專利名稱：催化劑的除焦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及催化劑的再生，更具體地涉及通過燃燒將失效催化劑上的焦除去。
某些石油精煉過程，諸如催化裂化、催化重整、異構(gòu)化等均在高溫和催化劑的存在下進行。在這些工藝過程中有時催化劑發(fā)生結(jié)焦，例如焦沉積在催化劑上，經(jīng)過一段時間導(dǎo)致催化劑逐漸失活。為了恢復(fù)催化劑的活性，催化劑必須周期性地被再生，通常再生是在高溫下在含氧氣體，如空氣或富氧空氣的存在下，通過燒焦完成的。
催化過程可通過各種方法來進行，例如它可用固定床工藝進行，此工藝的催化反應(yīng)和催化劑再生是在同一容器中進行；也可以是一種催化劑流動的過程，例如移動床或流化床工藝，此工藝催化反應(yīng)在一個容器中進行，而催化劑再生在另一個容器中進行。
催化劑流動的工藝的工藝優(yōu)于固定床工藝主要是在移動床工藝中，反應(yīng)可連續(xù)進行，而在固定床工藝中，為了再生催化劑催化反應(yīng)必須周期性地中斷。
在催化劑流動系統(tǒng)中。烴類原料、剛同志生過的催化劑以及蒸汽連續(xù)地導(dǎo)入反應(yīng)器。該熱的催化劑引起烴類原料反應(yīng)，由此產(chǎn)生一系列分子量低于烴類原料的有價值的烴類產(chǎn)物。在此反應(yīng)過程催化劑由于焦的沉積而堵塞并失去它的催化活性。將烴類產(chǎn)物和積焦的催化劑分離以及各自離開反應(yīng)器；將烴類產(chǎn)物送入下游烴類分離單元以回收各種產(chǎn)品，而積炭的催化劑進入催化劑再生器中，對催化劑進行除焦。
再生器中燒卻催化劑上焦的效果直接決定烴反應(yīng)(如裂化)步驟完成的質(zhì)量。以再生步驟獲得重新活化的催化劑并為烴類裂化的明熱過程提供所需的熱量，催化劑在再生過程被加熱，該熱的催化劑被送入反應(yīng)器，在催化劑與烴類原料接觸并導(dǎo)致反應(yīng)發(fā)生。
存在于再生器中含氧氣體(如空氣)的量決定了可燒去催化劑上焦量的量。同時，燃燒過程的動力學和效率也決定了返回反應(yīng)器中的再活化催化劑上焦和穩(wěn)態(tài)濃度，和進入再生器的積焦催化劑上焦量的量。一般說，催化劑再活化的效率愈高，則它的烴反應(yīng)活性和選擇性愈佳；并且對于加工組分較重、質(zhì)量較差的原料的能力更強。
在催化劑再生期間一般通過調(diào)節(jié)進入燒焦區(qū)域氧的量不控制燒焦速率。傳統(tǒng)上，采用空氣作為含氧氣體進行催化劑再生?？諝庵械牡獨馄鹬鴮釓姆磻?yīng)區(qū)域稱去的作用，由此來調(diào)節(jié)燃燒。如果需要提高燃燒速率，則增加通過再生區(qū)的空氣流是提高通過燃燒區(qū)的氣流速度，有時可能導(dǎo)致催化劑過量磨損和流失以及設(shè)備過分磨損等不希望出現(xiàn)的影響。為了避免這些影響，目前的一些改進方法集中在采用其它含氧-惰性氣體的混合物，例如，氧-二氧化碳混合物，用于催化劑再生。二氧化碳比氮氣具有料大的熱容量，因此，相同的傳熱量可以通過比采用氮氣較少體積的二氧化碳完成，它意味著進料氣體可以是更富含氧的氣體。在連續(xù)再生工藝的情況下，例如，流去催化裂化，它還具有另一優(yōu)點，即在給定尺寸的裂化反應(yīng)器中能加工更多的烴，在FCC單元中采用氧-二氧化碳混合氣體揭示在美國專利4,304,659和4,388,218中。在美國專利4,354,925中揭示了采用氧-二氧化碳混合氣體再生催化重整的貴金屬催化劑。
采用氧-二氧化碳混合物的難點之一是氧和二氧化碳的供應(yīng)源。氧可以容易地在現(xiàn)場通過氧再生器產(chǎn)生?；谘?二氧化碳再生工藝的可行性取決于經(jīng)濟地獲得二氧化碳的能力。同時，二氧化碳也可以通過回收燃燒積焦過程中產(chǎn)生的二氧化碳來提供，如在美國專利4,542,114所揭示的。該專利提出在某些情況下稀釋的二氧化碳可進入該系統(tǒng)。
