从轻质烯烃的流化床催化裂化流出物中回收催化剂制造技术

技术编号:1677089 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于从轻质的流化床催化裂化形式的流出气体中回收粉末的方法,该方法包括:    (a)向急冷油存量供给急冷油以便保持该存量为稳态;    (b)使该流出气体与该急冷油接触,以便冷却该急冷油并将催化剂粉末冲洗出来,以获得大致不含粉末的冷却的流出气体;    (c)使从该接触步骤中获得的该急冷油返回到该存量中;    (d)连续地使该急冷油从该存量再循环到该接触步骤中;    (e)连续地将粉末与来自存量的急冷油流分离,以便回收该粉末并防止该粉末积聚在该存量中;和    (f)使得从该分离步骤中回收的粉末浆化。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
从轻质烯烃的流化床催化裂化流出物中回收催化剂
本专利技术涉及从流化床催化裂化形式的轻质的流出物中回收催化剂,还涉及回收的催化剂的再生。
技术介绍
已提出通过使用流化床催化裂化(FCC)系统,从较重的石蜡和烯烃的混合物中制造例如乙烯和丙烯的轻质烯烃,在Leyshon等人的美国专利5043522、Gaffney等人的美国专利5171921、以及Fung等人的美国专利6118035中描述了该系统的反应条件。在该系统中,特定的催化剂和原料进入在特定反应条件下的反应器。该反应器流出物在通常容纳在容器中的串联的旋风式分离器中进行处理,以便将大部分催化剂从流出物中分离出来,以便通过常规FCC(流化床催化裂化)精炼操作类似的方式再循环进入再生器中进行再生,以及随后进入反应器。从旋风式分离器中流出的含少量催化剂的热的流出气体随后被冷却并通过分馏分离成例如多种产物成分。然而在轻质烯烃的FCC(流化床催化裂化)过程与常规FCC精炼操作之间存在一些显著的区别。常规FCC过程产生了大量的具有重质碳氢化合物的流出物,该重质碳氢化合物在急冷塔中冷凝。在该流出物中还夹带有少量的残余催化剂,其不能由旋风式分离器去除,并且与在急冷塔中冷凝的重质碳氢化合物一起被收集,以形成油浆。来自急冷塔中的油浆通常难以处理和/或处置;该油浆通常作为燃料油燃烧。在轻质烯烃的FCC过程中,在流出气体中仅存在非常少的重质碳氢化合物,也就是说催化剂与燃料油相比的比率较高,因为极少的重油被回收并且任何“油浆”具有比常规FCC精炼过程的情况中高得多的催化剂装载,所以催化剂粉末的去除出现了问题。在轻质烯烃的FCC过程中的另一问题是通过旋风式分离器从上浮器流出物中分离的催化剂的再生。在常规FCC精炼单元中,大量的焦炭在上浮器中形成并沉积在催化剂颗粒上。在再生器中,该焦炭用于在再生器容器中与氧气燃烧的燃料源,以提供所需的热量使得该单元热平衡。该再生器通常需要被冷却,以防止催化剂过热,特别是当原-->料在催化剂上沉积了大量的碳时。另一方面,现有技术的轻质烯烃的FCC过程通常具有在轻质烯烃的FCC过程中的不充分的碳沉积,以便支持催化剂再生和反应热。在常规的汽油FCC过程中,已经提出了例如燃料气体或燃料油(燃烧油)的补充燃料引入到再生器中,以便在非稳态的状况下实现催化剂再生所需的温度和反应热,例如,当该单元启动时获得足够的再生器温度。然而,据本申请人所知,没有已知的系统用于将燃料引入到用于连续运行的处理低碳催化剂的FCC再生器的密相流化床中。另外,存在对一种可处理轻质原料的轻质烯烃FCC过程和系统的需要,该轻质原料以常规方式导致焦碳的形成不充分,然而这在某种程度上的改进获得到在反应器中的所需反应热。
技术实现思路
本专利技术通过以下方式解决了在轻质烯烃的FCC(流化床催化裂化)过程中出现的上述的催化剂处理的问题,即优选地通过使用加入到急冷塔中的燃料油并使该急冷塔油再循环以便从流出气体中冲洗出催化剂;通过从再循环的急冷油中回收在燃料油中的催化剂浆;并且通过连续地该浆引入该再生器以便回收催化剂并提供用于催化剂再生所需的热量和反应热。以这种方式,用于从流出气体中冲洗出催化剂而供给的该燃料油可优选地用于提供再生器所需的热量,并且同时可消除在流出气体中的催化剂损失。本专利技术涉及用于从轻质FCC形式的流出物中回收粉末的方法和系统。用于这种轻质FCC单元的原料是通常产生不充分的碳形成的原料,例如C4-C12的原料、优选为C4-C8的原料。来自反应器的裂化气体通过与例如在急冷塔中的循环油的直接接触从而被冷却。该催化剂粉末与反应器流出物一起从该气体中冲洗出来。循环油的泵送回路冷却该气体并去除该粉末。急冷油的滑流传送到用于催化剂粉末分离的催化剂分离系统中。可借助例如过滤、水力旋流分离、静电沉淀、及其组合方式来实现催化剂的去除。例如,当使用催化剂过滤时,急冷油的滑流可经至少两个过滤器中的一个传送,以便去除粉末。另一过滤器通过使用压缩气体去除收集的粉末,以便进行反洗操作。回收的粉末与急冷油组合,以形成油浆,以便将粉末携带到FCC再生器。在油浆中的急冷油在再生器中燃烧,以适当方式向FCC系统提供所需热量,同-->时使得从反应器流出气体中收集的催化剂粉末返回到FCC系统中。以这种方式,催化剂损失限制在夹带在从稀相中排出的再生器排出物的任何粉末中。因为在FCC中产生最小量的油,所以急冷油进入到急冷塔的油存量中并在再生器中提供所需的热量。在一个方面中,本专利技术总体上提供了一种用于从轻质的FCC形式的流出气体中回收粉末的方法。该方法包括:(a)供给急冷油以便保持其油存量为稳态;(b)使流出气体与急冷油接触,以便冷却急冷油并将催化剂粉末冲洗出来,以获得大致不含粉末的冷却的流出气体;(c)使从接触步骤中获得的急冷油返回到油存量中;(d)连续地使急冷油从油存量再循环到接触步骤中;(e)将粉末与来自油存量的急冷油流分离,以便回收该粉末并防止粉末积聚在油存量中;和(f)使得从该分离步骤中回收的粉末浆化。