CN108148617A - 用于从颗粒-流体混合物分离颗粒的方法和设备 - Google Patents

用于从颗粒-流体混合物分离颗粒的方法和设备 Download PDF

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CN108148617A CN201711403163.4A CN201711403163A CN108148617A CN 108148617 A CN108148617 A CN 108148617A CN 201711403163 A CN201711403163 A CN 201711403163A CN 108148617 A CN108148617 A CN 108148617A
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Abstract

本申请涉及用于从颗粒‑流体混合物分离颗粒的方法和设备。本发明提供用于从流体分离颗粒的方法和设备。设备可包括分离区段，所述分离区段具有至少一个壁、第一端、第二端和暴露于分离区段的内部体积的内金属表面。设备也可包括在第一端与内部体积流体连通的流体排放出口。设备也可包括在第二端与内部体积流体连通的颗粒排放出口。设备也可包括与内部体积流体连通的入口。入口可布置在第一端和第二端之间。

Description

用于从颗粒-流体混合物分离颗粒的方法和设备
本申请为一项分案申请，其原申请的专利申请号为201180029388.2（PCT/US2011/032310进入中国国家阶段的申请）、国际申请日为2011年04月13日，发明名称为“用于从颗粒-流体混合物分离颗粒的方法和设备”。
相关申请交叉引用
本申请要求2010年4月16日提交的序列号为12/762,009的美国专利申请的优先权，所述申请通过引用结合到本文中。
技术领域
本发明的实施方案总的涉及从颗粒-流体混合物分离颗粒的方法和设备。本发明的实施方案更特别地涉及从反应器流出物分离催化剂颗粒的方法和设备。
背景技术
从颗粒-流体混合物分离颗粒的一种方法利用旋风分离器(或简称“旋风器”)。将颗粒-流体混合物引入旋风分离器导致混合物向心加速，从而将较高密度颗粒向外推向旋风分离器壁，以在旋风器中部提供具有减小颗粒含量的气体，以及沿着分离器壁的经分离颗粒。流体催化裂化(“FCC”)是经常用旋风分离器从含有气体和其中夹带的催化剂颗粒的产物流出物分离催化剂颗粒的过程。
目前的旋风分离器设计在旋风分离器内表面上需要耐火内衬。没有耐火内衬，撞击在旋风分离器表面上的催化剂颗粒就会侵蚀旋风分离器壁，导致过早失效。然而，目前的耐火内衬经常由于各种因素过早失效，尤其在高温下，所述因素包括在耐火内衬和旋风器壁之间、在耐火内衬表面的裂纹或其它缺陷之内和/或在耐火材料的连接块或片之间的焦炭增长。在已形成足量焦炭后，耐火内衬破裂、碎裂、裂开，并且最终耐火内衬的部分或全部可完全从旋风器壁分开，使旋风器不能工作。
因此，需要从颗粒-流体混合物分离颗粒的更可靠的方法和设备。
发明内容
现在提供详细描述。各附加权利要求限定单独的发明，对于侵权目的，应将各项认为是包括权利要求中规定的各种要素或限制的等同。根据上下文，以下对“发明”的所有引用在一些情况下可以仅指某些具体实施方案。在其它情况下，应认识到，对“发明”的引用应是指在一个或多个但不必全部权利要求中叙述的主题。现在在下面更详细地描述各发明，包括具体实施方案、变型和实例，但这些发明不限于这些实施方案、变型或实例，包括这些是要使本领域普通技术人员在此专利中的信息与可利用的信息和技术组合时能够制造和使用本发明。
本发明提供用于从流体分离颗粒的方法和设备。设备可包括分离区段，所述分离区段具有至少一个壁、第一端、第二端和暴露于分离区段的内部体积的内金属表面。设备也可包括在第一端与内部体积流体连通的流体排放出口。设备也可包括在第二端与内部体积流体连通的颗粒排放出口。设备也可包括与内部体积流体连通的入口。入口可布置在第一端和第二端之间。
附图说明
为了能够详细了解本发明的所述特征，可通过参考具体实施方案更具体描述本发明，其中一些在附图中图示说明。然而，应注意到，附图只图示说明本发明的一般实施方案，因此不应认为是其范围的限制，本发明可容许其它同样有效的实施方案。
图1描绘根据一个或多个所述实施方案的说明性分离器的等距视图。
图2描绘根据一个或多个所述实施方案的说明性流体催化裂化系统。
图3描绘根据一个或多个所述实施方案制备一种或多种烃产物的说明性系统。
图4描绘根据一个或多个所述实施方案制备一种或多种烃产物的另一种说明性系统。
图5描绘根据一个或多个所述实施方案制备一种或多种烃产物的另一种说明性系统。
图6描绘根据一个或多个所述实施方案制备一种或多种烃产物的另一种说明性系统。
具体实施方式
图1描绘根据一个或多个实施方案的说明性分离器100的等距视图。分离器100可包括分离或“第一”区段103，所述区段103具有第一端105、第二端107和布置在第一端105和第二端107之间的一个或多个入口109(只显示一个)。在一个或多个实施方案中，分离器100也可包括布置在第一区段103的第二端107上并且具有第一端115和第二端117的颗粒排放或“第二”区段113。可围绕第一区段103的第一端105布置一个或多个流体出口119，并且可围绕第二区段113的第二端117布置一个或多个颗粒出口121。
任何数目的入口109和出口119,121可与分离器100的内部体积104流体连通。如图所示，描绘了一个入口109和两个出口119,121与内部体积104流体连通。在一个或多个实施方案中，入口109可在第一区段103的侧壁上切向布置，并与内部体积104流体连通。在一个或多个实施方案中，出口119,121、入口109或出口119,121和/或入口109的任何组合的一部分可包括伸入内部体积104的导管或管。例如，出口119的一部分可与伸入内部体积104的导管(未显示)流体连通。在一个或多个实施方案中，一个或多个入口109和/或出口119,121可包括热膨胀接头131(一个显示为布置在出口119上)，热膨胀接头131可吸收组件热膨胀施加的结构应变。颗粒-流体混合物111，其流向由箭头指示，可被引入内部体积104，可经过分离而通过出口119提供贫颗粒流体，通过出口121提供颗粒。
第一区段103、第二区段113、入口109或其任何组合可由任何适合金属制成。说明性金属可包括但不限于钴、铬、钨、碳、硅、铁、锰、钼、钒、镍、硼、磷、硫、钛、铝、铜、钨、其合金或其任何组合。在一个或多个实施方案中，第一区段103、第二区段113、入口109或其任何组合可由钢制成，例如，不锈钢、碳钢、工具钢、合金钢或其任何组合。说明性的钢可包括但不限于A387 Grade 11低铬钢、304不锈钢和347不锈钢。分离器100可由一种或多种金属制成，所述金属的颗粒大小小于约100μm、小于约75μm、小于约50μm、小于约25μm、小于约10μm、小于约5μm、小于约4μm、小于约3μm或小于约2μm。
第一区段103可包括内表面123，第二区段113可包括内表面125，入口109可包括内表面127。如此，内表面123、125和/或127的至少一部分可以为金属。内表面123、125和127可全部为金属，并且不含任何陶瓷或其它非金属内衬或涂层。在至少一个具体实施方案中，内表面123、125和127的整个表面积可以为金属，并且完全不含在上面布置的任何陶瓷或其它非金属材料。在至少一个具体实施方案中，内表面123、125和/或127至少之一可以为固体金属，例如，不含任何有意形成的孔、压痕、缝隙、凹槽、凹进等。换句话讲，内表面123、125和/或127至少之一可以是光滑或连续表面。在至少一个具体实施方案中，内表面123,125可以为金属，并且内表面127可包括在上面和/或周围布置的陶瓷内衬。在至少一个其它具体实施方案中，内表面123可以为金属，内表面125,127可包括在上面和/或周围布置的陶瓷内衬。在至少一个其它具体实施方案中，内表面123和127可以为金属，内表面125可包括在上面和/或周围布置的陶瓷内衬。内表面123,125和/或127可抗腐蚀、碎裂、裂纹、锈斑和由颗粒撞击在其表面上导致的其它表面损伤。
在一个或多个实施方案中，由一种或多种金属制成的分离器100可进一步包括金属板或金属箔(未显示)，例如，粘接、焊接、螺栓固定、螺丝拧紧或以其它方式连接到第一区段103、第二区段113和/或入口109(它们可分别提供内表面123,125,127的至少一部分)的内壁。例如，金属板或箔可焊接到金属第一区段103的内表面。金属板或箔可以为与制造第一区段103所用金属相同或不同的组成。金属板或箔可对第一区段103的壁提供另外的厚度和/或另外的性质，例如相对于制造第一区段103所用金属增加的硬度、增加的熔点、增加的热导率或其任何组合。在至少一个具体实施方案中，可连接包括在第一区段103、第二区段113和/或入口109的内壁上布置的一个或多个金属板或箔的分离器，使得不存在裂纹、裂缝或其它开口。
例如，固定到第一区段103的内壁的金属板或箔可部分或完全布置在其内壁周围，从而提供全部或部分内表面123。在另一个实例中，在第一区段103的内壁上布置的金属板可覆盖内表面123、125和/或127的低约10%、约15%、约20%或约25%至高约80%、约90%、约95%或约100%的表面积。在另一个实例中，在第一区段103的内表面上布置的金属板可布置在内表面123的部分周围，内表面123接收通过入口109引入第一区段103的颗粒-流体混合物111或实质部分的颗粒-流体混合物111。金属板可提供或覆盖位于入口109的开口的第一端和第二端之间的内表面123的部分，从而提供围绕第一分离区段103的内壁布置的另外的金属带或环。
在一个或多个实施方案中，分离器100可由具有约0.8重量%("wt%")至约1.25重量%碳和约11重量%至约15重量%锰的钢合金制成。在至少一个其它具体实施方案中，分离器100可由钴合金制成，所述钴合金具有约2重量%至约25重量%镍、约2重量%至约2.5重量%铁、约0.4重量%至约2.5重量%碳、约20重量%至约35重量%铬、约0.5重量%至约1.5重量%锰、约0.5重量%至约1.5重量%硅和约5重量%至约25重量%钨。适用于制造分离器100的市售金属合金可包括但不限于STELLITE®(Delloro Stellite)、HASTELLOY®(HaynesInternational，Inc.)、Manganol、MANGALLOY®(Ford Steel Company)、INCOLOY(Huntington Alloys Corporation)和/或Hadfield。