上述已知技術(shù)文獻計討論了采用純氧和二氧化碳混合物除焦工藝的操作，但這些已知技術(shù)后論及最重要的方面，即，開始是如何獲得氧和二氧化碳的有效混合物。本發(fā)明提供一種有效和經(jīng)濟的基于氧和二氧化碳的催化劑除焦方法。
本發(fā)明提供一種從顆粒物料去除焦沉積物的方法，這對于再生用于石油加工操作中的結(jié)焦催化劑特別有用。
該方法的第一步是通過在顆粒物料的存在下用空氣燃燒燃料以加熱顆粒物料。烴類產(chǎn)生一種由氮和二氧化碳組成的排氣混合物。該排氣也常常含有少量其它雜質(zhì)，例如，二氧化碳和氧化氮。將廢氣引出再生器，以然后導(dǎo)入分離裝置，在分離裝置中氮氣和排氣中的其它組分分離并把氮氣排放入大氣，或作其它處置。除氮后的余下氣流(主要由CO2組成)全部或部分循環(huán)到反應(yīng)器內(nèi)，同時將氧氣導(dǎo)入反應(yīng)器。當進入反應(yīng)器的二氧化碳和氧的體積增加時，進入反應(yīng)器的空氣流量減少。將進入反應(yīng)器的每一種氣體的相對量調(diào)節(jié)到保持所要求燃燒速率。最后使用氧和二氧化碳循環(huán)氣替代空氣的量達到所需要的程度；然后，將導(dǎo)入反應(yīng)器的氧氣和二氧化碳的量(也可能還有空氣)調(diào)節(jié)至使整個工藝過程最佳化。
從空氣操作轉(zhuǎn)換成用氧和二氧化碳操作，可能發(fā)生在已用空氣作為氧源的系統(tǒng)，或者發(fā)生在常溫開始操作的系統(tǒng)。在前一種情況下，在顆粒料上的焦將用作產(chǎn)生二氧化碳的燃料，具體的實施的例子可以是間歇或連續(xù)方法操作的。
當過程從常溫開始操作時，它可以采用新鮮的顆粒物料或平衡顆粒物料，即，已操作過的未積焦和已積焦的顆粒物料。在任何一種情況下，液或氣態(tài)烴燃料，例如，燃料油可遙不產(chǎn)生二氧化碳和加熱顆粒物料達到所需的操作溫度。當溫度達到焦的燃燒點時，可中止使用燃料并用焦作為燃料繼續(xù)此過程。該具體實施例特別適合于連續(xù)過程，如，反應(yīng)過程是流化催化反應(yīng)過程，剛再生過的催化劑從催化劑再生器導(dǎo)入裂化反應(yīng)器，而結(jié)焦的催化劑從反應(yīng)器導(dǎo)入再生器。
當系統(tǒng)達到平衡時，氧和二氧化碳混合物或氧、二氧化碳和空氣(或其它氧-惰性氧化混合物)混合物可用于支持焦的燃燒過程。
二氧化碳可通過任一合適的方法(包括吸附、吸收、液化、蒸餾或膜分離)從較輕的組成中分離出來。在較佳的實施例中，采用選自硅膠、活性氧化鋁、沸石及其混合物作為吸附劑(其吸附二氧化碳優(yōu)于吸附排氣中的其它組分)的加壓回轉(zhuǎn)吸附(PSA)是有效的分離方法。在最佳的實施例中PSA分離法采用硅膠吸附劑。
在其它較佳的實施例中，顆粒物料是烴的裂化催化劑以及催化劑再生過程是連續(xù)工藝過程中的一部分。此連續(xù)工藝過程包括催化劑引起積焦的烴類催化過程，以及燒卻催化劑上積焦的催化劑再生過程。在本發(fā)明的最佳實施例中，該工藝過程是一流化催化裂化工藝過程。
附圖
為使用本發(fā)明方法再生流化裂化催化劑系統(tǒng)的一個具體實施例的。
本發(fā)明應(yīng)用于任何積焦的顆粒物料的除焦，其催化劑顆粒宵包括諸如，流化催化裂化(FCC)催化劑、重整催化劑、焦化催化劑等，但本發(fā)明將通過對FCC催化劑的再生作進一步的詳細說明。
參照附圖可更好地理解本發(fā)明，對不影響理解本發(fā)明的輔助設(shè)備，包括閥、壓縮機、換熱器和廢熱鍋爐等，為了便于討論本發(fā)明已從圖中省略。該圖表示了一種主要由催化裂化反應(yīng)器2、催化劑再生器4和氮氣分離器6組成的烴類流化床催化裂化系統(tǒng)。
