專(zhuān)利名稱(chēng)：一種使用重質(zhì)燃料油快速穩(wěn)定催化劑活性的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使催化裂化催化劑活性穩(wěn)定的方法及設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及一種使用重質(zhì)燃料油作為燃料使催化劑快速活性穩(wěn)定的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
催化裂化技術(shù)是煉油企業(yè)的主要二次加工工藝。該技術(shù)將重質(zhì)烴油原料轉(zhuǎn)化為汽油、柴油、丙烯和液化氣等產(chǎn)品。在催化裂化裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，裝置中催化劑的活性需要保持在穩(wěn)定水平，催化劑活性過(guò)高，會(huì)造成干氣和焦炭產(chǎn)率過(guò)高，產(chǎn)品選擇性很差；催化劑活性過(guò)低低，如低于55，會(huì)造成轉(zhuǎn)化率下降，輕質(zhì)油產(chǎn)品收率降低。催化劑的活性可以由催化裂化的微反活性實(shí)驗(yàn)法《石油化工分析方法(RIPP試驗(yàn)方法)》測(cè)量，裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，催化裂化催化劑的活性一般為60-70。
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催化裂化在開(kāi)工時(shí)一般使用催化活性穩(wěn)定的平衡催化劑，平衡催化劑是指催化裂化裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)再生器內(nèi)的再生催化劑。在沒(méi)有平衡催化劑的時(shí)候也可以在再生器內(nèi)通入水蒸汽和燃料油將新鮮催化劑的活性降低到一定程度再使用。在裝置運(yùn)行過(guò)程中，由于催化劑顆粒的平均粒徑為40-80 μ m，微球狀的催化劑不斷從裝置中跑損，需要及時(shí)補(bǔ)充新鮮催化劑。另外，一些催化裂化重質(zhì)原料中金屬含量較高，在加工這些重質(zhì)原料時(shí)，原料中的金屬鐵、鎳、釩、鈣等金屬會(huì)污染催化劑，使催化劑失去活性。這種情況下，催化裂化裝置中需要卸出部分催化劑，同時(shí)補(bǔ)充部分新鮮催化劑以減輕金屬污染水平和維持適當(dāng)催化劑活性。補(bǔ)充的新鮮催化劑活性很高，活性一般大于80，甚至大于90。這部分高活性新鮮催化劑可以迅速恢復(fù)催化裂化系統(tǒng)催化劑活性，但是同時(shí)這部分高活性催化劑也給催化裂化裝置帶來(lái)負(fù)面影響。試驗(yàn)表明，這部分高活性催化劑可以明顯增加焦炭產(chǎn)率，降低汽油辛烷值，同時(shí)，高活性催化劑的活性降低也很快，活性穩(wěn)定性差。因此在催化裂化裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，也需要將新鮮高活性的催化裂化催化劑的活性降低到穩(wěn)定水平，并不斷補(bǔ)充到裝置中。在新鮮催化劑加入裝置之前，必須將新鮮催化劑活性降低到穩(wěn)定水平，即對(duì)催化劑進(jìn)行老化，現(xiàn)有技術(shù)中采用的催化劑的老化方法，一般是將新鮮催化劑置于催化裂化裝置再生器中，往再生器內(nèi)通入水蒸汽、燃料油和含氧氣體，使催化劑在高溫下與水蒸汽反應(yīng)降低活性。由于燃料油噴入不均勻，催化劑在再生器中的分布也不均勻，造成催化劑活性降低不均勻，有的催化劑在燃燒油噴入部位超高溫環(huán)境嚴(yán)重失活，有的催化劑活性還很高。為了提高催化劑老化效果和效率，改善催化裂化工藝產(chǎn)品分布，需要開(kāi)發(fā)新的催化劑老化方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使催化裂化催化劑活性快速降低到一定穩(wěn)定水平的方法。本發(fā)明提供的催化劑老化方法，包括下列步驟
