[发明专利]开始流化催化反应器系统的操作的方法

说明书

一种在反应器系统中开始连续反应的方法包括将催化剂引入所述反应器系统的催化剂处理部分，所述催化剂最初具有500℃或更低的第一温度，并且在所述催化剂处理部分中使处于所述第一温度下的所述催化剂与包括至少80mol％的开始燃料气体的开始燃料气体流接触。所述催化剂与所述开始燃料气体流的接触引起所述开始燃料气体的燃烧。所述方法包括维持所述催化剂与所述开始燃料气体流的接触，直到所述催化剂的温度从所述第一温度升高到第二温度为止，在所述第二温度下再生器燃料源的燃烧维持了所述催化剂处理部分中的操作温度范围。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月5日提交的美国临时专利申请序列号62/694,190 的优先权，所述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及化学处理系统和其操作，并且更具体地说，涉及用于开始化学处理系统的操作的方法。

背景技术

轻质烯烃可用作产生许多类型的物品和材料的基础材料。举例来说，乙烯可用于制造聚乙烯、氯乙烯或环氧乙烷。此类产品可用于产品包装、建筑、纺织品等。因此，工业上需要轻质烯烃，如乙烯、丙烯和丁烯。

轻质烯烃可视给定的化学进料流而定通过不同的反应方法产生，所述化学进料流如来自原油精炼操作的产物流。许多轻质烯烃可以通过各种催化方法来产生，如通过催化脱氢，在所述催化脱氢过程中使进料流与促进进料流转化成轻质烯烃的流化催化剂接触。

然而，在某些时候，反应器操作必须停止并重新启动(或首次启动)。例如，随着时间推移，催化剂可能失活且必须从反应方法中去除并更换，需要关闭反应器。反应器清洁也可能是必需的，否则定期反应器故障可能会导致不必要的关机。

发明内容

持续需要用于开始反应器系统的操作的改进的方法，所述反应器系统如处理化学流以产生轻质烯烃或其它化学产物的反应器系统。许多用于处理化学流以产生轻质烯烃和其它化学物质的反应器系统都使用相对较热的催化剂，如那些加热到超过350℃的温度的催化剂。可将催化剂循环通过流化反应器系统，如通过反应器部分(制备化学产物的地方)和催化剂处理部分(如通过去除焦炭、通过加热催化剂或通过其它方法来使催化剂再生的地方)。如本文所用，术语“流化反应器系统”是指使一种或多种反应物与流化催化剂接触的反应器系统。举例来说，在流化反应器系统中，可以在操作温度下使含有一种或多种反应物的进料流与循环催化剂接触，以进行连续反应来产生产物流。

在吸热流化反应器系统中，反应器系统包括用于驱动方法的热源。举例来说，在流化催化裂化(“FCC”)反应中，由反应产生并沉积在催化剂上的焦炭可以在稳态操作期间在再生器中燃烧。作为另一个非限制性实例，在流化催化脱氢(FCDh)反应中，可以将补充燃料添加到燃烧器中来为吸热反应提供热量且促进反应中少量焦炭的燃烧。由于甲烷可负担的成本及其在相对较高的温度 (例如在操作期间催化剂的那些温度(例如，高于650℃的温度))下的能源效率，补充燃料可能包括大比例的甲烷。然而，对于甲烷的燃烧，在小于650摄氏度(℃)的温度下转化率和能源效率相对较低(例如，小于40％)。在流化反应器系统中开始连续反应期间，可以加热催化剂以将催化剂的温度升高到反应器系统的操作温度。然而，由于在低于650℃的温度下甲烷的转化率低，因此当利用甲烷作为燃料源在再生器内进行催化燃烧时，这种加热可能是无效的，或甚至是不可能的。