[发明专利]一种催化裂化装置补充催化剂的加料方法

说明书

技术领域

本发明属于石油加工行业催化裂化工艺，尤其涉及催化裂化工艺补充和添加催化剂的方法。

背景技术

催化裂化催化剂广泛应用于石化行业的FCC装置中，但由于各种原因，催化剂在循环使用中效能会逐渐降低，为了维持生产的平稳，每天都需要向装置内补充以吨计量的新鲜催化剂，国内石化行业对这种操作称为小型加料。新鲜催化剂为常温的微球颗粒，现有技术中，世界上几乎所有的FCC装置补充催化剂的工艺流程都是采用空气输送的方法把常温催化剂输送到FCC装置再生器的密相床层中，再生器的操作温度通常为650～750℃左右。

催化剂效能降低的原因之一是催化剂颗粒产生了破碎而跑损，由于催化裂化催化剂较昂贵，因而破碎跑损会给用户造成较大的损失，使生产成本提高；另一方面催化剂破碎跑损会导致外排烟气中粉尘颗粒浓度和催化油浆固含量的提高，并促使烟机磨损和结垢现象的发生，不利于FCC装置的平稳运行。

催化剂破碎的原因非常复杂。近年的实验室研究和文献表明，在向装置补充新鲜催化剂的过程中催化剂也可以产生10％左右的破碎，这种情形称为催化剂热崩。在催化剂受潮或者水份含量过高的情况下，这种情况尤甚。

补充新鲜剂过程中发生热崩的原因是催化剂输送过程前后环境温差带来的热冲击以及新鲜剂注入部位的温度较高，但是如何解决这类催化剂热崩的技术措施目前几乎没有报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是如何降低催化裂化装置补充新鲜催化剂时的破碎即热崩。本发明提出了一种向催化裂化装置补充催化剂的新方法，能够降低FCC工艺装置的催化剂消耗，同时降低外排烟气中粉尘颗粒浓度和催化油浆固含量，并且可减少烟机磨损和结垢现象的发生。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：依靠现有技术已经具备的催化裂化装置中催化剂加料器和加料管线，把新鲜催化剂加注到FCC装置沉降器的汽提段。

一种催化裂化装置补充催化剂的加料方法，包括以下步骤：

1)催化剂储罐中的新鲜催化剂进入催化裂化装置中的催化剂加料器和加料管线；

2)步骤1)来的新鲜催化剂在沉降器汽提段前与反吹风管线中的气源混合；

3)由步骤2)来的新鲜催化剂加注到催化裂化装置沉降器的汽提段。

由于沉降器汽提段存在高温油气，FCC装置现有的的催化剂加料器将由普通压缩空气做为输送动力改为采用高压氮气或者干气做为输送动力。FCC装置现有的催化剂储存罐的充压管线气源也采用高压氮气或者干气。

通过在FCC装置的沉降器汽提段部位开孔，把加料管线引入沉降器汽提段，并且在进入沉降器汽提段前的加料管线的器壁阀后面加料管线上开孔，连接反吹风管线和反吹风阀。反吹风管线的气源也采用高压氮气或者干气。

这种方法不再将新鲜催化剂直接加注到FCC装置再生器的密相床层中，而是直接加注到FCC装置沉降器的汽提段。沉降器汽提段操作温度通常为460～500℃，加注过程中新鲜催化剂由常温状态进入汽提段460～500℃的环境，催化剂瞬时环境温差变化远低于直接加注到再生器(650～750℃)的环境温差变化，降低了瞬时环境温差变化所带给新鲜催化剂的热冲击力，降低了催化剂的热崩率。由于汽提段内催化剂的停留时间通常为2～3分钟，因此进入汽提段的新鲜剂在经过与系统待生催化剂的充分传热后逐渐达到汽提段环境温度，而后随汽提段待生催化剂进入再生器，此阶段，已加入到系统内的新鲜催化剂所遇到的环境温差变化更小，所产生的热崩也就更少。

因此，新鲜催化剂采用这种加注方法可以有效地减少在加注过程中发生的热崩。

实施本发明降低了加注新鲜催化剂过程中发生热崩的可能性，可带来以下有益效果：

(1)FCC装置的剂耗降低5％以上，使生产成本降低。

(2)因为催化烟气中＜20μm催化剂细粉的减少，因此可减少催化烟机磨损和结垢现象的发生。

(3)催化剂细粉的减少同样可降低FCC装置反应系统催化剂的跑损，从而降低油浆固含量，有利于FCC装置的平稳运行。

(4)减少排放烟气中的粉尘颗粒浓度，降低周边环境污染。

实施本发明不需要增加投资更新加料设备，只需要部分更改输送催化剂的管路，消耗的高压氮气或者干气数量很少，因此具有投资小收益大的优点。

附图说明

附图1是现有技术的加料工艺流程；

附图2是本发明的加料工艺流程。