在一个或多个实施方案中，可处理内表面123、125和/或127的至少一部分，以提供具有增加的表面硬度、耐磨性、疲劳强度和/或拉伸强度的经处理内表面123、125和/或127。例如，内表面123、125和/或127的至少一部分可经受一种或多种碳化、硼化和氮化。在至少一个具体实施方案中，可将分离器100在碳源存在下加热到低于内表面123、125和/或127的熔点，但高得足以使碳沉积于内表面123、125和/或127的外层或表面(即，暴露于内部体积104的层或表面)内的温度。可使用任何适合形式的碳，例如含碳气体、液体、固体和/或等离子。说明性的气体可包括但不限于二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷等。在至少一个其它具体实施方案中，可将分离器100在硼源存在下加热到足够温度，但低于内表面123、125和/或127的熔点，以使硼扩散进入表面并与基质材料生成硼化物。在另一个具体实施方案中，可将分离器100在氮源存在下加热到足够温度，但低于内表面123、125和/或127的熔点，以使氮扩散进入表面并与基质材料生成氮化物。可用任何适合方法使内表面123、125和/或127氮化。例如，可使用气体氮化、液体或盐浴氮化和离子或等离子氮化。在至少一个其它具体实施方案中，分离器100可经历碳化和氮化两者(“碳氮化”)，其中碳和氮两者均扩散进入内表面123、125和/或127。
在一个或多个实施方案中，可在操作分离器100期间处理内表面123、125和/或127，例如，碳化。例如，分离器100可与FCC提升管(未显示)流体连通，FCC提升管提供催化剂颗粒和烃气体的高温混合物(“FCC流出物”)作为颗粒-流体混合物111，颗粒-流体混合物111可通过入口109引入分离器100。来自FCC流出物中烃的一部分碳可扩散进入内表面123、125和/或127，以提供经处理内表面。类似地，可在操作分离器100期间进行氮化、硼化、碳化或其它表面处理。根据特别金属和/或工艺条件，经处理内表面(例如，内表面123)的经处理层的深度或厚度可以为低约5μm、约100μm或约500µm至高约1mm、约2mm、约3mm、约4mm或约5mm。
在一个或多个实施方案中，用于制造分离器100至少一部分的金属或金属合金可具有期望性质的任何组合。用于制造分离器100至少一部分的金属或金属合金的期望性质可包括但不限于比热容、熔点、热导率、硬度、韧度、体积比热、热扩散系数、拉伸强度或其任何组合。在一个或多个实施方案中，金属或金属合金的比热容可以为低约300J/kg K、约350J/kg K或约400J/kg K至高约450J/kg K、约500J/kg K或约550J/kg K。在一个或多个实施方案中，金属或金属合金的熔点可以为低约800℃、约900℃或约1,000℃至高约1,250℃、约1,350℃、约1,450℃、约1,500℃或约1,600℃。例如，金属或金属合金的熔点可以为约1,100℃至约1,500℃、约1,250℃至约1,450℃或约1,350℃至约1,475℃。在一个或多个实施方案中，金属或金属合金的热导率可以为低约8.5W/m K、约14W/m K或约20W/m K至高约30W/m K、约40W/m K或约50W/m K。在一个或多个实施方案中，金属或金属合金的硬度可以为低约150(“布氏硬度”或“HB”)、约175HB或约200HB至高约300HB、约350HB或约400HB。在一个或多个实施方案中，金属或金属合金的却贝韧度(Charpy toughness)可以为低约5ft-lb、约25ft-lbs或约50ft-lbs至高约100ft-lbs、约200ft-lbs或约300ft-lbs。例如，金属或金属合金的却贝韧度可以为约60ft-lbs至约275ft-lbs、约90ft-lbs至约150ft-lbs或约100ft-lbs至约120ft-lbs。在一个或多个实施方案中，金属或金属合金可具有约15瓦/m K至约50瓦/m K的热导率值，约150HB至约400HB的硬度值，和约1,275℃至约1,450℃的熔点。可用于制造分离器100至少一部分的说明性的金属合金及其性质显示于表1中。
在至少一个具体实施方案中，内表面123、125和/或127可以为304不锈钢。在至少一个其它具体实施方案中，内表面123、125和127可全部为304不锈钢。不希望受理论约束，相信304不锈钢的物理性质的组合提供显示宽范围期望属性的金属。例如，熔点、比热容和比重的组合可提供能够从上面冲击的颗粒吸收期望量能量而不在冲击点熔融的表面。不希望受理论约束，相信在颗粒冲击点的重复的微观表面熔融是造成在FCC工业一般所称金属腐蚀的一种机制。体积比热是比热容和比重的性质的组合，它可对指定升温在指定体积材料中吸收多少能量提供指示。较高的体积比热值指示对于规定能量输入在指定体积中的升温较小。热扩散系数将热导率、比热容和比重的性质组合到一个术语中，该术语指示材料在局部温度变化已发生后返回到其环境温度的速率。对于使微观熔融现象(相信其至少部分造成在FCC使用中的腐蚀)最大限度地减少，所有这些性质(即，体积比热和热扩散系数)的较高值一般被认为是积极的。
304不锈钢具有约110ft-lbs的却贝韧度，和在1,200℉温度约44,000psi的拉伸强度，这可减少材料在颗粒冲击点碎裂或使碎裂最大限度地减少。304不锈钢的表面具有约280的平均布氏硬度，这可提供表面抗划性。304不锈钢的表面硬度也可改善颗粒偏转，从而使表面吸收有害热能最大限度地减少。
304不锈钢对于高温还原环境碳化具有中度倾向。304不锈钢经历碳化的倾向可促进在操作或使用期间表面的表面硬化。例如，与具有陶瓷内衬作为内表面的分离器比较，可使涉及高温和/或还原环境的方法中所用的包括由金属(例如，304不锈钢)制成的内表面的分离器100经历加速碳化和/或抗损伤。
在一个或多个实施方案中，入口109、第一区段103和/或第二区段105的壁可具有低约1cm、约2.5cm或约4cm至高约5cm、约10cm或约20cm的厚度。第一区段103、第二区段113和入口109的壁的厚度可相互相同或不同。例如，第一区段103的壁可比第二区段113的壁厚。
颗粒-流体混合物111可处于升高的温度，例如，550℃或更高，这可进一步加速内表面123、125和/或127由于颗粒撞击在上面造成的腐蚀和其它磨损。颗粒-流体混合物111可在低约500℃、约550℃或约600℃至高约650℃、约680℃、约700℃或约750℃的温度。例如，颗粒-流体混合物111可在约550℃至约700℃、约570℃至约680℃或约580℃至约700℃的温度。分离器100可在低约550℃、约560℃、约570℃或约580℃至高约610℃、约630℃、约660℃、约680℃、约700℃、约725℃或约750℃的温度操作。例如，分离器100可在约550℃至约750℃、约550℃至约700℃、约580℃至约690℃、约580℃至约680℃或约600℃至约680℃的温度操作。在一个或多个实施方案中，内表面123、125和/或127可处于与可操作分离器100相同或接近相同的温度。例如，内表面123、125和/或127可在低约550℃、约560℃、约570℃或约580℃至高约610℃、约630℃、约660℃、约680℃、约700℃、约725℃或约750℃的温度。
颗粒-流体混合物111可通过入口109以低约9m/s至高约30m/s的速度引入第一区段的内部体积104。例如，通过入口109引入的颗粒-流体混合物111的速度可以为约12m/s、约14m/s，、约15m/s、约17m/s或约18m/s。通过线111的颗粒-流体混合物可通过入口109以低约2m3/min、约5m3/min或约10m3/min至高约20,000m3/min、约25,000m3/min或约30,000m3/min的速率引入。分离器100可具有低约2年、约3年或约4年至高约5年、约10年、约15年或约20年的操作寿命。
第一区段103、第二区段113和/或入口109可具有不变或可变的横截面。例如，第一区段103的横截面可以为具有不变直径的圆形，以提供圆筒形第一区段103。第二区段113的横截面可以为具有可变直径的圆形，以提供圆锥形或截头圆锥形第二区段113。如图所示，入口109的横截面为矩形。然而，入口109可具有任何期望的横截面形状，例如三角形、椭圆形、圆形等。在另一个实例中，第二区段113的直径可以不变，以提供圆筒形第二区段113。在一个或多个实施方案中，利用位于第一区段103的第二端107的颗粒出口121，可去除第二区段113。在一个或多个实施方案中，分离器100可以为自汽提分离器，其具有从载体流体分离颗粒的第一区段103和从经分离的颗粒汽提残余载体流体的第二区段113。说明性的自汽提分离器可如美国专利申请公布号2006/0049082中讨论和描述，所述专利通过引用结合到本文中。
分离器100可用于例如从载体流体分离催化剂颗粒的新设施或设备操作。在一个或多个实施方案中，分离器100可用于改造已构造和/或正操作设施或设备中的现有分离器。例如，具有陶瓷内衬的现有分离器可从工艺系统去除，例如FCC系统(图2)，并用分离器100代替。在另一个实例中，具有陶瓷内衬的现有分离器可通过从其去除陶瓷内衬来修改。在另一个实例中，通过从其去除陶瓷内衬，并将金属板或箔附着到其内表面，可修改具有陶瓷内衬的现有分离器，以提供具有暴露于其内部体积的金属表面的经修改的分离器。
图2描绘根据一个或多个实施方案的说明性流体催化裂化系统300。FCC系统300可包括一个或多个反应提升管或提升管305、导管310、分离器100和再生器315。在一个或多个实施方案中，一个或多个提升管305、导管310和/或再生器315可包括类似于以上关于图1讨论和描述的内表面123、125和127的内表面。如此，一个或多个提升管305、导管310和/或再生器315的内表面的所有或任何部分也可以为金属，并且不含非金属涂层或内衬，例如陶瓷内衬。
通过线325的蒸汽、通过线330的一种或多种烃和通过线320的一种或多种催化剂(以颗粒或其它形式)可引入一个或多个提升管305，在其中形成流化混合物(“反应混合物”)。通过线325的蒸汽和通过线320的催化剂可如图2中所示单独引入提升管305，或者，蒸汽和催化剂可一起混合并作为混合物引入提升管305。
通过线325的蒸汽和通过线320的催化剂提供的提升管305中的热量可使通过线330引入的烃进料的至少一部分蒸发，以在其中提供反应混合物。利用从再生器315提供的废热(未显示)，可将补充热量提供到一个或多个提升管305。在提升管305内，反应混合物内的烃可裂化成一种或多种烃和烃副产物，以通过导管310提供第一产物混合物。提升管305中存在的至少部分烃副产物可沉积在催化剂颗粒的表面上，形成焦化的催化剂颗粒或废催化剂。因此，离开提升管305的第一产物混合物可含有在气态烃中悬浮的焦化的催化剂颗粒、烃副产物、碳尘或颗粒、蒸汽和其它惰性物质。如此，导管310中的颗粒-流体混合物可以为气态烃的经还原或还原性环境。
在一个或多个实施方案中，催化剂颗粒上沉积的焦炭或碳的量可以为低约0.01重量%、约0.1重量%或约0.5重量%至高约1重量%、约1.5重量%或约2重量%。在一个或多个实施方案中，催化剂颗粒上沉积的焦炭的量可以为基于碳沉积物和催化剂颗粒的总重量的约0.5重量%至约1.5重量%、约0.7重量%至约1.3重量%或约0.9重量%至约1.1重量%。