(I)催化劑老化器包括流化床反應(yīng)器和稀相燃燒管，催化劑由流化床反應(yīng)器進(jìn)入稀相燃燒管底部，稀相燃燒管由下之上設(shè)置兩個(gè)以上進(jìn)料口，依次噴入含氧氣體、重質(zhì)燃料油，催化劑先與含氧氣體混合向上流動(dòng)，之后再噴入重質(zhì)燃料油，隨后再注入部分含氧氣體使其燃燒；(2)燃燒反應(yīng)后的高溫氣體和催化劑經(jīng)稀相燃燒管出口氣固分離，分離出的氣體排出裝置，分離出的催化劑進(jìn)入流化床反應(yīng)器中；(3)流化床反應(yīng)器中，高溫催化劑與水蒸汽接觸進(jìn)行水熱反應(yīng)，降低催化劑的活性，催化劑與氣體在流化床反應(yīng)器頂部氣固分離，分離出的氣體排出裝置，分離出的催化劑返回流化床反應(yīng)器；
(4)當(dāng)催化劑活性降低到合適水平時(shí)，停工卸出催化劑。本發(fā)明提供的方法中，所述的稀相燃燒管反應(yīng)器的氣體空塔線速為I. 5-20m/s，氣體停留時(shí)間為O. 2-20秒，平均溫度為600-800°C、優(yōu)選650-750。本發(fā)明提供的方法中，所述的流化床反應(yīng)器的氣體空塔線速為O. 1-1. 5m/s，平均溫度為 500-790°C。本發(fā)明提供的催化劑老化方法的有益效果為(I)催化劑老化反應(yīng)和加熱分開(kāi)，可分別控制其操作條件和反應(yīng)速度。稀相燃燒管中的重質(zhì)燃料油分開(kāi)注入，有利于控制燃燒溫度，使重質(zhì)燃料油充分燃燒。(2)稀相燃燒管尺寸小，含氧氣體、燃料及催化劑混合、燃燒反應(yīng)速度快，有利于催化劑和燃料均勻接觸并在燃燒放熱后均勻吸收熱量，避免局部溫度過(guò)高。而且減少催化劑老化器的設(shè)備尺寸和投資。(3)稀相燃燒管出口的氣相被分離出后排出裝置，不再進(jìn)入流化床反應(yīng)器中，可增加流化床反應(yīng)器內(nèi)蒸汽分壓，使催化劑老化速度更快。(4)使用本發(fā)明提供的方法老化后的催化劑活性分布均勻，催化裂化產(chǎn)品分布明
顯改善。


圖I為本發(fā)明提供的使用重質(zhì)燃料油老化催化劑的方法流程示意圖；圖2為對(duì)比例中采用的常規(guī)催化劑老化方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的催化裂化催化劑老化方法，具體是這樣實(shí)施的(I)催化劑老化器包括流化床反應(yīng)器和稀相燃燒管，其中所述的稀相燃燒管為稀相反應(yīng)器，來(lái)自流化床反應(yīng)器底部的催化劑經(jīng)管線和控制閥進(jìn)入稀相燃燒管中，稀相燃燒管底部通入含氧氣體，催化劑與含氧氣體混合后向上流動(dòng)，在含氧氣體入口之上引入部分重質(zhì)燃料油，催化劑、含氧氣體與燃料油混合后燃燒，混合時(shí)間為0.1-1秒，混合后溫度為650-700°C。隨后再注入含氧氣體，此區(qū)域氣體空塔線速為I. 5-20m/s，氣體停留時(shí)間為
O.2-10秒，出口溫度為660-750°C、優(yōu)選670-730。然后將剩余的重質(zhì)燃料油噴入稀相燃燒管使其均勻分散在催化劑上，混合時(shí)間為O. 1-1秒，混合后溫度為660-750°C。再次注入含氧氣體使其燃燒；此區(qū)域氣體空塔線速為I. 5-20m/s，氣體停留時(shí)間為O. 2-10秒，出口溫度為670-800°C。其中氣體停留時(shí)間為空氣或含氧氣體與燃料接觸后混合到提升管反應(yīng)器出口的對(duì)數(shù)平均停留時(shí)間。其中在含氧氣體注入?yún)^(qū)域，通過(guò)控制該氣體流量控制其空塔線速為O. 9-15m/s，最好為I. 2-10m/s,同時(shí)控制該氣體流量使得稀相燃燒管出口氣體中氧氣過(guò)量，氧含量為O. l_10v%，最好為 1-5%。(2)燃燒反應(yīng)完全后的氣體和催化劑在稀相燃燒管出口氣固分離，分離出的氣體排出裝置，分離出的催化劑進(jìn)入流態(tài)化反應(yīng)器中密相床的中下部；其中流態(tài)化反應(yīng)器中密相床的中下部指密相床料位的0-80%，最好為0-40%。(3)在流化床反應(yīng)器底部注入水蒸汽，水蒸汽和高溫裂化催化劑接觸進(jìn)行水熱反應(yīng)，降低催化劑活性，同時(shí)氣體向上流動(dòng)，催化劑處于返混床流化狀態(tài)，流化床反應(yīng)器中的
