一种催化裂化烟气吸附剂在催化裂化装置中运转的方法制造方法及图纸

技术编号:8650139 阅读:171 留言:0更新日期:2013-05-01 14:00
一种催化裂化烟气吸附剂在催化裂化装置中运转的方法,包括将吸附剂引入吸附反应器中,与烟气接触,吸附脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物,将加载了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附剂由吸附反应器的沉降段靠静压作用自流到收集器中;待吸附剂自流到一定料位后关闭自流管线控制阀,然后向收集器中通入提升气体,通过加压将收集器中的吸附剂送到吸附剂再生器中或者提升管反应器中。本发明专利技术提供的方法可以将处于低压区的吸附反应器中的吸附剂转移到高压区,可以使催化裂化催化剂和吸附剂在催化裂化装置中综合利用,保证烟气处理在低压位进行,避免添加引风设备或加压设备,简化催化裂化装置污染物治理的流程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将催化裂化装置中再生烟气的脱硫脱氮方法,更具体地说,涉及一种催化裂化装置中,吸附剂在吸附反应器、吸附剂再生器和催化裂化反应器之间转移的方法。
技术介绍
催化裂化反应-再生系统中,催化剂在反应器和催化剂再生器之间循环,通常在离开反应器时,待生催化剂上焦炭含量约为3 10wt%,待生催化剂进入再生器内烧去沉积的焦炭恢复催化活性,然后再返回反应器中循环使用。催化剂上沉积的焦炭主要是反应缩合物,主要成分是碳和氢,当裂化原料含硫和氮时,焦炭中也含有硫和氮。催化剂再生器中积炭与氧气反应生成C02、CO和H2O,再生烟气中还含有SOx (SO2, SO3)和NOx (NO、NO2),为了不造成大气污染,必须脱除再生烟气中的SOx和NOx后才能排放到大气中。对处理工业烟气中硫氧化物和氮氧化物的污染问题,Asit K. Das等人公开了一种同时脱除硫氧化物和氮氧化物的方法,SO2-NOx adsorption process,即SNAP法(参见“Simultaneous Adsorption of SO2-NOx from Flue Gases in a Riser Configuration”,Asit K. Das 等人,AIChE Journal, Vol. 47,No. 12,December 2001,P2831-2844)。该方法使含有硫氧化物和氮氧化物的烟气与Na/ Y -Al2O3吸附剂接触,该吸附剂能吸附硫氧化物和氮氧化物,从而达到净化烟气的目的。所述接触可以在气体悬浮吸附器(GSA)中进行,接触的温度为100 150°C、接触时间为5秒。接触完成后,吸附有硫氧化物和氮氧化物的吸附剂颗粒用过滤袋收集。SNAP法使用后的Na/Y-Al2O3吸附剂可以再生。Na/Y-Al2O3吸附剂的再生过程分两个阶段(I)在流化床式再生器中将使用后的吸附剂加热到500°C,释放NOx ;随后通入天然气将NOx还原为N2和O2排放;(2)将(I)中脱除NOx的吸附剂再经天然气和水蒸汽处理将SOx转化为H2S回收。CN101209391A公开了一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法及烃油裂化方法,该方法中采用催化裂化催化剂作为脱除催化裂化催化剂再生烟气中硫氧化物和氮氧化物的吸附剂,其吸附效果与现有的专用吸附剂相当,而且不容易饱和、吸附剂再生的条件(比如加热到500°C,释放NOx)比作为催化裂化催化剂再生的条件缓和,因此作为吸附剂再生对催化裂化催化剂的结构并没有影响,此外,作为催化裂化再生烟气处理吸附剂使用过的催化剂,仍然能够用到催化裂化过程中,其作为催化裂化催化剂的活性不但不受影响,而且略有提高。吸附剂可被再生,作为催化裂化再生烟气处理吸附剂使用过的催化剂,仍然能够用到催化裂化过程中。使用催化裂化催化剂作为再生烟气脱硫脱氮的吸附剂时,吸附剂可以在烟气脱硫脱氮反应-再生系统和催化裂化反应-再生系统中循环使用。离开催化裂化装置的再生器的烟气温度在620 690°C,压力在0.1 0. 2MPa,具有较高能量品位。通常地,为便于烟气能量回收利用,采用烟气轮机发电,再接余热锅炉发生蒸汽,实施吸附操作时,吸附温度即烟气温度为170 250°C,吸附压力为能量回收操作后的余压,压力为微正压甚至负压,处于低压区。为维持两器压力平衡,催化裂化反应器的烃油入口压力约为O. 15MPa,与吸附反应器相比,催化裂化反应器处于相对高的高压区。此外,催化裂化装置的主分馏塔得到的干气中含有H2、小分子烃类、非烃等,其温度在30 40°C,压力在O. 3 O. 6MPa。吸附后的待生吸附剂和还原性气体在高温下反应,还原脱除吸附剂上负载的硫氧化物和氮氧化物,吸附剂得到进行再生,再生时温度为500 600°C。干气可以作为还原性物流用于脱硫脱氮吸附剂的再生过程,如果采用干气作为再生气体,那么吸附剂再生器保持相对高些的操作压力,处于高压区。如何将吸附剂由吸附反应器转移到吸附剂再生器或催化裂化反应器,在炼油厂实际操作中没有可行的方法,公开的文献中也未见报道。CN1658964A公开了一种在流化床脱硫反应器中使用可再生固体吸附剂颗粒的烃脱硫系统。从吸附反应器中连续地取出加载了硫的吸附剂颗粒,并将其转移到吸附剂再生器。所述加载了硫的吸附剂颗粒经由闭锁料斗,采用惰性提升气体将吸附剂颗粒从吸附反应器的高压烃环境向吸附剂再生器的低压氧环境安全和有效地转移。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是在现有技术采用催化裂化催化剂作为再生烟气脱硫脱氮吸附剂的基础上,提供一种简便高效的使吸附剂在吸附反应器、吸附剂再生器和催化裂化反应器之间转移的方法。