用于在流化催化裂化工艺中的增强的污染物除去的方法和装置制造方法及图纸

用于将污染物捕集添加剂与裂化催化剂分离的系统可以包括污染物去除容器，其具有用于接收被污染的裂化催化剂、被污染的污染物捕集添加剂、新鲜的污染物捕集添加剂和流化气体的一个或多个流体连接。在污染物去除容器中，废催化剂可以与污染物捕集添加剂接触，其可以具有大于裂化催化剂的平均粒度和/或密度。可以提供一种分离器，用于将塔顶流从污染物去除容器分离成包含裂化催化剂和提升气体的第一流，以及包含污染物捕集添加剂的第二流。循环管线可用于将在第二分离器中回收的污染物捕集添加剂转移到污染物去除容器，允许污染物捕集添加剂积聚在污染物去除容器中。底部产品管线可以用于从污染物去除容器回收污染物捕集添加剂。

Methods and devices for enhanced pollutant removal in a fluidized catalytic cracking process

For pollutant trapping additives and system separation of cracking catalyst can include pollutant removal containers, it has to receive contaminated FCC catalyst and polluted pollutant trapping additives, fresh pollutant trapping additives and fluidizing gas one or more fluid connection. In the pollutant removal container, the waste catalyst can be contacted with the pollutant capture agent, and it can have the average particle size and / or density larger than the cracking catalyst. A separator can be provided for separating the tower top flow from the contaminant removal container into the first flow containing cracking catalyst and lifting gas, and the second stream containing pollutants. The circulating pipeline can be used to transfer the pollutant capture additives in the second separator to the pollutant removal container, allowing pollutants to collect additives and accumulate in the pollutant removal container. The bottom product line can be used to recover contaminants from a pollutant removal container.