催化剂-烃重量比可以为约2:1至约20:1、约3:1至约10:1或约4:1至约8:1。在一个或多个实施方案中，提升管305可在低约425℃、约450℃、约475℃或约500℃至高约600℃、约675℃、约700℃或约825℃的温度操作。提升管305可在约300℃至约675℃、约550℃至约700℃、约605℃至约670℃、约610℃至约660℃、约580℃至约700℃、约600℃至约680℃或约615℃至约650℃的温度操作。在至少一个具体实施方案中，提升管305可在约605℃、约615℃、约625℃、约630℃、约640℃或约650℃的温度操作。
流动通过提升管305的反应混合物的速度可以为约3m/s至约27m/s、约6m/s至约25m/s或约9m/s至约21m/s。提升管305中反应混合物的停留时间可小于约20秒、小于约10秒、小于约8秒、小于约4秒或小于约2秒。
第一产物混合物可通过导管(或转移线)310流到一个或多个分离器100，在此，可从气态烃、蒸汽和惰性物质分离焦化的催化剂颗粒和/或其它颗粒。分离器100可具有比提升管305和/或导管310更大的横截面面积，这可减小第一产物混合物的速度，允许较重的焦化的催化剂颗粒和/或其它颗粒从气态烃、蒸汽和惰性物质分离。在一个或多个实施方案中，可将蒸汽吹扫(未显示)加到分离器100，以帮助从焦化的催化剂颗粒分离气态烃，即，从固体汽提气态烃。换句话讲，分离器100可以为自汽提分离器。
通过线335可从分离器100回收气态烃(“第一产物”)。虽然未显示，但在一个或多个实施方案中，可进一步处理线335中的第一产物，例如通过脱水或分馏，以产生一种或多种成品，包括但不限于一种或多种烯烃、链烷烃、芳族化合物、其混合物、其衍生物和/或其组合。例如，通过线335的第一产物可引入淬火塔，淬火塔可使第一产物淬火，并从其分离夹带的催化剂颗粒。从第一产物分离的夹带的催化剂颗粒可再循环回到提升管305和/或再生器315。具有用于淬火并从第一产物335分离夹带的催化剂颗粒的淬火塔的适合的FCC系统300可如美国专利号7,153,479中讨论和描述，所述专利通过引用结合到本文中。
在一个或多个实施方案中，分离器100可从通过导管310的第一产物混合物分离约99%、约99.5%、约99.9%、约99.99%或约99.999%的颗粒。例如，分离器100可从通过导管310的第一产物混合物分离约99.9%至约99.997%、约99.95%至约99.996%或约99.95%至约99.99%的颗粒。
固体，即，焦化的催化剂颗粒，可通过分离器100的颗粒出口121自由落下，并可通过线311引入再生器315。通过线311引入的焦化的催化剂颗粒可与通过线313引入的流体在再生器315内混合，以提供通过线317的烟道气和通过线320的经再生催化剂。通过线313引入的流体可包括一种或多种氧化剂和/或补充燃料。说明性的氧化剂可包括但不限于空气、氧气、空气或氧气和其它气体(例如，氮气)的混合物和/或富氧空气。补充燃料可包括任何可燃材料。例如，补充燃料可包括但不限于C1至C20烃和/或碳。补充燃料可作为液体、气体、固体或其任何组合引入再生器315。可使一种或多种氧化剂与焦化的催化剂颗粒上的含碳物质反应，以从催化剂颗粒的表面燃烧或烧掉碳(“焦炭”)。要是引入补充燃料，一种或多种氧化剂就可与补充燃料反应，以燃烧补充燃料并产生热。从催化剂颗粒的表面去除焦炭可使催化剂颗粒的活性表面重新暴露，从而“再生”催化剂颗粒并允许其重新使用。燃烧副产物，例如一氧化碳、氮氧化物、氮氧化物前体和二氧化碳，可从再生器315作为废气或烟道气通过线317去除。经再生的催化剂颗粒可通过线320回收，其可再循环到提升管305。在一个或多个实施方案中，新的未用的催化剂可加(未显示)到再生器315、线320中的经再生催化剂和/或加到提升管305。
再生器315可以全燃烧模式、部分燃烧模式或其间的任何模式操作。以全燃烧模式操作再生器315可通过线317提供废气或烟道气，其可含有相对于部分燃烧模式更大量的氮氧化物(“NOx”)和NOx前体及减少量的一氧化碳(CO)。以部分燃烧模式操作再生器315可通过线317提供废气或烟道气，其可含有相对于完全燃烧模式更大量的CO和更少量的NOx和NOx前体。介于全燃烧和部分燃烧两个极端之间操作再生器315可通过线317提供与全燃烧模式比较含有更少NOx和NOx前体及更多CO的废气或烟道气。在一个或多个实施方案中，NOx气体可包括但不限于NO、NO2和N2O。在一个或多个实施方案中，NOx前体可包括但不限于HCN、NH3、CN和HNO。
在一个或多个实施方案中，通过线317的烟道气可引入一个或多个任选的CO锅炉(未显示)，以去除另外的CO。一个或多个CO锅炉可以为熟知的任何类型CO锅炉。CO锅炉可在多阶段操作，以降低在任一个阶段出现的火焰温度，并限制在氧化气氛中生成NOx。也可用低NOx燃烧器燃烧燃料气体(未显示)，可需要该燃料气体以保持CO锅炉点燃。在一个或多个实施方案中，可将氨或氨前体(例如尿素)引入(未显示)任选的CO锅炉，以更进一步减少NOx排放。可使这些材料与NOx和NOx前体快速反应，以将其还原成氮。关于常规FCC方法和烟道气处理的另外细节可如美国专利号5,268,089中讨论和描述，所述专利通过引用结合到本文中。
在一个或多个实施方案中，通过线317的至少部分烟道气和/或来自一个或多个任选CO锅炉的烟道气可排到大气，和/或送到热回收装置(未显示)，然后排到大气，在地下隔离，或另外处理。如果使用，一个或多个任选CO锅炉可使线317中烟道气的CO含量减少约5重量%、约10重量%、约15重量%、约20重量%、约25重量%、约30重量%、约35重量%、约40重量%、约45重量%或约50重量%。在一个或多个实施方案中，一个或多个任选CO锅炉可使线317中烟道气的CO含量减少约5重量%至约90重量%、约5重量%至约75重量%、约5重量%至约60重量%或约5重量%至约50重量%。在本段中涉及的所有CO减少均基于单独烟道气中CO的重量。
虽然未显示，但在一个或多个实施方案中，可用二氧化碳(CO2)分离装置从线317中的烟道气去除至少部分CO2。在一个或多个实施方案中，可将CO2去除用于隔离或重新使用，例如通过强化采油重新使用。
在一个或多个实施方案中，一个或多个任选的热回收装置(未显示)可包括适用于将热量从较高温度流体转移到较低温度流体的任何装置、系统或系统和/或装置的组合。在一个或多个实施方案中，热回收装置可包括但不限于单程或多程热交换装置，例如管壳式热交换器、板框式热交换器、螺旋式热交换器、卡口式热交换器、U形管式热交换器和/或任何类似系统或装置。
在一个或多个实施方案中，含有废催化剂颗粒、经再生催化剂颗粒、氧化剂、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物和/或通过线313引入的一种或多种流体的流化混合物可在再生器315内与引入其中的一种或多种任选的掺杂剂(未显示)混合。通过再生器315中存在的高温和流体速度，可促进一种或多种掺杂剂在经再生催化剂上的分散和沉积。在一个或多个实施方案中，可使一种或多种任选的掺杂剂与补充燃料(例如，天然气)混合，并引入(未显示)再生器315。使用补充燃料可在再生器315内提供另外的热量，进一步促进其中焦化的催化剂颗粒再生。
在一个或多个实施方案中，适合的掺杂剂或添加剂或两种或更多种掺杂剂或添加剂的混合物的选择可至少部分基于通过线330的进入烃进料和/或通过线335在第一产物中产生的所需气态烃的组成。例如，加入第2族掺杂剂(例如，镁或钡)可优先增加通过线335回收的第一产物中乙烯的产量。加入第13族掺杂剂(例如，镓)可导致增加通过线335回收的第一产物中芳烃的产量。加入第8、9或10族掺杂剂(例如，钌、铑或钯)可优先增加通过线335回收的第一产物中丙烯的产量。
在一个或多个实施方案中，可使经掺杂催化剂颗粒和/或具有或不具有一种或多种掺杂剂或添加剂的经再生催化剂颗粒通过线320再循环到一个或多个提升管305。来自再生器315的经再生催化剂颗粒流可用一个或多个阀(未显示)控制，阀可基于从工艺温度、压力、流量和/或其它工艺条件得到的参数手动或自动调节或控制。在一个或多个实施方案中，通过线320引入提升管305的全部经再生催化剂颗粒、补充催化剂颗粒和/或经掺杂催化剂颗粒的至少90重量%、至少95重量%、至少99重量%、至少99.99重量%、至少99.9975重量%或至少99.999重量%可经再生，任选用一种或多种掺杂剂掺杂，并通过线320再循环回到提升管305。
线330中的烃进料可以为或包括含有约60个碳原子或更少、约40个碳原子或更少或约20个碳原子或更少的烃化合物。在至少一个具体实施方案中，线330中的烃进料可以为或包括含有约1至约16个碳原子、约2至约12个碳原子或约4至约8个碳原子的烃化合物。线330中的烃进料可包括但不限于混合烯烃、链烷烃、其混合物和/或其任何组合。在一个或多个实施方案中，通过线330的烃进料可来源于精炼厂。线330中的烃进料可以为或包括从原油蒸馏制备的液体和/或气体混合物。在一个或多个实施方案中，线330中的烃进料可包括约0.1体积%(“vol.%”)至5体积%甲烷、约0.1体积%至约10体积%乙烷和约0.1体积%至约30体积%丙烷。在一个或多个实施方案中，烃进料可含有约0体积%至约35体积%丁烷、约0体积%至约20体积%戊烷和较重烃。在一个或多个实施方案中，烃进料可包括至少60重量% C2-C11烯烃和链烷烃。
通过线330引入的烃进料可在引入提升管305之前预热。虽然未显示，但在至少一个具体实施方案中，使用废过程热量的再生性热交换器可用于预热通过线335引入的烃进料。通过线330的烃进料的温度可以为约370℃至约790℃、约425℃至约700℃或约500℃至约650℃。通过线330的烃进料的压力可以为约100kPa至约3,450kPa、约100kPa至约2,450kPa或约100kPa至约350kPa。
在引入一个或多个提升管305之前，通过线330引入的烃进料可部分或完全蒸发。线330中可蒸发的烃进料的量可以为低约10体积%、约20体积%、约30体积%或约40体积%至高约70体积%、约80体积%、约90体积%或约100体积%。在一个或多个实施方案中，在引入提升管305之前，烃进料可以最低80重量%蒸发、85重量%蒸发、90重量%蒸发、95重量%蒸发或约99重量%蒸发。在一个或多个实施方案中，在提升管305内，可手动或自动调节压力和温度，以补偿烃进料组成的变化，并使在一种或多种经掺杂催化剂存在下通过烃进料裂化得到的优选烃的产率达到最大程度。
在一个或多个实施方案中，通过线325引入提升管305的蒸汽可以饱和。饱和蒸汽的压力可以为最低约1,000kPa、约2,000kPa、约4,000kPa或约6,000kPa。饱和蒸汽的压力可以为约100kPa至约8,300kPa、约100kPa至约4,000kPa或约100kPa至约2,000kPa。
在一个或多个实施方案中，通过线325引入提升管305的蒸汽可以过热。过热蒸汽的压力可以为最低约1,000kPa、约2,000kPa、约4,000kPa或约6,000kPa。通过线325的过热蒸汽的压力可以为约100kPa至约8,300kPa、约100kPa至约4,000kPa或约100kPa至约2,000kPa。通过线325的过热蒸汽的温度可以为最低约200℃、约230℃、约260℃或约290℃。
