[發明專利]一種催化裂化催化劑再生方法和設備

有效

• 申請號: 201410520660.2
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105521834B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 魏曉麗;陳學峰;袁起民
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J38/12
• 分類號: B01J38/12;B01J38/20;B01J23/92
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 劉國平,顧映芬

技術領域

本發明涉及一種催化裂化催化劑再生方法和催化裂化催化劑再生設備。

背景技術

催化裂化是煉油廠中最重要的重油輕質化的加工工藝過程。在催化裂化過程中，重質油在催化劑表面裂化成氣體及輕質烴，同時催化劑表面出現積炭并導致活性明顯衰退。為了恢復催化劑的裂化活性并提供所需的熱量，已沉積焦炭的催化劑在反應后被輸送到再生器內燒去附著在催化劑上的焦炭，恢復催化劑的活性，焦炭燃燒會放出大量CO₂和CO。大量工業數據表明，再生的稀相空間很大，離開密相床的煙氣在稀相區的停留時間在10s以上，因而還繼續進行CO的氧化反應。當再生溫度為650-670℃時，稀相區的CO燃燒十分迅速，如果煙氣中氧含量超過某一上限值，CO的燃燒就會失去控制，使溫度大幅度上升，反過來又加速CO的燃燒速率，最終將把煙氣中氧全部耗盡，溫升可以高達400℃，這一現象通常稱為尾燃或二次燃燒，輕者造成操作波動，重者導致設備損壞，解決上述問題的主要手段是使用CO助燃劑。CN201110291116.1公開了一種催化轉化催化劑再生方法中設置緩沖區，帶炭催化劑與主風接觸發生燃燒反應，所得再生催化劑進入緩沖區，再生催化劑經降溫后返回反應器，煙氣從沉降區頂部排出。該發明采用緩沖區，使催化劑溫度分布均勻，對于再生器稀相具有降溫效果，不容易出現稀相超溫現象。Mobil公司完全再生專利申請的特點是在稀相中部設一局部的高湍流區，待生催化劑首先進入密相床的上界面，由密相帶往稀相的煙氣和催化劑在經過局部高湍流區時，由于繼續得到新鮮空氣，CO得到燃燒。Amoco公司完全再生的特點是稀相與密相之間補充新鮮空氣，使CO在稀相燃燒，燃燒溫度由催化劑控制，CO燃燒熱的80％以上被催化劑吸收。

從現有技術來看，傳統CO助燃劑多以鉑為活性組分，鉑價格高昂，資源有限，而且傳統貴金屬負載型CO助燃劑的其他主要缺點是，所負載的貴金屬在高溫水蒸氣條件下易凝聚而降活，因而需要不斷補充新的助燃劑；其次是載體多為不規則粉狀氧化物，其物理性質與裂化催化劑不匹配，使用過程中流化效果不好，致使損耗較大。設置緩沖區或湍流區或者補充新鮮空氣，在一定程度上可以緩解稀相超溫，但不能從根本上解決稀相超溫的問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有的催化裂化催化劑再生方法和再生設備所存在的上述缺陷，提供一種新的催化裂化催化劑再生方法和再生設備。

本發明提供了一種催化裂化催化劑再生方法，該方法包括以下步驟：

(1)將待生催化劑與第一含氧氣體接觸進行燒焦；

(2)將燒焦后得到的混合物料與甲醇接觸進行燃燒；

(3)將燃燒后得到的混合物料與第二含氧氣體接觸繼續燒焦再生。

本發明還提供了一種催化裂化催化劑再生設備，該再生設備包括燒焦罐和再生器，所述再生器的內部空間分為位于下部的催化劑密相區和位于上部的催化劑稀相區，所述燒焦罐的頂部與所述再生器的催化劑稀相區通過輸送管連通，用于將經過所述燒焦罐燒焦后的混合物料輸送至所述再生器中，所述輸送管內設置有甲醇分布器，用于向所述輸送管中引入甲醇。

本發明提供的方法和再生設備，通過在兩次燒焦再生過程之間引入甲醇燃燒，可以促進CO完全燃燒，避免了稀相尾燃造成的再生設備局部過熱和超溫的現象，實現了再生設備平穩運行，同時還能夠改善再生效果和產品分布，減少再生催化劑的炭含量。

基于甲醇燃燒特性的兩大特點：一是具有沸點低、含氧量高，可以為焦炭燃燒提供一定的氧；二是熱值低，汽化潛熱是汽油的3.7倍，較高的汽化潛熱使其具有極佳的冷卻作用，在本發明提供的所述催化裂化催化劑再生方法中，通過在兩次燒焦再生過程之間引入甲醇，補充含氧化合物，可避免再生器中催化劑局部超溫過熱的現象；而且，由于甲醇燃料理化性能接近燃料油，甲醇與燃料油相溶性較好，可實現各種比例摻燒。同時，甲醇的優點是燃燒徹底、揮發性低，所排放的碳氫化合物、氮氧化合物和一氧化碳等有害氣體少。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明提供的催化裂化催化劑再生設備的結構示意圖。

附圖標記說明

1燒焦罐2再生器

3待生催化劑斜管4再生催化劑斜管

5第一主風分布器6甲醇分配器

7旋風分離器8旋風分離器料腿