【技术实现步骤摘要】
用于在流化催化裂化工艺中的增强的污染物除去的方法和装置
本申请公开的实施方式总体上涉及用于从催化剂除去污染物的方法和装置。更具体地，本申请公开的实施方式涉及从流化催化裂化(FCC)催化剂中，增强的污染物(例如铁，钙和磷)除去。
技术介绍
致密油和页岩油的兴起提供了大量的石油资源。然而，由于石油性质和化学组分的不同，这也给加工带来了显著的挑战。特别地，为了在精炼厂使用FCC处理致密/页岩油，和传统的处理常规的原油相比，一个大的挑战是高含量的非常规金属(例如铁和钙)。例如，高含量的金属、钙和其他金属，可导致铁和钙沉积到催化剂的表面。沉积的铁和钙可在催化剂上形成厚的金属外壳，导致油蒸汽扩散性的损失。这导致转化率的损失以及焦炭和其他重油产物的增加。高含量的铁和钙在催化剂上的沉积可能改变催化剂的性质，影响催化剂的循环以及导致加工和性能问题。为了最小化这些非常规金属的影响，特别是在具有较高污染物含量的致密/页岩油，精炼者通常必须显著增大其日常催化剂加入量以减轻金属沉积到催化剂和促进催化剂的循环。然而，这会显著增加运营成本。已经提出不同的方法和添加剂以从催化剂除去金属。已经提出用添加剂，例如在提升管反应器(riserreactor)中作为稀释剂，或者又例如在催化剂冷却器中和催化剂接触。和这些方法和添加剂相关的专利包括美国专利号8197669，6610255，5286691，5260240，5174890，4465588等。
技术实现思路
本文公开的实施方式提供了从催化剂中污染物(例如铁、钒、钙、磷和其他)的有效除去。由于金属污染物(例如铁)的高迁移率，本文的实施方式使用污染物捕集添加剂，又在此被成为金属捕集添加剂，以优先吸收污染物，减少污染物沉积的催化剂表面的含量，以及维持催化剂活性。在一个方面，本文公开的实施方式涉及烃的裂化系统。该系统可以包括用于使裂化催化剂与烃原料接触的第一反应器，以将至少一部分烃原料转化成轻质烃。可以提供用于将较轻质烃与废裂化催化剂分离的分离器，并且可以使用进料管线将分离的废裂化催化剂从分离器供给到催化剂再生器。催化剂输送管线可以将一部分废裂化催化剂从催化剂再生器转移到污染物去除容器。污染物去除容器可以用于使废催化剂与平均粒度和/或密度大于裂化催化剂的污染物捕集添加剂接触。第二分离器将来自污染物去除容器的塔顶流分离成包含裂化催化剂和提升气体的第一流和包含污染物捕集添加剂的第二流。提供循环管线用于将在第二分离器中回收的污染物捕集添加剂转移到污染物去除容器，并且提供底部产物管线以从污染物去除容器回收污染物捕集添加剂。还可以提供用于将第一流转移到催化剂再生器的流动管道。在另一方面，本文公开的实施方式涉及从催化剂中除去污染物的方法。该方法可以包括将包含污染物的催化剂进料到污染物去除容器，以及将污染物捕集添加剂供给到污染物去除容器，其中污染物捕集添加剂的平均粒度和/或密度大于催化剂。催化剂和污染物捕集添加剂可以用提升气体流化，使催化剂与污染物捕集添加剂接触，并将污染物从催化剂转移到污染物捕集添加剂。该方法还包括从污染物去除容器中排出包含提升气体、污染物捕集添加剂和具有减少量污染物的催化剂的第一流。污染物捕集添加剂可以与第一流分离，产生包含污染物捕集添加剂的循环流及包含提升气体和催化剂的催化剂产物流，且所述催化剂具有减少量的污染物。循环流中的污染物捕集添加剂可以返回到污染物去除容器。在另一方面，本文公开的实施方式涉及从催化剂再生和除去污染物的方法。该方法可以包括将包含污染物的催化剂进料到污染物去除容器，以及将污染物捕集添加剂进料到污染物去除容器中，其中污染物捕集添加剂具有大于催化剂的平均粒度和/或密度。用提升气体使催化剂和污染物捕集添加剂流化可提供使催化剂与污染物捕集添加剂接触，并将污染物从催化剂转移到污染物捕集添加剂，以及从污染物去除容器中排出第一流，包括提升气体、污染物捕集添加剂和具有减少的污染物量的催化剂。污染物捕集添加剂可以与第一流分离，产生包含污染物捕集添加剂的循环流以及包含提升气体和催化剂的催化剂产物流，且所述催化剂具有减少量的污染物。循环流中的污染物捕集添加剂可以返回到污染物去除容器。该方法还可以包括从污染物去除容器中排出包含污染物捕集添加剂的第二流，将催化剂产物流输送到催化剂再生器，以及将催化剂与提升气体分离并在催化剂再生器中的再生催化剂。在另一方面，本文公开的实施方式涉及烃的裂化方法。该方法可以包括在提升管反应器中使裂化催化剂与烃原料接触以将烃原料中的烃转化为更轻的烃，其中烃原料还包含一种或多种选自铁、钙和磷的污染物。可以从包括烃和污染的裂化催化剂的提升管反应器中回收流出物。该方法还包括从流出物中的被污染的裂化催化剂中分离烃以回收烃产物流和包含被污染的裂化催化剂的固体流，将固体流中的被污染的裂化催化剂转移到催化剂再生容器中，并将一部分来自催化剂再生容器的被污染的裂化催化剂抽出，并将抽出的部分送入污染物去除容器。污染物捕集添加剂也可以被供给到污染物去除容器，其中污染物捕集添加剂具有大于裂化催化剂的平均粒度和/或密度。裂化催化剂和污染物捕集添加剂可以用提升气体流化，从而使催化剂与污染物捕集添加剂接触并将污染物从催化剂转移到污染物捕集添加剂，并且便于从污染物去除容器中排出塔顶流，其包括提升气体、污染物捕集添加剂和具有减少的污染物量的裂化催化剂。污染物捕集添加剂可以与塔顶流分离，产生包含污染物捕集添加剂的循环流和包含提升气体和裂化催化剂的催化剂产物流，所述催化剂具有减少量的污染物。该方法还可以包括将循环流中的污染物捕集添加剂返回到污染物去除容器，从污染物去除容器中排出包含污染物捕集添加剂的底部流，将催化剂产物流输送到催化剂再生器，并将催化剂与提升气体分离并在催化剂再生器中再生催化剂。本文公开的其它实施方式可以涉及用于从裂化催化剂分离污染物捕集添加剂的系统，可以包括污染物去除容器，其具有用于接收污染的裂化催化剂、污染的污染物捕集添加剂、新鲜的污染物捕集添加剂和流化气体的一个或多个流体连接。在污染物去除容器中，废催化剂可与污染物捕集添加剂接触，其中污染物捕集添加剂可具有比裂化催化剂更大的平均粒度和/或密度。可以提供一种分离器，用于将来自污染物去除容器的塔顶流分离成包含裂化催化剂和提升气体的第一流，以及包含污染物捕集添加剂的第二流。循环管线可以用于将在第二分离器中回收的污染物捕集添加剂转移到污染物去除容器，从而允许污染物捕集添加剂积聚在污染物去除容器中。可以提供底部产物管线以从污染物去除容器回收污染物捕集添加剂。从以下描述和所附权利要求将明白其它方面和有点。附图说明图1是根据本文公开的一个或多个实施方式的用于从FCC催化剂中分离使用的污染物捕集添加剂并将其从系统库催化剂中除去的方法的简化过程流程图。图2是根据本文公开的一个或多个实施方式的用于裂化烃和生产轻质烯烃的改进方法的简化工艺流程图。图3-6是根据本文公开的一个或多个实施方式的系统和方法中的有益的分离器的简化过程流程图。具体实施方式本文公开的实施方式一般涉及用于从催化剂中除去污染物的方法和装置。更具体地，本文公开的实施方式涉及从流化催化裂化(FCC)催化剂中的污染物(例如铁、钙和磷)的增强的除去。在另一个方面，本文公开的实施方式涉及从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于裂化烃的系统，包括：用于使裂化催化剂与烃原料接触以将至少一部分所述烃原料转化成较轻质烃的第一反应器；用于将所述较轻烃与废裂化催化剂分离的分离器；用于将分离的废裂化催化剂从所述分离器进料到催化剂再生器的进料管线；用于将一部分所述废裂化催化剂从所述催化剂再生器转移到污染物去除容器的催化剂输送管线；所述污染物去除容器，用于使所述废催化剂与平均粒度和/或密度大于所述裂化催化剂的污染物捕集添加剂接触；第二分离器，用于将来自所述污染物去除容器的塔顶流分离成包含裂化催化剂和提升气体的第一流以及包含污染物捕集添加剂的第二流；用于将在所述第二分离器中回收的污染物捕集添加剂转移到所述污染物去除容器的循环管线；用于从所述污染物去除容器回收污染物捕集添加剂的底部产物管线；和用于将所述第一流转移到所述催化剂再生器的管线。

