CN110325278A - 紧凑型两段再生器及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

公开了用于从催化剂两段燃烧焦炭的方法和装置。来自下部室的催化剂和烟道气上升到上部室，以通过从燃烧导管延伸的旋流式管道粗略分离。旋流式管道可排放到上部室中的容器中。

Description

紧凑型两段再生器及其使用方法
优先权声明
本申请要求于2017年2月28日提交的美国申请号15/444652和15/444613的优先权，其内容据此全文以引用方式并入。
技术领域
本主题的领域涉及流化催化裂化单元中的催化剂再生，并且更特别地涉及两段再生器。
背景技术
流化催化裂化(FCC)是通过使流化反应区中的烃与由细分的颗粒材料组成的催化剂接触而完成的烃转化方法。与加氢裂化相反，催化裂化中的反应在不存在大量添加的氢或氢的消耗的情况下进行。随着裂化反应的进行，大量称为焦炭的高含碳材料沉积在催化剂上。再生区内的高温再生操作从催化剂燃烧焦炭。从反应区连续除去含焦炭的催化剂，在本文中称为焦化催化剂或废催化剂，并且由来自再生区的基本上无焦炭的催化剂代替。通过各种气流使催化剂粒子流化允许催化剂在反应区与再生区之间运送。
在再生器中，焦炭用含氧气的气体通常空气从催化剂燃烧。对通过燃烧再生器中的焦炭形成的烟道气进行处理以去除颗粒并转化一氧化碳，之后可将烟道气正常排放到大气中。常规再生器通常包括具有焦化催化剂入口、再生催化剂出口和用于将空气或其他含氧气的气体供应到驻留在贮器中的催化剂床的燃烧气体分配器的贮器。旋风分离器在气体离开再生器贮器之前去除夹带在烟道气中的催化剂。
存在目前使用的多种类型的催化剂再生器。传统的鼓泡床再生器通常只有一个室，其中空气鼓泡通过致密的催化剂床。添加焦化催化剂，并且从相同致密催化剂床中取出再生催化剂。在离开致密床的燃烧气体中夹带相对少的催化剂。两段鼓泡床有两个室。将焦化催化剂添加到第一室中的致密床中并用空气部分再生。部分再生催化剂被运送到第二室中的致密床并用空气完全再生。从第二室中取出完全再生催化剂，通常残留的焦炭小于0.1重量％。
燃烧器式再生器或高效再生器具有称为燃烧器的下部室，其几乎将所有焦炭燃烧成CO2，其中具有很少或没有CO促进剂并且通常具有低过量氧气。来自上部再生器的一部分热的再生催化剂再循环到下部燃烧器以加热进入的废催化剂并控制燃烧器催化剂密度和温度以获得最佳的焦炭燃烧速率。当催化剂和烟道气混合物进入燃烧器的上部较窄部分时，向上的速度进一步增加，并且两相混合物通过沉降器离开进入上部室中。在沉降器和旋风分离器中上部室将催化剂与烟道气分离，并将催化剂返回到致密催化剂床，该致密催化剂床将热的再生催化剂供应到提升管反应器和下部燃烧器室两者。
因此，需要用于在具有较短高度的贮器中从催化剂燃烧焦炭的改进的方法。
发明内容
在一种方法和装置中，废催化剂在再生器贮器的下部室中部分再生。部分再生催化剂通过烟道气运送到导管上并通过旋流式管道排放，以实现在上部室中部分再生催化剂与烟道气的粗略分离。容器可防止催化剂通过再生催化剂出口离开上部室而不进一步与氧气接触。在上部室中部分再生催化剂进一步与新鲜氧气接触以完成催化剂再生。
附图说明
图1是结合本主题的FCC单元的示意性正视图。
图2是在区段2-2截取的图1的再生器贮器的截面图。
图3是在区段3-3截取的图1的再生器贮器的截面图。
图4是图1的FCC单元的局部正视图。
具体实施方式
虽然设想了其他用途，但本方法和装置可体现在FCC单元中。图1示出了包括反应器段10和再生器贮器50的FCC单元。再生催化剂导管12以由控制阀14调节的速率将再生催化剂从再生器贮器50运送至反应器段10的提升管20。流化介质诸如来自喷嘴16的蒸汽以相对较高的密度运送再生催化剂向上穿过提升管20，直到多个进料分配器喷嘴18注入横跨催化剂粒子的流动流的烃进料为止。催化剂接触烃进料，将其裂化以产生较小的裂化烃产物，同时将焦炭沉积在催化剂上以产生焦化催化剂。