在一个或多个实施方案中，蒸汽可以与通过线330引入的烃进料速率成比例的速率通过线325引入提升管305。在一个或多个实施方案中，蒸汽-烃进料重量比可以为约1:20至约50:1、约1:20至约20:1或约1:10至约20:1。在一个或多个实施方案中，蒸汽-烃进料重量比可保持不变，或者可以改变。
在一个或多个实施方案中，通过线335的第一产物可包括约5重量%至约30重量%C2、约5重量%至约60重量%C3、约5重量%至约40重量%C4、约5重量%至约50重量%C5和较重烃。在一个或多个实施方案中，线335中第一产物的温度可以为低约350℃、约400℃或约450℃至高约550℃、约300℃或约700℃。
虽然未显示，颗粒排放或第二区段113和/或线311可包括一个或多个阀，以基于从工艺温度、压力、流量和/或其它工艺条件得到的参数手动或自动调节或控制废催化剂到再生器315的流量。
图3描绘根据一个或多个实施方案制备一种或多种烃产物的说明性系统400。在系统400中，可使通过线330的烃进料在一个或多个FCC系统300内裂化或分离，以通过线335提供含有石脑油、丙烯、乙烯、丁烷、其混合物和/或其组合的第一产物，并通过线317提供烟道气。线335中的第一产物可用一个或多个分馏器405、处理装置415、干燥装置420和分离器425、440、450、455、460和465分馏和/或纯化，以提供多种产物，包括丙烯、乙烯、丙烷和乙烷。可使包括甲烷、乙烯和较重C4-C6烃的一种或多种产物再循环到一个或多个FCC系统300。
通过线335的第一产物可用一个或多个分馏器405分离，以通过线407提供环烷混合物，通过线409提供烯烃混合物。烯烃混合物可包括大部分的一种或多种C2-C10烯烃和小部分的一种或多种C2-C10链烷烃。环烷混合物可包括C7-C12烃、一种或多种轻石脑油和/或一种或多种重石脑油。例如，环烷混合物可包括约10重量%至约40重量%C7、约10重量%至约40重量%C8、约5重量%至约20重量%C9和约5重量%至约20重量%C10-C12烃。
通过线409的烯烃混合物可包括约30重量%、40重量%或50重量%C4-C10烯烃。烯烃混合物可包括约10重量%至约50重量%C4、约10重量%至约50重量%C5、约5重量%至约20重量%C6、约5重量%至约20重量%C7和较重烃。在一个或多个实施方案中，离开分馏器405的烯烃混合物的压力可以为约100kPa至约1,000kPa。
通过线409的烯烃混合物可用一个或多个压缩机410压缩，以通过线412提供经压缩的烯烃混合物。压缩烯烃混合物可促进从线412中的经压缩的烯烃混合物去除含氧剂、酸性气体、水或其任何组合。通过线412的经压缩的烯烃混合物可以约100kPa至约5,000kPa、约100kPa至3,000kPa或约100kPa至1,000kPa的压力离开一个或多个压缩机410。在一个或多个实施方案中，经压缩的烯烃混合物可在约40℃至约300℃的温度。
线412中的经压缩的烯烃混合物可在一个或多个处理装置415中处理，以去除含氧剂、酸性气体、水或其任何组合，以通过线417提供经处理的烯烃混合物。通过线417的经处理的烯烃混合物可包括小于约500ppmv硫化氢(“H2S”)、小于约50ppmv H2S或小于约1ppmvH2S。经处理的烯烃混合物可包括小于约500ppmv CO2、小于约100ppmv CO2或小于约50ppmvCO2。处理装置415可包括适用于去除含氧剂、酸性气体、水、其衍生物及其混合物的任何系统或装置或系统和/或装置的组合，这些在烃精炼领域是熟知的。
通过线417的经处理的烯烃混合物可用一个或多个干燥装置420干燥，通过线422提供经干燥的烯烃混合物。线422中的经干燥的烯烃混合物可包括小于100ppmv水、小于10ppmv水、小于1ppmv水或小于0.1ppmv水。干燥装置420可包括适用于从烃去除水的任何系统或装置或系统和/或装置的组合，以通过线422提供经干燥的烯烃混合物。例如，干燥装置420可包括用干燥剂、溶剂或其任何组合从烃去除水的系统。
通过线422的经干燥的烯烃混合物可引入一个或多个分离器(“脱丙烷器”)425，并在其中分离，以通过线427提供含有C3和较轻烃的塔顶馏出物，并通过线429提供含有C4和较重烃的塔底馏出物。在一个或多个实施方案中，通过线427的C3和较轻烃可包括约90重量%、95重量%或99重量%C3和较轻烃。线427中的塔顶馏出物可包括约10重量%直至约40重量%C2、约20重量%直至约70重量%C3和约0.1重量%至约1重量%氢。在一个或多个实施方案中，线427中的塔顶馏出物可以约500kPa至约2,500kPa的压力离开脱丙烷器425。在一个或多个实施方案中，线427中塔顶馏出物的压力可以为约500kPa至约1,000kPa。
线429中的塔底馏出物可包括C4和较重烃。例如，线429中的塔底馏出物可包括约90重量%、95重量%或99重量%C4-C10烃。C4和较重烃可以为约30重量%至约80重量%C4、约5重量%至约30重量%C5、约5重量%至约20重量%C6和约5重量%至约20重量%C7和较重烃。
一个或多个脱丙烷器425可包括但不限于含内部组件和一个或多个冷凝器和/或再沸器的塔。一个或多个脱丙烷器425可包括填充介质，以促进从C4和较重烃选择性分离C3和较轻烃。例如，各脱丙烷器425可包括一个或多个鞍形物、球、不规则片、管、螺旋、盘和/或挡板。在一个或多个实施方案中，脱丙烷器425的操作压力可以为约500kPa至约2,500kPa，脱丙烷器425的操作温度可以为约-60℃至约100℃。
通过线429的塔底馏出物可引入一个或多个分离器(“汽油分馏塔”)465，并在其中分离，以通过线467提供含有C4-C6烃的塔顶馏出物，并通过线469提供含有C7和较重烃的塔底馏出物。通过线467的塔顶馏出物可包括丁烷和异丁烷。例如，通过线467的塔顶馏出物可包括约50重量%至约95重量%丁烷。在一个或多个实施方案中，通过线467的塔顶馏出物可包括约10重量%至约50重量%异丁烷。在一个或多个实施方案中，通过线467的塔顶馏出物可包括约10重量%至约50重量%C4烯烃、约5重量%至约30重量%C5烯烃和约5重量%至约20重量%C6烯烃。
在一个或多个实施方案中，可使线467中的所有或任何部分塔顶馏出物再循环到FCC系统300。例如，可使约10重量%至约100重量%、约20重量%至约100重量%、约30重量%至约100重量%、约40重量%至约100重量%或约45重量%至约100重量%的线467中的塔顶馏出物再循环到FCC系统300。
汽油分馏塔465可包括适用于分离烃混合物的任何装置、系统或装置和/或系统的组合，以通过线467提供含有C4-C6烃的塔顶馏出物，并通过线469提供含有C7和较重烃的塔底馏出物。汽油分馏塔465可包括但不限于含内部组件以及一个或多个冷凝器和/或再沸器的塔。汽油分馏塔465可包括填充介质，以促进从C7和较重烃选择性分离C6和较轻烃。例如，各汽油分馏塔465可包括鞍形物、球、不规则片、管、螺旋、盘和/或挡板。汽油分馏塔465的操作压力可以为约100kPa至约2,500kPa，温度可以为约20℃至约400℃。
在一个或多个实施方案中，可将线469中的C7和较重烃的所有或任何部分引入到一个或多个汽油加氢处理器470，并在其中稳定化，以通过线472提供经处理的汽油。通过线472的经处理的汽油可包括最低约70重量%、80重量%或90重量%C6和较重烃。通过线472的经处理的汽油可包括约75重量%至约85重量%C6、约15重量%至约25重量%C7或约5重量%至约10重量%C8和较重烃。汽油加氢处理器470可包括适用于使混合烃稳定的任何系统或装置或系统和/或装置的组合。在一个或多个实施方案中，加氢处理器470可包括通过用氢处理使汽油稳定的系统。
在一个或多个实施方案中，可将通过线472的经处理的汽油的所有或任何部分引入到一个或多个苯、甲苯、二甲苯(“BTX”)装置475，以通过线479提供一种或多种芳族化合物(包括但不限于苯、甲苯、二甲苯或其任何组合(“芳族化合物”))，并通过线477提供残液。通过线479的芳族化合物可包括约40重量%、50重量%、60重量%、70重量%或80重量%BTX。BTX可包括约10重量%至约40重量%苯、约20重量%至约60重量%甲苯和约10重量%至约40重量%二甲苯。在一个或多个实施方案中，可使通过线479的至少部分芳族化合物与线330中的烃混合，并再循环到FCC系统300。虽然在图3中未显示，但在一个或多个实施方案中，可使通过线479的至少部分芳族化合物直接再循环到FCC系统300。例如，可使通过线479的至少约10重量%、20重量%、30重量%或40重量%芳族化合物直接或通过线330再循环到提升管305。在至少一个具体实施方案中，可使通过线479的约10重量%、15重量%或20重量%芳族化合物通过线330或者直接再循环到提升管305(未显示)。虽然未显示，但可进一步处理通过线477的残液。例如，可将残液477的所有或任何部分引到蒸汽热裂器(未显示)，以回收其中含有的任何烯烃或链烷烃。
回到脱丙烷器425，通过线427的塔顶馏出物可用一个或多个压缩机430压缩，以通过线432提供经压缩的C3和较轻烃。压缩C3和较轻烃可促进随后从C3分离较轻化合物。例如，经压缩的C3和较轻烃的压力可以为约500kPa至约3,500kPa。通过线432的经压缩的C3和较轻烃可用一个或多个冷却队列435冷却，以通过线437提供经冷却的C3和较轻烃。线437中经冷却的C3和较轻烃的温度可以为约-40℃至约40℃。在一个或多个实施方案中，线437中经冷却的C3和较轻烃可具有约-20℃至约5℃的温度。
通过线437的经冷却的C3和较轻烃可用一个或多个分离器(“脱甲烷器”)440分离，以通过线442提供含有甲烷的塔顶馏出物，并通过线444提供含有C2和C3烃的塔底馏出物。通过线442的塔顶馏出物可包括约50摩尔%至约95摩尔%甲烷。通过线442的塔顶馏出物可包括约70摩尔%、80摩尔%或90摩尔%甲烷。通过线444的塔底馏出物可包括约20重量%至约50重量%C2和约40重量%至约80重量%C3。脱甲烷器440的操作压力可以为约300kPa至约1,000kPa。通过线444的C2和C3烃可包括最高约95重量%C2-C3或更高烃。
在一个或多个实施方案中，线442中的所有或任何部分塔顶馏出物可用一个或多个压缩机445压缩，以通过线447提供经压缩的甲烷，其可通过线330再循环到FCC系统300。虽然在图3中未显示，但在一个或多个实施方案中，可使通过线447的所有或任何部分经压缩的甲烷直接再循环到FCC系统300。可再循环到FCC系统300的通过线447的经压缩的甲烷部分可以为约15体积%至约35体积%、约20体积%至35体积%、约25体积%至35体积%或约30体积%至35体积%。离开压缩机445的经压缩的甲烷可在约25℃至约200℃温度。