【技术特征摘要】
2016.09.16 US 62/395,7241.一种用于裂化烃的系统，包括：用于使裂化催化剂与烃原料接触以将至少一部分所述烃原料转化成较轻质烃的第一反应器；用于将所述较轻烃与废裂化催化剂分离的分离器；用于将分离的废裂化催化剂从所述分离器进料到催化剂再生器的进料管线；用于将一部分所述废裂化催化剂从所述催化剂再生器转移到污染物去除容器的催化剂输送管线；所述污染物去除容器，用于使所述废催化剂与平均粒度和/或密度大于所述裂化催化剂的污染物捕集添加剂接触；第二分离器，用于将来自所述污染物去除容器的塔顶流分离成包含裂化催化剂和提升气体的第一流以及包含污染物捕集添加剂的第二流；用于将在所述第二分离器中回收的污染物捕集添加剂转移到所述污染物去除容器的循环管线；用于从所述污染物去除容器回收污染物捕集添加剂的底部产物管线；和用于将所述第一流转移到所述催化剂再生器的管线。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二分离器在所述污染物去除容器的内部。3.根据权利要求1所述的系统，还包括提升气体供给系统，其被构造成以足以使所述污染物捕集添加剂流化并将污染物捕集添加剂和催化剂携带到所述第二分离器的进料速率进料所述提升气体。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二分离器包括用于从所述塔顶流中分离污染物捕集添加剂的颗粒分离器，所述第二分离器包括：用于引入包括所述提升气体、所述污染物捕集添加剂和所述裂化催化剂的所述塔顶流的入口；用于从所述入口接收所述塔顶流的腔室，其中所述腔室被构造成将所述污染物捕集添加剂的至少一部分与所述提升气体和所述裂化催化剂分离；回收所述污染物捕集添加剂的第一出口；回收所述提升气体和所述裂化催化剂的第二出口；和布置在所述第一出口内或附近的分配器，用于引入流化气体，以促进所述污染物捕集添加剂与所述裂化催化剂的进一步分离。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述腔室或其一部分的横截面面积是可调节的。6.根据权利要求4所述的方法，还包括设置在所述腔室的一个或多个部分内的可移动挡板。7.一种从催化剂中除去污染物的方法，包括：将含有污染物的催化剂进料到污染物去除容器；将污染物捕集添加剂进料到污染物去除容器，其中所述污染物捕集添加剂具有大于所述催化剂的平均粒度和/或密度；使所述催化剂和所述污染物捕集添加剂用提升气体流化，使所述催化剂与所述污染物捕集添加剂接触，并将污染物从所述催化剂转移到所述污染物捕集添加剂；从所述污染物去除容器中排出包含提升气体、污染物捕集添加剂和具有减少的污染物量的催化剂的第一流；将所述污染物捕集添加剂与所述第一流分离，产生包含污染物捕集添加剂的循环流以及包含所述提升气体和所述具有减少的污染物量的催化剂的催化剂产物流；将所述循环流中的所述污染物捕集添加剂返回到所述污染物去除容器；和从所述污染物去除容器中排出包含污染物捕集添加剂的第二流。8.权利要求7的方法，其中所述污染物包含铁、钙、镍、钒、硫、钾和磷中的一种或多种。9.根据权利要求7所述的方法，还包括将所述提升气体以在使鼓泡床、湍流床或快速流化流动状态下操作的流速进料到所述污染物去除容器。10.一种从催化剂再生和除去污染物的方法，包括：将含有污染物的催化剂进料到污染物去除容器；将污染物捕集添加剂进料到所述污染物去除容器中，其中所述污染物捕集添加剂具有大于所述催化剂的平均粒度和/或密度；用提升气体流化所述催化剂和所述污染物捕集添加剂，使所述催化剂与所述污染物捕集添加剂接触，并将污染物从所述催化剂转移到所述污染物捕集添加剂；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，P·洛佐斯，R·R·马里，B·托姆斯拉，J·A·胡德，H·辛格，M·多尔西，J·布雷肯里奇，
申请(专利权)人：鲁姆斯科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US