[发明专利]调整在流体催化裂化装置中催化剂藏量的催化剂取回装置和方法

说明书

技术领域

本发明实施方式主要涉及一种用于调整流体催化裂化催化剂单元中催化剂藏量的催化剂取回装置和方法。

背景技术

图1是传统的流体催化裂化系统130的简化示意图。该催化裂化系统130主要包括连接至催化剂注入系统100的流体催化裂化(FCC)装置110、石油供应储备源104、排放系统114和蒸馏系统116。来自催化剂注入系统100的一种或多种催化剂和来自石油供应储备源104的石油输送到FCC装置110。石油和催化剂在FCC装置110中反应生成蒸汽，其在蒸馏系统116中被收集并分离为石化产品。排放系统114连接至FCC装置110并适于控制和/或监控流体裂化工艺排出的副产品。

FCC单元110包括再生器150和反应器152。反应器152主要容纳石油供应储备的催化裂化反应并将蒸汽形式的裂化产物输送到蒸馏系统116。来自裂化反应的废催化剂从反应器152传送到再生器150，通过去除焦炭和其他材料在再生器中复原催化剂。复原的催化剂再导入反应器152中以继续石油裂化工艺。来自催化剂复原的副产物通过排放系统114的排放竖道从再生器150排出。

FCC装置110包括催化剂注入系统100，其维持连续或半连续添加新鲜催化剂至在再生器150和反应器152之间循环的藏量。催化剂注入系统100包括主催化剂源102和一个或多个附加源106。主催化剂源102和附加源106通过工艺线路122连接到FCC装置110。流体源，诸如鼓风机或空气压缩机108，连接至工艺线路122并提供压缩流体，诸如空气，其用于运送来自源102、106的各种粉末状的催化剂经过工艺线路122并到达FCC装置110。

一个或多个控制器120用于控制FCC装置110中利用的催化剂和添加剂的量。典型地，不同的添加剂提供给FFC装置110来控制蒸馏系统116中回收的产物类型的比率(即，例如，LPG多于汽油)并控制流经排放系统114的排放物的组成，以及其他工艺控制属性。由于控制器120一般邻近催化剂源106、102和FCC装置110定位，因此控制器120通常被容纳在防爆箱中以防止气体的火花点火，其可能潜存于石油处理环境中该箱的外部。

处理过程中，在FCC装置内存在总催化剂的动态平衡。如上所述，催化剂应用催化剂注入系统周期添加。在裂化工艺期间，部分催化剂经过蒸馏系统116而失去，而部分催化剂通过再生器150排出的废水而失去。维持预期级别的催化剂活性需要的添加速率有时与通过损耗的丢失速率匹配，并且在该情形下，不需要改进措施。

如果FCC装置内的催化剂量随着时间而减少，则FCC装置的性能和预期产出将降低，并且FCC装置将变得不能运行。相反，如果FCC装置中的催化剂藏量随着时间增加，再生器内的催化剂床层级别达到上操作极限，则需要小量催化剂取回以防止不期望的大量催化剂排出物进入废气流，或防止其他工艺干扰。

催化剂取回系统设计为标准尺寸，用于高要求的操作情形，该操作情形为在FCC装置关闭时的较短的时间周期内将全部催化剂藏量去除。通过本发明提供的级别控制的周期操作类型催化剂取回可以每天进行一次，每周一次，或每月一次，取决于多快建立催化剂藏量级别。由于再生器床层级别的突变造成FCC装置的压力平衡变化，这可导致催化剂循环速率、反应器温度和/或再生器温度的变化，并且这些干扰FCC装置操作的稳定性。由于动态平衡的这些变化使得FCC装置远离其操作极限，因此将不能获得预期的产物混合和/或排放物组成。由于FCC装置是大多数炼油厂的主要利润中心，因此炼油厂花费大量时间和资金来确保FCC装置总是在其操作极限下操作，从而使利润最大化。任何使FCC装置的操作远离所述极限将降低利润率并对于精炼机是主要的危害。因此，非常期望通过消除突然的催化剂取回来稳定FCC操作，从而维持FCC装置中催化剂的动态平衡。

因此，需要一种适合流体催化裂化装置使用的催化剂取回装置。

发明内容

本发明提供了一种用于调整流体催化裂化(FCC)装置中的催化剂藏量的催化剂取回装置和方法。在一个实施方式中，用于从FCC装置去除催化剂的催化剂取回装置包括压力容器，其具有连接至注入口的计量器。散热器相计量器放置并适于冷却进入压力容器的催化剂。传感器连接至配置的压力容器，以提供通过计量器进入压力容器的催化剂的计量指示。

在另一实施方式中，提供一种流体催化裂化系统，包括FCC装置，该FCC装置具有与其连接的催化剂取回装置，并配置为计量从FCCU去除的催化剂。