线444中的塔底馏出物可引入一个或多个分离器(“脱乙烷器”)450，并在其中分离，以通过线452提供含有C2烃混合物的塔顶馏出物，并通过线454提供含有C3烃混合物的塔底馏出物。塔顶馏出物452可包括约90摩尔%、95摩尔%或99摩尔%C2烃混合物。在一个或多个实施方案中，线452中的塔顶馏出物可含有约5摩尔%至约70摩尔%乙烷和约30摩尔%至约95摩尔%乙烯。线454中的塔底馏出物可包括约90摩尔%、95摩尔%或99摩尔%C3烃。在一个或多个实施方案中，线454中的C3烃可包括约5摩尔%至约30摩尔%丙烷和约70摩尔%至约95摩尔%丙烯。脱乙烷器450的操作压力可以为约500kPa至约2,500kPa，温度可以为约-80℃至约100℃。
在一个或多个实施方案中，可将线452中塔顶馏出物中的至少部分C2烃混合物引入到一个或多个分离器(“C2分馏塔”)455，并在其中分离，以通过线457提供乙烯产物，并通过线459提供乙烷产物。通过线459的乙烷产物可包括约90摩尔%、约95摩尔%、约99摩尔%或约99.9摩尔%乙烷。通过线457的乙烯产物可包括约90摩尔%、约95摩尔%、约99摩尔%或约99.9摩尔%乙烯。
在一个或多个实施方案中，可使通过线457的所有或任何部分乙烯产物再循环到FCC系统300。再循环至少部分乙烯产物可抑制在FCC系统300中产生丙烯，从而增加通过335的第一产物中乙烯的产率。在一个或多个实施方案中，可使约10体积%至约60体积%、约20体积%至约60体积%、约30体积%至约60体积%、约40体积%至约60体积%或约50体积%至约60体积%的通过线457的乙烯产物再循环到FCC系统300。在一个或多个实施方案中，可使约60体积%至约99体积%、约70体积%至约95体积%或约80体积%至约90体积%乙烯产物再循环到FCC系统300。在一个或多个实施方案中，可使线457中存在的至少部分乙烯作为成品去除。
C2分馏塔455可以是适用于分离烃混合物的任何装置、系统或装置和/或系统的组合，以通过线457提供乙烯产物，并通过线459提供乙烷产物。C2分馏塔455可包括但不限于含内部组件、冷凝器和/或再沸器的塔。C2分馏塔455的操作压力可以为约500kPa至约2,500kPa。C2分馏塔455的操作温度可以为约-80℃至约100℃。
通过线454的含有C3烃的塔底馏出物可引入一个或多个C3分馏塔460，并在其中分离，以通过线462提供丙烯产物(“第二产物”)，并通过线464提供丙烷产物。线464中的丙烷产物可含有约90摩尔%、95摩尔%、99摩尔%或99.9摩尔%丙烷。通过线462的丙烯产物可包括约60重量%至约99.9重量%丙烯。
C3分馏塔460可以为适用于分离C3烃混合物的任何装置、系统或系统和/或装置的组合，以通过线462提供丙烯产物，并通过线464提供丙烷产物。在一个或多个实施方案中，C3分馏塔460可包括但不限于含内部组件以及一个或多个冷凝器和/或再沸器的塔。C3分馏塔460的操作压力可以为约500kPa至约2,500 kPa。在一个或多个实施方案中，C3分馏塔的操作温度可以为约-100℃至约100℃。
图4描绘根据一个或多个实施方案制备一种或多种烃产物的另一个说明性系统500。如图所绘，通过线330的烃可引入FCC系统300，并在其中裂化，以通过线335提供第一产物，并通过线317提供烟道气。通过335的第一产物可引入一个或多个分馏器405，以通过线409提供烯烃混合物，并通过线407提供环烷混合物。在一个或多个实施方案中，一种或多种烃(“精炼厂烃”)可通过线501引入到一个或多个裂化器502，并在其中裂化，以通过线504提供含有乙烯、丙烯、乙烷、丙烷和/或丁烷的产物。线504中的产物可引入一个或多个淬火塔506，以通过线508提供经淬火产物。线508中的经淬火产物可与线409中的烯烃混合物混合，以通过线509提供经混合的烃混合物。
在一个或多个实施方案中，各裂化器502可以为适用于裂化和/或分离精炼厂烃的含有一个或多个提升管或裂化区域的流体催化提升管类型反应器。本文所用术语“精炼厂烃”指瓦斯油、全馏程瓦斯油、残油、其衍生物和/或其混合物。在一个或多个实施方案中，可并联或串联操作至少两个流体催化裂化器502。流体催化裂化器502的提升管或裂化区域的温度可以为约400℃至约300℃。
在一个或多个实施方案中，通过线509的烃混合物可用一个或多个压缩机410压缩，以通过线512提供经压缩的混合物，其可用一个或多个处理装置415处理，以通过线517提供经处理的混合物。在一个或多个实施方案中，经处理的混合物可用一个或多个干燥装置420干燥，以通过线522提供经干燥的混合物。通过线522的经干燥的混合物可引入一个或多个脱丙烷器425，并在其中分离，以提供含有C3和较轻烃的塔顶馏出物527，和含有C4和较重烃的塔底馏出物529。
通过线529的C4和较重烃可引入一个或多个汽油分馏塔465，并在其中分离，以提供含有C4-C6烃的塔顶馏出物567，和含有C7和较重烃的塔底馏出物569。在一个或多个实施方案中，可使线567中的至少部分C4-C6烃再循环到FCC系统300(未显示)和/或线330中的烃进料(未显示)。在一个或多个实施方案中，可使约5重量%、约15重量%、约25重量%、约35重量%、约45重量%、约55重量%或约65重量%的通过线567的C4-C6烃再循环到FCC系统300和/或线330中的烃进料。
在一个或多个实施方案中，可使通过线567的至少部分C4-C6烃再循环到裂化器502和/或精炼厂进料501(未显示)。例如，可使约55重量%至约95重量%、约55重量%至约65重量%、约65重量%至约75重量%、约75重量%至约85重量%或约85重量%至约95重量%的通过线567的C4-C6烃再循环到裂化器502和/或精炼厂进料501(未显示)。在一个或多个实施方案中，可使约10重量%至约20重量%、约20重量%至约30重量%、约30重量%至约40重量%或约40重量%至约50重量%的通过线567的C4-C6烃再循环到裂化器502和/或精炼厂进料501(未显示)。
在一个或多个实施方案中，可使通过线567的至少部分C4-C6烃再循环到FCC系统300(未显示)，并使至少部分再循环到裂化器502。在一个或多个实施方案中，可使约10重量%至约60重量%、约10重量%至约35重量%、约25重量%至约45重量%或约35重量%至约60重量%通过线567的C4-C6烃再循环到FCC系统300，其余再循环到裂化器502。在一个或多个实施方案中，可使约25重量%至约99重量%、约25重量%至约55重量%、约45重量%至约65重量%、约55重量%至约85重量%或约65重量%至100重量%的通过线567的C4-C6烃再循环到FCC系统300，其余再循环到裂化器502。使至少部分C4-C6烃再循环到FCC系统300可增加芳族BTX的产量。通过增加裂化器502中C4和较高级化合物的浓度，使至少部分C4-C6烃通过线567再循环到裂化器502可增加丙烯的产量。
在一个或多个实施方案中，通过线569的含有C7和较重烃的汽油分馏塔塔底馏出物可用一个或多个汽油加氢处理器470稳定化，以通过线572提供经处理的汽油。在一个或多个实施方案中，可使线569中的至少部分C7和较重烃通过再循环线582再循环到裂化器502。在一个或多个实施方案中，可使约10重量%至约20重量%、约15重量%至约35重量%、约30重量%至55重量%、约50重量%至约75重量%或约65重量%至约80重量%的通过线569的C7和较重烃通过再循环线582再循环到裂化器502。使至少部分C7和较重烃再循环到裂化器582可增加乙烯的产量。
可将通过线572的经处理的汽油引入到一个或多个BTX装置475，并在其中分离，以通过线577提供芳族化合物(包括但不限于苯、甲苯、二甲苯、其混合物或其组合)，并通过线579提供残液。线579中残液的芳族化合物含量可小于约10重量%、5重量%或1重量%。在一个或多个实施方案中，可使通过线579的所有或任何部分残液再循环到FCC系统300。例如，可使至少20重量%、30重量%、40重量%或50重量%的线579中的残液再循环到FCC系统300。在一个或多个实施方案中，可使至少70重量%、80重量%或90重量%的线579中的残液再循环到FCC系统300。
回到脱丙烷器425，在一个或多个实施方案中，线527中含有C3和较轻烃的塔顶馏出物可用一个或多个压缩机430压缩，以通过线532提供经压缩的C3和较轻烃。在一个或多个实施方案中，通过线532的经压缩的C3和较轻烃可用一个或多个冷却队列435冷却，以通过线539提供含有氢的塔顶馏出物，并通过线537提供含有C3和较轻烃的塔底馏出物。在一个或多个实施方案中，冷却经压缩的C3和较轻烃可进一步促进通过线539从C3分离氢和其它不可冷凝的组分，并通过线537分离较轻烃。
在一个或多个实施方案中，通过线537的C3和较轻烃可用一个或多个脱甲烷器440分离，以通过线542提供含有甲烷的塔顶馏出物，并通过线544提供含有C2和C3烃的塔底馏出物。在一个或多个实施方案中，通过线542的所有或任何部分甲烷可再循环到一个或多个压缩机430。再循环通过线542的至少部分甲烷可使通过线527的经压缩的C3和较轻烃自动冷却，从而改进烯烃的回收，并增加经转化的丙烯生产过程中的丙烯产率。
通过线544的C2和C3烃可用一个或多个脱乙烷器450分离，以通过线552提供含有C2烃混合物的塔顶馏出物，并通过线554提供含有C3烃混合物的塔底馏出物。在一个或多个实施方案中，可用一个或多个C2分馏塔455分离通过线552的C2烃混合物，以通过线457提供乙烯产物，并通过线459提供乙烷产物。可用一个或多个C3分馏塔460分离通过线554的C3烃混合物，以通过线462提供丙烯产物，并通过线464提供丙烷产物。
在一个或多个实施方案中，可使通过线459的所有或任何部分乙烷产物和通过线464的丙烷产物通过再循环线584再循环到FCC系统300。例如，可使约60体积%至约100体积%、约70体积%至约100体积%、约80体积%至约100体积%或约90体积%至约100体积%的通过线459的乙烷产物和约70体积%至约100体积%、约80体积%至约100体积%或约90体积%至约100体积%的通过线464的丙烷产物通过线584再循环到FCC系统300。在一个或多个实施方案中，可使约15体积%至约55体积%、约25体积%至约55体积%、约35体积%至约55体积%或约45体积%至约55体积%的通过线464的丙烷产物再循环到FCC系统300。在至少一个具体实施方案中，可使约15体积%至约45体积%、约25体积%至约45体积%或约35体积%至约45体积%通过线584的乙烷产物再循环到FCC系统300。
图5描绘根据一个或多个实施方案制备一种或多种烃产物的另一个说明性系统600。在一个或多个实施方案中，各FCC系统300可包括两个或更多个提升管或区域602,603，分别独立在足以使不同进料或馏分裂化或分离成一种或多种烯烃的条件下操作。在一个或多个实施方案中，通过线501的精炼厂烃可引入提升管或第一区域602，通过线330的原料可引入第二提升管或裂化区域603。来自各提升管或裂化区域602,603的流出物可以组合，从而通过线335形成第一产物(“烃混合物”)。在一个或多个实施方案中，烃混合物可用一个或多个分馏器405、处理装置415,420和分离器425、440、450、455、460和465分馏和纯化，均如以上关于图3和4所述，以通过线335提供多种产物，包括丙烯、乙烯、丙烷和乙烷。