常规的FCC原料是合适的第一烃进料流。最常见的此类常规新鲜烃原料为“真空瓦斯油”(VGO)，它通常为通过常压渣油的真空分馏制备的具有一定的沸点范围的烃材料，其中IBP为至少232℃(450°F)，T5为至少288℃(550°F)至343℃(650°F)，T95介于510℃(950°F)和570℃(1058°F)之间，并且EP为不超过626℃(1158°F)。VGO通常包含低浓度焦炭前体和重金属污染，其可用于污染催化剂。常压渣油是从常压原油蒸馏塔的底部获得的优选原料，其沸点为其中IBP为至少315℃(600°F)，T5介于340℃(644°F)和360℃(680°F)之间，并且T95介于700℃(1292°F)和900℃(1652°F)之间。常压渣油通常包含高浓度焦炭前体，并且金属污染程度高。可用作第一烃进料流的其他重质烃原料包括来自下列的重质底物：原油、重质沥青原油、页岩油、焦油砂提取物、脱沥青残渣、煤液化产物和真空减压原油。合适的第一烃进料流还包括上述烃的混合物，并且前述列表并非详尽无遗。
FCC催化剂可为单一催化剂或不同催化剂的混合物。通常，催化剂可包括FCC领域中使用的任何熟知的催化剂，例如活性无定形粘土型催化剂和/或高活性结晶分子筛。沸石可用作FCC工艺中的分子筛。通常，适用于FCC的沸石分子筛具有大的平均孔径。通常，具有大孔径的分子筛具有孔，其中孔的开口大于0.7nm，有效直径由大于10个，并且通常为12个构件环限定。大孔的孔径指数可为31之上。合适的大孔沸石催化剂可包括合成沸石，诸如X和Y沸石、丝光沸石和八面沸石。沸石可具有任何合适的量的氧化物形式的稀土金属或稀土金属原子。合适地，FCC催化剂包括大孔沸石，诸如Y型沸石和基体材料，该基体材料包含活性氧化铝材料、粘结剂材料(包括二氧化硅或氧化铝)和惰性填料诸如高岭土。FCC催化剂流中沸石与基体的比例应不大于2。其他合适的FCC催化剂包括位于路易斯安那州巴吞鲁日(Baton Rouge，Louisiana)的雅宝公司(Albemarle Corporation)的琥珀(Amber)、来自新泽西州伊塞林(Iselin，New Jersey)的巴斯夫公司(BASF Corporation)的施达纳(Stamina)或来自马里兰州哥伦比亚(Columbia，Maryland)的格雷斯公司(WR Grace andCo.)的迈达斯(Midas)。
所得的裂化产物和焦化催化剂的混合物继续向上穿过提升管20至顶部，在顶部处，多个脱离管道22将气体和催化剂的混合物从提升管20的顶部通过端口24切向地并水平地排放到脱离贮器26中，该脱离贮器26引起气体与催化剂的分离。运送导管28将烃蒸气(包括汽提的烃、汽提介质和夹带的催化剂)传递至反应器贮器32中的一个或多个旋风分离器30中，该旋风分离器将焦化催化剂与烃蒸气流分离。反应器贮器32可至少部分地包含脱离贮器26，并且认为脱离贮器26是反应器贮器32的一部分。反应器贮器32中的收集室34收集来自旋风分离器30的分离的烃蒸气流，用于传递至出口喷嘴36并最终到分馏回收区中(未示出)。浸入管38将催化剂从旋风分离器30排放到反应器贮器32的下部部分中，并且催化剂和被吸附或被夹带的烃跨过限定在脱离贮器26的壁中的端口42传入反应器贮器32的汽提段40中。在脱离贮器26中分离的催化剂直接传入汽提段40中。汽提段40包含导流板43、44或其他设备以促进汽提气体与催化剂之间的混合。汽提气体进入汽提段40的下部部分，通过导管到一个或多个分配器46中。汽提的焦化催化剂通过反应器催化剂导管48离开反应器贮器32的汽提段40并以由控制阀52调节的速率传递到再生器贮器50。来自反应器贮器32的焦化催化剂通常包含量为0.2重量％至2重量％的碳，其以焦炭的形式存在。虽然焦炭主要由碳构成，但它可包含3重量％至12重量％的氢以及硫和其他材料。
