[发明专利]催化剂再生器和用于再生催化剂的方法

说明书

优先权声明

本申请要求在2014年8月26日提交的美国申请No.14/468,740的优先权，该美国申请的内容在此通过引用整体并入。

技术领域

本公开总体上涉及催化剂再生器和使用该催化剂再生器再生催化剂的方法，并且更具体地涉及用于重油催化裂化装置的两级催化剂再生器和用于使用该催化剂再生器再生催化剂的方法。

背景技术

流化催化裂化(FCC)主要用于将高沸点、高分子量的烃转化为低沸点、低分子量的化合物。低分子量的化合物包括汽油、烯属化合物、液化石油气(LPG)、柴油等。FCC装置典型地使用分别在提升管中反复失活和在再生器中反复再生的催化剂。空气用于在再生过程中燃烧来自失活的催化剂的焦炭，并且产生诸如二氧化碳和水的燃烧气体。也可能产生不完全燃烧气体，比如一氧化碳。许多FCC装置使用通过燃烧来自催化剂的焦炭所产生的能量来促进提升管中的吸热反应。

重油催化裂化(RFCC)装置用于处理渣油原料，渣油原料是分子量往往比FCC装置中典型处理的原料高的较高分子量化合物。渣油典型地在催化剂上产生比减压瓦斯油或其它常见的FCC原料多的焦炭，因此在焦炭燃烧时产生更多能量。许多RFCC装置包括两级再生器，其中一部分焦炭在第一级再生器中从催化剂上燃烧掉，而其余焦炭在第二级再生器中燃烧。一部分或全部催化剂在第一级再生器与第二级再生器之间冷却以控制催化剂温度，并且由此维持再生器与提升管之间的能量平衡。

来自第二级再生器的第二烟气排至第一级再生器中以提供一部分用于燃烧的氧气，并且另外的空气或其它气体提供其余氧气。第一级再生器常常具有比第二级再生器大的直径，并且第一级再生器直接位于第二级再生器的穹顶形顶部之上，因此第一级再生器的一部分位于该顶部正上方的区域之外。在许多传统RFCC装置中，第二烟气在第二级再生器的顶部正上方排放，并且该额外的气体提高了该顶部上方的区域中而不是非该顶部上方的区域中的表观气速(superficial gas velocity)。已发现该顶部正上方的区域中的表观气速高达非该顶部正上方的区域中的表观气速的2至3倍。

催化剂在第一级再生器和第二级再生器中流化，并且烟气中的催化剂加载随着表观气速呈指数地增加。催化剂利用旋风分离器在第一级再生器中与第一烟气分离，这里第一烟气是来自第一和第二级再生器的全部烟气。烟气中的催化剂是磨耗性的，并且已知，高催化剂加载会磨损暴露于它的设备。已发现该顶部正上方的区域中的表观气速越高所夹带的催化剂便越多并且比在第一级再生器的不在该顶部正上方的区域中快得多地腐蚀旋风分离器和其它设备。

因此，希望提供限制在第二级再生器正上方的第一级再生器中的设备的磨耗的催化剂再生器和用于再生催化剂的方法。此外，希望提供降低第一级再生器内的在第二级再生器正上方的表观气速的催化剂再生器和用于再生催化剂的方法。此外，本实施方式的其它希望的特征和特点将从后面结合附图和该背景技术的详细描述以及所附权利要求变得显而易见。

发明内容

提供了催化剂再生器和用于使用该催化剂再生器的方法。一种方法包括在第二级再生器中燃烧来自催化剂的焦炭以产生第二烟气，其中第二级再生器包括第二燃烧室和具有顶部截面积的顶部。焦炭在具有第一燃烧室的第一级再生器中部分地从催化剂燃烧掉，所述第一燃烧室具有比顶部截面积大的第一燃烧室截面积。第一级再生器以顶部将第一燃烧室与第二燃烧室分开的方式位于第二级再生器上方。第一级燃烧室包括在顶部正上方的柱形区段和围绕该柱形区段的环形区段。第二烟气经通风管道排放到第一级再生器中，其中该通风管道包括排出点。通过将排出点定位在环形区段内、通过从通风管道的侧管口排放第二烟气或通过其组合而将第二烟气的一部分分散到第一燃烧室的环形区段中。

提供了用于再生催化剂的另一种方法。焦炭在第二级再生器中从催化剂被燃烧以产生第二烟气，其中第二级再生器包括第二燃烧室和具有顶部截面积的顶部。焦炭在第一级再生器中从催化剂上被部分地燃烧掉以产生第一烟气，其中第一级再生器包括第一燃烧室，该第一燃烧室以使得顶部介于第一燃烧室与第二燃烧室之间的方式位于第二级再生器上方。催化剂在于该顶部的正上方位置处就位于第一级再生器内的柱形区段旋风分离器中与第一烟气分离。催化剂还在于该顶部的正上方的区域之外就位于第一级再生器内的环形区段旋风分离器中与第一烟气分离。第二烟气经通风管道排放到第一燃烧室中，使得在柱形区段旋风分离器处的表观气速是在环形区段旋风分离器处的表观气速的1至1.5倍。