[发明专利]降低烟气中氮化物的催化剂再生方法在审
| 申请号： | 201310488458.1 | 申请日： | 2013-10-17 |
| 公开（公告）号： | CN104549567A | 公开（公告）日： | 2015-04-29 |
| 发明（设计）人： | 崔守业;李首先;陈昀;刘守军 | 申请（专利权）人： | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 |
| 主分类号： | B01J38/30 | 分类号： | B01J38/30;B01J38/14;B01J38/04;B01J38/06;B01J38/02;B01D53/86;B01D53/56;B01D45/12 |
| 代理公司： | 无 | 代理人： | 无 |
| 地址： | 100728 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 降低 烟气 氮化物 催化剂 再生 方法 | ||
技术领域
本发明涉及催化裂化过程中含炭催化剂烧焦的再生器及再生方法。
背景技术
原料油在进行催化裂化反应的同时，由于存在缩合反应，除生成轻质烃类外，还生成一部分焦炭，沉积在催化剂上从而使催化剂的活性和选择性降低。因此，采用高温氧化再生方法，将催化剂上的焦炭燃烧除掉以恢复催化剂的使用性能，这一过程称为催化剂的再生，通常将沉积焦炭的催化剂称为待生催化剂，氧化再生后的催化剂称为再生催化剂。烧焦过程在再生器内完成，按照再生器流化床类型不同可以分为湍流床、快速床和输送床等；按照一氧化碳燃烧程度可以分为完全燃烧和部分燃烧；按照催化剂和烧焦空气流程不同可以分为并流、错流和逆流烧焦；按照烧焦流化床区域不同可以分为单段和两段再生；按照烧焦区域容器的不同可以分为单器、两器和多器烧焦。催化裂化再生器一般包括用于待生催化剂再生的再生功能区、用于沉降催化剂和放置气固分离器的沉降功能区，随着重油催化裂化的发展，再生器增加了具有催化剂取热功能的降温功能区。
USP3563911公开了一种两段再生方法，待生催化剂顺序通过第一密相流化床和第二密相流化床，与含氧的气体接触使催化剂表面上焦炭发生燃烧反应，所产生的烟气混合并夹带催化剂进入稀相沉降段。第一密相流化床再生温度大于1050°F（即565.5℃）；第二密相流化床的气体表观线速度为1.25英尺/秒～6英尺/秒（即0.381米/秒～1.83米/秒），再生温度为1125～1350°F（即607.2～732.2℃）。该方法与催化剂单段再生方法相比，在再生过程烧焦负荷不高的条件下，再生器内催化剂的藏量可减少近40%，再生催化剂的含炭量可低于0.1重量%。
CN1052688A公开了一种流化床催化剂的两段氧化再生方法，待生催化剂在第一密相流化床内与含氧的气体接触并发生焦炭燃烧反应，第一密相流化床的气体表观线速度为0.8～2.5米/秒，催化剂平均停留时间为0.6～1.0分钟，再生温度为650～750℃；催化剂在第一流化床内除去大部分焦炭后，部分再生的催化剂和气体一起并流向上穿过分布器，进入第二流化床，再与含氧的气体接触并发生焦炭燃烧反应，第二密相流化床的气体表观线速度为1.2～3.0米/秒，催化剂平均停留时间为1.0～2.2分钟，再生温度为700～800℃，催化剂得到充分再生后，再生催化剂和烟气分离，一部分再生催化剂进入反应器，另一部分再生催化剂返回到第一流化床。
CN1221022A公开了一种重油流化催化裂化重叠式两段再生技术，该方法包括重叠布置的两个再生器，第一段再生在上，第一段的温度为650～720℃，第二段再生在下，第二段再生器的温度为650～780℃，两个再生器之间用低压降的分布板连为一体，而且两个再生器只需用一条烟道和一台双动滑阀或蝶阀。再生剂含碳量为0.01～0.1％重量。
目前，再生器稀相段的作用除了用于放置气固分离系统等设备，另外一个重要作用就是提供一定的空间，使带入稀相的催化剂颗粒尽量多地靠颗粒本身重力的作用沉降下来，返回密相床层。从而使再生烟气带入旋风分离器的催化剂沉降到最低程度，以减少旋风分离器的固体负荷，降低催化剂的损耗，因此再生器稀相段有时也被称为沉降器。稀相段的高度通常需要高于输送沉降高度，超过这个高度后，携带固体量基本不在继续下降。由于稀相段线速越高，所需输送沉降高度越高，因此，稀相段直径必须不能小于密相段直径。在实际生产中，由于沉降器中布置了设备，稀相段高度约为输送沉降高度的1.8～2.0倍，从而造成装置高度增加。
由于催化裂化原料中含有氮化物，因此待生催化剂上焦炭中也有氮化物存在。目前，催化裂化装置再生器主要采用空气作为待生催化剂的烧焦气体，当含氮焦炭与空气接触燃烧时会生成一定量的氮氧化合物，而氮氧化合物属于环境污染物。国内外在减少和处理催化裂化装置氮氧化合物污染方面也做了大量工作。
CN102049319A公开了一种低NOx排放的催化裂化再生工艺和设备，待生催化剂与空气一起从再生器底部进入提升管再生器，并在提升管再生器内烧掉20～60%的碳，然后催化剂与反应后富含CO烟气进入多级逆流流化床再生器继续反应，在所述的多级逆流流化床的中部交错通入富含CO气体和富氧气体，以形成多层还原区和氧化区。提出的再生设备包括提升管式再生器和多级逆流流化床再生器，两器串联，为同轴或并列设置，在多级逆流流化床再生器中部设有多个气体分配器，使其成为一种具有多层多区氧化还原环境的流化床再生器。本发明可使催化裂化再生烟气中NOx浓度降低至20ppm以下，再生剂含碳量降低至0.05wt%以下。
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