用于从催化剂燃烧焦炭的再生器贮器50包括下部室54和上部室58。下部室具有用于将焦化催化剂进料至下部室的催化剂入口56和气体分配器80。气体分配器80将包含氧气的燃烧气体从燃烧管线55分配到下部室54。通过分配器80将50重量％、优选地60重量％至75重量％的总燃烧气体添加到下部室54中。
催化剂入口56将焦化催化剂输送到再生器贮器50的下部室54，进入第一致密催化剂床64。来自燃烧气体管线55的含氧的燃烧气体，通常是空气，由分配器80输送到再生器贮器50的下部室54。燃烧气体中的氧气与焦化催化剂接触，并在第一再生阶段燃烧来自下部室54中的催化剂的含碳沉积物，以产生部分再生催化剂和烟道气。烟道气将部分再生催化剂提升到第一致密催化剂床64上方的稀释相65中。在一个实施方案中，下部室54中的流动条件将包括0.9m/s(3ft/s)、优选地1.1m/s(3.5ft/s)至2.1m/s(7ft/s)的表观气体速度和稀释相65中8kg/m3(0.5lb/ft3)至80kg/m3(5lb/ft3)和在第一致密催化剂床64中320kg/m3(20lb/ft3)至560kg/m3(351b/ft3)的催化剂密度。下部室中的流化条件保持快速流化流动状态，以确保来自下部室54的所有催化剂进入上部室58。
夹带在向上流动的烟道气中的部分再生催化剂的混合物从下部室54的顶部62流过燃烧导管60。燃烧导管60可为垂直提升管，其从下部室54的顶部62中的开口66向上延伸。顶部62可包括截头圆锥形过渡壁，其将混合物通过漏斗般输送进入开口66中。顶部62可替代地为椭圆形的或具有另一种构型。混合物向上运送通过燃烧导管60到顶部，在该顶部处，多个旋流式管道68从导管60的顶部通过开口端69切向地并且可能水平地排放烟道气和部分再生催化剂的混合物以实现通过向心力粗糙分离烟道气与部分再生催化剂。管道68和/或开口端69可具有矩形垂直截面。排放的混合物可进入上部室58中的容器70中。旋流式管道68具有弯曲壁，用于沿切向旋流方向排放催化剂和烟道气的混合物。较致密的部分再生催化剂旋流到容器70的外部，失去动量并落入容器中的第二致密床67中，环形地到达导管60，而较低密度的烟道气在容器中上升。容器70可以是管状的，优选地是圆柱形的，并且在旋流式管道68上方的盖73中具有盖开口71。盖开口71允许并引导烟道气和夹带的催化剂从容器70中离开。在再生的第二阶段中，氧气通过分配器75分配到容器70中的第二致密催化剂床67中，该分配器75可以是环形分配器。在第二致密床67中，通过燃烧焦炭沉积物进一步再生部分再生催化剂，以提供进一步再生但仍部分再生催化剂和烟道气。产生的烟道气在容器70中上升并被引导通过盖73中的盖开口71并离开容器70。容器70可围绕导管60并且插置在导管60与上部室58和再生器贮器50的再生催化剂出口96之间，该再生催化剂出口96从再生器贮器50中去除再生催化剂。容器70具有壁88，该壁88可延伸到下部室54，特别是下部室54的顶部62。
在一个实施方案中，气体导管72可从盖开口71延伸并且在上部室58中向上承载烟道气和夹带的催化剂。气体导管72可通过管道76直接耦接至初级旋风分离器74，用于将装载有催化剂的烟道气直接导入至与旋流式管道68下游连通的初级旋风分离器74。初级旋风分离器74将催化剂与烟道气分离，并将分离的烟道气输送到相应的次级旋风分离器81以进一步分离。初级旋风分离器74和次级旋风分离器81可布置在上部室58中的外环中。分离的烟道气从次级旋风分离器81引导到充气室82中，并通过烟道气管线84中的出口83从上部室58和再生器贮器50排放。初级旋风分离器74和次级旋风分离器81通过浸入管将分离的催化剂滴入第三致密催化剂床78中。
