[發(fā)明專利]一種催化劑多段再生方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810230777.1
• 申請(qǐng)日: 2008-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101391234A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石寶珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石寶珍
• 主分類號(hào): B01J38/20
• 分類號(hào): B01J38/20
• 代理公司: 洛陽(yáng)市凱旋專利事務(wù)所
• 代理人: 陸 君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油烴類催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，特別是涉及一種催化劑多段再生方法及裝置。?

背景技術(shù)

結(jié)焦催化劑的再生是烴類原料流化催化轉(zhuǎn)化過(guò)程必不可少的工藝過(guò)程，而再生器的投資在整個(gè)催化轉(zhuǎn)化裝置的投資中占有很大比重，其能耗也占催化轉(zhuǎn)化裝置能耗的80％以上，而該能耗主要來(lái)自壓縮再生氣體消耗的電能，提高介質(zhì)利用率，改進(jìn)再生效果，對(duì)降低裝置操作費(fèi)用，減少建設(shè)投資有重要意義。因此催化劑再生技術(shù)及其裝置一直是催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。?

目前工業(yè)上常用的再生方式主要有：?jiǎn)味卧偕啥卧偕把h(huán)床再生等。單段再生工藝比較簡(jiǎn)單，設(shè)備也不復(fù)雜，一直被廣泛采用，但為充分發(fā)揮催化劑的活性作用，往往要求再生催化劑含碳要求低于0.1％，對(duì)于單段再生，實(shí)現(xiàn)這一要求較為困難，需有增加催化劑的藏量和再生時(shí)間，需要消耗較多的再生反應(yīng)氣體，裝置能耗和操作費(fèi)用偏高。其不利因素主要是單段流態(tài)化床層返混嚴(yán)重，催化劑再生效率較低；兩段再生方式則是再生依次在兩個(gè)流化床中進(jìn)行，兩段的綜合再生效果優(yōu)于單段再生，催化劑藏量和再生時(shí)間較低，因此成為目前應(yīng)用較為普遍的一種再生形式。

關(guān)于兩段再生的技術(shù)有很多，如MOBIL公司在其專利EP0610186中公開(kāi)了一種FCC催化劑再生方法，包括以下兩步：待生劑首先在包括一快速流化床和一稀相輸送立管的一段再生器中部分再生為半再生催化劑，一段再生煙氣不進(jìn)入二段再生，而是經(jīng)分離出催化劑后排出再生器，半再生催化劑進(jìn)入二段流化床重新與新鮮再生空氣接觸，進(jìn)一步再生，生成再生劑和煙氣，一段和二段再生煙氣中含氧量都較高，故耗氧指標(biāo)和能耗指標(biāo)都較高；UOP公司的專利?US3844973公開(kāi)了一種流化催化劑再生方法，第一段為快速流化床(燒焦罐)和稀相輸送管，經(jīng)氣固分離后，再生催化劑進(jìn)入第二密相床經(jīng)汽提出煙氣后返回反應(yīng)器使用，再生煙氣則經(jīng)上部的旋分器進(jìn)一步分離出催化劑后，經(jīng)煙氣管線排出；UOP公司的另一專利US4849091則公開(kāi)了一種催化劑分段再生方法，與US3844973不同之處在于：催化劑最后進(jìn)入密相床再生區(qū)(即第二密相床)重新與新空氣接觸實(shí)現(xiàn)完全再生，再生催化劑一部分返回反應(yīng)器使用，一部分返回高效接觸區(qū)(即第一密相床)；中國(guó)專利CN?200410030876.7則公開(kāi)了一種雙再生器的組合式催化轉(zhuǎn)化再生方法，它由并列的兩個(gè)再生裝置組成，包括湍流床第一再生器和含再生管在內(nèi)的后置第二再生裝置，待生劑首先進(jìn)入湍流床再生器部分再生，半再生催化劑和含水蒸氣煙氣上升至再生器稀相，經(jīng)氣固分離后一再煙氣直接排出再生器，半再生催化劑進(jìn)入后置再生管在新補(bǔ)充的空氣條件下繼續(xù)再生，由于一再和二再煙氣中含氧量都較高，故耗氧指標(biāo)和能耗指標(biāo)都較高。以上這些強(qiáng)化再生技術(shù)的再生器再生強(qiáng)度比常規(guī)單段再生器高1-2倍，但其結(jié)構(gòu)和操作都比較復(fù)雜，并且沒(méi)有考慮到煙氣中過(guò)剩氧的利用問(wèn)題，煙氣中過(guò)剩氧自管線排出，導(dǎo)致實(shí)際能耗增加。?

LPEC在其CN89109293.5中公開(kāi)了一種流化床催化劑的兩段氧化再生方法，兩段再生氣體采用上下串聯(lián)流程，第一段再生設(shè)在下部，第二段再生設(shè)在上部，待生催化劑在第一段再生反應(yīng)后，催化劑和再生煙氣一起向上流動(dòng)進(jìn)入第二段再生，簡(jiǎn)化了再生設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝流程；但兩段氧化均為并流再生，第二段低碳含量的催化劑與第一段再生后的低氧含量再生煙氣相接觸反應(yīng)，化學(xué)動(dòng)力學(xué)速度低，難以實(shí)現(xiàn)再生效率的總體提高。?

UOP公司和Ashland公司在US4299687中公開(kāi)了其聯(lián)合開(kāi)發(fā)的RCC兩段逆流再生反應(yīng)再生設(shè)備，是由上下重疊布置的第一再生器和第二再生器、以及一與其高低并列布置的反應(yīng)沉降器所組成；兩再生器上下布置，第一再生器設(shè)置在上部，第二再生器設(shè)置在下部，來(lái)自反應(yīng)器的待生催化劑先進(jìn)入上方的第一再生器，半再生劑通過(guò)催化劑立管靠重力流入下方的第二再生器繼續(xù)再生，新鮮再生氣體先進(jìn)入下方的第二再生器，第二再生器的含氧煙氣進(jìn)入第一再生器繼續(xù)利用。雖然它提高了再生效果，可以滿足工藝和工程上的要求，并且利用了第二再生器頂排出的含O₂的煙氣，但由于待生催化劑經(jīng)斜管進(jìn)入第一再生?器，第一再生器相對(duì)較高的位置決定了裝置高度明顯加大，一般較常規(guī)催化轉(zhuǎn)化裝置高20m(總高度一般在70m以上)，造成建設(shè)及檢修費(fèi)用均較高。?

CN?97121795.5公開(kāi)了一種重油流化催化轉(zhuǎn)化重疊式兩段再生技術(shù)，其工藝流程方面和上述US4299687中公開(kāi)的RCC工藝類似，僅在設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有所不同，兩段再生器之間用低壓降分布板連連通，同樣存在RCC工藝裝置過(guò)高導(dǎo)致投資較大的問(wèn)題。?