调整催化剂活性的方法技术

提供了用于生产和使用一种或多种掺杂的催化剂的系统和方法。一种或多种结焦催化剂颗粒可以在一种或多种氧化剂的存在下进行流化，来提供流化的混合物。可以除去来自该一种或多种结焦催化剂颗粒的焦炭来在该流化的混合物中提供再生的催化剂颗粒。一种或多种掺杂剂可以分布到该流化的混合物中，并且该一种或多种掺杂剂可以沉积到该再生的催化剂颗粒表面上，来提供再生的，掺杂的催化剂颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方案通常涉及这样的系统和方法，其用于调整催化剂的活性或者选 择性。更具体的，本专利技术的实施方案涉及这样的系统和方法，其用于通过在催化剂再生过程 中原位加入一种或多种掺杂剂，来选择性调整烃加工所用的催化剂的活性或者选择性。现有技术烃裂化是这样一种方法，其中在受控的温度，压力和反应条件下，重分子量烃中的 一个或多个碳-碳键会断裂(或者“裂化”)来形成两种或多种低分子量烃或者重排(具有 或者不具有氢转移)成为不同的分子，包括烯烃和芳香族化合物。通常将裂化器中的温度， 压力和驻留时间进行调整，来促进令人期望的化合物的生产。在流化催化裂化器(“FCC”) 中，使用催化剂来提高优选的低分子量烃的产率，和补偿烃给料组成的变化。在期望高性能 或者高选择性催化剂的情况中，则可以将不同的添加剂或者掺杂剂加入到该催化剂中来提 供掺杂的催化剂。掺杂的FCC催化剂传统的生产包括多步方法，在这里催化剂和掺杂剂是均勻分散 在溶液中的。经常加热该溶液来沉淀催化剂。因此在生产均勻的高多孔性催化剂的同时，掺 杂剂或多或少的均勻分散在整个催化剂颗粒中。可选择的，将固体催化剂分散到含有该掺 杂剂的溶液中，并且干燥。因为裂化仅仅发生在催化剂颗粒的曝露表面上(因此期望高多 孔性催化剂)，因此对于该裂化方法来说，不能获得深度植入到催化剂基质中的掺杂剂。在 其中掺杂剂的供给受限制的情况中，或者在其中掺杂剂是昂贵的或者环境敏感的情况中， “流失”到催化剂基质中的掺杂剂的量会限制催化剂的整体可用性，会显著的提高新催化剂 的成本，或者会显著提高用过的催化剂的处置成本。在其中所引入的烃给料的组成是非常易变的情况中，令人期望的是调整掺杂剂的 类型或者浓度来保持最终产物的一致性。使用传统的催化剂时，因为掺杂剂植入到催化剂 基质中而保持，因此根据给料变化来改变催化剂和/或掺杂剂经常需要完全置换系统中的 催化剂装料。这样的置换是低效率的和昂贵的，特别是当烃给料的可变性由于沿着宽的地 理区域分布的多个生产区域不同来源而增加时更是如此。因为要求逐渐提高组成高度变化的边际质量原油给料的裂化可靠性时，因此这里 需要一种方法和加工，用于快速调整FCC催化剂中所用的掺杂剂的量或者组成。附图说明因此参考实施方案能够更详细的理解本专利技术的上述特性，更具体的说明上面简要 总结的本专利技术，所述实施方案中的一些表示在附图中。但是，要注意的是该附图仅仅表示了 本专利技术典型的实施方案，并因此不能认为是对本专利技术范围的限制，因为本专利技术可以采取其 他等效的实施方案。图1表示了一种示例性系统，用于根据所述的一种或多种实施方案来再生和掺杂 催化剂。4图2表示了另外一种示例性系统，用于根据所述的一种或多种实施方案来再生和 掺杂催化剂。具体实施例方式现在提供详细的描述。每个附加的权利要求定义了单独的本专利技术，作为侵权判定 目的，其被认为包括了权利要求中所规定的不同元件或者限制的等价物。根据上下文，在下 面全部提及“本专利技术”之处在某些情况中仅仅指的是某些具体的实施方案。在其他情况中， 公认的是提及“本专利技术”之处将指的是在一种或多种，但不必是全部的权利要求中所述的主 题。现在在下面将更详细的说明每一项本专利技术，包括具体的实施方案，形式和实施例，但是 本专利技术不限于这些实施方案，形式或者实施例，当该专利的信息与可利用的信息和工艺相 结合时，包括这些实施方案，形式或者实施例来使得本领域技术人员能够制造和使用本发 明。提供了用于生产和使用一种或多种掺杂的催化剂的系统和方法。一种或多种结焦 催化剂颗粒可以在一种或多种氧化剂的存在下进行流化，来提供流化的混合物。可以除去 来自该一种或多种结焦催化剂颗粒的焦炭来在该流化的混合物中提供再生的催化剂颗粒。 