如上关于图2讨论和描述，可通过线317回收来自FCC系统300的再生器废气或烟道气。两个或更多个提升管(两个显示为602,603)可分别包括一个或多个独立的再生器(未显示)，或者两个或更多个提升管可共享单个或多个再生器(未显示)，以通过线317提供烟道气。在一个或多个实施方案中，一个或多个独立的再生器和/或共享的单个或多个再生器可与以上关于图2讨论和描述的再生器315相似或相同。
通过线335的第一产物可引入一个或多个分馏器405，并在其中分离，以通过线407提供环烷混合物，并通过线609提供烯烃混合物。环烷混合物可包括但不限于轻石脑油、重石脑油、环烷化合物、其衍生物、其混合物或其组合。通过线609的烯烃混合物可用一个或多个压缩机410压缩，以通过线612提供经压缩的烯烃混合物，其可用一个或多个处理装置415处理，以通过线617提供经处理的烯烃混合物。经处理的烯烃混合物可引入一个或多个干燥装置420，以通过线622提供经干燥的烯烃混合物。
通过线622的经干燥的烯烃混合物可引入一个或多个脱丙烷器425，并在其中分离，以通过线627提供含有C3和较轻烃的塔顶馏出物，并通过线629提供含有C4和较重烃的塔底馏出物。在一个或多个实施方案中，通过线629的C4和较重烃可引入一个或多个汽油分馏塔465，并在其中分离，以通过线667提供含有C4-C6烃的塔顶馏出物，并通过线669提供含有C7和较重烃的塔底馏出物。
在一个或多个实施方案中，可使通过线667的至少部分C4-C6烃再循环到第一提升管或裂化区域602和/或第二提升管或裂化区域603。例如，可使约10重量%至约60重量%、约10重量%至约35重量%、约25重量%至约45重量%或约35重量%至约60重量%的通过线667的C4-C6烃再循环到第一提升管或裂化区域602，其余再循环到第二提升管或裂化区域603。在一个或多个实施方案中，可使约25重量%至约100重量%、25重量%至约55重量%、约45重量%至约65重量%、约55重量%至约85重量%或约65重量%至99重量%的通过线667的C4-C6烃再循环到第一提升管或裂化区域602，其余再循环到第二提升管或裂化区域603。使至少部分C4-C6烃通过线667再循环到第一提升管或裂化区域602可增加芳族化合物(即，BTX)的产量。使至少部分C4-C6烃通过线667再循环到第二提升管或裂化区域603可增加丙烯的产量。
在一个或多个实施方案中，可使通过线669的至少部分C7和较重烃通过线682再循环到第一提升管或裂化区域602。在一个或多个实施方案中，可使约10重量%至约20重量%、约15重量%至约35重量%、约30重量%至55重量%、约50重量%至约75重量%或约65重量%至约80重量%的线669中的C7和较重烃通过再循环线682再循环到第一提升管或裂化区域602。通过增加第一提升管或裂化区域602中重烃的浓度，使至少部分C7和较重烃通过线682再循环可增加乙烯的产量。
通过线669的C7和较重烃可用一个或多个汽油加氢处理器470稳定化，以通过线672提供经处理的汽油。通过线672的经处理的汽油可用一个或多个BTX装置475分离，以使通过线677的芳族化合物从通过线679的残液分离。
在一个或多个实施方案中，可使通过线679的至少部分残液再循环到第二提升管或裂化区域603。通过线679的残液可贫芳族化合物，例如，通过线679的残液可包括小于约10重量%、5重量%或1重量%BTX。在一个或多个实施方案中，可使通过线679的至少70重量%、80重量%或90重量%残液再循环到第二提升管或裂化区域603，其余再循环到第一提升管或裂化区域602。在一个或多个实施方案中，可使通过线679的至少20重量%、30重量%、40重量%或50重量%残液再循环到第一提升管或裂化区域602。在一个或多个实施方案中，可使通过线679的至少20重量%、30重量%、40重量%或50重量%残液再循环到第二提升管或裂化区域603，其余再循环到第一提升管或裂化区域602。在一个或多个实施方案中，可使通过线679的至少70重量%、80重量%或90重量%残液再循环到第二提升管或裂化区域603，其余再循环到第一提升管或裂化区域602。
虽然在图5中未显示，但在一个或多个实施方案中，可使通过线677的所有或任何部分芳族化合物再循环到第一提升管或裂化区域602。例如，可使通过线677的至少20重量%、40重量%、60重量%、80重量%或90重量%芳族化合物再循环到第一提升管或裂化区域602。
回到脱丙烷器425，在一个或多个实施方案中，通过线627的C3和较轻烃可用一个或多个压缩机430压缩，以通过线632提供经压缩的C3和较轻烃。通过线632的经压缩的C3和较轻烃可用一个或多个冷却队列435冷却并分离，以通过线639提供含有氢和不可冷凝气体、其混合物及其组合的塔顶馏出物，并通过线637提供含有C3和较轻烃的塔底馏出物。
通过线637的C3和较轻烃可引入一个或多个脱甲烷器440，并在其中分离，以通过线642提供含有甲烷的塔顶馏出物，并通过线644提供含有C2和C3烃的塔底馏出物。在一个或多个实施方案中，通过线642的所有或任何部分甲烷可再循环到一个或多个压缩机430的入口。再循环通过线642的至少部分甲烷使线627中的经压缩的C3和较轻烃自动冷却，从而改进烯烃回收，并增加经转化的丙烯生产过程中的丙烯产率。
通过线644的C2和C3烃可引入一个或多个脱乙烷器450，并在其中分离，以通过线652提供含有C2烃混合物的塔顶馏出物，并通过线654提供含有C3烃混合物的塔底馏出物。通过线652的C2烃混合物可引入一个或多个C2分馏塔455，并在其中分离，以通过线457提供乙烯产物，并通过线459提供乙烷产物。可用一个或多个C3分馏塔460分离通过线654的C3烃混合物，以通过线462提供丙烯产物，并通过线464提供丙烷产物。
图6描绘根据一个或多个实施方案制备一种或多种烃产物的另一个说明性系统700。在一个或多个实施方案中，通过线330的烃可引入FCC系统300，并在其中裂化，以通过线335提供第一产物。在一个或多个实施方案中，通过线501的一种或多种精炼厂烃和/或轻烃可引入裂化器502，并在其中裂化，以通过线504提供经裂化的烃。在一个或多个实施方案中，一种或多种烷烃可通过线701引入一个或多个蒸汽热裂器702，以通过线704提供流出物(“经裂化的烷烃”)。通过线704的经裂化的烷烃可用一个或多个淬火塔706冷却，以通过708提供经冷却的流出物。如上关于图2-5讨论和描述，可通过线317回收从FCC系统300提供的再生器废气或烟道气。
虽然在图6中未显示，但在一个或多个实施方案中，可将一种或多种混合烃进料引入一个或多个预分馏器。在一个或多个预分馏器内，可将混合烃进料分馏或分离，以在线330中提供至少部分原料、通过线501提供至少部分的一种或多种精炼厂烃和/或轻烃、和/或通过线701提供至少部分的一种或多种烷烃。
通过线335的第一产物和通过线504的经裂化的烃可以混合，以通过线705提供第二烃混合物。线705中的第二烃混合物可用一个或多个分馏器405分馏，以通过709提供烯烃混合物，并通过线707提供环烷混合物。通过709的烯烃混合物可与通过708的经淬火的流出物混合，并用一个或多个处理装置415,420和分离器425、440、450、455、460和465纯化，以提供多种产物，包括丙烯、乙烯、丙烷和乙烷。可使从成品分离的较重C4-C6烃再循环到FCC系统300、裂化器502和/或蒸汽热裂器702，如图6中所绘。
一个或多个分馏器405可从第二烃混合物去除重石脑油、轻循环油、淤浆油或其任何组合，以通过线709回收烯烃混合物，并通过线707回收环烷混合物。在一个或多个实施方案中，烯烃混合物可包括一种或多种C2-C10烯烃。在一个或多个实施方案中，通过线707的环烷混合物可包括约40重量%至约90重量%C7-C12烃。在一个或多个实施方案中，通过线707的石脑油可包括约5重量%至约40重量%C7、约5重量%至约40重量%C8、约5重量%至约20重量%C9或约5重量%至约10重量%C10和较重烃。通过线709的烯烃混合物可包括20重量%至90重量%的一种或多种C2-C10烃。在一个或多个实施方案中，烯烃混合物可包括约5重量%至约30重量%C4、约5重量%至约30重量%C5、约5重量%至约30重量%C6和约5重量%至约20重量%C7和较重烃。在一个或多个实施方案中，烯烃混合物可以约100kPa直至约500kPa的压力离开分馏器405。
在一个或多个实施方案中，通过线501的精炼厂烃和/或轻烃可以约25℃至约300℃温度引入裂化器502。在一个或多个实施方案中，在裂化前，可将精炼厂烃和/或轻烃预热到约25℃至约200℃温度。
在一个或多个实施方案中，通过线701引入到蒸汽热裂器702的烷烃可包括一种或多种具有二或更多个碳原子的链烷烃。烷烃可包括一种或多种C2-C12链烷烃。一种或多种烷烃可以约25℃至约200℃温度引入裂化器702。一种或多种烷烃可以约100kPa至约2,000kPa压力引入蒸汽热裂器702。
通过线504的经裂化烃可包括50重量%、60重量%或70重量%C4-C10。在一个或多个实施方案中，线504中的经裂化烃可包括约1重量%至约10重量%C2、约1重量%至约20重量%C3、约5重量%至约25重量%C4、约5重量%至约25重量%C5和约30重量%至约70重量%C6和较重烃。在一个或多个实施方案中，经裂化烃可以约300℃至约400℃温度离开流化催化裂化器502。
通过线701的烷烃进料可包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、其混合物和/或其组合。在一个或多个实施方案中，通过线701的烷烃进料可包括约70重量%、约80重量%或约90重量%C2-C3烷烃。在一个或多个实施方案中，通过线701的烷烃进料可以约100℃至约300℃温度引入蒸汽热裂器702的对流区域(未显示)。烷烃进料可在蒸汽热裂器702的对流区域加热到约400℃至约700℃温度。在一个或多个实施方案中，烷烃进料可在对流区域部分蒸发。例如，可使约10重量%、20重量%、30重量%、40重量%或50重量%烷烃进料在蒸汽热裂器702的对流区域蒸发。在一个或多个实施方案中，可使最低55重量%、65重量%、75重量%、85重量%、95重量%或100重量%的通过线701的烷烃进料在蒸汽热裂器702的对流区域蒸发。在一个或多个实施方案中，线708中的经淬火流出物可包括约20重量%至约60重量%乙烷和约5重量%至约30重量%丙烷。
在一个或多个实施方案中，淬火塔706可以为适用于降低线704中经裂化烃混合物温度的任何装置、系统或系统和/或装置的组合。降低经裂化烃的温度可减小烃裂化速率或终止烃裂化。淬火塔706可包括为经裂化烷烃提供表面积的填充介质和产生热接触的传热介质。例如，填充介质可包括环、鞍形物、球、不规则片、管、螺旋、盘、挡板或其任何组合。经冷却烃可以约25℃至约100℃温度通过线708离开淬火塔706。
