[发明专利]用于催化剂冷却器通风的方法和设备

说明书

早期国家申请的优先权要求

本申请要求2011年2月28日提交的美国申请No.13/036,603和美国申请No.13/036,660的优先权。

发明领域

本发明领域为在流化催化裂化(FCC)装置中使催化剂再生。

发明背景

流化催化裂化(FCC)为通过使烃在流化反应区中与由细碎颗粒材料组成的催化剂接触而实现的烃转化方法。与加氢裂化相反，催化裂化中的反应在不存在实质加入的氢气或者氢气消耗下进行。当进行裂化反应时，称为焦炭的实质量的高含碳材料沉积于催化剂上。再生区内的高温再生操作将焦炭从催化剂中燃烧。将含焦炭催化剂，在本文中称为焦化催化剂从反应区中连续除去并由来自再生区的基本无焦炭催化剂置换。通过各种气流将催化剂颗粒流化容许催化剂在反应区与再生区之间输送。

常规再生器通常包括具有焦化催化剂入口、再生催化剂出口和用于将空气或其它含氧气体供入居于容器中的催化剂床的燃烧气体分配器的容器。旋风分离器在气体离开再生器容器以前将烟道气中夹带的催化剂除去。

目前使用几类催化剂再生器。常规沸腾床再生器通常具有恰一个室，其中空气起泡通过紧密催化剂床。加入焦化催化剂并将再生催化剂从同一紧密催化剂床中取出。较少的催化剂夹带于离开紧密床的燃烧气体中。

两类再生器具有两个室。两阶段沸腾床具有两个室。将焦化催化剂加入第一上部室中的紧密床中并用空气部分地再生。将部分再生的催化剂输送至第二下部室中的紧密床中，并用空气完全再生。将完全再生的催化剂从第二室中取出。

完全催化剂再生可在稀相的快速流化燃烧再生器中进行。将焦化催化剂加入下部室中并在快速流化流条件下通过空气向上输送，同时将催化剂完全再生。再生催化剂在进入上部室中时通过初级分离器与烟道气分离，在上部室中将再生催化剂与烟道气彼此分离。仅将加入再生器容器中的一小部分空气加入上部室中。US 4,197,189和US 4,336,160教导了提升器燃烧区，其中保持快速流化流条件以进行完全燃烧而不需要由提升器顶部收集的催化剂床中的另外燃烧。

后燃烧是当与再生催化剂分离的热烟道气含有能燃烧生成二氧化碳的一氧化碳时发生的现象。在含有与催化剂分离，从而提供稀催化剂相的热烟道气的上部分离室中，后燃烧可能是风险。在该催化剂稀相中，存在不足的催化剂以用作受热器以吸收燃烧的热，因此使周围设备经受可能损害的较高温度，并可能产生有助于产生氮氧化物的气氛。

催化剂冷却器用于将再生催化剂冷却并容许再生器和反应器在独立的条件下操作。在催化剂冷却器中，热再生催化剂通过与水间接热交换而冷却，所述水蒸发成蒸汽。将蒸汽从催化剂冷却器中除去以用于其它用途；而经冷却的催化剂返回再生器中。用于将催化剂冷却器中的催化剂流化的空气可排到再生器中。

本发明的背景是具有与再生器容器的上部室连通的通风孔的催化剂冷却器。用于将催化剂冷却器中的催化剂流化并排放到上部室中的空气可提供氧化剂以用于后燃烧。

寻求有效使用空气将催化剂冷却器中的热催化剂流化以用于再生器的方法。

发明概述

在一个方法实施方案中，本发明包括使催化剂再生的方法，其包括在再生器容器的燃烧室中将焦炭从催化剂中燃烧。将烟道气在分离容器中与催化剂分离。将热催化剂通过热催化剂入口从再生器容器输送至催化剂冷却器中。来自再生器容器的热催化剂在催化剂冷却器中冷却。将催化剂在催化剂冷却器中用空气流化。将经冷却的催化剂从催化剂冷却器中取出。将空气从催化剂冷却器排放至再生器容器中。本发明的改进包括将空气从催化剂冷却器排放至燃烧室中。

在另一方法实施方案中，本发明包括使催化剂再生的方法，其包括在再生器容器的燃烧室中将焦炭从催化剂中燃烧。将再生的催化剂在再生器容器的分离室中与烟道气分离。将热催化剂通过热催化剂入口从分离室输送至催化剂冷却器中。来自再生器容器的热催化剂在催化剂冷却器中冷却。将催化剂冷却器中的催化剂用空气流化。将经冷却的催化剂从催化剂冷却器中取出。将冷催化剂输送至燃烧室中。与经冷却的催化剂分开地将空气从催化剂冷却器排放至再生器容器中。本发明的改进包括将空气从催化剂冷却器排放至燃烧室中。