一种或多种掺杂剂可以分布到该流化的混合物中，并且该一种或多种掺杂剂可以沉积到该 再生的催化剂颗粒表面上，来提供再生的，掺杂的催化剂颗粒。参考附图，图1表示了根据一种或多种实施方案的示例性系统100，用于再生和掺 杂催化剂。在一种或多种实施方案中，该系统100可以是一种流化催化裂化器(“FCC”)或 者其他合适的系统，其具有一个或多个的提升管120，输送管130，分离区160，燃烧区180和 再生区190。在一种或多种实施方案中，经由管线105的蒸气，经由管线115的烃供料和经 由管线195的掺杂的催化剂可以引入到一个或多个提升管120中，在其中形成流化的混合 物(“反应混合物”)。经由管线105的蒸气和经由管线195的掺杂的催化剂可以分别供给 到提升管120中，如图1所示，或者该蒸气和掺杂的催化剂可以进行混合和作为混合物一起 供给到提升管120。在一种或多种实施方案中，通过经由管线105的蒸气和经由管线195的掺杂的催 化剂在提升管120中提供的热能够将经由管线115进入到提升管120中的烃供料蒸发，并 且在其中形成混合物(“反应混合物”)。在一种或多种实施方案中，可以使用废热来将补 充的热和/或点火提供到一个或多个提升管120中，该废热是由一个或多个燃烧区180和/ 或再生区190来提供的。在提升管120中，在反应混合物中的烃可以基本裂化成为一种或多 种烃和烃副产物，来提供第一产物混合物。在一种或多种实施方案中，存在于提升管120中 的至少一部分的烃副产物可以沉积在催化剂颗粒表面上，形成结焦催化剂颗粒。因此，离开 提升管120的第一产物混合物可以包含结焦催化剂颗粒，该颗粒悬浮在气态烃，烃副产物， 蒸气和其他惰性物质中。在一种或多种实施方案中，流过提升管120的反应混合物的速度可以是大约3m/ s (10ft/s)-大约 27m/s (90ft/s)，大约 6. lm/s (20ft/s)-大约 24. 4m/s (80ft/s)，或者大约 9. lm/s(30ft/s)-大约21. 3m/s(70ft/s)。在一种或多种实施方案中，该反应混合物在提升 管120中的驻留时间可以小于大约20秒，大约10秒，大约8秒，大约4秒或者大约2秒。在一种或多种实施方案中， 第一产物混合物可以经由输送管130流到一个或多个分离区160中，在这里该结焦催化剂颗粒可以与气态烃，蒸气和惰性物质分离。分离区 160可以是系统100的这样一个区域，其具有比提升管120或者输送管130更大的横截面， 来降低气体的速度，使得较重的结焦催化剂颗粒与一种或多种气态烃，蒸气和惰性物质分 离。在一种或多种实施方案中，净化蒸气可以经由管线135加入到分离区160中，来帮助将 气态烃与结焦催化剂颗粒分离，即，从固体中汽提气态烃。在一种或多种实施方案中，气态烃可以经由管线165从分离区160中除去。管线 165中的气态烃可以进一步加工，例如通过脱水或者分馏进行加工，来提供一种或多种最终 产物，其包括但不限于一种或多种烯烃，链烷烃，芳烃，其混合物，其衍生物和/或其组合。 所述固体(即，结焦催化剂颗粒)可以通过分离区卸料口 170朝着燃烧和再生区180，190 自由降落。在一种或多种实施方案中，在燃烧和再生区180，190中，该结焦催化剂颗粒可以 与经由管线185所引入的一种或多种氧化剂合并，该氧化剂包括但不限于空气，氧气和/或 富集氧的空气。该一种或多种氧化剂可以与该结焦催化剂颗粒上的碳质物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于掺杂烃裂化催化剂的方法，其包含：　　在一种或多种氧化剂存在下流化一种或多种结焦催化剂颗粒，来提供流化的混合物；　　从该一种或多种结焦催化剂颗粒中除去至少一部分的焦炭，来在该流化的混合物中提供再生的催化剂颗粒；　　将一种或多种掺杂剂分布到该流化的混合物；和　　将一种或多种掺杂剂沉积到该再生的催化剂颗粒表面上，来提供再生的、掺杂的催化剂颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P拉马穆尔蒂，
申请(专利权)人：凯洛格布朗及鲁特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]