[发明专利]一种催化裂化再生系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及原油二次加工中催化剂再生技术领域，尤指一种催化裂化再生系统和方法。

背景技术

催化裂化(FCC，Riser Catalytic Cracking)是我国原油二次加工中最重要的加工过程，是液化石油气、汽油、煤油和柴油的主要生产手段，在炼油厂中占有举足轻重的地位。

催化裂化是重油原料在高温和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等轻质油品的过程。催化裂化过程中，原料在发生裂解的同时，部分会发生缩合反应生成焦炭，沉积在催化剂的表面上，致使催化剂的活性下降，必须经过烧焦再生，才能恢复活性。所以催化裂化包含原料油的连续裂解和催化剂的连续再生两个工艺过程，在反应器中重质原料油连续发生裂解反应，在再生器中，催化剂连续再生，催化剂通过压差在两器之间连续输送。再生器的催化剂的再生能力和再生效果直接影响催化裂化的产能和油品产率和选择性。目前普遍采用的完全燃烧再生技术，采用空气作为助燃介质，存在烟气量大，烟气中含氧量高，氧利用率低，烟气系统投资高，再生器烧焦强度低的缺陷。

因此，本申请人致力于提供一种新型的催化裂化再生系统和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种催化裂化再生系统和方法，其可以强化再生床的气固传质，提高氧气利用率和再生床的烧焦强度，降低了烟气量，提高装置处理量，降低再生器和烟气系统的投资成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种催化裂化再生系统，包括：主风管道，用于输送主风空气；氧气管道，与所述主风管道连通，用于向所述主风管道输送氧气；氧气控制器，位于所述氧气管道上，用于调节氧气的压力和流量；氧气分布器，设置在所述氧气管道与所述主风管道的连通处，用于将氧气均匀分布在主风中得到富氧主风空气；一级再生床，包括第一入口和第二入口，所述第一入口与所述主风管道连通，所述第二入口用于添加待生催化剂，所述一级再生床用于对待生催化剂进行一级再生；主风分布器，设置在所述一级再生床中，与所述主风管道的出口连通，用于将富氧主风空气均匀分布到所述一级再生床中；二级再生床，与所述一级再生床连通，用于对一级再生后的催化剂进行二级再生；旋风分离器，设置在所述二级再生床中，用于分离回收烟气中的催化剂；外取热器，分别与所述一级再生床和二级再生床连通；主风预热器，位于所述主风管道上，且位于所述氧气分布器和主风分布器之间，用于加热富氧主风空气。

优选地，所述氧气分布器为一多孔分布管，所述多孔分布管上设有多个通孔。

优选地，所述主风分布器为一波纹板，所述波纹板上设有多个通孔，且所述波纹板的通孔的第一端的口径的大于其第二端的口径，且所述第二通孔的口径从其第一端到其第二端逐渐减小。

优选地，所述多孔分布管的通孔的口径1～3mm，其开孔角度为0～60°。

优选地，所述主风分布波纹板的通孔的第一端的口径为150～300μm，其第二端的口径为100μm-200μm。

优选地，所述二级再生床包括密相床和稀相床，所述外取热器通过催化剂循环管线分别与所述一级再生床和二级再生床的密相床连通。

本发明还公开了一种催化裂化再生方法，包括步骤：

S10：调节氧气的压力和流量；

S20：将调节后的氧气和主风空气混合得到富氧主风空气；

S30：富氧主风空气与待生催化剂在一级再生床中进行一级再生反应；

S40：一级再生反应后的主风空气与催化剂在二级再生床中进行二级再生反应；

S50：将二级再生后得到的再生催化剂通过旋风分离器从烟气中分离出来。

优选地，在步骤S30中，所述富氧主风空气与待生催化剂形成的气固密相流化床的密度为100～300kg/m³；和/或；在所述步骤S30中，一级再生反应的温度为680～720℃；和/或；在所述步骤S30中，在所述一级再生床中，所述富氧主风空气与待生催化剂形成的气固密相流化床，气体的流速范围为1.0～3.0m/s。

优选地，在所述步骤S40中，所述二级再生床的上部床层的密度小于其下部床层的密度，且所述二级再生床的密度范围为：5～200kg/m³；和/或；在所述步骤S40中，所述二级再生反应的温度为700～750℃，且所述二级再生反应的温度大于所述一级再生反应的温度；和/或；在所述步骤S40中，在所述二级再生床中，所述富氧主风空气与待生催化剂形成的气固密相流化床，气体的流速范围为0.3～1.0m/s，且所述二级再生床的下层气体的流速大于上层气体的流速。