通过线708的经冷却产物可与通过线709的烯烃混合物混合，并用一个或多个压缩机410压缩。通过线712的经压缩烯烃混合物可以约500kPa至约4,000kPa的压力离开一个或多个压缩机410。通过线712的经压缩烯烃混合物的压力可以为约500kPa至3,000kPa，或约500kPa至1,000kPa。线712中经压缩烯烃混合物可在约40℃至约300℃温度。
通过线712的经压缩烯烃混合物可用一个或多个处理装置415处理，以去除含氧剂、酸性气体、水或其任何组合，以通过线717提供经处理烯烃混合物。在一个或多个实施方案中，通过线717的经处理烯烃混合物可包括小于约500ppmv H2S、小于约50ppmv H2S或小于约1 ppmv H2S。在一个或多个实施方案中，线717中的经处理烯烃混合物可包括小于约500ppmv CO2、小于约100 ppmv CO2或小于约50 ppmv CO2。
通过线717的经处理烯烃混合物可在一个或多个干燥装置420中干燥，以通过线722提供经干燥烯烃混合物。经干燥烯烃混合物可包括小于100ppmv水、小于10ppmv水或小于0.1ppmv水。在一个或多个实施方案中，经干燥烯烃混合物可包括小于5ppmv水、小于1ppmv水或小于0.5ppmv水。
线722中的经干燥烯烃混合物可引入一个或多个脱丙烷器425，并在其中分离，以通过线727提供含有C3和较轻烃的塔顶馏出物，并通过线729提供含有C4和较重烃的塔底馏出物。通过线727的C3和较轻烃可包括90重量%、95重量%或99重量%C3和较轻烃。C3和较轻烃可包括氢。C3和较轻烃可包括约10重量%至约40重量%C2、约20重量%至约70重量%C3和约0.1重量%至约1重量%H2。通过线727的C3和较轻烃可以约500kPa至约2,500kPa的压力离开脱丙烷器425。线727中C3和较轻烃的压力可以为约500kPa至约1,000kPa。通过线729的C4和较重烃可包括90重量%、95重量%或99重量%C4-C10烃。通过线729的C4和较重烃可包括约30重量%至约80重量%C4、约5重量%至约30重量%C5、约5重量%至约20重量%C6和约5重量%至约20重量%C7和较重烃。
通过线729的C4和较重烃可引入一个或多个汽油分馏塔465，并在其中分离，以通过线767提供含有C4-C6烃的塔顶馏出物，并通过线769提供含有C7和较重烃的塔底馏出物。在一个或多个实施方案中，C7和较重烃可包括约80重量%、90重量%或95重量%C4-C6和约5重量%至约80重量%C7和较重烃。在一个或多个实施方案中，C7和较重烃可包括约40重量%至约80重量%C4、约5重量%至约60重量%C5、约1重量%至约30重量%C6、约1重量%至约20重量%C7和约1重量%至约10重量%C8和较重烃。
在一个或多个实施方案中，可使通过线767的至少部分C4-C6烃直接再循环到FCC系统300(未显示)。例如，可使约55重量%至约65重量%、约65重量%至约75重量%、约75重量%至约85重量%或约85重量%至约95重量%的通过线767的C4-C6烃再循环到FCC系统300。在一个或多个实施方案中，可使约10重量%至约20重量%、约20重量%至约30重量%、约30重量%至约40重量%或约40重量%至约50重量%的通过线767的C4-C6烃再循环到FCC系统300。在一个或多个实施方案中，可使通过线767的至少部分C4-C6烃与线330中的烃组合。在一个或多个实施方案中，可使约10重量%至约20重量%、约20重量%至约30重量%、约30重量%至约40重量%或约40重量%至约50重量%的通过线767的C4-C6烃与线330中的烃组合。在一个或多个实施方案中，可使约5重量%至约35重量%、约15重量%至约55重量%、约45重量%至约70重量%、约60重量%至约85重量%或约75重量%至约100重量%的通过线767的C4-C6烃与线330中的烃组合。
通过线767的C4-C6烃可包括丁烷和异丁烷。C4-C6烃可包括约10重量%至约50重量%丁烷。C4-C6烃可包括约10重量%至约50重量%异丁烷。通过线767的C4-C6烃可包括约50重量%至约90重量%C4-C6烯烃。通过线767的C4-C6烃可包括约10重量%至约50重量%C4烯烃、约10重量%至约50重量%C5烯烃和约5重量%至约30重量%C6烯烃。
通过线769的C7和较重烃可用一个或多个汽油加氢处理器470稳定化，以通过线772提供经处理的汽油。经处理的汽油可包括约70重量%、80重量%或90重量%C6和较重烃。经处理的汽油可包括约75重量%至约85重量%C6、约15重量%至约25重量%C7和约5重量%至约10重量%C8和较重烃。
线772中的经处理的汽油可用一个或多个BTX装置475分离，以通过线779分离芳族化合物，并通过线777分离残液。线779中的芳族化合物浓度可包括约40重量%、约50重量%、约60重量%、约70重量%或约80重量%BTX。芳族化合物可包括约10重量%至约40重量%苯、约20重量%至约60重量%甲苯和约10重量%至约40重量%二甲苯。在一个或多个实施方案中，可使通过线779的至少部分芳族化合物直接再循环到FCC系统300(在图6中未显示)，或通过线330再循环到FCC系统300。在一个或多个实施方案中，可使约10重量%、约20重量%、约30重量%或约40重量%芳族化合物再循环到FCC系统300。在至少一个具体实施方案中，可使通过线779的约10重量%、约15重量%或约20重量%芳族化合物再循环到FCC系统300。
通过线777的残液可贫芳族化合物，例如，残液可包括小于约40重量%、30重量%、20重量%或10重量%BTX。在一个或多个实施方案中，可使线777中的至少部分残液直接再循环(未显示)或通过线701中的烷烃进料再循环到蒸汽热裂器702。在一个或多个实施方案中，可使约20重量%、约30重量%、约40重量%或约50重量%残液再循环到蒸汽热裂器702。在一个或多个实施方案中，可使约70重量%、约80重量%或约90重量%的线777中的残液通过线701中的烷烃进料再循环到蒸汽热裂器702。
回到脱丙烷器425，在一个或多个实施方案中，通过线727离开的C3和较轻烃可用一个或多个压缩机430压缩。压缩C3和较轻烃可促进从通过线727的较重烃分离较轻烃。通过线732离开一个或多个压缩机430的经压缩C3和较轻烃可具有约500kPa至约3,500kPa的压力。经压缩C3和较轻烃可以约500kPa至约1,500kPa的压力离开一个或多个压缩机430。经压缩C3和较轻烃可以约5℃至约100℃的温度离开一个或多个压缩机430。
通过线732的经压缩C3和较轻烃可用一个或多个冷却队列435冷却，以通过线737提供经冷却C3和较轻烃。经冷却C3和较轻烃可以约-40℃至约40℃的温度离开一个或多个冷却队列435。经冷却C3和较轻烃可具有约-20℃至约5℃的温度。
通过线737的经冷却C3和较轻烃可引入一个或多个脱甲烷器440，并在其中分离，以通过线742提供含有甲烷的塔顶馏出物，并通过线744提供含有C2和C3烃的塔底馏出物。线742中的脱甲烷器塔顶馏出物可包括约50重量%至约95重量%甲烷，或约70重量%、约80重量%或约90重量%甲烷。线742中塔顶馏出物的压力可以为约300kPa至约1,000kPa。线744中的脱甲烷器塔底馏出物可包括约20重量%至约50重量%C2和约40重量%至约80重量%C3。
离开脱甲烷器440的甲烷可用一个或多个压缩机445压缩，以通过线747提供经压缩甲烷，其可通过线330再循环到FCC系统300，如图所示，或者直接再循环到FCC系统300(未显示)。虽然未显示，但可使通过线742的甲烷直接通过线330再循环到FCC系统300。在一个或多个实施方案中，可使约15体积%至约35体积%、约20体积%至约35体积%、约25体积%至约35体积%或约30体积%至35体积%的通过线742的甲烷再循环到FCC系统300。通过线747的经压缩甲烷的压力可以为约100kPa至约1,000kPa，温度为约25℃至约200℃。在一个或多个实施方案中，可使线742中的至少部分甲烷通过线742作为最终产物去除。
通过线744的C2和C3烃可引入一个或多个脱乙烷器450，并在其中分离，以通过线752提供含有C2烃混合物的塔顶馏出物，并通过线754提供含有C3烃混合物的塔底馏出物。线752中的塔顶馏出物可包括约90重量%、约95重量%或约99重量%C2。线752中的塔顶馏出物可包括约5重量%至约70重量%乙烷和约30重量%至约95重量%乙烯。线754中塔底馏出物可包括约90重量%、约95重量%或约99重量%C3。在一个或多个实施方案中，线754中的塔底馏出物可包括约5重量%至约30重量%丙烷和约70重量%至约95重量%丙烯。
通过线752的C2烃混合物可引入一个或多个C2分馏塔455，并在其中分离，以通过线457提供塔顶馏出物(“乙烯产物”)，并通过线459提供塔底馏出物(“乙烷产物”)。在一个或多个实施方案中，线457中的乙烯产物可包括约90重量%、约95重量%或约99重量%乙烯。在一个或多个实施方案中，线457中的乙烯产物可包括约95重量%、约99重量%或约99.9重量%乙烯。线459中的乙烷产物可包括约90重量%、约95重量%或约99重量%乙烷。在一个或多个实施方案中，线459中的乙烷产物可包括约95重量%、约99重量%或约99.9重量%乙烷。
通过线754的C3烃混合物可引入一个或多个C3分馏塔460，并在其中分离，以通过线462提供塔顶馏出物(“丙烯产物”或“第二产物”)，并通过线464提供塔底馏出物(“丙烷产物”)。线464中丙烷产物可包括约90重量%、约95重量%或约99重量%丙烷。线462中丙烯产物可包括约80重量%、约90重量%或约95重量%丙烯。
可使通过线462的所有或任何部分丙烯产物通过线763再循环到线330中的烃进料，和/或直接再循环到FCC系统300(未显示)。至少部分丙烯通过线330中的烃进料再循环或直接再循环到FCC系统300可抑制在FCC系统300中的丙烯生产，从而优先增加乙烯产率。在一个或多个实施方案中，可使约10体积%至约60体积%、约20体积%至约60体积%、约30体积%至约60体积%、约40体积%至约60体积%或约50体积%至约60体积%的线462中的丙烯产物通过线763再循环到线330中的烃进料和/或FCC系统300。在一个或多个实施方案中，可使约60体积%至约100体积%、约70体积%至约100体积%、约80体积%至约100体积%或约90体积%至约100体积%的线462中的丙烯产物通过线763再循环到线330中的烃进料和/或FCC系统300。
