一种催化裂化待生催化剂再生的方法技术

本发明专利技术公开了一种催化裂化待生催化剂再生的方法，涉及石油化工技术领域。催化裂化待生催化剂再生的方法包括：将待生催化剂先通过第一再生器进行贫氧再生，然后再通过第二再生器进行富氧再生，第一再生器和第二再生器的主风主要是循环烟气和氧气，取代了传统的空气(氧气和氮气混合气体)作为再生器主风，促进再生剂进行烧焦再生，在第一再生器中生成的烟气中一氧化碳含量可以达到30％以上，显著降低了一氧化碳分离提纯的费用。一氧化碳分离提纯的费用。一氧化碳分离提纯的费用。

【技术实现步骤摘要】
一种催化裂化待生催化剂再生的方法


[0001]本专利技术涉及石油化工
，具体而言，涉及一种催化裂化待生催化剂再生的方法。

技术介绍

[0002]人类生产生活过程中，尤其是化石燃料的燃烧和石化、冶炼等工业生产过程产生大量一氧化碳、二氧化碳和含硫、含氮化合物作为废气直接排放至大气中，导致人类生存环境和生态系统遭到严重破坏。一氧化碳是重要的基础化工原料，可用于羰化合成醋酸、醋酐、草酸酯、甲酸甲酯和碳酸二甲酯等高附加值化工产品，含有一氧化碳组分的各种工业废气被直接排放，会增加合成气等原料的消耗，造成严重的资源浪费。
[0003]催化裂化装置排放的烟气还有大量的一氧化碳，是一种典型的工业废气。实现烟气中一氧化碳组分的分离、提纯和再利用，既有利于企业降低生产成本、提供新的经济效益增长点，也是环保节能的重要途径，对改善环境、资源再利用具有十分重要的意义。但烟气的组成复杂，而且现代工业装置对一氧化碳原料的质量要求越来越严格，需要利用高效节能技术将一氧化碳分离提纯。
[0004]目前，较为成熟的一氧化碳分离提纯方法为变压吸附法。一般而言，催化裂化装置烟气中一氧化碳含量小于10v％，对催化裂化再生系统进行改进，使烟气中一氧化碳含量大幅提高至30v％以上，可以显著降低变压吸附法能耗。
[0005]鉴于此，本专利技术提出了一种催化裂化待生催化剂再生的方法，提高再生烟气中的一氧化碳浓度。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种催化裂化待生催化剂再生的方法，旨在提高再生烟气中一氧化碳的浓度。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种催化裂化待生催化剂再生的方法，包括：将待生催化剂先通过第一再生器进行贫氧再生，然后再通过第二再生器进行富氧再生；其中，贫氧再生是控制氧气和二氧化碳的摩尔比为2
‑
5：1；富氧再生是控制氧气和二氧化碳的摩尔比为1:3
‑
5。在实际操作时，贫氧再生是控制出口烟气中氧含量小于1v％，富氧再生是控制出口氧含量大于3v％。
[0009]在催化裂化装置处于开工阶段时，将高纯二氧化碳和高纯氧气混合之后分别通入第一再生器和第二再生器进行烧焦再生，将第二再生器输出的再生烟气循环至第一再生器和第二再生器，同时根据再生烟气中的二氧化碳含量，等量减少高纯二氧化碳的供应，以使再生烟气逐步替代高纯二氧化碳；
[0010]在催化裂化装置处于稳定运行阶段时，将第二再生器输出的再生烟气完全替代高纯二氧化碳，将再生烟气和高纯氧气混合之后分别通入第一再生器和第二再生器进行烧焦
再生。
[0011]在可选的实施方式中，在催化裂化装置处于开工阶段时，将纯度大于99％的高纯二氧化碳和纯度大于99％高纯氧气分别在第一混合器和第二混合器内混合，将第一混合器得到的满足贫氧再生比例要求的混合气体通入第一再生器，将第二混合器得到的满足富氧再生比例要求的混合气体通入第二再生器；
[0012]在催化裂化装置处于稳定运行阶段时，将第二再生器输出的再生烟气与高纯氧气分别在第一混合器和第二混合器内混合，之后分别通入第一再生器和第二再生器进行待生催化剂的烧焦再生。
[0013]在可选的实施方式中，利用主风控制系统根据再生烟气在线监测分析获取的再生烟气组成情况，调控第一再生器和第二再生器主风各组分流量和摩尔比；
[0014]当第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量低于30v％且氧气含量高于1v％时，则利用主风控制系统降低第一再生器的氧气流量，使第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量高于30v％；
[0015]当第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量低于30v％且氧气含量低于1v％时，则利用主风控制系统降低循环烟气的流量，使第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量高于30v％；
[0016]当第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量高于30v％且氧气含量高于1v％时，则利用主风控制系统降低氧气和循环烟气的流量。
[0017]在可选的实施方式中，主风控制系统包括：用于分析烟气组成的再生烟气在线分析仪、用于根据再生烟气组成计算主风各组分流量的主风流量计算模型和用于控制主风各组分流量的流量控制系统。
