[发明专利]用于FCC催化剂失活的新型循环金属失活单元设计

说明书

一种用于生产平衡催化剂材料的循环金属失活系统单元，其包含：裂化器容器，其被配置成用于对催化剂材料进行裂化和汽提；以及再生器容器，其与所述裂化器容器流体连通，所述再生器容器被配置成用于对所述催化剂材料进行再生和蒸汽失活。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月29日提交的第62/329,374号美国临时专利申请的优先权，并且所述美国临时专利申请出于任何和所有目的以全文引用的方式并入本文中。

背景技术

本章节旨在向权利要求中所述的发明提供背景或上下文。本文中的描述可包含可以实行，但不一定是先前已构想或实行的概念。因此，除非本文另外指示，否则此章节中描述的材料不是本申请中的描述和权利要求书的现有技术，并且并不因为包含在此章节中就被认可为现有技术。

本发明大体上涉及流化催化裂化(FCC)单元(例如，反应器和再生器装置)的领域。更具体地说，本发明涉及一种用于FCC催化剂失活装置的循环金属失活单元系统。再具体地说，本发明涉及一种用于FCC催化剂失活装置的循环金属失活单元系统，所述循环金属失活单元系统使用单独容器(例如，裂化器和再生器)使所述系统内的催化剂裂化和再生。

FCC单元在工业应用中可用于生产汽油、中间馏分(例如，轻质循环油(LCO))和轻质石油气(LPG)，并且另外用于通过裂解工艺减少原油中的残渣量，将残渣转化为更轻、更有价值的产品，如轻烃。FCC催化剂失活装置在实验应用中可用于再现催化剂在商业FCC单元中暴露的环境。

为了预测在商业FCC单元中可能发生的情况，涉及催化剂失活的实验的目的是在相对长的时间段内(例如，在数周的时段内)模拟FCC单元中的催化剂在加速的实验时间量内(例如，在数小时的时段内)可能发生的情况。为了实现此目的，实验可涉及FCC催化剂失活装置，其可用以从新鲜催化剂产生模拟平衡催化剂(Ecat)以匹配FCC单元中使用的商业Ecat。一些FCC催化剂失活装置使用单个容器，其中催化剂在一个容器中被金属化和失活，其中FCC工艺的裂化和再生/水热失活条件以可替代的方式被重复模拟。然而，由于所述工艺中所需的重复温度变化，使用单个容器在容器中产生热应力。一段时间内容器中的热应力可能导致容器的寿命缩短。另外，在单个容器配置中，加热和冷却容器的时间量导致实验过程中的非产生时间段相对较长。这种损失的时间可能导致样品效率低下。

发明内容

本发明的一个实施例涉及一种用于生产平衡催化剂材料的循环金属失活系统单元。循环金属失活系统单元包含：裂化器容器，其被配置成用于对催化剂材料进行裂化和汽提；以及再生器容器，其与裂化器容器流体连通，再生器容器被配置成用于对催化剂材料进行再生和蒸汽失活。

本发明的另一实施例涉及一种催化剂失活的方法。所述方法包含：通过裂化器容器使催化剂裂化；通过再生器容器使催化剂再生；至少部分地基于催化剂的寿命而通过寿命分布容器分布催化剂；以及通过一个或多个汲取管在裂化器容器、再生器容器和寿命分布容器之间输送催化剂以使催化剂失活。

附图说明

图1是根据示范性实施例的循环金属失活单元的示意图。

图1A是根据示范性实施例的循环金属失活单元的示意图。

图1B是根据示范性实施例的循环金属失活单元的操作运行时间的图形表示。

图1C是根据示范性实施例的两个循环金属失活系统的操作运行时间的对比图形表示。

图2是根据示范性实施例的图1的流化过程中的容器的横截面图。

图3是根据示范性实施例的图1的气体预热过程中的容器的横截面图。

具体实施方式