本专利技术提供的,包括将吸附剂引入吸附反应器中,与烟气接触,吸附脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物,将加载了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附剂由吸附反应器的沉降段靠静压作用自流到收集器中;待吸附剂自流到一定料位后关闭自流管线控制阀,然后向收集器中通入提升气体,通过加压将收集器中的吸附剂送到吸附剂再生器中或者提升管反应器中。本专利技术提供的催化裂化烟气吸附剂在催化裂化装置中运转的方法的有益效果为本专利技术提供的方法将处于低压区的吸附反应器中的负载了硫氧化物和氮氧化物的吸附剂转移到高压区,可以使催化裂化催化剂和吸附剂在催化裂化装置中综合利用,可以保证烟气处理在低压位进行,免去在烟气处理单元添加引风设备或加压设备,简化FCCU污染物治理的流程。附图说明附图1为本专利技术提供的的流程示意图。附图2为收集器及其操作的示意图。附图3为带燃烧器的吸附剂再生器的示意图。其中A-催化剂/吸附剂混合器;B-催化裂化提升管反应器;C_催化剂再生器;D-再生烟气能量回收组合单元;E-吸附反应器;F_吸附剂再生器;G_收集器;H-燃烧器;L-料面计;1-3、8-12、14、21-25、27、28、30-32、34、40-43、45、46-管线;4_ 待生剂斜管;5、7、13、16、17、18、19、20、29_控制阀;6_再生剂斜管;15、26、33_三通阀;44_吸附剂再生器保温罩。具体实施例方式本专利技术提供的,包括将吸附剂引入吸附反应器中,与烟气接触,吸附脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物,将加载了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附剂由吸附反应器的沉降段靠静压作用自流到收集器中;待吸附剂自流到一定料位后关闭自流管线控制阀,然后向收集器中通入提升气体,通过加压将收集器中的吸附剂送到吸附剂再生器中或者提升管反应器中。本专利技术提供的方法中,所述的吸附反应器为流化床反应器,操作条件为温度为120-250°C,压力为 O. 001-0. 05MPa。本专利技术提供的方法中,所述的吸附剂再生器的操作压力为O. 05-0. 20MPa,所述的提升管反应器的操作压力为O. 05-0. 20MPa。本专利技术提供的方法中,所述的提升气体所述的提升气体取决于被输送的吸附剂要输往环境的气氛,与吸附剂再生器、催化裂化反应器或催化剂再生器的气氛兼容为宜。优选提升气体为水蒸气或来自催化裂化装置的干气。所述的提升气体的压力为O. 10 O. 3MPa、优选 O. 15 O. 25MPa。本专利技术提供的方法中,所述的吸附反应器沉降段可以收集由烟气携带并被常规方法回收下来的固体颗粒,根据吸附反应器的高度本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种催化裂化烟气吸附剂在催化裂化装置中运转的方法,其特征在于,包括将吸附剂引入吸附反应器中,与烟气接触,吸附脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物,将加载了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附剂由吸附反应器的沉降段靠静压作用自流到收集器中;待吸附剂自流到一定料位后关闭自流管线控制阀,然后向收集器中通入提升气体,通过加压将收集器中的吸附剂送到吸附剂再生器中或者提升管反应器中。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化烟气吸附剂在催化裂化装置中运转的方法,其特征在于,包括将吸附剂引入吸附反应器中,与烟气接触,吸附脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物,将加载了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附剂由吸附反应器的沉降段靠静压作用自流到收集器中;待吸附剂自流到一定料位后关闭自流管线控制阀,然后向收集器中通入提升气体,通过加压将收集器中的吸附剂送到吸附剂再生器中或者提升管反应器中。2.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的吸附反应器的操作条件为:温度为120-250°C,压力为 0.001-0.05MPa。3.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的吸附剂再生器的操作压力为0.05-0.20MPa,所述的提升管反应器的操作压力为0.05-0.20MPa。4.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的提升气体为水蒸气或来自催化裂化装置的干气。5.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的提升气体的压力为0.10 0.3MPa。6.按照权利要求5的方法,其特征在于,所述的提升气体的压力为0.15 0.25MPa。7.按照权利要求1-6中任一种方法,其特征在于,将负载了硫氧化物和氮氧化物的吸附剂转移到吸附剂再生器··中,来自催化裂化反应-再生系统的热催化剂进入吸附剂再生器与吸附剂直接接触混合加热吸附剂,同时引入还原性气...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭大为张久顺毛安国王巍于敬川
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:

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