氣體及其所攜帶的催化劑在老化器頂部進(jìn)行氣固分離，分離出的氣體從頂部排出催化劑老化器；分離出的催化劑返回流化床反應(yīng)器底部；其中控制水蒸汽流量使得流態(tài)化反應(yīng)器的空塔線速為O. l-1.5m/s，最好為O. 11-0. 9m/s?？梢酝ㄟ^(guò)連通稀相燃燒管和流化床反應(yīng)器管線上的控制閥控制催化劑的循環(huán)流量和提升管溫度，從而控制和調(diào)節(jié)流態(tài)化反應(yīng)器中的的溫度。(4)催化劑活性降低到目標(biāo)活性后，停工卸出催化劑。本發(fā)明提供的方法中，所述的催化劑是指催化裂化催化劑，尤其是指含有分子篩的催化裂化催化劑。所述的催化劑老化是指在高溫下，用水蒸汽和催化裂化催化劑中的分子篩反應(yīng)，降低催化劑的活性。催化劑老化的目的是降低新鮮催化劑的活性，由于新鮮催化劑活性很高，加入到催化裂化裝置中后，會(huì)明顯增加催化裂化產(chǎn)品分布中的焦炭產(chǎn)率，并降低汽油辛烷值。因此，需要將催化裂化催化劑初始活性降低到穩(wěn)定水平。本發(fā)明提供的方法中，步驟(3)中所述的催化劑老化器流化床反應(yīng)器底部注入水蒸汽，通過(guò)控制水蒸汽的流量，來(lái)控制流化床反應(yīng)器的氣體空塔線速。所述的催化劑老化器流化床反應(yīng)器的氣體空塔線速為O. 05-1. 5m/s、優(yōu)選O. 1-0. 9m/s，平均溫度為500-790°C、優(yōu)選550-720。壓力為常壓-IOkg/cm2(表壓)、優(yōu)選l_5kg/cm2(表壓)。本發(fā)明提供的方法中，步驟(I)中所述的稀相燃燒管為稀相反應(yīng)器，氣體空塔線速為I. 2-20m/s、優(yōu)選為1.5-15m/s。在稀相燃燒管中，含氧氣體和燃料與催化劑進(jìn)行燃燒反應(yīng)，生成氧氣、水和二氧化碳，并加熱催化裂化催化劑，控制含氧氣體流量使得燃燒反應(yīng)過(guò)程中氧氣過(guò)量?？刂葡∠嗳紵艹隹跉怏w中氧氣體積含量為O. l-10v%，優(yōu)選為l-5v%，氣體中的氧氣含量可以通過(guò)氣體奧氏分析儀測(cè)定。稀相燃燒管中的氣體停留時(shí)間為O. 2-20秒、優(yōu)選O. 4-15秒，平均溫度為600-800°C、優(yōu)選650-750°C。其中氣體停留時(shí)間為含氧氣體與燃料接觸后混合，到稀相燃燒器出口的對(duì)數(shù)平均停留時(shí)間。其中稀相燃燒器頂部出口溫度可以通過(guò)控制燃料流量控制和調(diào)整。本發(fā)明提供的方法中，步驟(3)中所述的催化劑老化器的流化床反應(yīng)器中的氣體及其所攜帶的催化劑在老化器頂部由旋風(fēng)分離器或過(guò)濾器分離后，氣體經(jīng)管線進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)；催化劑返回流化態(tài)反應(yīng)器中；本發(fā)明提供的方法中，所述的含氧氣體中氧氣的含量大于5v%，優(yōu)選空氣。本發(fā)明提供的方法中，步驟(2)中的稀相燃燒管中注入的燃料，為重質(zhì)油燃料，優(yōu)選柴油和重質(zhì)油。本發(fā)明提供的方法中，優(yōu)選的方案是在稀相燃燒管頂部設(shè)置氣固分離設(shè)備，氣體和燃燒升溫后的催化劑在稀相燃燒管頂部氣固分離，分離出的氣體直接引出催化劑老化器；分離出的高溫催化劑經(jīng)管線引到流化床反應(yīng)器的中下部。所述的流化床反應(yīng)器中下部指老化器密相料位的從下至上0% -80%處，最好為0% -40%處。