为了保持下部室54中的部分燃烧条件，烟道气中的一氧化碳浓度可保持至少200ppm，并且优选地按摩尔计至少3％，并且在来自再生器贮器50的下部室54的出口66处CO2与CO的摩尔比不超过5，并且优选地不超过4且至少0.5，并且优选地至少1.0。离开下部室54的出口66的烟道气中的氧气浓度小于0.1％，并且优选地按摩尔计不大于200ppm，以实现下部室54中的部分燃烧条件。
部分再生催化剂可离开容器70并从第二致密床67通过容器70的壁88中的窗86或多个窗86进入上部室58的环形内部77进入第三致密催化剂床78中。窗86或多个窗86可位于容器70的壁88中，正好位于下部室54的顶部62的上方。环形内部77在上部室58中在容器70和回收导管72的外部。在第三再生阶段中，氧气从燃烧气体分配器92添加到上部室58进入第三致密催化剂床78中，该燃烧气体分配器92可环绕容器70。氧气在第三致密床78中的部分再生催化剂上燃烧剩余的碳沉积物以使催化剂完全再生。从第三致密床78产生的烟道气上升并进入内旋风分离器94，该内旋风分离器94具有向上部室58的环形内部77敞开的入口95。内旋风分离器94将催化剂与烟道气分离，并将分离的催化剂通过浸入管滴入第三致密催化剂床78中，并将分离的烟道气输送到充气室82中，以便从上部室58和再生器贮器50通过出口83排放到烟道气管线84中。内旋风分离器94可布置在上部室58中的内环中。
来自第三致密催化剂床58的完全再生催化剂从上部室58中的再生催化剂出口96排放并运送到再生催化剂导管12。由控制阀14调节的完全再生催化剂使反应器催化剂导管12从上部室58下降回到反应器段10并进入提升管20，在FCC处理继续时它再次接触进料。
在一个实施方案中，为了加速下部室54中的焦炭的燃烧，来自上部室58中的致密催化剂床78的热的部分再生催化剂可通过由控制器阀124调节的外部再循环催化剂导管122再循环到下部室54中。热的部分再生催化剂进入再循环催化剂导管122的入口，再循环催化剂导管122连接至上部室58并与上部室58下游连通。再生催化剂的再循环将来自致密催化剂床78的热的催化剂与来自反应器催化剂导管48的进入下部室54的相对冷的焦化催化剂混合，提高下部室54中的催化剂和气体混合物的总温度。
再生器贮器50可在下部室54和上部室58中在部分燃烧条件下操作。该方法内10重量％至35重量％的总气体需求进入上部室58中的致密催化剂床78，其中5重量％至15重量％的总气体需求添加到容器70。剩余的60重量％至75重量％的气体需求可添加到下部室54中。在一个实施方案中，可将燃烧气体添加到上部室58中以用于燃烧和流化目的两者。如果空气是燃烧气体，则进料至再生器贮器以进行部分燃烧的催化剂上每千克(磅)焦炭通常需要10kg至12kg(lb)空气。再生器贮器50通常在下部室58中在594℃(1100°F)至704℃(1300°F)的温度下操作，并且在上部室58中在649℃(1200°F)至760℃(1400°F)的温度下操作。在两个室中压力可介于173kPa(表压)(25psig)和414kPa(表压)(60psig)之间。
在容器70和环形内部77中，上部室58中的燃烧气体的表观速度通常介于0.8m/s(2.7ft/s)和1.2m/s(4.0ft/s)之间。第二致密床67和第三致密床78的密度通常介于400kg/m3(25lb/ft3)和640kg/m3(40lb/ft3)之间，并且容器70和环形内部77中的稀相密度通常介于4.8kg/m3(0.3lb/ft3)和32kg/m3(2lb/ft3)之间，这取决于催化剂的特性。
烟道气中的一氧化碳含量在再生器贮器50的上部室58的烟道气出口83处保持至少200ppm，并且优选地按摩尔计至少3％，并且在烟道气出口83处CO2与CO的摩尔比将为至少0.5，并且优选地至少1且不超过5，并且优选地不超过4，以实现焦炭的部分燃烧。离开上部室58的出口83的烟道气中的氧气浓度小于0.1％，并且优选地按摩尔计不大于200ppm，以实现在上部室中部分燃烧条件。尽管可在上部室58中保持部分燃烧条件，但是来自下部室54的部分再生催化剂将遇到足够的氧气以在上部室58中完全再生。