在一个或多个实施方案中，可使通过线459的所有或任何部分乙烷产物通过线701中的烷烃进料再循环到一个或多个蒸汽热裂器702。在一个或多个实施方案中，可使通过线464的所有或任何部分丙烷产物通过线701中的烷烃进料再循环到一个或多个蒸汽热裂器702。例如，可使约60体积%至约100体积%、约70体积%至约100体积%、约80体积%至约100体积%或约90体积%至约100体积%的通过线459的乙烷产物和约70体积%至约100体积%、约80体积%至约100体积%或约90体积%至约100体积%的通过线464的丙烷产物直接(未显示)或通过线701中的烷烃进料再循环到一个或多个蒸汽热裂器702。在一个或多个实施方案中，可使约15体积%至约55体积%、约25体积%至约55体积%、约35体积%至约55体积%或约45体积%至约55体积%的通过线464的丙烷产物再循环到一个或多个蒸汽热裂器702。在一个或多个实施方案中，可使约15体积%至约45体积%、约25体积%至约45体积%或约35体积%至约45体积%的通过线459的乙烷产物再循环到一个或多个蒸汽热裂器702。在一个或多个实施方案中，可使线459中的至少部分乙烷产物作为成品去除(未显示)。
本发明的实施方案还涉及任何一个或多个以下编号段落1至28：
1. 一种用于从流体分离颗粒的设备，所述设备包含分离区段，所述分离区段具有至少一个壁、第一端、第二端和暴露于分离区段的内部体积的内金属表面；在第一端与内部体积流体连通的流体排放出口；在第二端与内部体积流体连通的颗粒排放出口；和与内部体积流体连通的入口；其中入口布置在第一端和第二端之间。
2. 段落1的设备，其中内金属表面包含钴、铬、钨、铁、锰、钼、钒、镍、钛、铝、铜或其任何合金和任选的一种或多种硼、碳、硅、磷和硫。
3. 段落1或2的设备，其中内金属表面包含碳化金属、硼化金属、氮化金属或其任何组合。
4. 段落1至3中任一项的设备，其中内金属表面布置在壁的至少第一部分上，其中具有在上面布置的内金属壁的第一部分的厚度大于壁的第二部分的厚度。
5. 段落1至4中任一项的设备，其中入口在分离区段的壁上切向布置。
6. 段落1至5中任一项的设备，其中内金属表面具有约14W/m K或更大的热导率。
7. 段落1至6中任一项的设备，其中内金属表面具有约350J/kg K或更大的热容。
8. 段落1至7中任一项的设备，其中内金属表面具有约1,350℃或更高的熔点。
9. 段落1至8中任一项的设备，其中内金属表面具有约200或更大的布氏硬度。
10. 段落1至9中任一项的设备，其中内金属表面具有约90或更大的却贝韧度。
11. 段落1至10中任一项的设备，其中分离区段包含第一区段和第二区段。
12. 段落11的设备，其中第一区段为圆筒形，第二区段为截头圆锥形。
13. 段落1至12中任一项的设备，其中入口与流化催化裂化器的出口流体连通。
14. 一种用于从载体流体分离颗粒的方法，所述方法包含将颗粒-流体混合物引入分离器的入口，所述分离器包含分离区段，所述分离区段具有至少一个壁、第一端、第二端和暴露于分离区段的内部体积的内金属表面；在第一端与内部体积流体连通的流体排放出口；在第二端与内部体积流体连通的颗粒排放出口；和与内部体积流体连通的入口；其中入口布置在第一端和第二端之间；分离颗粒-流体混合物，以提供具有相对于颗粒-流体混合物减小颗粒浓度的流体产物和颗粒产物；从流体排放出口回收流体产物；并且从颗粒排放出口回收颗粒产物。
15. 段落14的方法，其中内金属表面包含钴、铬、钨、铁、锰、钼、钒、镍、钛、铝、铜或其任何合金和任选的一种或多种硼、碳、硅、磷和硫。
16. 段落14或15的设备，其中内金属表面包含碳化金属、硼化金属、氮化金属或其任何组合。
17. 段落14至16中任一项的方法，其中颗粒-流体混合物在分离颗粒-流体混合物期间在约550℃至约750℃的温度。
18. 段落14至17中任一项的方法，其中入口在壁上切向布置，并且颗粒-流体混合物通过入口切向引入分离器。
19. 段落14至18中任一项的方法，其中颗粒-流体混合物从流体催化裂化提升管提供，其中颗粒包含焦化的催化剂颗粒，并且流体含有包含一种或多种烃的还原环境。
20. 段落19的方法，所述方法进一步包含将焦化催化剂颗粒引入再生器，以在回收颗粒产物步骤后提供经再生催化剂颗粒。
21. 段落20的方法，所述方法进一步包含在回收颗粒产物步骤后将烃和经再生催化剂颗粒引入催化裂化提升管；并且使烃裂化，以提供颗粒-流体混合物。
22. 段落14至21中任一项的方法，所述方法进一步包含将流体产物引入一个或多个分离器，以提供两种或更多种经分离流体产物，其中经分离流体产物包含甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯或其任何组合。
23. 一种流体催化裂化系统，所述流体催化裂化系统包含流化催化裂化提升管，所述流化催化裂化提升管具有与到分离器的入口流体连通的产物出口，其中分离器包含分离区段，所述分离区段具有至少一个壁、第一端、第二端和暴露于分离区段的内部体积的内金属表面；在第一端与内部体积流体连通的流体排放出口；在第二端与内部体积流体连通的颗粒排放出口，其中到分离器的入口与内部体积流体连通，其中入口布置在第一端和第二端之间；和与颗粒排放出口流体连通的再生器。
24. 段落23的系统，其中流化催化裂化提升管在约550℃至约750℃温度操作。
25. 段落23或24的系统，其中内金属表面包含钴、铬、钨、铁、锰、钼、钒、镍、钛、铝、铜或其任何合金和任选的一种或多种硼、碳、硅、磷和硫。
26. 段落23至25中任一项的系统，其中内金属表面包含碳化金属、硼化金属、氮化金属或其任何组合。
27. 段落23至26中任一项的系统，其中分离区段包含第一区段和第二区段。
28. 段落27的系统，其中第一区段为圆筒形，第二区段为截头圆锥形。
某些实施方案和特征已用一组数字上限和一组数字下限描述。应了解，除非另外指明，从任何下限到任何上限的范围均被预期。某些下限、上限和范围在一个或多个以下权利要求中出现。所有数值“约”为或“近似”为指示值，并且考虑本领域普通技术人员预料的试验误差和变化。除非另外说明，假定单一流的组分的所有百分数(无论是重量、体积、摩尔还是其它)之和等于100%。关于可在设备或过程内再循环的流的部分的体积百分数的引用基于引入所述线的材料的总体积。
以上定义了不同的术语。在权利要求中所用术语未在以上限定的程度，应给予其在至少一个印刷出版物或授权专利中反映的相关领域的技术人员给予那个术语的最宽定义。另外，在本申请中引用的所有专利、试验方法和其它文献均通过引用完全结合，其程度使得此类公开内容不与本申请不一致并且不对于其中允许此结合的所有权限不一致。
虽然前文涉及本发明的实施方案，但可在不脱离本发明的基本范围下设计本发明的其它和进一步实施方案，且其范围由以下权利要求决定。

Claims (26)

1.一种用于从流体分离颗粒的设备，所述设备包含：
分离区段，所述分离区段具有至少一个壁、第一端、第二端和暴露于分离区段的内部体积的内金属表面，其中内金属表面包含碳化金属、硼化金属、氮化金属或其任何组合；
在第一端与内部体积流体连通的流体排放出口；
在第二端与内部体积流体连通的颗粒排放出口；和
与内部体积流体连通的入口，其中入口布置在第一端和第二端之间；
并且其中入口适于沿内金属表面产生涡流。
2.权利要求1的设备，其中内金属表面包含钴、铬、钨、铁、锰、钼、钒、镍、钛、铝、铜或其任何合金和任选的一种或多种硼、碳、硅、磷和硫。
3.权利要求1的设备，其中内金属表面布置在壁的至少第一部分上，并且其中具有在上面布置的内金属壁的第一部分的厚度大于壁的第二部分的厚度。
4.权利要求1的设备，其中相对于内金属表面，入口在分离区段的壁上切向布置。
5.权利要求1的设备，其中内金属表面具有约14W/m K或更大的热导率。
6.权利要求1的设备，其中内金属表面具有约350J/kg K或更大的热容。
7.权利要求1的设备，其中内金属表面具有约1,350℃或更高的熔点。
8.权利要求1的设备，其中内金属表面具有约200或更大的布氏硬度。
9.权利要求1的设备，其中内金属表面具有约90或更大的却贝韧度。
10.权利要求1的设备，其中分离区段包含第一区段和第二区段。
11.权利要求10的设备，其中第一区段为圆筒形，第二区段为截头圆锥形。
12.权利要求1的设备，其中入口与流化催化裂化器的出口流体连通。
13.一种用于从载体流体分离颗粒的方法，所述方法包含：
将颗粒-流体混合物引入分离器的入口，所述分离器包含：
分离区段，所述分离区段具有至少一个壁、第一端、第二端和暴露于分离区段的内部体积的内金属表面；
在第一端与内部体积流体连通的流体排放出口；
在第二端与内部体积流体连通的颗粒排放出口；和
与内部体积流体连通的入口，其中入口布置在第一端和第二端之间，并且其中入口适于沿内金属表面产生涡流；
分离颗粒-流体混合物，以提供具有相对于颗粒-流体混合物减小颗粒浓度的流体产物和颗粒产物；
从流体排放出口回收流体产物；并且
从颗粒排放出口回收颗粒产物。
14.权利要求13的方法，其中内金属表面包含钴、铬、钨、铁、锰、钼、钒、镍、钛、铝、铜或其任何合金和任选的一种或多种硼、碳、硅、磷和硫。
15.权利要求13的方法，其中内金属表面包含碳化金属、硼化金属、氮化金属或其任何组合。
16.权利要求13的方法，其中颗粒-流体混合物在分离颗粒-流体混合物期间在约550℃至约750℃的温度。
17.权利要求13的方法，其中相对于内金属表面，入口在分离区段的壁上切向布置，并且相对于内金属表面，颗粒-流体混合物通过入口切向引入分离器。
18.权利要求13的方法，其中颗粒-流体混合物从流体催化裂化提升管提供，其中颗粒包含焦化的催化剂颗粒，并且流体含有包含一种或多种烃的还原环境。
19.权利要求18的方法，所述方法进一步包含将焦化催化剂颗粒引入再生器，以在回收颗粒产物步骤后提供经再生催化剂颗粒。
20.权利要求19的方法，所述方法进一步包含在回收颗粒产物步骤后：
将烃和经再生催化剂颗粒引入催化裂化提升管；并且
使烃裂化，以提供颗粒-流体混合物。
21.权利要求13的方法，所述方法进一步包含将流体产物引入一个或多个分离器，以提供两种或更多种经分离流体产物，其中经分离流体产物包含甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯或其任何组合。
22.一种流体催化裂化系统，所述流体催化裂化系统包含：
流化催化裂化提升管，所述流化催化裂化提升管具有与到分离器的入口流体连通的产物出口，其中分离器包含：
分离区段，所述分离区段具有至少一个壁、第一端、第二端和暴露于分离区段的内部体积的内金属表面，其中内金属表面包含碳化金属、硼化金属、氮化金属或其任何组合；
在第一端与内部体积流体连通的流体排放出口；
在第二端与内部体积流体连通的颗粒排放出口，其中到分离器的入口与内部体积流体连通，并且其中入口布置在第一端和第二端之间；和
与颗粒排放出口流体连通的再生器；
并且其中入口适于沿内金属表面产生涡流。
23.权利要求22的系统，其中流化催化裂化提升管在约550℃至约750℃温度操作。
24.权利要求22的系统，其中内金属表面包含钴、铬、钨、铁、锰、钼、钒、镍、钛、铝、铜或其任何合金和任选的一种或多种硼、碳、硅、磷和硫。
25.权利要求22的系统，其中分离区段包含第一区段和第二区段。
26.权利要求25的系统，其中第一区段为圆筒形，并且第二区段为截头圆锥形。
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