再生废FCC催化剂的方法与装置制造方法及图纸

公开了在没有垂直隔板的再生器内再生废ＦＣＣ催化剂的改进的再生方法与系统，其中通过引入不同的流化气体物流到再生器下端的密相催化剂区的不同区，从而形成位于共同的稀催化剂相下方的高速中心区和低速环形区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在流化催化裂化(FCC)方法中再生废催化剂的改进方法和装置或系统。
技术介绍
流化催化裂化(FCC)方法是将重质烃原料例如重质原油馏出液转化成较低分子量的烃产品例如汽油和中间馏出液所使用的已知方法。FCC工艺系统通常包括提升管反应器、汽提器和再生器。重质烃原料引入到提升管反应器内，在其中与来自再生器的热的催化裂化催化剂颗粒接触。重质烃原料和催化裂化催化剂颗粒的混合物流经提升管反应器，其中裂化产品与废催化剂在提升管末端相分离。分离的裂化产品流到下游的精馏系统中，而废催化剂流经汽提段，然后到达再生器，在此通过与含氧气体反应烧掉在裂化反应过程中在废催化剂上沉积的焦炭，使废催化剂再生。所得再生的催化剂用作前述热的催化裂化催化剂颗粒并与引入到提升管反应器内的重质烃原料混合。美国专利公布US2003/0143126公开了一种适合于再生FCC过程中的废FCC催化剂的再生器容器。在单一的再生器容器内提供垂直隔板，所述隔板将再生器下端的流化床区分割成低密度的外部快速流化床区和高密度的内部致密流化床区。在隔板内的开口提供从一个区到另一个区中的催化剂流。当再生器处于操作中时，废催化剂引入到内部致密的流化床区内和再生催化剂从外部快速流化区中引出。外部区内的床高通常高于内部区的床高。美国专利No.5198397公开了在具有下部和上部的单一再生器容器内多段流化床再生FCC催化剂的方法与装置，其中下部利用垂直隔板提供两个独立的密相流化床，二者具有类似的流化条件和设置在共同的稀相区下方。在中心区的第一段再生器内引入废催化剂，并通过-->垂直隔板内的溢流窗溢流到外部区内的第二段再生器中，其中再生催化剂由此引出。另外，再生的催化剂还从外部区中经立管引出并排放到废催化剂收集区内，之后进入再生器的中心区内以供在第一段再生中引发废催化剂的再生反应。GB专利说明书769818公开了一种催化裂化单元，它包括配有在中心内建造的隔板的再生器容器，从而在再生器容器底部内提供汽提空间和再生空间。催化剂通过在隔板底部的开口从汽提空间流入到周围的再生空间内。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供在再生器容器的开放部分内且在不使用垂直挡板或隔板结构元件的情况下，在FCC过程中再生废催化裂化催化剂的改进方法与装置。因此，提供的是使用具有下端和上端的再生器容器再生废FCC催化剂的方法，其中所述方法包括：在所述再生器容器内形成含有催化裂化催化剂颗粒的密相催化剂区，该区位于所述下端处，所述下端在位于所述上端的稀相催化剂区下方；通过在所述密相催化剂区的高速中心区内引入高表观速度的含氧流化气体物流和通过向所述密相催化剂区的低速环形区内引入低表观速度的含氧流化气体物流，在所述密相催化剂区内形成所述高速中心区和所述低速环形区；将废催化裂化催化剂引入到所述密相催化剂区内的所述高速中心区内；从所述密相催化剂区内的所述低速环形区中除去再生的催化裂化催化剂；和从所述再生器容器的所述上端除去废气。附图说明图1的示意图描述了本专利技术的再生器方法与装置的实施方案的特征。图2是沿着图1所示的截面2-2的截面视图。具体实施方式本专利技术包括再生器容器的用途。这一再生器容器的形状通常为圆柱形，其标称长度与直径之比在0.5-10范围内。在其竖立位置内，再-->生器容器具有上端和下端，且再生器容器壁确定了包括或确定密相催化剂区和稀相催化剂区的开放空间或区。密相催化剂区位于再生器容器的下端，和可通过密相催化剂床与其顶部表面或者在密相催化剂床和稀相催化剂区的稀相催化剂床(它位于再生器容器上端密相催化剂区上方)之间的过渡边界来确定或者与之一致。稀相催化剂区含有稀催化剂相，所述稀催化剂相包括来自在密相催化剂区内废FCC催化剂上焦炭沉积物燃烧的再生流出气体和夹带的来自密相催化剂区的FCC催化剂颗粒的混合物。稀催化剂相从稀相催化剂区流经分离设备，例如旋风分离器或串联的数个旋风分离器或任何其它离心分离器装置，以供分离夹带的FCC催化剂颗粒与再生流出气体，并返回废催化剂颗粒到下端的密相催化剂区内。稀催化剂相在下述意义上来说是稀的：它具有低的催化剂密度，稀催化剂相的平均密度范围通常为8kg/m3(0.5lb/ft3)-160kg/m3(10lb/ft3)。密相催化剂区含有密催化剂相，所述密催化剂相包含废催化剂、再生催化剂和部分再生的催化剂、含氧气体和来自于在密相催化剂区内废FCC催化剂上焦炭沉积物燃烧的再生流出气体的混合物。密催化剂相在下述意义上来说是密的：它具有高的催化剂密度，密催化剂相的平均密度范围为160kg/m3(10lb/ft3)-900kg/m3(56lb/ft3)，和优选240kg/m3(15lb/ft3)-800kg/m3(50lb/ft3)。本专利技术的重要方面是，在再生器系统的操作中，在密相催化剂区内，在不使用结构元件例如垂直隔板或挡板的情况下，形成一个以上流化区。相反，密相催化剂区是开放的且不存在垂直隔板设备或挡板设备或其它类似类型的结构元件来分离密相催化剂区成一个以上流化区。