在图2中示出了在图1的段2-2处截取的容器70的截面图，省略了浸入管和上部室58。从燃烧导管60上升的部分再生催化剂和烟道气的混合物离开气体导管并进入旋流式管道68中。每个旋流式管道68具有从燃烧管道60的入口100、长弯曲壁102、短弯曲壁104和排放开口69。长弯曲壁102可相对于燃烧导管60的壁108切向地设置。长弯曲壁102和短弯曲壁104向部分再生催化剂和烟道气的混合物赋予切向方向，并且优选地水平方向，使得它相对于燃烧导管60沿切向方向从排放出口69排放。混合物的切向排放实现了部分再生催化剂与烟道气的向心分离。管道68和/或开口端69可具有矩形垂直截面。
图3示出了在图1的段3-3处截取的上部室58和容器70的截面图，省略了浸入管。容器70的壁88可为圆柱形的并且具有第一侧面110，该第一侧面110包括限定第一窗86的相对边缘112、114。第一侧面110与可再生催化剂出口96远离径向相对地位于容器70的壁88上。第一窗86可位于容器70上与再生催化剂出口96远离相对。由相对边缘112、114限定的多个第一窗86可设置在容器70上。多个第一窗86中的每一个定位在容器70的壁88上与位于容器的外部的再生催化剂出口96成非线性地。换句话说，第一窗86的任何部分和再生催化剂出口96的任何部分都不能通过仅在环形内部77中在容器70的外部延伸的直线共享或都不能通过该直线连接。因此，容器的壁88的一部分插置在包括多个第一窗86的第一侧面110和/或多个第一窗86中的每一个与再生催化剂出口96之间。第一侧面110可包括容器70的壁88的侧向周长的50％至75％。容器70的壁88还可具有第二侧面118，该第二侧面118包括限定第二窗120的相对边缘。第二侧面118位于容器70的壁88上，径向地面向再生催化剂出口96。第二侧面118可包括容器70的壁88的侧向周长的25％至50％。第二窗120可位于容器70上面向再生催化剂出口96。由相对边缘限定的多个第二窗120可设置在容器70上。容器70可包括多个第二窗120，该第二窗120定位在容器上与所述容器的外部的再生催化剂出口96成线性地。换句话说，第二窗120的一部分和再生催化剂出口96的一部分通过仅在环形内部77中在容器70的外部延伸的直线共享或可通过该直线连接。第一窗86平均比第二窗120宽。每个第一窗可为燃烧导管60的直径的25％至50％。每个第二窗平均可为第一窗宽度的10％至30％。第一窗86和第二窗120可具有相同或相同的高度。优选地，第二窗120相对于第一窗86具有减小的高度。在一方面，第二窗120可具有第一窗86的面积的1/30至1/70的面积。此外，多个第二窗120可具有多个第一窗86的聚合区域的1/30至1/70的聚合区域。另外，多个第一窗86可在与相邻的第一窗限定20度至40度的角度的中心上间隔开，并且多个第二窗120可在与相邻的第二窗限定10度至20度的角度的中心上间隔开。
大部分部分再生催化剂被引导通过多个第一窗86远离再生催化剂出口，以从容器70内离开到上部室58的环形内部77中。在一个方面，至少75重量％、并且优选地至少90重量％的部分再生催化剂被引导通过多个第一窗86，以从容器70内离开到上部室58的环形内部77中。已经穿过多个第一窗86中的每一个的部分再生催化剂必须从第一轨迹转向，同时穿过投射到水平面上的第一窗以进入再生催化剂出口96。因此，离开第一窗86的部分再生催化剂必须从容器的第一侧110开始并且与氧气接触以在从再生器贮器50离开再生催化剂导管96之前进行进一步再生。如果允许大部分部分再生催化剂从容器70在第二侧面118上离开，则部分再生催化剂可通过与氧气接触而避免或绕过进一步的再生并通过再生催化剂出口96离开。第二窗120促进容器70中催化剂的均衡，以促进催化剂通过第一窗86离开。
