[发明专利]用于流化催化剂床的方法和设备

说明书

本发明提供了一种方法和设备，该方法和设备利用进料到催化剂床下方的催化剂冷却器的流化气体来流化该冷却器。流化集管延伸穿过出口歧管，并且通过突出穿过用于限定所述出口歧管的出口管片材的分配器来递送流化气体。出口歧管收集来自催化剂冷却器的热水蒸汽并且将该热水蒸汽从催化剂冷却器中排出。

技术领域

技术领域是流化床，具体地讲是用于诸如流体催化裂化(FCC)单元和MTO中的催化再生器的催化剂冷却器流化。

背景技术

FCC技术已经经历了持续的改进，并且仍然是许多精炼厂汽油生产的主要来源。这种汽油以及较轻产物是由于裂化较重、较高分子量、价值较低的烃原料诸如瓦斯油而形成的。

在其最普遍的形式中，FCC工艺包括与再生器紧密耦合的反应器，然后进行下游烃产物分离。烃进料接触反应器中的催化剂，以将烃裂化成较小分子量的产物。在该工艺中，焦炭倾向于积聚在催化剂上。焦炭必须在再生器中从催化剂上烧尽。

当催化剂暴露于含氧化合物诸如甲醇以促进催化甲醇制烯烃(MTO)工艺中与烯烃的反应时，含碳材料生成并沉积在催化剂上。焦炭沉积物的积聚会干扰催化剂促进MTO反应的能力。随着焦炭沉积量增加，催化剂丧失活性并且较少的原料转化成期望的烯烃产物。再生步骤通过与氧气燃烧从催化剂中去除焦炭，从而恢复催化剂的催化活性。再生催化剂可随后再次暴露于含氧化合物以促进向烯烃的转化。

常规再生器通常包括容器，该容器具有废催化剂入口、再生催化剂出口和用于将空气或其它含氧气体供应到驻留在容器中的催化剂床的燃烧气体分配器。旋风分离器在气体离开再生器容器之前去除夹带在烟道气中的催化剂。

存在目前使用的多种类型的催化剂再生器。传统的鼓泡床再生器通常只有一个室，其中空气鼓泡通过致密催化剂床。添加废催化剂，并且从同一致密催化剂床中取出再生催化剂。在离开致密床的燃烧气体中夹带相对少的催化剂。

两级鼓泡床和燃烧器再生器有两个室。在两级鼓泡床再生器中，废催化剂被添加到第一上部室级中的致密床并且用空气部分再生。部分再生催化剂被运送到第二下部室级中的致密床并且用空气完全再生。将完全再生催化剂从第二室中取出。

完全催化剂再生可在稀释阶段、快速流化的燃烧再生器中进行。废催化剂被添加到下部室中并且在快速流化流条件下通过空气向上运送，同时完全再生催化剂。再生催化剂在进入上部室时通过初级分离器与烟道气分离，在上部室中再生催化剂和烟道气彼此分离。

催化剂冷却器已用于冷却再生催化剂并且允许再生器和反应器在独立的条件下工作。在催化剂冷却器中，热的再生催化剂通过与嵌套式冷却器管中的水进行间接热交换而冷却，水部分地蒸发成蒸汽。蒸汽将从催化剂冷却器中去除以用于其它用途；然而，冷却的催化剂将返回再生器。催化剂冷却器中需要流化空气以保持催化剂流动并促进热传递。

催化剂冷却器通常由悬挂在催化剂冷却器中的流化喷枪从位于冷却器顶部的流化歧管进行流化。长流化喷枪垂下至嵌套式冷却器管的底部附近。流化歧管支撑在嵌套式冷却器管的顶部上。通向流化歧管的供应喷嘴附接到冷却器的外壳，因此被锚固在适当位置。嵌套式冷却器管和流化歧管由于热膨胀而相对于供应喷嘴向上生长。因此，流化歧管必须足够柔韧以适应这种热生长。

由于在停机期间不生成产物的事实，因此再生器的停机是昂贵的。因此，停机应最小化以最大化获利能力。

如果催化剂冷却器操作被中断，则冷却器中的催化剂床必须被再流化。寻求设计和操作催化剂冷却器的改进方式。

发明内容

我们发现了用于从催化剂床下方向催化剂冷却器供应流化气体的方法和设备。流化集管位于出口歧管中催化剂床下方，出口歧管收集并排放来自冷却器管的汽化水。现在可省掉悬挂在催化剂冷却器中的流化集管。本发明的附加特征和优点将从本文所提供的本发明的说明书、附图和权利要求显而易见。

附图说明

图1是本发明的FCC单元的示意图。