尽管如此，本专利技术在没有垂直结构元件隔开单独的流化区的情况下，通过受控和导向引入多个流化气体物流到密相催化剂区的不同位置内，其方式形成多个流化区，从而在密相催化剂区内形成至少两个独立的流化区。在本专利技术的一个实施方案中，如图1所示，通过以受控和导向的方式引入高表观速度的流化气体物流到密相催化剂区的中心部分内和-->通过以受控和导向的方式引入低表观速度的流化气体物流到密相催化剂区的环形部分内，在密相催化剂区内形成高速中心区和低速环形区。控制或调节或固定每一种流化气体物流(即高表观速度流化气体物流和低表观速度流化气体物流)，以便便于在密相催化剂区的中心部分内形成高速中心区的流化区和在密相催化剂区的环形部分内形成低速环形区。如前所述，流化气体物流引入到密相催化剂区的中心部分和环形部分内的位置和方法与设备是本专利技术的重要方面，因为它们形成高速中心区和低速环形区的单独流化条件。通过在高表观速度下使流化气体流入到密相催化剂区内的高速气体引入设备，将高表观速度流化气体物流引入到密相催化剂区的中心部分内。这一高速气体引入设备可以是便于受控和导向气体物流动到靠近再生器容器壁底部的密相催化剂区的中心部分内的任何合适的设备。这种设备的实例包括导引流体流动的导管、流体分布格栅，所述格栅具有例如带有从中延伸的侧面导管的管道、具有喷嘴的管道、总管系统和流体分配环。优选的高速气体引入设备包括一个或多个流化气体环，所述流化气体环包括配有喷嘴或孔隙且包围在密相催化剂区的中心部分内的区的导管或管道，所述导管或管道便于导向引入高表观速度的流化气体物流。高速中心区进一步包括底端和顶端，其中底端在高速气体引入设备附近，和顶端在密相催化剂床顶部表面的附近。通过在低表观速度下使流化气体流入到密相催化剂区内的低速气体引入设备，将低表观速度的流化气体物流引入到密相催化剂区的环形部分内。这一低速气体引入设备可以是便于受控和导向气体物流动到密相催化剂区的环形部分内的任何合适的设备。与高速气体引入设备一样，低速气体引入设备也可选自包括导向流体流动的导管、流体分布格栅，所述格栅具有例如带有从中延伸的侧面导管的管道、具有喷嘴的管道、总管系统和流体分配本文档来自技高网...

【技术保护点】
使用具有下端和上端的再生器容器再生废ＦＣＣ催化剂的方法，其中所述方法包括：　在所述再生器容器内形成含有催化裂化催化剂颗粒的密相催化剂区，该区位于所述下端处，所述下端在位于所述上端的稀相催化剂区下方；　通过在所述密相催化剂区的高度中心区内引入高表观速度的含氧流化气体物流和通过向所述密相催化剂区的低速环形区内引入低表观速度的含氧流化气体物流，在所述密相催化剂区内形成所述高速中心区和所述低速环形区；　将废催化裂化催化剂引入到所述密相催化剂区内的所述高速中心区内；　从所述密相催化剂区内的所述低速环形区内除去再生的催化裂化催化剂；和　从所述再生器容器的所述上端除去废气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-12-20 60/751,8181.使用具有下端和上端的再生器容器再生废FCC催化剂的方法，其中所述方法包括：在所述再生器容器内形成含有催化裂化催化剂颗粒的密相催化剂区，该区位于所述下端处，所述下端在位于所述上端的稀相催化剂区下方；通过在所述密相催化剂区的高度中心区内引入高表观速度的含氧流化气体物流和通过向所述密相催化剂区的低速环形区内引入低表观速度的含氧流化气体物流，在所述密相催化剂区内形成所述高速中心区和所述低速环形区；将废催化裂化催化剂引入到所述密相催化剂区内的所述高速中心区内；从所述密相催化剂区内的所述低速环形区内除去再生的催化裂化催化剂；和从所述再生器容器的所述上端除去废气。2.权利要求1的方法，进一步包括：控制所述高表观速度的流化气体物流引入到所述中心区内以提供高的表观速度，和控制所述低表观速度的流化气体物流引入到所述环形区内以提供低表观速度，其方式使得在所述密相催化剂区内形成所述高速中心区和所述低速环形区。3.权利要求1的方法，其中通过所述高速中心区和所述低速环形区确定所述密相催化剂区，其中所述高速中心区的催化剂颗粒以通常向上的方向移动，和其中所述低速环形区的催化剂颗粒以通常向下的方向移动，从而诱导催化裂化催化剂颗粒在所述密相催化剂区内循环。4.权利要求1的方法，其中所述高速中心区的中心区截面积提供范围为3-15ft/s的高表观气速到所述高速中心区内，和所述低速环形区的环形区截面积提供范围为0.3-2ft/s的低表观气速到所述环形区内。5.权利要求1的方法，其中所述密相催化剂区具有通过所述再生器容器确定的密相催化剂区截面积，和其中所述高速中心区的截面积与所述密相催化剂区的截面积之比在0.1-0.5范围内，和其中所述低速环形区的截面积与所述密相催化剂区的截面积之比在0.5-0.9范围内。6.权利要求1的方法，其中所述高速中心区包括底端和顶端，和其中所述引入步骤中的所述废催化裂化催化剂被引入到所述高速中心区的所述底端内并在所述密相催化剂区内与从所述低速环形区循环到所述高速中心区内的催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：DJ布罗斯滕，BK伯西，陈岳孟，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]