容器70通常由不锈钢制成，诸如304不锈钢，并且在外部和内部涂有耐磨衬里。再生器可配备有一个或多个催化剂冷却器，以避免过热的再生器温度。
图4示出了再生器贮器50′的另一实施方案。具有与图1中相同构型的图4中的元件将具有与图1中的元件相同的附图标号。具有与图1中的对应元件不同构型的图4中的元件将具有相同的附图标号，但用撇号(′)表示。图4的实施方案的构型和操作基本上与图1中的相同。
图4的实施方案省略或截顶了气体回收导管72′并省略了将旋风分离器与容器70′连接的管道。盖73′中的盖开口71′可能通过截顶的气体回收导管72′向上部室58′的环形内部77′敞开。来自容器70′的烟道气和部分再生催化剂的混合物离开盖开口71′并且可能离开截顶的气体回收导管72′进入环形内部77′。将混合物吸入初级旋风分离器74′的入口95′中，该初级旋风分离器74′可在外环中。次级旋风分离器81′接收来自初级旋风分离器74′的烟道气并将净化的烟道气导入到充气室82。图4的其他所有内容与图1所描述的相同。
虽然用目前认为是优选的实施方案描述了本主题，但应当理解，本主题不限于所公开的实施方案，而是旨在涵盖所附权利要求书的范围内所包括的各种修改和等效布置。
具体的实施方案
虽然结合具体的实施方案描述了以下内容，但应当理解，该描述旨在说明而不是限制前述描述和所附权利要求书的范围。
本发明的第一实施方案是一种用于从催化剂燃烧焦炭的催化剂再生器贮器，包括：下部室，所述下部室具有用于将废催化剂进料至所述下部室的催化剂入口和用于将燃烧气体分配至所述下部室的气体分配器；导管，所述导管来自所述下部室，其从所述下部室延伸到上部室；旋流式管道，所述旋流式管道具有弯曲壁和开口端，所述开口端用于将催化剂和烟道气从所述导管排放到所述上部室中；旋风分离器，所述旋风分离器与所述旋流式管道连通；烟道气出口，所述烟道气出口用于从所述上部室排放烟道气；以及再生催化剂出口，所述再生催化剂出口来自所述上部室和所述再生器贮器。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括容器，所述容器围绕所述导管插置在所述导管与所述再生催化剂出口之间。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述容器具有延伸到所述下部室的壁。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述容器具有第一侧面，所述第一侧面包括限定第一窗的相对边缘；所述第一窗位于所述容器上与所述再生催化剂出口远离相对。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述容器包括多个第一窗，所述第一窗定位在所述容器上与所述容器的外部的所述再生催化剂出口成非线性地。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括多个第二窗，所述第二窗定位在所述容器上与所述容器的外部的所述再生催化剂出口成线性地。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述容器具有在所述旋流式管道上方的盖，并且所述盖在其中具有盖开口以允许烟道气从所述容器离开。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括从所述盖开口延伸并直接耦接至所述旋风分离器的回收导管。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括具有向所述上部室的内部敞开的入口的旋风分离器。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述旋风分离器具有向所述上部室的内部敞开的入口。