提升式反應(yīng)器2可以是任何一種流化床催化裂化反應(yīng)器。在該圖中，它表述為一種具有提升部分8和分離部分10的提升型反應(yīng)器。分離部分10的功能是從結(jié)焦的催化劑中分離出裂化后的氣體產(chǎn)物。為此目的，在反應(yīng)器的頂端配置一個或多個旋風分離器(圖中未表示)。經(jīng)旋風分離器分離后，帶有催化劑的烴蒸氣用水蒸汽洗滌的反應(yīng)器的F端配置了提升部分8，以及通入烴進料線14和水蒸汽線16的反應(yīng)物供應(yīng)線12。經(jīng)再生的催化劑輸送管18再生器4和反應(yīng)物供應(yīng)線12的通道。位于提升部分8上端的分離部分10，其頂端具有烴產(chǎn)物出料線20，而其下部具有與再生器4連接的使用過的催化劑輸送管線22。
再生器4是一種典型的流化床催化劑再生器，它一般配置有一個或多個旋風分離器系統(tǒng)(未表示)。旋風分離器的作用是從再生器排氣中回收催化劑。上述裝置的設(shè)計、和操作在流化催化裂化領(lǐng)域中是已知的知識，它們并不形成本發(fā)明的部分。
再生器4配置了通入空氣供應(yīng)管26和氧氣供應(yīng)管28的再生器進氣管24，以及再生器4側(cè)壁(未表示)也配置了連接一個多個燃料噴嘴的燃料進管30和位于再生器頂端的排氣管線32。管線32連接備用的一氧化碳爐鍋68，而一氧化碳鍋爐的出口方面連接煙囪管34，并管34，并通過閥36控制其流量；另一方面連接管線38，而管線38通過閥40連接至二氧化碳循環(huán)線42循環(huán)線42。循環(huán)線42連接進氣管線24，管線44把管線38和連至分離器6連接起來。
分離器6可以是任何一種具有從二氧化碳中分離氮氣功能的裝置。通常采用的分離裝置的類型為吸附裝置、吸收裝置、蒸餾裝置、冷凝器和半滲透膜裝置。吸附裝置比其它類型的分離裝置要好，因為它的投資較小、操作費用較低以及吸附較易適應(yīng)于系統(tǒng)開始操作期間遇到估計不到的動態(tài)情況。它們比低溫蒸餾裝置和冷凝還具有可在該工藝物流的溫度和壓力下操作的優(yōu)點。于是，這就不需要將離開再生器4的熱排氣冷卻至低溫，以及然后將從分離器分離出來的富含二氧化碳的氣體產(chǎn)物加熱至適于進入再生器4的溫度，這是其主要優(yōu)點。吸附裝置比膜裝置所具有的優(yōu)點在于需要的維修費用較低和能在較低的壓力下操作。在本發(fā)明的較佳實施例中。分離器6是一種加壓力回轉(zhuǎn)吸附系統(tǒng)(SPA)。最佳的吸附劑包括硅膠和活性炭。
當分離器6是一種PSA系統(tǒng)時，它可以是由單一吸附器或者是平膜或串膜的一組吸附器構(gòu)成，在較佳實施例中，分離器6由二或多種吸附器并聯(lián)組成，而在外循環(huán)階段提供一種假的富含二氧化碳氣體的連續(xù)流。圖中所示的分離器6由二臺吸附容器6A和6B構(gòu)成，它們并聯(lián)并且設(shè)計成吸附一解吸交替操作的方式。
加壓回轉(zhuǎn)吸附是眾所周知的，它借助于在固定床中顆粒吸附劑上各組分的不同吸附程度來分離氣體混合物組分的方法。典型地，二個或多個這種床的循環(huán)操作，過程包括在較高壓力下吸附，以及在較低壓力或真空下解吸或進行床的再生。該循環(huán)過程可與基本的吸附和再生過程不同。分離器6在加壓回轉(zhuǎn)吸附分離系統(tǒng)或其它類型的分離體系中，分離器6的設(shè)計制造和具體操作是已知的，因而并不形成本發(fā)明的一部分。
本發(fā)明的具體吸附劑實施例，可采用能從二氧化碳和氮的混合物中選擇性吸附二氧化碳的合適的吸附劑包括分子篩包括鋁磷酸鹽、硅鋁磷酸鹽和沸石。典型的沸石包括天然沸石，諸如，菱沸石、斜發(fā)沸石、毛沸石、八面沸石、絲光沸石等，以及合成沸石，諸如，X型沸石、A型沸石和Y型沸石。較佳的吸附劑包括硅膠、活性炭、活性氧化鋁，沸石分子篩及其混合物。
