一種催化裂化煙氣吸附劑在催化裂化裝置中運轉的方法,包括將吸附劑引入吸附反應器中,與煙氣接觸,吸附脫除煙氣中的硫氧化物、氮氧化物,將加載了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附劑由吸附反應器的沉降段靠靜壓作用自流到收集器中;待吸附劑自流到一定料位后關閉自流管線控制閥,然后向收集器中通入提升氣體,通過加壓將收集器中的吸附劑送到吸附劑再生器中或者提升管反應器中。本發明專利技術提供的方法可以將處于低壓區的吸附反應器中的吸附劑轉移到高壓區,可以使催化裂化催化劑和吸附劑在催化裂化裝置中綜合利用,保證煙氣處理在低壓位進行,避免添加引風設備或加壓設備,簡化催化裂化裝置污染物治理的流程。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種將催化裂化裝置中再生煙氣的脫硫脫氮方法,更具體地說,涉及一種催化裂化裝置中,吸附劑在吸附反應器、吸附劑再生器和催化裂化反應器之間轉移的方法。
技術介紹
催化裂化反應-再生系統中,催化劑在反應器和催化劑再生器之間循環,通常在離開反應器時,待生催化劑上焦炭含量約為3 10wt%,待生催化劑進入再生器內燒去沉積的焦炭恢復催化活性,然后再返回反應器中循環使用。催化劑上沉積的焦炭主要是反應縮合物,主要成分是碳和氫,當裂化原料含硫和氮時,焦炭中也含有硫和氮。催化劑再生器中積炭與氧氣反應生成C02、CO和H2O,再生煙氣中還含有SOx (SO2, SO3)和NOx (NO、NO2),為了不造成大氣污染,必須脫除再生煙氣中的SOx和NOx后才能排放到大氣中。對處理工業煙氣中硫氧化物和氮氧化物的污染問題,Asit K. Das等人公開了一種同時脫除硫氧化物和氮氧化物的方法,SO2-NOx adsorption process,即SNAP法(參見“Simultaneous Adsorption of SO2-NOx from Flue Gases in a Riser Configuration”,Asit K. Das 等人,AIChE Journal, Vol. 47,No. 12,December 2001,P2831-2844)。該方法使含有硫氧化物和氮氧化物的煙氣與Na/ Y -Al2O3吸附劑接觸,該吸附劑能吸附硫氧化物和氮氧化物,從而達到凈化煙氣的目的。所述接觸可以在氣體懸浮吸附器(GSA)中進行,接觸的溫度為100 150°C、接觸時間為5秒。接觸完成后,吸附有硫氧化物和氮氧化物的吸附劑顆粒用過濾袋收集。SNAP法使用后的Na/Y-Al2O3吸附劑可以再生。Na/Y-Al2O3吸附劑的再生過程分兩個階段(I)在流化床式再生器中將使用后的吸附劑加熱到500°C,釋放NOx ;隨后通入天然氣將NOx還原為N2和O2排放;(2)將(I)中脫除NOx的吸附劑再經天然氣和水蒸汽處理將SOx轉化為H2S回收。CN101209391A公開了一種脫除煙氣中硫氧化物和/或氮氧化物的方法及烴油裂化方法,該方法中采用催化裂化催化劑作為脫除催化裂化催化劑再生煙氣中硫氧化物和氮氧化物的吸附劑,其吸附效果與現有的專用吸附劑相當,而且不容易飽和、吸附劑再生的條件(比如加熱到500°C,釋放NOx)比作為催化裂化催化劑再生的條件緩和,因此作為吸附劑再生對催化裂化催化劑的結構并沒有影響,此外,作為催化裂化再生煙氣處理吸附劑使用過的催化劑,仍然能夠用到催化裂化過程中,其作為催化裂化催化劑的活性不但不受影響,而且略有提高。吸附劑可被再生,作為催化裂化再生煙氣處理吸附劑使用過的催化劑,仍然能夠用到催化裂化過程中。使用催化裂化催化劑作為再生煙氣脫硫脫氮的吸附劑時,吸附劑可以在煙氣脫硫脫氮反應-再生系統和催化裂化反應-再生系統中循環使用。離開催化裂化裝置的再生器的煙氣溫度在620 690°C,壓力在0.1 0. 2MPa,具有較高能量品位。通常地,為便于煙氣能量回收利用,采用煙氣輪機發電,再接余熱鍋爐發生蒸汽,實施吸附操作時,吸附溫度即煙氣溫度為170 250°C,吸附壓力為能量回收操作后的余壓,壓力為微正壓甚至負壓,處于低壓區。為維持兩器壓力平衡,催化裂化反應器的烴油入口壓力約為O. 15MPa,與吸附反應器相比,催化裂化反應器處于相對高的高壓區。此外,催化裂化裝置的主分餾塔得到的干氣中含有H2、小分子烴類、非烴等,其溫度在30 40°C,壓力在O. 3 O. 6MPa。吸附后的待生吸附劑和還原性氣體在高溫下反應,還原脫除吸附劑上負載的硫氧化物和氮氧化物,吸附劑得到進行再生,再生時溫度為500 600°C。干氣可以作為還原性物流用于脫硫脫氮吸附劑的再生過程,如果采用干氣作為再生氣體,那么吸附劑再生器保持相對高些的操作壓力,處于高壓區。如何將吸附劑由吸附反應器轉移到吸附劑再生器或催化裂化反應器,在煉油廠實際操作中沒有可行的方法,公開的文獻中也未見報道。CN1658964A公開了一種在流化床脫硫反應器中使用可再生固體吸附劑顆粒的烴脫硫系統。從吸附反應器中連續地取出加載了硫的吸附劑顆粒,并將其轉移到吸附劑再生器。所述加載了硫的吸附劑顆粒經由閉鎖料斗,采用惰性提升氣體將吸附劑顆粒從吸附反應器的高壓烴環境向吸附劑再生器的低壓氧環境安全和有效地轉移。