[发明专利]用于降低烟气流中的压力的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于降低烟气流的压力的方法和设备，包括将加压烟气流传送到容器并穿过该容器中的颗粒床以降低该烟气流的压力。该烟气以比其进入压力更低的压力从该容器通过。该颗粒床设置在该容器中在入口导管的出口端部与出口导管的入口端部之间。如果在该颗粒床中产生沉积物，则可将这些颗粒替换为新鲜颗粒以避免过度的压降。

技术领域

该领域是对来自催化剂再生器并且特别是来自诸如在流体催化裂化(FCC)单元或甲醇制烯烃(MTO)单元中的催化再生器的烟气流的管理。

背景技术

FCC技术已经历了持续的改进，并且仍然是许多精炼厂汽油生产的主要来源。这种汽油以及较轻质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。

FCC方法在其最一般的形式中包括与再生器紧密耦接的反应器，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。在该方法中，焦炭趋于积聚在催化剂上。再生器中催化剂上的焦炭必须燃尽。

当催化剂暴露于含氧化合物诸如甲醇以促进在MTO方法中的制备烯烃的反应时，含碳材料被生成并沉积在该催化剂上。焦炭沉积物的积聚干扰催化剂促进MTO反应的能力。随着焦炭沉积物量的增加，催化剂丧失活性并且较少的原料转化成所需的烯烃产物。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。然后可将再生催化剂再次暴露于含氧化合物以促进制备烯烃的转化。

常规催化剂再生器通常包括容器，该容器具有废催化剂入口、再生催化剂出口以及用于将空气或其他含氧气的气体供应到驻留在容器中的催化剂床的燃烧气体分配器。旋风分离器在烟气离开再生器容器之前去除烟气中夹带的催化剂。也可以采用也可以利用旋风分离的下游容器从烟气流中去除催化剂细粒。

再生器中的燃烧热通常在677℃至788℃(1250°F至1450°F)的温度和138kPa至276kPa(20psig至40psig)的压力范围下产生烟气。虽然压力相对较低，但是来自再生器的极高温度、高体积的烟气包含足够的动能以保证能量回收。烟气可被进料到功率回收单元，该功率回收单元可包括膨胀器涡轮。烟气的动能通过膨胀器的叶片传递到耦接到主鼓风机的转子，以产生用于FCC再生器的燃烧空气，和/或传递到耦接到发生器的转子，以产生电能。烟气也可运行到蒸汽发生器以用于进一步的能量回收。

可能已经通过第三级分离器、烟气冷却器和/或功率回收设备的烟气流在其从烟囱排出之前必须仍然降低压力。孔室使用具有孔洞的网格以在通过烟囱排出之前对烟气施加压降。

更多改进的减压容器可以简化催化剂再生器烟气处理。

发明内容

用于降低烟气流的压力的方法和设备包括将来自催化剂再生器的加压烟气流传送到减压容器，并穿过该减压容器中的颗粒床以降低该烟气流的压力。该烟气在较低压力下从该容器通过。该颗粒床设置在该容器中在入口导管的出口端部与出口导管的入口端部之间。如果在该颗粒床中产生沉积物，则可将这些颗粒替换为新鲜颗粒以避免过度的压降。此外，该方法和设备能够通过在烟气速率改变时改变所填充的容器物料量来平衡滑阀与填充床容器之间的压降。

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为本发明的FCC单元的示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为图2的另选的实施方案。

定义

术语“连通”意指在枚举的部件之间可操作地允许物质流动。

术语“下游连通”意指在下游连通中流向主体的至少一部分物质可以从与其连通的对象可操作地流动。