當吸附劑是一種分子篩時，常常需要將它用粘合劑粘結(jié)。任何天然或合成的粘合劑材料或其混合物可用作吸附劑的粘合劑。典型的粘合劑包括金屬氧化物、陶土、氧化硅、氧化鋁等。合適的陶土粘合劑包括高嶺土、膨潤土、蒙脫土、活性白土等。粘合劑的選擇，以及吸附劑和粘合劑漲結(jié)的方法對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是熟知的，因而度不形成本發(fā)明的一部分。
一般吸附過程在約0至200℃溫度范圍。通常循環(huán)的吸附在約1至10巴的絕對壓力下進行，以及較佳地在約2至5巴的絕對壓力下進行。一般地循環(huán)的吸附再生過程在約200至3000乇的絕對壓力下進行，較佳城約200至300乇(torr)的絕對壓力下進行。
圖中表明系統(tǒng)的管線44通過進料閥46和進料管48連接與吸附器容器6A連接，并通過進料閥50和進料管52與吸附器容器6B連接。二氧化碳循環(huán)管42通過閥54和管線48與吸附器6A連接，并通過閥56和管線48與吸附器6B連接。容器6A和6B分別通過管線60和閥62，以有管線64和閥66與氮氣排放管58連接。
再生器4的排氣出口一般放置冷卻裝置(未表示)以回收排氣中的熱量和把氣體的溫度降至分離器6進行分離所需的溫度范圍。有時需要在產(chǎn)生足夠量的一氧化碳條件下操作再生器。在這種情況下，該實施例中位于管線32處的一氧化碳反應(yīng)器68內(nèi)部分或全部一氧化碳可轉(zhuǎn)化為二氧化碳。同時，來自再生器的排氣也經(jīng)歷了進一步除去顆粒物的過程。一氧化碳反應(yīng)器68也有助于顆粒物的去除。
系統(tǒng)的啟動，可以由吸附裝置中吸附器6A，也可以由吸附器6B承擔。在以下的說明中，系統(tǒng)的操作是在吸附器6A和6B開始分另處于吸附和再生狀態(tài)。將閥46和62打開以及其它所在閥關(guān)團。在反應(yīng)器中加入催化劑以及燃料和空氣的混合物，催化劑可以是新鮮的或再生的催化劑，或者是平衡的催化劑(即操作過程的催化劑)，燃料較佳地用燃料油，燃料通過管線30導(dǎo)入再生氣4，而空氣通過管線26和24提供?？諝?燃料混合物在反應(yīng)器4中燃燒。當燃料燃燒時，在反應(yīng)器4中的催化劑溫度上升，并產(chǎn)生主要由二氧化碳和氮組成的排氣混合物通常還含有未耗盡的氧。二氧化碳-氮混合物通過管線32離開再生器4，并通過管線38導(dǎo)入一氧化碳鍋爐68(如果包括在系統(tǒng)中的話)。然后，排氣被壓縮，通常加壓到約2至20大氣壓的范圍內(nèi)，度打開閥46，通過管線48送入吸附器6A。
當來自再生器的排氣流經(jīng)容器6A時，氣體中的二氧化碳被吸附，而氮和任何存在的氧穿過吸附劑并流出吸附器6A經(jīng)由管線60開閥62和放空管58排氣。在進行吸附的過程中，二氧化碳的吸附前端通過容器6A向未吸附的氣體出口處推進。當吸附的氣體前端到達顆粒器6A中所要求的點時，中止吸附操作，并將吸附循環(huán)操作轉(zhuǎn)入第二階段，在第二階段容器6B中進行吸附操作而容順6A中進行再生操作。
在此操作階段中，閥50，54和66打開，而其它閥均關(guān)完備，排氣進入容器6B，其中的二氧化碳從氣體中被吸附而氮氣放空(如上面所述的)?，F(xiàn)此同時，容器6A中氣流通過管線48和閥54排出泄壓。在泄壓過程中，二氧化碳從吸附劑上解析下來，并經(jīng)由開中管離開吸附器6A。解吸的二氧化碳流經(jīng)管線42和24，并進入再生器4，如果需要，容器6A的泄壓可借助于真空泵裝置(圖中未表示)。當容器6A的二氧化碳消耗至所需范圍時，以及當容器6B中二氧化碳吸附前端到達所要求的點時，則第二階段吸附過程完成，并重復(fù)容器6A中進行吸附操作而容器6B中進行再生操作的循環(huán)操作過程。
當起動該操作過程時，在再生器4中的二氧化碳濃度開始增加。為了保持氧對惰性稀釋劑的比例，以及進入再生器4的氧的總量在所需的水平，開始在再生器4中導(dǎo)入氧并減少空氣的進入是必要的。繼續(xù)此操作過程直至達到所要求的空氣對加入的氧和二氧化碳的比例，或者直至所有的空氣進料用氧和循不的二氧化碳代替，無論那一個都是較佳的。