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是在現有技術采用催化裂化催化劑作為再生煙氣脫硫脫氮吸附劑的基礎上,提供一種簡便高效的使吸附劑在吸附反應器、吸附劑再生器和催化裂化反應器之間轉移的方法。本專利技術提供的,包括將吸附劑引入吸附反應器中,與煙氣接觸,吸附脫除煙氣中的硫氧化物、氮氧化物,將加載了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附劑由吸附反應器的沉降段靠靜壓作用自流到收集器中;待吸附劑自流到一定料位后關閉自流管線控制閥,然后向收集器中通入提升氣體,通過加壓將收集器中的吸附劑送到吸附劑再生器中或者提升管反應器中。本專利技術提供的催化裂化煙氣吸附劑在催化裂化裝置中運轉的方法的有益效果為本專利技術提供的方法將處于低壓區的吸附反應器中的負載了硫氧化物和氮氧化物的吸附劑轉移到高壓區,可以使催化裂化催化劑和吸附劑在催化裂化裝置中綜合利用,可以保證煙氣處理在低壓位進行,免去在煙氣處理單元添加引風設備或加壓設備,簡化FCCU污染物治理的流程。附圖說明附圖1為本專利技術提供的的流程示意圖。附圖2為收集器及其操作的示意圖。附圖3為帶燃燒器的吸附劑再生器的示意圖。其中A-催化劑/吸附劑混合器;B-催化裂化提升管反應器;C_催化劑再生器;D-再生煙氣能量回收組合單元;E-吸附反應器;F_吸附劑再生器;G_收集器;H-燃燒器;L-料面計;1-3、8-12、14、21-25、27、28、30-32、34、40-43、45、46-管線;4_ 待生劑斜管;5、7、13、16、17、18、19、20、29_控制閥;6_再生劑斜管;15、26、33_三通閥;44_吸附劑再生器保溫罩。具體實施例方式本專利技術提供的,包括將吸附劑引入吸附反應器中,與煙氣接觸,吸附脫除煙氣中的硫氧化物、氮氧化物,將加載了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附劑由吸附反應器的沉降段靠靜壓作用自流到收集器中;待吸附劑自流到一定料位后關閉自流管線控制閥,然后向收集器中通入提升氣體,通過加壓將收集器中的吸附劑送到吸附劑再生器中或者提升管反應器中。本專利技術提供的方法中,所述的吸附反應器為流化床反應器,操作條件為溫度為120-250°C,壓力為 O. 001-0. 05MPa。本專利技術提供的方法中,所述的吸附劑再生器的操作壓力為O. 05-0. 20MPa,所述的提升管反應器的操作壓力為O. 05-0. 20MPa。本專利技術提供的方法中,所述的提升氣體所述的提升氣體取決于被輸送的吸附劑要輸往環境的氣氛,與吸附劑再生器、催化裂化反應器或催化劑再生器的氣氛兼容為宜。優選提升氣體為水蒸氣或來自催化裂化裝置的干氣。所述的提升氣體的壓力為O. 10 O. 3MPa、優選 O. 15 O. 25MPa。本專利技術提供的方法中,所述的吸附反應器沉降段可以收集由煙氣攜帶并被常規方法回收下來的固體顆粒,根據吸附反應器的高度本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種催化裂化煙氣吸附劑在催化裂化裝置中運轉的方法,其特征在于,包括將吸附劑引入吸附反應器中,與煙氣接觸,吸附脫除煙氣中的硫氧化物、氮氧化物,將加載了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附劑由吸附反應器的沉降段靠靜壓作用自流到收集器中;待吸附劑自流到一定料位后關閉自流管線控制閥,然后向收集器中通入提升氣體,通過加壓將收集器中的吸附劑送到吸附劑再生器中或者提升管反應器中。
【技術特征摘要】
1.一種催化裂化煙氣吸附劑在催化裂化裝置中運轉的方法,其特征在于,包括將吸附劑引入吸附反應器中,與煙氣接觸,吸附脫除煙氣中的硫氧化物、氮氧化物,將加載了硫氧化物和/或氮氧化物的吸附劑由吸附反應器的沉降段靠靜壓作用自流到收集器中;待吸附劑自流到一定料位后關閉自流管線控制閥,然后向收集器中通入提升氣體,通過加壓將收集器中的吸附劑送到吸附劑再生器中或者提升管反應器中。2.按照權利要求1的方法,其特征在于,所述的吸附反應器的操作條件為:溫度為120-250°C,壓力為 0.001-0.05MPa。3.按照權利要求1的方法,其特征在于,所述的吸附劑再生器的操作壓力為0.05-0.20MPa,所述的提升管反應器的操作壓力為0.05-0.20MPa。4.按照權利要求1的方法,其特征在于,所述的提升氣體為水蒸氣或來自催化裂化裝置的干氣。5.按照權利要求1的方法,其特征在于,所述的提升氣體的壓力為0.10 0.3MPa。6.按照權利要求5的方法,其特征在于,所述的提升氣體的壓力為0.15 0.25MPa。7.按照權利要求1-6中任一種方法,其特征在于,將負載了硫氧化物和氮氧化物的吸附劑轉移到吸附劑再生器··中,來自催化裂化反應-再生系統的熱催化劑進入吸附劑再生器與吸附劑直接接觸混合加熱吸附劑,同時引入還原性氣...
【專利技術屬性】
技術研發人員:郭大為,張久順,毛安國,王巍,于敬川,
申請(專利權)人:中國石油化工股份有限公司,中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院,
類型:發明
國別省市:
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