Способ регенерации цеолитсодержащего катализатора крекинга Советский патент 1984 года по МПК B01J29/90 

00

о

-4j

DO

О

Изобретение относится к регенерации цеолитеодержащих катализаторов крекинга.

Известен способ регенерации алюмосиликатного катализатора крекинга углеводородов путем выжигания углеро димстых отложений при ббЗ-ЗЭО С Г13.

Наиболее близким к изобретению является способ регенерации цеолитсодежащего катализатора крекинга, дезактивированного отложениями кокса при использовании в непрерывном циклическом процессе каталитического крекинга углеводородов, путем выжигания отложений кокса на катализаторе в плотном и разбавленном псевдоожиженном слоях в присутствии кислородсодержащего газа до образования продуктов сгорания - моноокиси и двуокиси углерода при 510-б20с С23.

Однако катализатор после регенерации согласно указанному способу содержит относительно большое количество кокса, достигающее 0,3 вес.%, а в отходящих газах после регенерации может содержаться до 10% окиси углерода, которую необходимо дожигат в специальных устройствах.

Цель изобретения - снижение содержания кокса в регенерированном катализаторе и уменьшение содержания моноокиси углерода в выбросных газах

Поставленная цель достигается тем что согласно способу регенерации цеолитсодержащего катализатора крекинга, дезактивированного отложениями кокса при использовании в непрерывном циклическом процессе каталитического крекинга углеводородов, путем йыжигания отложений кокса на катализаторе в плотном и разбавленном псевдоожиженном слоях в присутствии кислородсодержащего газа до образования продуктов сгорания - моноокиси и двуокиси углерода, кислородсодержащий газ вводят в нижнюю зону регенерации в количественна 0,1-25% превышающем теоретически необходимое для полного превращения кокса в двуокись углерода и воду, и процесс ведут при 633-788°С.

Согласно предлагаемому способу получают регенерированный катализатор, содержащий 0,01-0,10 вес.% кокса. Кроме того, в зоне регенерации получают дымовой газ, содержащий менее 0,5 вёс.% окиси углерода.

Пример 1. -Газойль с пределами кипения 343-56б с крекируют в реакторе с подвижным псевдоожиженным катализатором при средней температуре . Коэффициент рециркуляции (отношение общего веса подаваемого сырья к весу свежего сырья) 1,34 общей скорости подачи сырья 5723,56м в день. Катализатры представляют собой алюмосиликаты с добавкой 10вес.% цеолитов. Циркуляция катализатора

протекает со скоростью 19.76 т/мин Весовое отношение катализатора к нефти в зоне крекинга равно 3,7.

Выходящий из реактора с восходящим слоем катализатора поток поступает в зону разделения - в циклонные сепараторы. Нефтяные продукты отделяют, а отобранный катализатор по циклонному стояку поступает.вниз и в отпарную зону, в которой поддерживают температуру 510с. Осевший катализатор отпаривайт паром для удаления перед регенерацией оставшихся летучих нефтяных продуктов.

Отпаренный отработанный катализатор, содержащий 0,9 вес.% кокса, поступает в нижнюю секцию регенератора в псевдоожиженный плотный слой, поддерживаемый при температуре 673-689°С (средняя температура ). Псевдоожижение достигается пой&чей воздуха, а столь высокие температуры обеспечиваются выжиганием кокса и изредка, если требуется, сжиганием факельного масла. Расход воздуха определяют из расчета примерно 14,0 г воздуха на 1 г кокса на отработанном катализаторе. Некото рое количество катализатора захватывается восходящим потоком и выносится в зону с разбавленной фазой в

верхнейчасти регенератора, расположенной выше плотного слоя. Дополнительное количество катализатора поступает через три эжекторные трубы, каждая из которых снабжена распределякяцей головкой, причем подъем катализатора осуществляют струей пара. Катализатор распыляют в виде фонтана. Сгорание окиси углерода в пределах зоны с разбавленной фазой протекает с образованием огненного шар который можно.визуально наблюдать через смотровое стекло в боковой стен ке регенератора. Температура вблизи области, занятой огненным шаром, достигает , Газы и увлекаемые им частицы катализатора из зоны с неплотной фазой поступают в ряд циклон ных сепараторов, причем отделяемый в них катализатор непосредственно возвращают в. зону с плотной фазой. На входе в циклоны поддерживают температуру 7бОС путем регулирования плотности разбавленной фазы и, если необходимо, впрыскивания воды, причем воду вводят под входными отверстиями циклонов. Из циклонов газовый поток сначала поступает в верхнюю часть регенератора, а оттуда выбрасывается при . Катализатор из плотной зоны выводят через стояк при б73с для возвращения в реактор. Анализ регенерированного катализатора показывает, что остаточное содержание кокса составляет 0,03 вес/. Частицы катализатора имеют окраску от белой до светло-зеленой. В отработанных газах количество окиси углерода равно 0,0 об,% и кислорода 1,9 об.%. Глубина превращения при крекинге 67,7% в расчете на подаваемое сырье, скорость выжигания кокса 9389,3 кг/ч. От общего количества тепла, выделяемого при сгорании кокса, более 80% поглощается регенерированным катализатором и удерживается в пределах циклической крекингсистемы флюид. Пример 2. Три испытательных периода на промышленной установке каталитического крекинга системы флюид сопоставляют с операциями, которые проводились на такой же ус-, тановке по известному способу (табл. 1 Как видно из табл. 1, степень превращения и скорость подачи сырья одинаковы, в качестве углеводородного сырья используют среднеконтинен тальный газойль и применяют катализатор типа молекулярных, сит. Сопоста вительные данные свидетельствуют об улучшении выхода бензиновой фракции (Су- ) . При более низком уровне кокса как на отработанном, так .и регенерированном катализаторе и сот ответственно более высоком индексе активности для сохранения установленной глубины превращения понижается скорость циркуляции катализатора которая определяет отношение катализатора - нефть. Содержание окиси углерода в отходящем газе значитель но снижено и доведено практически до 0,0 об.%. Пример 3. В табл. 2 сопоставлены два испытательных опыта на ТОЙ же промышленной установке с раС