在所有的空氣由氧-二氧化碳循環(huán)氣體混合物取代的實施例子中，當所有的氮氣已人現(xiàn)考器循環(huán)系統(tǒng)中基本上被除去，以及被循環(huán)的二氧化碳的體積達到所需的水平時，則不再需要分離器6的操作。此時，連接分離器和再生器4的所有閥門(閥46，50，54和56)關(guān)閉，而閥40打開，分離器6不工作。另外，在此實施例子中，為了防止再生器2中的二氧化碳時進一步增加，將閥36充分打開以充分保持在系統(tǒng)中二氧化碳濃度在所需的水平。然后過量的二氧化碳通過管線34排出系統(tǒng)。放空閥36的作用是進一步防止系統(tǒng)中增加氮和其它氣體雜質(zhì)，諸如氬，硫的氧化物和氮的氧化物離開系統(tǒng)的放空流可通過管線34放入大氣，或者如果它含有有害環(huán)境的氣體組分時，可將它關(guān)到下游凈化裝置以去除有害組分。例如，可經(jīng)過蒸餾操作去除氮的氧化物和硫的氧化物。
在采用空氣、氧和二氧化碳混合物的催化再生操作過程實施例中，可連續(xù)地或間歇地采用分離器6，以保持循環(huán)氣流中氮和二氧化碳的比例在所需的水平。另外，如果需要對二氧化碳循環(huán)流中組分的濃度作出調(diào)節(jié)，則隨時可調(diào)節(jié)通過分離器6的氣流。
當再生器進行起動時，反應(yīng)器2也要準備進入起動。反應(yīng)器的起動準備包括把蒸氣能入裝置，使其預(yù)熱，并通過管線12建立必要的流動以流化通過管線18進入此管線的催化劑。當這些任務(wù)完成時，反應(yīng)器已作好起動準備。
當再生器起動過程進行時，在再生器4中的裂解催化劑的溫度上升。當溫度達到用于反應(yīng)器2中進行烴裂化過程的溫度時，該再生器在裂化過程可投入使用。催化劑在起動期間(即在氧和二氧化碳達到所需點之前的水平)催化劑的溫度可達到所要求的操作溫度，在此情況烴裂化過程可在反應(yīng)器2中開始，只要反應(yīng)器2本身已準備好投入運行。即使反應(yīng)器2未準備好投入運行，在再生器4中的燃燒速率可被成比例回到保持催化劑所需的裂化溫度的水平，在此期間反應(yīng)器2正在作投入運轉(zhuǎn)的準備。在另一方面，如果在再生器4中的催化劑達到所需的裂化溫度前再生器器4中的氧和二氧化碳的濃度達到所需的水平，則裂化過程的塌動推遲到將催化劑充分加熱至可投入運行后再進行。
妝再生器器和裂化反應(yīng)器兩者準備投入運行時，整個系統(tǒng)的起動通過打開在管線18上的滑閥(未表示)開始。當催化劑進入管線12時被流化并通過來自管線14進入管線12的蒸汽向上帶入反應(yīng)器2中，在催化劑流被穩(wěn)定化后，烴進料通過管線16導(dǎo)入管線12。進入反應(yīng)器的高的忒汽流速被降至操作水平。在反應(yīng)器2的反應(yīng)區(qū)的溫度一般保持在約430°至700℃的范圍。當烴和催化劑的混合物向上流經(jīng)反應(yīng)器2時，烴經(jīng)受裂化而催化劑積焦。裂化氣體和催化劑混合物流向反應(yīng)器2的上部，并通過旋風分離器將它們分離。產(chǎn)物氣體流經(jīng)位于圖中10的旋風分離器并通過管線20流出反應(yīng)器，然后送入下游分離裝置，以回收氣體混合物的各種組分。用過的催化劑落到旋風分離器的底部并通過管線22流出反應(yīng)器2，然后流入催化劑再生器4中進行再生。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)采用傳統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的氣體流量，因此可以意識到本發(fā)明可以以一種有效的全自動連續(xù)運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明將通過以下實施例進一步加以說明，除了另有說明外，份數(shù)、百分數(shù)和比例均以體積為基準。實施例說明為本發(fā)明的方法是用于粗柴油的催化裂化。實施例下述為模型試驗的結(jié)果。對比基礎(chǔ)(例A)為采用空氣再生催化劑的典型的FCC裝置的操作例；(例B)為采用富氧空氣再生催化劑的操作例；(例C和例D)為采用本發(fā)明方法得到的二氧化碳-氧再生氣混合物和平穩(wěn)操作模型。
