[发明专利]一种流化床催化剂再生方法

摘要

本发明涉及一种石油和化工领域气固相流化床催化反应过程的催化剂再生技术，特别是涉及一种流化床催化剂再生方法。催化剂再生反应区分成循环流化床再生区、流化床再生区和湍流流化床与流化床串联再生区三段，使催化剂再生在三个不同催化剂流化条件和反应条件下进行；本发明通过再生器结构改进和催化剂流态化条件的分区控制及含氧气体的合理分配，使催化剂再生反应流态化条件得到优化，再生过程中气体的氧含量更高，在再生器主体不变的条件下，实现三区再生，提高再生反应速度和氧气利用率、降低能耗；降低再生器内的催化剂藏量，改进再生剂的性能。

主权项

1.一种流化床催化剂再生方法，由催化剂再生反应和气固分离组成，在再生器内完成，再生器设有催化剂再生反应区和气固分离区；使催化剂再生在三个不同催化剂流化条件和反应条件下进行；催化剂再生反应区分成循环流化床再生区、流化床再生区和湍流流化床与流化床串联再生区三段，循环流化床再生区(15)为第一再生区，流化床再生区(27)为第二再生区，湍流流化床与流化床串联再生区为第三再生区(25)；第三再生区(25)通过横截面积变化分成下部的湍流流化床再生区(25‑1)和上部的第二流化床再生区(25‑2)，湍流流化床再生区(25‑1)横截面积小于第二流化床再生区(25‑2)；循环流化床再生区(15)分为循环流化床再生上区(15‑2)和循环流化床再生下区(15‑1)，循环流化床再生上区(15‑2)直径小于循环流化床再生下区(15‑1)；湍流流化床再生区(25‑1)与循环流化床再生区(15)同轴并列布置，湍流流化床再生区(25‑1)设置在循环流化床再生上区壳体(16)和循环流化床再生区壳体(14)之间的环形空间内，形成环形的湍流流化床再生区(25‑1)；流化床再生区(27)设置在循环流化床再生上区(15‑2)上方，其间设置流通孔板(17)，该孔板(17)将循环流化床再生区(15)和流化床再生区(27)隔开，孔板(17)的开孔同时成为循环流化床再生区(15)的气体和催化剂流出通道，离开循环流化床再生区(15)的气体和催化剂一并向上通过该孔板(17)进入上部的流化床再生区(27)，继续进行催化剂再生反应；含氧气体在流化床再生区(27)反应后离开流化床再生区的催化剂床层，进入再生器稀相区(35)，进一步靠重力沉降降低催化剂携带量后，进入气固分离区完成催化剂分离后流出再生器；待生催化剂先进入循环流化床再生下区(15‑1)，与含氧气体接触反应，含氧气体在循环流化床再生下区(15‑1)底部经过气体分布器(12)进入，一边与催化剂上的焦炭反应一边向上输送催化剂，催化剂和气体通过孔板(17)向上进入流化床再生区(27)继续再生，气体中的氧气被继续利用；然后流化床再生区(27)内的催化剂进入外侧的第三再生区(25)完成催化剂再生；流化床再生区(27)的气体向上进入气固分离器区，先在稀相区(35)靠重力降低催化剂含量后，再进入两级串联旋风分离器，进行气固分离；第三再生区(25)和循环流化床再生区(15)之间设置催化剂回流管(28)，部分第三再生区(25)的催化剂经催化剂回流管(28)返回循环流化床再生下区(15‑1)；再生剂从第三再生区(25)流出再生器；部分压缩含氧气体从气体分布器(12)进入循环流化床再生区(15)，实现催化剂再生反应后再通过孔板(17)进入上方的流化床再生区(27)，使剩余氧气继续反应；部分压缩含氧气体从湍流流化床再生区(25‑1)底部的第二气体分布器(22)进入第三再生区(25)，实现高含氧的气体和低含炭的催化剂接触反应，完成催化剂再生反应过程；气体离开流化床再生区(27)和第三再生区(25)，在上方的稀相区(35)，靠重力降低催化剂含量后再进入两级串联旋风分离器进行气固分离。