[发明专利]用于混合两股催化剂流的方法和设备

说明书

在先国家申请的优先权要求

本申请要求于2011年12月12日提交的美国申请No.13/323,053的优先权。

技术领域

本发明涉及用于混合碳化的和再生的催化剂的方法和设备。本发明的领域可以是流化催化裂化(FCC)的领域。

背景技术

FCC是通过使流化反应区中的烃与由细分颗粒材料组成的催化剂接触来完成的烃转换过程。与加氢化裂化相反，催化裂化反应在不存在大量添加的氢或不消耗氢的情况下执行。随着裂化反应进行，大量称为焦炭的高含碳材料沉淀在催化剂上而形成结焦或碳化的催化剂。该碳化的催化剂通常被称为废催化剂。然而，该术语可能被误解，因为碳化的催化剂仍具有明显的催化活性。蒸气产品与碳化的催化剂在反应器容器中分离。碳化的催化剂可通过诸如蒸汽的惰性气体进行汽提，以从碳化的催化剂中去除夹带的烃气体。在再生区内使用氧进行高温再生的操作从可能已经过汽提的碳化催化剂燃烧掉焦炭。

虽然碳化的催化剂带有焦炭沉积物，但它可能仍具有活性。US 3,888,762披露了混合碳化的和再生的催化剂以与烃进料接触。再生的催化剂可处于593℃至760℃(1100°F至1400°F)的范围内，碳化的催化剂可处于482℃至621℃(900°F至1150°F)的范围内。US 5,597,537披露了在混和容器中混合碳化的与再生的催化剂，以允许再生的和碳化的催化剂在接触烃进料之前达到温度平衡。US 7,935,314B2披露了在提升管中的用于阻碍催化剂向上流动以促进混合的挡板。温度更均匀的混合催化剂避免了热点，所述热点会产生非选择性裂化而降低产品烃的价值。在碳化和再生催化剂的混合中需要改进的设备和方法。

发明内容

申请人发现，用于设计成处理大量进料的处理单元的混合腔室会变得很大，这增加了投资成本，并需要更多的催化剂存量来填充由于该腔室给整个处理单元造成的增大的容积。然而，申请人发现，可利用在提升管的下部区段中的腔室来使碳化的和再生的催化剂在反应器提升管中彻底混合。

在设备实施例中，本发明包括用于混合两股催化剂流的设备，该设备包括提升管。第一催化剂管道和第二催化剂管道与提升管连通。在提升管中的腔室与第一催化剂管道连通。最后，腔室的壁与提升管的壁分隔开。

在另一设备实施例中，本发明包括用于混合两股催化剂流的设备，该设备包括提升管。第一催化剂管道和第二催化剂管道与提升管连通。在提升管中的腔室与第一催化剂管道连通。最后，在腔室的壁中的开口与提升管的壁分隔开。

在又一设备实施例中，本发明包括用于混合两股催化剂流的设备，该设备包括提升管。第一催化剂管道和第二催化剂管道与提升管连通。在提升管中的腔室与第一催化剂管道连通。腔室的壁与提升管的壁分隔开。最后，腔室仅与第一催化剂管道连通。

在方法实施例中，本发明包括用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括将第一催化剂流进给到腔室中。将第二催化剂进给到提升管中。使催化剂从腔室进入到提升管中。最后，使第一催化剂流和第二催化剂流在提升管中上行。

在另一方法实施例中，本发明包括用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括使第一催化剂流从第一催化剂管道向上进入到腔室中，并将第二催化剂流进给到介于提升管的壁与腔室的壁之间的空间中。使催化剂从腔室进入到提升管中。最后，使第一催化剂流和第二催化剂流在提升管中上行。

在又一方法实施例中，本发明包括用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括将第一催化剂流进给到腔室内。将第二催化剂流进给到位于提升管的壁与腔室的壁之间的空间中。将第一催化剂流从腔室进给到所述空间中。最后，使第一催化剂流和第二催化剂流在提升管中上行。

附图说明

图1是结合了本发明的FCC单元的示意性立视图。

图2是在图1的段2-2截取的剖视图。

图3是结合了本发明的替代性实施例的图1的FCC单元的局部示意性立视图。

图4是结合了本发明的替代性实施例的图1的FCC单元的替代性实施例的示意性立视图。

图5a、5b和5c是在图4的段5-5截取的剖视图。

图6是结合了本发明的替代性实施例的图4的FCC单元的局部示意性立视图。

图7是结合了本发明的替代性实施例的图4的FCC单元的局部示意性立视图。

图8是在图7的段8-8截取的剖视图。

图9是结合了本发明的替代性实施例的图4的FCC单元的局部示意性立视图。