將燃燒反應(yīng)后的氣體直接引出反應(yīng)器，可以增加流化床反應(yīng)器中水蒸汽的分壓，有利于流化床反應(yīng)器中催化劑的快速老化。另外，將來(lái)自稀相燃燒管的高溫催化劑引到流化床反應(yīng)器的中下部，可以促進(jìn)催化劑間的返混，促進(jìn)熱量交換，提高催化劑老化反應(yīng)效率。本發(fā)明提供的方法中，所述的流化床反應(yīng)器的反應(yīng)溫度可以通過(guò)控制流化床反應(yīng)器和稀相燃燒管中交換的催化劑循環(huán)流量和燃料流量調(diào)節(jié)。即可以通過(guò)流化床反應(yīng)器底部和稀相燃燒管底部聯(lián)通的管線上的控制閥來(lái)控制催化劑的循環(huán)流量或/和通過(guò)調(diào)整燃料流量調(diào)節(jié)稀相燃燒管出口溫度，從而控制和調(diào)節(jié)催化劑老化器流化床反應(yīng)器的溫度。本發(fā)明提供的方法中，步驟(3)中將催化劑活性降低到合適的水平后，停工卸出·催化劑，所述的合適的水平一般指催化劑的活性降低到60-78時(shí)，可以根據(jù)后續(xù)反應(yīng)需要確定停止老化的時(shí)間。本發(fā)明提供的催化劑老化器，包括流化床反應(yīng)器和設(shè)置于流化床反應(yīng)器中的稀相燃燒管，稀相燃燒管的頂部設(shè)置于流化床反應(yīng)器內(nèi)，稀相燃燒管底部在流化床反應(yīng)器內(nèi)部或伸出流化床反應(yīng)器之外，流化床反應(yīng)器頂部為氣固分離設(shè)備，氣固分離設(shè)備連通氣體排出口，流化床反應(yīng)器底部與稀相燃燒管底部通過(guò)控制閥連通。本發(fā)明提供的催化劑老化器中，所述的流化床反應(yīng)器為流化床反應(yīng)器，所述的稀相燃燒管為提升管反應(yīng)器，流化床反應(yīng)器底部經(jīng)閥門(mén)連通燃燒器底部。催化劑老化器上設(shè)置新鮮催化劑入口，新鮮催化劑入口可以設(shè)在流化床反應(yīng)器器壁或直接聯(lián)通稀相燃燒管。含氧氣體入口設(shè)置在稀相燃燒管下部、水蒸汽入口位于流化床反應(yīng)器下部、燃料入口位于稀相燃燒管上、含氧氣體入口上部。本發(fā)明提供的催化劑老化器中，優(yōu)選稀相燃燒管出口設(shè)置于流化床反應(yīng)器流化床床高的中下部、以便稀相燃燒管出口的高溫催化劑在流化床反應(yīng)器中流化床的中下部進(jìn)入，與流化床反應(yīng)器中的催化劑進(jìn)行有效返混。更優(yōu)選的方案是在所述的稀相燃燒管頂部設(shè)置氣固分離設(shè)備，氣固分離設(shè)備分離出的氣體直接引出催化劑老化器；氣固分離設(shè)備的的固相催化劑出口設(shè)置于流化床反應(yīng)器的中下部。所述的流化床反應(yīng)器中下部指老化器密相料位的從下至上0-80%處，最好為0-40% 處。本發(fā)明提供的催化劑老化器中，所述的氣固分離設(shè)備為各種氣固分離設(shè)備，本發(fā)明對(duì)此沒(méi)有限制，可以是旋風(fēng)分離器，或者在老化器頂部安裝過(guò)濾設(shè)備，使得氣體從催化劑老化器上部引出，催化劑返回到催化劑老化器底部。所述的過(guò)濾設(shè)備可以為金屬或陶瓷濾管，也可以是高溫濾袋。本發(fā)明提供的催化劑老化器中，稀相燃燒管與流化床反應(yīng)器的管徑比為I 40-300。稀相燃燒管的長(zhǎng)徑比為100-500 I。下面參照附圖，具體說(shuō)明本發(fā)明提供的催化裂化催化劑老化方法附圖I為本發(fā)明提供的催化劑老化方法的流程示意圖，如圖I所示，催化劑老化器包括流化床反應(yīng)器5和設(shè)置與流化床反應(yīng)器5中的稀相燃燒管4，流化床反應(yīng)器5底部的催化劑經(jīng)管線9和控制閥10進(jìn)入稀相燃燒管4的底部，與來(lái)自管線I的含氧氣體混合后沿稀相燃燒管4向上，然后與來(lái)自管線2的燃料混合進(jìn)行燃燒反應(yīng)。