[发明专利]用于在流化催化裂化工艺中的增强的污染物除去的方法和装置

说明书

用于将污染物捕集添加剂与裂化催化剂分离的系统可以包括污染物去除容器，其具有用于接收被污染的裂化催化剂、被污染的污染物捕集添加剂、新鲜的污染物捕集添加剂和流化气体的一个或多个流体连接。在污染物去除容器中，废催化剂可以与污染物捕集添加剂接触，其可以具有大于裂化催化剂的平均粒度和/或密度。可以提供一种分离器，用于将塔顶流从污染物去除容器分离成包含裂化催化剂和提升气体的第一流，以及包含污染物捕集添加剂的第二流。循环管线可用于将在第二分离器中回收的污染物捕集添加剂转移到污染物去除容器，允许污染物捕集添加剂积聚在污染物去除容器中。底部产品管线可以用于从污染物去除容器回收污染物捕集添加剂。

技术领域

本申请公开的实施方式总体上涉及用于从催化剂除去污染物的方法和装置。更具体地，本申请公开的实施方式涉及从流化催化裂化(FCC)催化剂中，增强的污染物(例如铁，钙和磷)除去。

背景技术

致密油和页岩油的兴起提供了大量的石油资源。然而，由于石油性质和化学组分的不同，这也给加工带来了显著的挑战。特别地，为了在精炼厂使用FCC处理致密/页岩油，和传统的处理常规的原油相比，一个大的挑战是高含量的非常规金属(例如铁和钙)。

例如，高含量的金属、钙和其他金属，可导致铁和钙沉积到催化剂的表面。沉积的铁和钙可在催化剂上形成厚的金属外壳，导致油蒸汽扩散性的损失。这导致转化率的损失以及焦炭和其他重油产物的增加。高含量的铁和钙在催化剂上的沉积可能改变催化剂的性质，影响催化剂的循环以及导致加工和性能问题。

为了最小化这些非常规金属的影响，特别是在具有较高污染物含量的致密/页岩油，精炼者通常必须显著增大其日常催化剂加入量以减轻金属沉积到催化剂和促进催化剂的循环。然而，这会显著增加运营成本。

已经提出不同的方法和添加剂以从催化剂除去金属。已经提出用添加剂，例如在提升管反应器(riser reactor)中作为稀释剂，或者又例如在催化剂冷却器中和催化剂接触。和这些方法和添加剂相关的专利包括美国专利号8197669，6610255，5286691，5260240，5174890，4465588等。

发明内容

本文公开的实施方式提供了从催化剂中污染物(例如铁、钒、钙、磷和其他)的有效除去。由于金属污染物(例如铁)的高迁移率，本文的实施方式使用污染物捕集添加剂，又在此被成为金属捕集添加剂，以优先吸收污染物，减少污染物沉积的催化剂表面的含量，以及维持催化剂活性。

在一个方面，本文公开的实施方式涉及烃的裂化系统。该系统可以包括用于使裂化催化剂与烃原料接触的第一反应器，以将至少一部分烃原料转化成轻质烃。可以提供用于将较轻质烃与废裂化催化剂分离的分离器，并且可以使用进料管线将分离的废裂化催化剂从分离器供给到催化剂再生器。催化剂输送管线可以将一部分废裂化催化剂从催化剂再生器转移到污染物去除容器。污染物去除容器可以用于使废催化剂与平均粒度和/或密度大于裂化催化剂的污染物捕集添加剂接触。第二分离器将来自污染物去除容器的塔顶流分离成包含裂化催化剂和提升气体的第一流和包含污染物捕集添加剂的第二流。提供循环管线用于将在第二分离器中回收的污染物捕集添加剂转移到污染物去除容器，并且提供底部产物管线以从污染物去除容器回收污染物捕集添加剂。还可以提供用于将第一流转移到催化剂再生器的流动管道。

在另一方面，本文公开的实施方式涉及从催化剂中除去污染物的方法。该方法可以包括将包含污染物的催化剂进料到污染物去除容器，以及将污染物捕集添加剂供给到污染物去除容器，其中污染物捕集添加剂的平均粒度和/或密度大于催化剂。催化剂和污染物捕集添加剂可以用提升气体流化，使催化剂与污染物捕集添加剂接触，并将污染物从催化剂转移到污染物捕集添加剂。该方法还包括从污染物去除容器中排出包含提升气体、污染物捕集添加剂和具有减少量污染物的催化剂的第一流。污染物捕集添加剂可以与第一流分离，产生包含污染物捕集添加剂的循环流及包含提升气体和催化剂的催化剂产物流，且所述催化剂具有减少量的污染物。循环流中的污染物捕集添加剂可以返回到污染物去除容器。