Таблица 1 четными данными, выполненными на ЭВМ по программе, моделирующей стандартные условия при равной скорости подачи сырья, глубине превращения и средней температуре крекинга в реакторе. Весовое отношение катализатора, к нефтяному сырью существенно понижается, соответствуя более низкой скорости циркуляции катализатора для , достижения адекватной степени превращения, когда катализатор регенерируют в соответствии с изобретением.. Вы ход нефтепродукта (Cg- 221°С) значительно увеличивается при незначитель ном изменении в выходе более летучих продуктов; Отмечается значительное уменьшение выхода кокса с превращена ем получаемой разности в ценные продукты крекинга. Выход бензина не только увеличивается, но и повышается его октановое число. Пример 4. Аналогично примеру- 1 (но без использования эжекторной трубы) определяют минимально возможное содержание окиси углерода в отработанных газах из регенератора. Меняют величину избытка воздуха, поддерживая температуру в зоне с плотной фазой в регенераторе в пределах 699-766 С, и пробы из отработанного газа берут на анализ. Результаты вли яния избытка кислорода на содержание мрноокиси углерода в отходящем газе из регенератора приведены в табл. 3. Данные табл. 3 свидетельствуют, что в соответствии с изобре тением содержание окиси углерода ц, отходящем газе может достигнуть уровня вплоть до 8 ч/млн.

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЦЕОЛИТ;СОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА КРЕКИНГА, |дезактивированиого. отложениями кокса при использовании s непрерывном циклическом процессе каталитического крекинга углеводородов, путемв даига ния отложений кокса иа катализаторе в плотном и разбавленном псевдоожиженном слоях в присутствий кислородсодержащего газа до образования продуктов сгорания - моноокиси и двуокиси углерода, отличаю ши йс я Тем, что, с целью снижения содержания кокса в регенерированном катализаторе и уменьшения содержания моноокиси углерода в выбросных газа}( кислородсодержащий газ вводят в нижнюю зону регенерации в количестве на 0,1-25% превышакщем теоретически необходимое для полного превращения кокса в двуокись углерода и воду, и процес.с ведутпри 633-788с. g

Реактор

Средняя температура,с 506

Давление, кг/см

Циркуляция катализатора, т/мин

Весовое отношение катализатора к сырью

, Регенератор

Температура плотного кипящего слоя, С

504 516 516 1,50 1,31 1,44

34,5 21,9 28,4

5,4

6,5

4,2

651

633 676

665

Выжиг кокса,

8,30 11,56 9,29 тыс.кг/ч

0,85 1,18 0,77

0,05 0,37 О.,04

14,7 11,214,0

Средняя температура,С

Циркуляция катализатора, т/мин

Отношение катализатор -К нефти

Продолжение табл 1

13,01 , 9,6612,74

1,001,800,97

0,350,030,22

11,214,611,4

Таблица 2

507

516

516

35,9

37,5

19,9

19,6

3,5

6,1

3,7

0,55 1,18 1,18

1,59 2,40 2,43

2,5«

5,6

5,7

7r9

16,6

500

f

12,3

100 70 15,7

12,6 15,9

2,6

699 3,7 2,9

3,2

706 3,0 3,0

Анализы кислорода полученные с помощью анализатора марки Hays Acratron, модель М299, шкала 0-5%;

Анализы моноокиси углерода получены с помощью анализатора моноокиси углерода марки имои Carbide , модель 3020;

Анализы двуоокиси углерода получены по методике Орса; Рассчитано по содержанию О2,.СО и СО в обходящем газе.

108073010

Продолжение табл. 3

15,4

13,5 14,1 15,3 15,5 15,9

17,5

15,8 15,6 16,1 16,2 16,2