[0018]在可选的实施方式中，主风控制系统中的主风流量计算模型是根据焦炭摩尔流量和再生烟气中氧气的体积分率计算循环烟气流量、高纯氧气流量和高纯二氧化碳流量，计算公式如下：
[0019][0020][0021][0022][0023][0024][0025]式中，F
CK
表示焦炭摩尔流量；
[0026]α1、α2、β1、β2、η1、η2为常数，下标1表示第一再生器，下标2表示第二再生器，α1∈[0.4,0.8]、α2∈[0.4,0.8]、β1∈[0.4,0.8]、β2∈[0.4,0.8]、η1∈[0.1,0.4]、η2∈[2,6]；
[0027]分别表示再生烟气中氧气的体积分率；
[0028]F
CF
、分别表示循环烟气体积流量、高纯氧气体积流量和高纯二氧化碳体积流量；
[0029]F
CF,1
表示第二再生器排出烟气循环回第一再生器的体积流量；
[0030]F
CF,2
表示第二再生器排出烟气循环回第二再生器的体积流量；
[0031]表示通入第一再生器的高纯氧气体积流量；
[0032]表示通入第二再生器的高纯氧气体积流量；
[0033]表示通入第一再生器的高纯二氧化碳体积流量；
[0034]表示通入第二再生器的高纯二氧化碳体积流量。
[0035]在可选的实施方式中，第一再生器和第二再生器的再生温度均为600
‑
800℃。
[0036]在可选的实施方式中，第一再生器和第二再生器的再生温度均为650
‑
750℃。
[0037]在可选的实施方式中，第一再生器排出的再生烟气进入下游一氧化碳提纯装置。
[0038]在可选的实施方式中，高纯二氧化碳的制备过程包括：将高纯氧气通入燃烧炉与燃料油接触燃烧。
[0039]在可选的实施方式中，高纯氧气是利用空分装置将空气中的各组分气体分离，分离出满足纯度要求的氧气。
[0040]本专利技术具有以下有益效果：将待生催化剂先通过第一再生器进行贫氧再生，然后再通过第二再生器进行富氧再生，第一再生器和第二再生器的主风主要是循环烟气和氧气，取代了传统的空气(氧气和氮气混合气体)作为再生器主风，促进再生剂进行烧焦再生，在第一再生器中生成的烟气中一氧化碳含量可以达到30％以上，显著降低了一氧化碳分离提纯的费用。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化待生催化剂再生的方法，其特征在于，包括：将待生催化剂先通过第一再生器进行贫氧再生，然后再通过第二再生器进行富氧再生；其中，所述贫氧再生是控制氧气和二氧化碳的摩尔比为2
‑
5：1；所述富氧再生是控制氧气和二氧化碳的摩尔比为1:3
‑
5；在催化裂化装置处于开工阶段时，将高纯二氧化碳和高纯氧气混合之后分别通入所述第一再生器和所述第二再生器进行烧焦再生，将所述第二再生器输出的再生烟气循环至所述第一再生器和所述第二再生器，同时根据所述再生烟气中的二氧化碳含量，等量减少高纯二氧化碳的供应，以使所述再生烟气逐步替代所述高纯二氧化碳；在催化裂化装置处于稳定运行阶段时，将所述第二再生器输出的所述再生烟气完全替代所述高纯二氧化碳，将所述再生烟气和所述高纯氧气混合之后分别通入所述第一再生器和所述第二再生器进行烧焦再生。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在催化裂化装置处于开工阶段时，将纯度大于99％的高纯二氧化碳和纯度大于99％高纯氧气分别在第一混合器和第二混合器内混合，将所述第一混合器得到的满足贫氧再生比例要求的混合气体通入第一再生器，将所述第二混合器得到的满足富氧再生比例要求的混合气体通入第二再生器；在催化裂化装置处于稳定运行阶段时，将所述第二再生器输出的所述再生烟气与所述高纯氧气分别在所述第一混合器和所述第二混合器内混合，之后分别通入所述第一再生器和所述第二再生器进行待生催化剂的烧焦再生。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用主风控制系统根据再生烟气在线监测分析获取的再生烟气组成情况，调控所述第一再生器和所述第二再生器主风各组分流量和摩尔比；当所述第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量低于30v％且氧气含量高于1v％时，则利用所述主风控制系统降低所述第一再生器的氧气流量，使所述第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量高于30v％；当所述第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量低于30v％且氧气含量低于1v％时，则利用所述主风控制系统降低循环烟气的流量，使所述第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量高于30v％；当所述第一再生器生成的再生烟气中一氧化碳含量高于30v％且氧气含量高...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世源，王龙延，孟凡东，闫鸿飞，武立宪，张亚西，张瑞风，杨鑫，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：