[发明专利]一种催化剂再生装置、方法及系统

权利要求书

1.一种催化剂再生装置，其特征在于，包括：第一存储器、第二存储器及再生反应器；

所述第一存储器，用于接收外部流化床反应器释放出的低活性的待生催化剂，并在去除所述待生催化剂中夹杂的还原性物质后将所述待生催化剂传输给所述再生反应器；

所述再生反应器，用于对所述第一存储器传输的待生催化剂进行再生处理，形成恢复活性的再生催化剂，并将所述再生催化剂传输给所述第二存储器；

所述第二存储器，用于在去除所述再生催化剂中夹杂的氧化性物质后，将所述再生催化剂传输到所述外部流化床反应器中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述再生反应器，用于利用外部输入的空气，使所述待生催化剂上的积碳与所述空气进行反应生成富含二氧化碳的再生烟气，以去除所述待生催化剂表面的积碳，形成恢复活性的再生催化剂；

或，

所述再生反应器，用于利用外部输入的氧气，使所述待生催化剂上的积碳与所述氧气进行反应生成富含一氧化碳的再生烟气，以去除所述待生催化剂表面的积碳，形成恢复活性的再生催化剂，并将所述一氧化碳气体输出；

或，

所述再生反应器，用于利用外部输入的氧气和水蒸气的混合气体，使所述待生催化剂上的积碳与所述氧气和水蒸气的混合气体进行反应，生成富含甲烷和氢气的再生烟气，以去除所述待生催化剂表面的积碳，形成恢复活性的再生催化剂，并将所述甲烷和氢气输出。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述再生反应器包括：流化床再生器及旋风分离器；

所述旋风分离器连接于所述流化床再生器的烟气出口处；

所述流化床再生器，用于使外部输入的再生反应气与所述待生催化剂进行接触，以对所述待生催化剂进行去除积碳的处理，形成恢复活性的再生催化剂；

所述旋风分离器，用于将所述待生催化剂及所述再生催化剂与再生烟气分离，其中所述旋风分离器升气管与所述旋风分离器筒体的直径比为0.5-0.7。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述再生反应器，进一步包括：金属过滤器，其中所述金属过滤器的材质包括耐高温金属纤维；

所述金属过滤器连接于所述旋风分离器与所述流化床再生器的烟气出口之间；

所述金属过滤器，用于从所述旋风分离器排出的再生烟气中过滤所述待生催化剂及所述再生催化剂。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，

所述再生反应器，进一步包括：至少一个虹吸式换热器；

所述虹吸式换热器包括汽包、回流管及蒸发管，其中，所述蒸发管的封闭端位于所述流化床再生器的内部，所述蒸发管的开放端与位于所述流化床再生器外部的所述汽包相连，所述回流管位于与所述蒸发管内部并与所述汽包相连；

所述蒸发管，用于通过将所容纳的液态水蒸发形成水蒸气的相变，吸收所述流化床再生器产生的热量，并将形成的水蒸气传输给所述汽包；

所述汽包，用于对所述蒸发管传输的水蒸气进行冷凝形成液态水，以将所述流化床再生器产生的热量散发到所述流化床再生器的外部；

所述回流管，用于将所述汽包形成的液态水传输给所述蒸发管。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述蒸发管位于所述流化床再生器内部部分的外壁上设置有至少一个翅片；

和/或，

所述蒸发管的材质包括铜合金、不锈钢或碳钢。

7.根据权利要求1至4中任一所述的装置，其特征在于，

所述第一存储器，用于利用外部输入的第一置换气体，使所述待生催化剂处于悬浮运动或固定状态，以去除所述待生催化剂中夹杂的还原性物质，其中，所述第一置换气体包括水蒸气、惰性气体及氮气中的任意一种或多种，所述还原性物质包括氢气、烃类有机物中的任意一种或多种；

和/或，

所述第二存储器，用于利用外部输入的第二置换气体，使所述再生催化剂处于悬浮运动或固定状态，以去除所述再生催化剂中夹杂的氧化性物质，其中，所述第二置换气体包括水蒸气、惰性气体及氮气中的任意一种或多种，所述氧化性物质包括氧气。