反應(yīng)完成后的氣體和催化劑上行至稀相燃燒管出口，經(jīng)氣固分離設(shè)備21進(jìn)行氣固分離，分離出的氣體排出裝置，分離出的催化劑經(jīng)管線引入流化床反應(yīng)器5密相床的中下部。催化劑老化器的流化床反應(yīng)器5中，由管線7來(lái)的水蒸汽注入流化床反應(yīng)器5底部，和催化劑進(jìn)行水熱反應(yīng)降低催化劑初始活性，水蒸汽和催化劑與來(lái)自稀相燃燒管4燃燒反應(yīng)完全后分離的高溫催化劑混合，以保持老化溫度，并最大程度保持流化床反應(yīng)器催化劑床層內(nèi)的水蒸汽分壓，增加催化劑老化速度。流化床反應(yīng)器5底部抽出催化劑經(jīng)管線9進(jìn)入稀相燃燒管4底部，催化劑流出管線上的控制閥10控制催化劑的循環(huán)流量，可以通過(guò)控制催化劑的循環(huán)流量和調(diào)整稀相燃燒管出口溫度調(diào)節(jié)流化床反應(yīng)器內(nèi)的溫度。流化床反應(yīng)器5中的氣體及其所攜帶的催化劑在老化器頂部由氣固分離設(shè)備6氣固分離后，氣體經(jīng)管線8進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)，催化劑返回流化床反應(yīng)器底部。所述的氣固分 離設(shè)備6可以為旋風(fēng)分離器或過(guò)濾器。 下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明提供的方法，但本發(fā)明并不因此受到任何限制。對(duì)比例I對(duì)比例I說(shuō)明常規(guī)催化劑老化方法的效果。如附圖2所示，催化劑老化器為流化床反應(yīng)器，先將需要老化的新鮮催化裂化催化劑CTZ-I裝入催化劑老化器中，蒸汽由反應(yīng)器底部經(jīng)管線17進(jìn)入催化劑老化器15中，空氣和燃料從中部進(jìn)入催化劑老化器15，燃料和含氧氣體反應(yīng)燃燒升溫，催化裂化催化劑在蒸汽作用下活性降低到穩(wěn)定水平，在催化劑老化器15頂部，催化劑和氣體經(jīng)過(guò)濾器后氣固分離，氣體經(jīng)管線18排出裝置。催化劑活性滿足要求后，停工卸出催化劑。新鮮催化劑CTZ-I由中國(guó)石化有限公司長(zhǎng)嶺催化劑分公司生產(chǎn)，性質(zhì)見(jiàn)表I。燃料為柴油，性質(zhì)見(jiàn)表2。操作條件見(jiàn)表3，老化后催化劑性質(zhì)見(jiàn)表I。對(duì)比例2對(duì)比例2說(shuō)明由常規(guī)催化劑老化方法老化的催化劑用于裂化反應(yīng)的效果。將對(duì)比例I中老化的催化劑中型試驗(yàn)裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，提升管反應(yīng)器的高度為
5.5米，管徑為16毫米。大慶常壓渣油(性質(zhì)見(jiàn)表4)預(yù)熱到260°C進(jìn)入提升管反應(yīng)器的底部，在水蒸汽存在下，與熱的由對(duì)比例I老化后的催化劑接觸反應(yīng)。生成的油氣和待生催化劑一起提升到分離器，氣固分離后，待生催化劑經(jīng)汽提后進(jìn)入再生器中燒焦再生，循環(huán)使用。分離出的反應(yīng)油氣進(jìn)入分餾塔，進(jìn)一步分離為干氣、液化氣、汽油、柴油。重油等產(chǎn)品。主要的反應(yīng)條件、產(chǎn)品分布見(jiàn)表5。實(shí)施例I實(shí)施例I說(shuō)明本發(fā)明提供的方法的催化劑老化效果。催化劑老化器結(jié)構(gòu)的流程如附圖I所示，催化劑老化器包括流化床反應(yīng)器5和稀相燃燒管4，流化床反應(yīng)器中的催化劑經(jīng)管線9和控制閥10，進(jìn)入稀相燃燒管4的底部，與來(lái)自管線I空氣的混合后改變催化劑流向，沿稀相燃燒管向上，然后與來(lái)自管線2的一部分油漿混合進(jìn)行燃燒反應(yīng)。