[發明專利]一種用于固定床催化劑燒焦再生的工藝方法

在審

• 申請號: 201910509557.0
• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN110124752A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 姚強;張偉;梁吉寶;雍曉靜;王偉;江永軍;伍利軍;莊壯;馬克亮;王林;宋彩霞
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;神華寧夏煤業集團有限責任公司
• 主分類號: B01J38/02
• 分類號: B01J38/02;B01J38/12
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄

本發明公開了一種用于固定床催化劑燒焦再生的工藝方法，向需要進行催化劑燒焦再生的固定床內通入再生氣，再生氣中空氣的含量與固定床中頂層催化劑床層的溫度關系如下：頂層催化劑床層的溫度為≥420，且＜435℃時，空氣的含量為0?3.0％；頂層催化劑床層的溫度為≥435，且＜440℃時，空氣的含量為2.0?5.0％；頂層催化劑床層的溫度為≥440，且＜450℃時，空氣的含量為3.0?10.0％；頂層催化劑床層的溫度為≥450，且＜460℃時，空氣的含量為5.0?20.0％；頂層催化劑床層的溫度為≥460，且＜490℃時，空氣的含量為15?50％。本發明的工藝方法縮短了燒焦再生的時間，提高了燒焦再生的效率，有效地利用了燒焦產生的熱量。

技術領域

本發明涉及催化劑再生工藝領域，特別涉及采用固定床反應工藝，催化劑由于積炭失活需燒焦再生的方法。

背景技術

目前工業上采用的固定床催化劑再生燒焦方式有器內再生和器外再生兩種。傳統的單段或多段固定床催化劑燒焦工藝是經過加熱爐加熱的壓縮空氣由反應器頂部進入，利用燒焦再生產生的熱量對催化劑進行燒焦再生。催化劑由頂部不斷向下進行燒焦，直到穿透整個床層，床層溫升無明顯變化后燒焦結束。這種再生方法盡管簡單，但實際生產中燒焦時間很長，能耗大，且存在催化劑床層飛溫的風險。

現有的有關燒焦再生催化劑的方法，著重考慮怎樣減少局部過熱和降低再生能耗的問題。USP4780195建議在焙燒氣氛中添加一定量的水防止燒結。USP4202865采用間歇式注氧的方法來防止催化劑過熱。USP5037785在含氧的氣體下，采用激光照射的辦法對催化劑除焦。CN102107170設置多段同時燒焦裝置，在常規燒焦工藝的基礎上增加再生循環氣壓縮機，回收利用的再生循環氣，可縮短燒焦時間，降低裝置能耗。CN 102294276工藝中經過加熱爐的高溫燒焦介質從反應器頂部進入，從第一段催化劑床層出來的高溫燒焦煙氣在進入第二段催化劑床層前與來自段間分布器的溫度較低的燒焦介質混合，之后進入第二段催化劑床層，以此類推，直至最后一段催化劑床層高溫燒焦煙氣出反應器。

分子篩類催化劑在500℃-600℃溫度范圍內燒焦時間短，燒焦強度高，但受到固定床反應器內構件材質耐高溫上線的限制，再生溫度必須低于510℃。催化劑在燒焦再生的過程中，如果溫度過低，催化劑表面或孔道內的積炭不能燃燒，達不到再生效果；溫度過高，會造成催化劑的燒結，導致催化劑永久性失活。

因此，亟需提供一種能夠有效利用燒焦產生的熱量，提高催化劑燒焦再生的強度的催化劑燒焦再生方法。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于固定床催化劑燒焦再生的工藝方法，縮短了燒焦再生的時間，提高了燒焦再生的效率，有效地利用了燒焦產生的熱量。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種用于固定床的催化劑燒焦再生的工藝方法，向需要進行催化劑燒焦再生的固定床內通入再生氣，以對固定床內的催化劑床層中的催化劑進行燒焦再生，所述再生氣中空氣的含量與所述固定床中頂層催化劑床層的溫度關系如下：

當所述的頂層催化劑床層的溫度為≥420，且＜435℃時，控制通入所述固定床內的再生氣中空氣的體積含量為0-3.0％，優選為1-2.5％；

當所述的頂層催化劑床層的溫度為≥435，且＜440℃時，控制通入所述固定床內的再生氣中空氣的體積含量為2.0-5.0％，優選為2.5-3.5％；

當所述的頂層催化劑床層的溫度為≥440，且＜450℃時，控制通入所述固定床內的再生氣中空氣的體積含量為3.0-10.0％，優選為3.5-7.0％；

當所述的頂層催化劑床層的溫度為≥450，且＜460℃時，控制通入所述固定床內的再生氣中空氣的體積含量為5.0-20.0％，優選為7.0-18％；