他单元操作中得到,如贫氬的单元操作,如炼焦器和蒸汽裂化器。专利技术概述我们已经发现了一种改善从FCC单元回收动力的方法和设备。该方法和设 备包括将产物气与氧气燃烧,之后与FCC再生器烟道气力錄合从而加热烟道 气流。然后使结合后的烟道气膨胀以回收动力或热交换以回收热量。该方法和 设备可包括使从FCC产物流得到的高压产物,胀至较低压力以在燃烧前回 收动力。优选的产物气为可由许多贫氲的烃加工反应中得到的干气。有利地,该方法和设备可以使FCC单元利用低价值的产物流来产生更加环境友好的气体。本专利技术另外的特#优点可由本专利技术的描述、附图和提供的权利要求来体现。附图简要说明附图说明图1是炼油厂中FCC单元、动力回收系#FCC产物回收系统的示意图。 图2是图1专利技术的替换实施方案的示意图。详细描述现在参见附图,其中相同的数字代表相同的組件。图i示出了被装配用来处理来自FCC单元的料流的炼油厂联合装置IOO,用于动力回收。炼油厂联合装置 IOO通常包括FCC单元部分IO、动力回收部分60和产物回收部分卯。FCC单 元部分10包括M器12和催化剂再生器14。工艺变量通常包括,裂化反应温度为400。C到600。C,以及催化剂再生温度为500。C到卯0。C。裂^^再生均在低于 5个大气压的鍵对压力下发生。图1表明了现有技术的典型FCC工艺单元,在其 中,管线16中的重烃i^Ml^沐由料流与来自再生催化剂立管18的新再生的裂 ^Mt化剂接触。该接触可U在窄提升管20中,其向上延伸JX^容器22的底 部。进^^催化剂的接触^^自流化管线24的气体所流化。在催化剂和油二者 通过提升管20向上传输J^絲22时,来自催化剂的热量使油蒸发,然后油 在催化剂的存在下初滚化成更轻分子量的烃类。随后,4M^t流分离M裂^L的 做烃产物^^化催化剂中分离出来,该旋流分离器可包括位于^絲22中 的粗分离器(rough cut separator)26和一级或两级^L分离器28。产物^AA^ 10中出絲过产物出口 31到管线32中,从而^J'J下游产物回收部分卯。 不可避免的副^I^ji在提升管20中,在催化剂上留下焦炭^P、物,其斷氐催 化剂活性。失活的或焦化的催化剂需絲生从而进一步4^J。与气态产物烃分离 后的禁/RM^f匕剂落An^部分34, ^il里,通过會觜^7v蒸汽来清ftH封可残留的 烃蒸气。在汽提,之后,焦化催化剂通过失活催化剂立管36被i^v催化剂再 生器14。图1描述了已知为燃烧器的再生器14。但是,她类型的再生H^是适用的。 在催化剂再生器14中,通过空气分布器38引入含氧气糾流,如空气,来接触 焦^#化剂,燃您^P在上面的焦炭,提皿生的催化剂和烟道气。主liWL50 被驱动器52驱动以将管线51中的空M^^氧气体通过管线30输iO^再生 器14。驱动器52可以是例如发动机、蒸汽涡I^M区动器或某些,动力^TA^ 置。催化剂再生过程向催化剂添加大量热量,提供能量来^M尝^A在反应器管道 16中的吸热裂4^应。催化剂和空气沿着位于催化剂再生器14内的燃烧器提升 管40-"^向上流动,并在再生后通itf过分离器42的排放进^^刀步分离。从分 离器42出来的再生催化剂和烟道气的更好分离是通过^^1分别在催化剂再生器 14内的第一^第^UtX分离器44、 46实现的。^道气中分离出的催化剂通 J^W管M^K分离器44、 46 ,同时,催化剂中的较轻烟道^目继M4W 分离器44、 46中出来,絲ittl道气出口 47从再生器絲14中出3Mt^管线 48'再生的催化剂通过再生催化剂立管18循环回M器提升管12。焦皿烧的 结果是,从催化剂再生器14的顶部出^itX管线48的烟道气蒸气含有CO、 C02和EbO,同时含有较少量的^fW质。热烟道^1^再生器14中出^ilit^道气出口 47 ii7vf线48并^^动力回 收部分60。动力回收部分60经管线48与烟道气出口 47下游i^it。"下游i^ii;, 意思为至少一^P分来自上游组件的流体^^下游组件。很多类型的动力回,造 都是适用的,下列实施方^A非常适合的,树于本专利技术来说不是必需的。管线 48将烟道气导向换热器62, ^to为高压蒸》'1^器(如4137 kPa (扭)(600 psig))。指向和背向换热器62的箭头表示1的锅炉给水和出来的高压蒸汽。 在特定情况下,换热器62可以是中压蒸a^jt器(如3102 kPa(扭)(450 psig)) 或^^蒸〖议生器(如345 kPa (表压)(50 psig))。如图1实施方案所示, 可提Wi^炉给水(BFW)骤冷注射器64^1^^择#送流《#^管道48。也可以在换热器62的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理来自流化催化裂化单元的料流的方法,其包括: 使裂化催化剂与烃进料流接触,以将烃裂化成具有更低分子量的气态产物烃并在催化剂上沉积焦炭形成焦化催化剂; 从所述气态产物烃中分离出所述焦化催化剂; 向所述焦化催化剂添加氧气; 将所述焦化催化剂上的焦炭与氧气燃烧来再生所述催化剂并提供烟道气; 从所述烟道气中分离出所述催化剂来提供烟道气流; 分离所述气态产物烃以得到多个产物流,包括选出的产物流;和 使所述所选产物流的至少一部分与所述烟道气流的至少一部分结合来提供结合料流。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:XX朱KA库奇JP格拉文
申请(专利权)人:环球油品公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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