[发明专利]用于带碳流化床催化剂的卸出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于带碳流化床催化剂的卸出装置，尤其是应用于再生器不完全再生方式下带碳催化剂需要卸出时积碳的烧除过程中。

技术背景

目前，流化床反应工艺已经广泛应用在石油化工、煤化工、精细化工等领域，由于其具有温度控制容易、对快速失活催化剂易实现连续再生、易实现大规模生产等优点，流化床在化工领域的应用获得越来越多的重视。

流化床反应-再生工艺大量在催化裂化(FCC)领域应用，FCC的反应器目前基本全部采用提升管反应器，失活的FCC催化剂在再生器中再生后循环回提升管继续使用。为了保持FCC催化剂在反应器中的活性，再生器烧炭再生一般均将再生催化剂积碳量控制在0.5％以下。而对于某些应用流化床反应-再生工艺的领域，再生器内催化剂的再生不需要这么大的烧炭强度，而且由于再生催化剂含有一定量的积碳反而有助于反应器内目的产物选择性的提高，这时再生器就需要采用不完全再生方式，使得再生催化剂上含有一定量的积碳。如在甲醇转化制低碳烯烃过程中，由于SAPO-34催化剂的失活速率也较快，所以采用流化床反应-再生工艺，而对于SAPO-34这种小孔且具有笼结构的分子筛来说，需要借助催化剂的积碳来提高其择形性能，这就需要再生催化剂含有一定量的积碳，而再生器需要采用不完全再生方式。

对于像甲醇制低碳烯烃这样再生器需要不完全再生的领域，由于催化剂的跑损、磨碎、失活等原因，反应-再生系统内的催化剂活性水平长时间后会有所下降，通常采用的措施是定期的向该反应-再生系统内补加活性较高的催化剂，同时不定期的卸出系统内的活性较低的平衡催化剂。

当需要卸出催化剂时，一般均从再生器内通过小型催化剂卸出装置卸出催化剂，像FCC再生器，由于采用完全再生方式，卸出的催化剂一般含碳量极低，可直接进催化剂储罐。但是对于甲醇制低碳烯烃这样的再生器，由于采用不完全再生方式，再生器内催化剂的含碳量可能会高达2～3％，这样高积碳量的催化剂卸出后，是无法直接进催化剂储罐的。

由于流化床反应-再生工艺的广泛应用，各国单位或公司相继开发了多种催化剂的装入或卸出设备，用于再生器内催化剂的装入或卸出。由于催化剂的装入或卸出是个逆向操作过程，所以某些催化剂的装入设备的原理通常可以用来设计催化剂的卸出设备。研究或开发较多的是催化剂的装入设备，即从催化剂储罐内将催化剂在一定流量下装入再生器中，如广泛应用的Ketjen加料器(催化裂化工艺与工程，陈俊武主编，中国石化出版社，2005年，第380～381页)，包括一个立式的密相流化床和φ6毫米的引出管，再用一定流量的输送空气将催化剂从储罐中输送入再生器，该加料器的补充量约为0.2～3吨/天。

国内洛阳石油化工工程公司开发了一种分批定量自动加料的LPEC-2型催化剂装入设备(苏秦豫等，炼油设计，32卷，2002年，第12页)，催化剂储罐内的催化剂依靠重力进入带有荷重传感器的流化称重罐，达到规定重量后自动关闭加料阀并打开流化空气，当罐内压力达到规定值后自动打开加料阀，使流化催化剂沿小型加剂线进入再生器。该加料器每天最大加料量为14.4吨。

再生器内催化剂的大量卸出，如停车时，通常从设计的大型加剂线在一定温度下卸出，卸出前一般在再生器内会完成烧炭操作。而对于运行中的反应-再生装置，且需要定期少量卸出催化剂的时候，目前工业中较为常用的是类似于Ketjen加料器的设备，但材料需要选择高温材质。

但是，对于带碳催化剂的卸出问题，虽然可以采用类似Ketjen加料器的设备将催化剂从再生器中卸出，但现有技术均没有解决催化剂的烧炭问题，本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中带碳流化床催化剂卸出时无法烧除积碳的问题，提供一种新的用于带碳流化床催化剂的卸出装置。该装置用于带碳流化床催化剂从装置中卸出时，具有可烧除催化剂携带的积碳的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种用于带碳流化床催化剂的卸出装置，主要包括再生器4、催化剂卸出线3、流化床烧炭器7、催化剂输送线5，催化剂卸出线3入口端位于再生器4分布设备18上方，出口端与流化床烧炭器7相连，流化床烧炭器7顶部开有气体出口，通过管线16与再生器4相连，流化床烧炭器7下部开有催化剂出口，与催化剂输送线5相连，流化床烧炭器7下部设有烧炭介质分布设备17。