例C和例D采用空氣啟動該過程操作。本發(fā)明的加壓回轉(zhuǎn)吸附系統(tǒng)運轉(zhuǎn)到循環(huán)氣體基本上由二氧化碳構(gòu)成為止。吸附劑為硅膠，吸附溫度為75℃，吸附壓力為12psig以及解吸壓力為400毫巴。
為了說明這些例子，假設(shè)所有的空氣已由氧代替，這樣二氧化碳-氧系統(tǒng)的總體操作流率與例A所采用空氣的總體積流率相等。條件與項目在下表中報導(dǎo)。
表
當再生氣體中的氧含量相當于空氣中的氧含量時，比照例A和例C顯示用二氧化碳循環(huán)氣體操作時再生器溫度低了約16℃。該數(shù)量的減少對各個FCC裝置有些不等，并取決于其它操作條件。例B表明為使氧含量接近于2.1％富集再生空氣，但這將使再生器溫度提高約8℃。連例D采用二氧化碳空氣系統(tǒng)中，相同的溫度增加，相應(yīng)于再生氣體氧含量增加到約28.3％。因此，得到的除焦時可能是采用本發(fā)明的再生流程的兩倍。
盡管本發(fā)明通過具體例子作了說明，這些實施例僅為了例示本發(fā)明的目的，而變化是預(yù)料之中的。作為例子，本發(fā)明的方法除了圖中所說明的外，可以用設(shè)備配置來實施。本發(fā)明的保護范圍僅在權(quán)利要求書中體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種使顆粒物上的積焦在由氧和二氧化碳組成的氣體混合物的存在下產(chǎn)生燃燒的方法，其特征在于包括(a)在含有所述的顆粒物的燃燒區(qū)域中用空氣燃燒燃料，由此加熱所述的顆粒產(chǎn)燕生含二氧化碳的氮氣的排氣；(b)從所述的排氣中分離出氮氣，由此產(chǎn)生富集二氧化碳的氣體；(c)用氧氣和所述的富集二氧化碳氣體至少部分地取代所述的空氣；(d)當空氣取代至所需的程度時，保持在循環(huán)氣體中的二氧化碳濃度在所需的濃度水平。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的燃料是一種烴類流體。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的燃料是燃料油。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的顆粒物是烴裂催化劑。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的催化劑是新鮮催化劑。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的催化劑為平衡催化劑以及所述的燃料為所述催化劑表面上的積焦。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的方法連續(xù)進行。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的催化劑包含在一流化床中。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述的燃燒區(qū)是一流動床催化烴裂化系統(tǒng)的再生器。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的氮氣體從所述的排氣中通過吸附、吸收、蒸餾、膜分離及其組合加以分離。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述的氮從所述的排氣中通過加壓回轉(zhuǎn)吸附工藝加以分離。