再經(jīng)管線21注入空氣使其燃燒；隨后將剩余的油漿經(jīng)管線22噴入提升管反應(yīng)器使其與催化劑接觸，使其均勻分散在催化劑上，再經(jīng)管線23注入空氣使其燃燒；燃燒反應(yīng)完全后的氣體和催化劑經(jīng)稀相燃燒管出口后的氣固分離設(shè)備3氣固分離后，分離出的氣體排出裝置，分離出的催化劑經(jīng)管線引入到流化床反應(yīng)器密相床的中下部。由管線7來(lái)的蒸汽注入流化床反應(yīng)器底部，催化劑與高溫蒸汽反應(yīng)降低活性。氣體向上流動(dòng)，經(jīng)催化劑老化器頂部的陶瓷濾管氣固分離器6分離后，氣體經(jīng)管線24排出，分離出的催化劑返回流化床反應(yīng)器中。其中每次噴入的油漿燃料等比例。新鮮催化劑CTZ-I性質(zhì)見(jiàn)表I，燃料采用油漿，其性質(zhì)見(jiàn)表2，操作條件見(jiàn)表3，老化后催化劑性質(zhì)見(jiàn)表I。實(shí)施例2
實(shí)施例2說(shuō)明本發(fā)明提供的方法老化的催化劑用于催化裂化反應(yīng)的效果。采用對(duì)比例2中的中型裝置、原料油，操作步驟和反應(yīng)條件同對(duì)比例2，所不同的是催化劑采用實(shí)施例I中老化得到的活性降低的催化劑。原料油性質(zhì)見(jiàn)表4，反應(yīng)條件和結(jié)果見(jiàn)表5。實(shí)施例3實(shí)施例3說(shuō)明本發(fā)明提供的方法的催化劑老化效果。采用的老化裝置和老化方法同實(shí)施例1，所不同的是稀相燃燒管中噴如的燃料采用柴油。新鮮催化劑CTZ-I性質(zhì)見(jiàn)表1，燃料采用柴油，其性質(zhì)見(jiàn)表2，操作條件見(jiàn)表3，老化后催化劑性質(zhì)見(jiàn)表I。實(shí)施例2實(shí)施例4說(shuō)明本發(fā)明提供的方法老化的催化劑用于催化裂化反應(yīng)的效果。采用對(duì)比例2中的中型裝置、原料油，操作步驟和反應(yīng)條件同對(duì)比例2，所不同的是催化劑采用實(shí)施例3中老化得到的活性降低的催化劑。原料油性質(zhì)見(jiàn)表4，反應(yīng)條件和結(jié)果見(jiàn)表5。表I
權(quán)利要求
1.一種使用重質(zhì)燃料油快速穩(wěn)定催化裂化催化劑活性的方法，其特征在于，包括下列步驟 (1)催化劑老化器包括流化床反應(yīng)器和稀相燃燒管，催化劑由流化床反應(yīng)器進(jìn)入稀相燃燒管底部，稀相燃燒管由下之上設(shè)置兩個(gè)以上進(jìn)料口，依次噴入含氧氣體、重質(zhì)燃料油，催化劑先與含氧氣體混合向上流動(dòng)，之后再噴入重質(zhì)燃料油，隨后再注入部分含氧氣體使其燃燒； (2)燃燒反應(yīng)后的高溫氣體和催化劑經(jīng)稀相燃燒管出口氣固分離，分離出的氣體排出裝置，分離出的催化劑進(jìn)入流化床反應(yīng)器中； (3)流化床反應(yīng)器中，高溫催化劑與水蒸汽接觸進(jìn)行水熱反應(yīng)，降低催化劑的活性，催化劑與氣體在流化床反應(yīng)器頂部氣固分離，分離出的氣體排出裝置，分離出的催化劑返回流化床反應(yīng)器； (4)當(dāng)催化劑活性降低到合適水平時(shí)，停工卸出催化劑。
2.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，稀相燃燒管出口氣體和燃燒升溫后的催化劑氣固分離，分離出的高溫催化劑經(jīng)管線引入流化床反應(yīng)器密相床的中下部。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述的流化床反應(yīng)器密相床的中下部為流化床反應(yīng)器密相料位從下至上的0-80%處。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于所述的流化床反應(yīng)器的中下部為流化床反應(yīng)器器密相料位從下至上的0-40%處。
