[发明专利]一种联产合成气的催化裂化富氧再生系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种联产合成气的催化裂化富氧再生方法，包括以下步骤：(1)利用微氧载氧体与空气反应，得到富氧载氧体，富氧载氧体在高温再生烟气的作用下释放氧气得到富氧烟气，进入再生器参与催化剂的再生；(2)部分再生烟气先后进入COsubgt;2/subgt;转化反应器和Hsubgt;2/subgt;O转化反应器在不同条件下与载氧体发生反应，烟气中的COsubgt;2/subgt;和Hsubgt;2/subgt;O部分转化为合成气。本发明采用化学链制氧技术实现催化剂富氧再生，同时利用催化剂富氧再生释放的热量制取合成气，从而提高催化裂化装置的烧焦能力和加工能力，提高产品收率，解决常规空气再生催化裂化技术烧焦能力较低、再生烟气量大，后续处理工艺复杂等问题。

技术领域

本发明属于催化裂化技术领域，具体涉及一种联产合成气的催化裂化富氧再生系统及运行方法。

背景技术

目前炼厂催化裂化装置采用常规空气再生技术，存在烧焦能力较低、再生烟气量大，后续处理工艺复杂等缺点。为进一步提高催化裂化装置的加工能力，提高产品收率，减少污染物排放及简化后续再生烟气处理工艺，富氧再生催化裂化技术具有十分广阔的前景。由于常规的低温精馏技术、膜分离技术和变压吸附技术等制氧技术成本较高，制约了富氧再生催化裂化技术的发展。

化学链空气分离技术是一种新的空气分离技术，其原理是利用富氧载氧体在释氧反应器中发生释氧反应产生氧气，富氧载氧体转化成贫氧载氧体，随后贫氧载氧体在吸氧反应器中与空气反应氧化再生成富氧载氧体，通过载氧体的循环产生富氧气体。相比于常规的制氧技术，其具有能耗低、启动快、成本低、操作便捷等优点，为富氧再生催化裂化技术的发展和应用提供了条件。

CO₂在一定条件下与还原态载氧体(M_xO_y-1)反应可以生成CO，H₂O在一定条件下与还原态载氧体反应可以生成H₂，反应方程式为：

催化裂化富氧再生产生的烟气CO₂和H₂O占比超过95％以上，在不同条件下与还原态载氧体反应可以制取合成气，进而大幅减少烟气的排放。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种联产合成气的催化裂化富氧再生系统及运行方法，采用化学链制氧技术实现催化剂富氧再生，同时利用催化剂富氧再生释放的热量制取合成气，从而提高催化裂化装置的烧焦能力和加工能力，提高产品收率，减少污染物的排放，解决常规空气再生催化裂化技术烧焦能力较低、再生烟气量大，后续处理工艺复杂等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种联产合成气的催化裂化富氧再生方法，包括以下步骤：

(1)在吸氧反应器中利用微氧载氧体与空气进行反应，得到富氧载氧体和高温贫氧空气，所述富氧载氧体进入释氧反应器在高温烟气的作用下释放氧气得到富氧烟气和贫氧载氧体，所述富氧烟气进入再生器中参与催化剂的再生反应，得到再生催化剂和再生烟气；

(2)步骤(1)中得到的再生催化剂进入催化反应器中与原油反应，得到油气混合物和待再生催化剂；步骤(1)中得到的再生烟气一部分进入释氧反应器中流化载氧体并为释氧反应提供热量，另一部分进入CO₂转化反应器与所述贫氧载氧体进行反应，得到微贫氧载氧体和含有CO的烟气；所述微贫氧载氧体和所述含有CO的烟气进入H₂O转化反应器进行反应，烟气中的H₂O转化为H₂，得到微氧载氧体和富含合成气的烟气，所述微氧载氧体进入吸氧反应器中，所述含有合成气的烟气进入合成气分离器中分离得到合成气。