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述的加壓回轉(zhuǎn)吸附工藝的吸附操作過程是在絕對壓力約2至5巴的范圍內(nèi)進行。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述的加壓回轉(zhuǎn)吸附工藝的吸附劑再生操作過程是在絕對壓約200至2000乇的范圍內(nèi)進行。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于催化劑再生是在產(chǎn)生顯著數(shù)量一氧化碳和一氧化碳接著被燃燒成二氧化碳的條件下進行。
15.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的催化劑包含在一固定床中。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的空氣部分地由氧和富集二氧化碳的氣體取代。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的空氣全部由氧和富集二氧化碳的氣體取代。
18.一種催化裂化烴類的連續(xù)工藝，其特征包括(a)在反應(yīng)區(qū)域烴進料與熱的顆粒催化劑接觸，由此產(chǎn)生包括一種或多種分子時比所述氣體烴進料低的氣體烴產(chǎn)物以及在所述催化劑上的積焦；(b)回收所述的的氣體烴產(chǎn)物；(c)將積焦的催化劑從所述的反應(yīng)器送到催化劑再生區(qū)域；(d)按權(quán)利要求7所述的方法在所述的催化劑再生區(qū)域再生所述的積焦催化劑；(e)將再生后的催化劑送入所述的反應(yīng)區(qū)域。
19.如權(quán)利要求18所述的的工藝，其特征在于所述的催化劑以流化狀態(tài)在所述的反應(yīng)區(qū)域和催化劑再生區(qū)之間傳送。
20.如權(quán)利要求19所述的工藝，其特征在于氮從所述的排氣中通過加壓回轉(zhuǎn)吸附工藝加以分離。
21.如權(quán)利要求20所述的工藝，其特征在于所述的加壓回轉(zhuǎn)吸附工藝的吸附操作過程和吸附劑再生操作過程分別在絕對壓力約2至5巴、200至20000乇的范圍內(nèi)進行。
22.如權(quán)利要求18所述的工藝，其特征在于所述的步驟(d)是在產(chǎn)生顯著數(shù)量的一氧化碳和一氧化碳接著被燃燒成二氧化碳的條件下進行。
23.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于在循環(huán)氣體中二氧化碳的含量保持在從所述的排氣中連續(xù)分離氮所要求水平。
24.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于進一步包括當空氣取代達到所需程度時，中止從所述排氣中分離氮，并把排氣直接循環(huán)進入所述的燃燒區(qū)域。
全文摘要
在再生器中起始采用空氣作為氧化劑通過燃燒將積焦從顆粒上除去。燃燒氣體經(jīng)分離過程從中除去氮氣，并將留下的富集二氧化碳循環(huán)至再生器，與此同時把基本上為純氧一起導(dǎo)入再生器。當系統(tǒng)中二氧化碳的含量增加時，導(dǎo)入再生器的空氣量逐步減少。最后部分或全部被氧和二氧化碳循環(huán)氣體取代，并調(diào)節(jié)氧和二氧化碳的含量以保持反應(yīng)器中所需的溫度。
文檔編號C10G35/00GK1131584SQ9511675
公開日1996年9月25日 申請日期1995年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月30日
發(fā)明者羅摩克里希納·拉馬錢德蘭, 拉夫K·梅農(nóng) 申請人:波克股份有限公司