5.按照權(quán)利要求I 4中任一種方法，其特征在于，所述的催化劑老化器流化床反應(yīng)器的氣體空塔線速為O. 05-1. 5m/s，平均溫度為500-790°C。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述的催化劑老化器流化床反應(yīng)器的氣體空塔線速為O. 1-0. 9m/s，平均溫度為550-720°C。
7.按照權(quán)利要求1-4中的任一種方法，其特征在于，所述的稀相燃燒管的氣體空塔線速為 I. 5-20m/s。
8.按照權(quán)利要求7的方法，其特征在于，所述的稀相燃燒管的氣體空塔線速為I.5_15m/s。
9.按照權(quán)利要求1-4中的任一種方法，其特征在于，所述的稀相燃燒管的反應(yīng)溫度為600-800。。。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于，所述的稀相燃燒管的反應(yīng)溫度為650-750°C。
11.按照權(quán)利要求1-4中的任一種方法，其特征在于，所述的稀相燃燒管的氣體停留時(shí)間為O. 2-20秒。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其特征在于，所述的稀相燃燒管的停留時(shí)間為O.4-15秒。
13.按照權(quán)利要求1-4中任一種方法，其特征在于，所述的稀相燃燒管頂部出口氣體中氧氣體積含量為O. I-IOv%。
14.按照權(quán)利要求13的方法，其特征在于，所述的稀相燃燒管頂部出口氣體中氧氣體積含量為l_5v%。
15.一種催化裂化催化劑老化器，其特征在于，包括流化床反應(yīng)器和稀相燃燒管，稀相燃燒管的出口與流化床反應(yīng)器連通，流化床反應(yīng)器底部與稀相燃燒管底部通過(guò)控制閥連通，稀相燃燒管頂部與流化床反應(yīng)器頂部均設(shè)置氣固分離設(shè)備，氣固分離設(shè)備的氣體排出口排出裝置，所述的稀相燃燒管上由下至上，依次設(shè)置兩個(gè)以上的含氧氣體入口、重質(zhì)燃料油入口。
16.按照權(quán)利要求15的催化劑老化器，其特征在于，所述的氣固分離設(shè)備為過(guò)濾器。
17.按照權(quán)利要求15的催化劑老化器，其特征在于，稀相燃燒管與流化床反應(yīng)器的管徑比為I 40-300。
18.按照權(quán)利要求15的催化劑老化器，其特征在于，稀相燃燒管的長(zhǎng)徑比為稀相燃燒管的長(zhǎng)徑比為100-500 I。
全文摘要
一種使用重質(zhì)燃料油快速穩(wěn)定催化劑活性的方法及設(shè)備，包括(1)催化劑由流化床反應(yīng)器進(jìn)入稀相燃燒管底部，稀相燃燒管由下之上設(shè)置兩個(gè)以上進(jìn)料口，依次噴入含氧氣體、重質(zhì)燃料油，催化劑先與含氧氣體混合向上流動(dòng)，之后再混入重質(zhì)燃料油，隨后再補(bǔ)充含氧氣體；(2)燃燒反應(yīng)后的高溫氣體和催化劑經(jīng)稀相燃燒管出口進(jìn)入流化床反應(yīng)器；(3)流化床反應(yīng)器中高溫催化劑與水蒸汽反應(yīng)降低活性，催化劑老化器頂部分離出的催化劑返回流化床反應(yīng)器；(4)催化劑老化完成后停工卸出催化劑。以及實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備。采用本發(fā)明提供的老化方法和設(shè)備可以快速將催化劑活性降低到穩(wěn)定的水平，老化后的催化劑活性分布均勻，用于烴油催化裂化反應(yīng)產(chǎn)品分布明顯改善。
文檔編號(hào)B01J33/00GK102950033SQ20111025360
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者張執(zhí)剛, 許友好, 謝朝鋼, 毛安國(guó), 陳昀, 朱根權(quán), 劉銀亮, 劉煒 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院