在该方法中,接触步骤和收集步骤可在急冷塔中进行,该急冷塔包括蒸气-液体接触元件以及保持急冷油的存储量的区域。再循环的急冷油可在接触步骤之前被冷却。分离步骤可通过任何适当的装置来实现,例如过滤、静电沉淀、和使用水力旋流分离,并且该分离最好是连续的。当使用过滤时,该分离优选地使用至少两个过滤器来进行,其中第一过滤器处于过滤模式,同时并联的第二过滤器用于反洗,以去除收集的粉末。滤出的物质可返回到油存量中。该过滤和反洗还可包括使得第一过滤器和第二过滤器周期性地在过滤和反洗模式之间交替。反洗优选地包括在反洗模式中使得至少一个压缩气体脉冲经过至少一个过滤器,以便去除该分离的粉末,并且收集在存储容器中的该分离粉末。该分离粉末与例如燃料油或急冷油的重油组合,以便优选地在存储容器内形成油浆。静电沉淀过程在一定程度上类似于过滤过程,其中多个单元是直联的,以便收集催化剂粉末,通过一个或多个单元进行反洗。该反洗步骤使用清洁的燃料油或循环的急冷油。该分离过程通过感应产生横贯填料介质的电场来实现。催化剂颗粒被离子化和/或极化,并且收集在填料介质中的接触点处。该颗粒的去除通过电极的断电和游离颗粒的-->反洗来实现。水力旋流分离过程优选地具有至少两级的串联的水力旋流分离器,每一级具有多个小直径的并联的水力旋流分离器。该水力旋流分离器通过类似于旋风式分离器的原理来操作;具体地说是利用离心力来分离油和催化剂颗粒。在最小程度上两个级是必需的,以集中底流。来自水力旋流分离器的底流是总流量的20-40%。该过程的要求为固体集中在底流中,该底流是总流入量的5-10%。例如,如果循环油为50,000lbs/hr,而净燃料油为5,000lbs/hr,则净底流必需是总流量的10%或来自每一级的31.6%(0.316×0.316=1)。来自每一级的底流不是必需为相等的,但是净底流必须满足燃料油的要求。底流的量通常由在溢流和底流出口的控制阀来控制。油浆通过粉末与急冷油的组合来形成。有时,加入蒸气进一步将该粉末分配到急冷油中。来自存储容器的油浆优选地引入到轻质FCC单元的催化剂再生器中,以便燃烧以提供FCC过程所需的热量。燃烧所需的过量的油浆引入到FCC单元中的反应器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于从轻质的流化床催化裂化形式的流出气体中回收粉末的方法,该方法包括:(a)向急冷油存量供给急冷油以便保持该存量为稳态;(b)使该流出气体与该急冷油接触,以便冷却该急冷油并将催化剂粉末冲洗出来,以获得大致不含粉末的冷却的流出气体;(c)使从该接触步骤中获得的该急冷油返回到该存量中;(d)连续地使该急冷油从该存量再循环到该接触步骤中;(e)连续地将粉末与来自存量的急冷油流分离,以便回收该粉末并防止该粉末积聚在该存量中;和(f)使得从该分离步骤中回收的粉末浆化。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该接触步骤和该收集步骤在急冷塔中进行,该急冷塔包括蒸气-液体接触元件以及保持该存量的底部区域。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其还包括在该接触步骤之前冷却该再循环的急冷油。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该分离步骤包括过滤。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在该过滤步骤中,该流动连续地流经处于过滤模式的第一过滤器以便从其中分离该粉末,同时与该第一过滤器并联的第二过滤器处于反洗模式,以便从其中去除所分离的粉末。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,从该第一过滤器滤出的物质返回到该存量中。7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,该至少一个过滤器的反洗还可包括使得第一过滤器和第二过滤器周期性地在过滤和反洗模式之间交替。8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,该反洗包括至少一个气体脉冲经过用于粉末去除的该第二过滤器。9.如权利要求5所述的方法,其特征在于,其还包括将来自该反洗步骤中的粉末收集在存储容器中并加入重油以形成油浆。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,该重油是来自该存量中的急冷油的一部分。11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,来自该存储容器的该油浆引入到轻质流化床催化裂化单元的催化剂再生器中,以便燃烧以使催化剂再生并加热催化剂。12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,补充急冷油的速率与油浆引入到该再生器中的速率进行平衡,以保持在存量中的急冷油的稳定量。13.一种用于从轻质的流化床催化裂化形式的流出气体中回收粉末的...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·塔尔曼R·B·彼得森M·F·吉尔伯特
申请(专利权)人:凯洛格·布朗及鲁特有限公司
类型:发明
国别省市:

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