本发明的第二实施方案是一种用于从催化剂燃烧焦炭的催化剂再生器贮器，包括：下部室，所述下部室具有用于将废催化剂进料至所述下部室的催化剂入口和用于将燃烧气体分配至所述下部室的气体分配器；导管，所述导管来自所述下部室，其从所述下部室延伸到上部室；旋流式管道，所述旋流式管道具有弯曲壁和开口端，所述开口端用于将催化剂和烟道气从所述导管排放到所述上部室中；容器，所述容器围绕所述导管；旋风分离器，所述旋风分离器与所述旋流式管道连通；烟道气出口，所述烟道气出口用于从所述上部室排放烟道气；再生催化剂出口，所述再生催化剂出口来自所述上部室和所述再生器贮器；以及窗，所述窗定位在所述容器上与所述容器的外部的所述再生催化剂出口成非线性地。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述容器具有延伸到所述下部室的壁。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述容器包括多个第一窗，所述第一窗定位在所述容器上与所述容器的外部的所述再生催化剂出口成非线性地。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括多个第二窗，所述第二窗定位在所述容器上与所述容器的外部的所述再生催化剂出口成线性地。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述容器具有在所述旋流式管道上方的盖，并且所述盖在其中具有盖开口以允许烟道气从所述容器离开。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括从所述盖开口延伸并直接耦接至所述旋风分离器的回收导管。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述旋风分离器具有向所述上部室的内部敞开的入口。
本发明的第三实施方案是一种用于从催化剂燃烧焦炭的催化剂再生器贮器，包括：下部室，所述下部室具有用于将废催化剂进料至所述下部室的催化剂入口和用于将燃烧气体分配至所述下部室的气体分配器；导管，所述导管来自所述下部室，其从所述下部室延伸到上部室；旋流式管道，所述旋流式管道具有弯曲壁和开口端，所述开口端用于将催化剂和烟道气从所述导管排放到所述上部室中；旋风分离器，所述旋风分离器与所述旋流式管道连通；烟道气出口，所述烟道气出口用于从所述上部室排放烟道气；再生催化剂出口，所述再生催化剂出口来自所述上部室和所述再生器贮器；以及容器，所述容器围绕所述导管插置在所述导管与所述再生催化剂出口之间并延伸到所述下部室。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第三实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述容器包括与所述再生催化剂出口远离相对的第一窗。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第三实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中所述第一窗定位在所述容器上与所述容器的外部的所述再生催化剂出口成非线性地。
本发明的第四实施方案是一种用于从催化剂燃烧焦炭的方法，包括：将焦化催化剂输送到再生器贮器的下部室；使焦化催化剂与氧气接触，以从所述下部室中的所述焦化催化剂燃烧焦炭，以提供部分再生催化剂和烟道气；通过导管将部分再生催化剂和烟道气从所述下部室运送到所述再生器贮器的上部室；将所述部分再生催化剂沿与所述上部室中的所述导管成切线的方向从所述导管排放到所述上部室中以将所述部分再生催化剂与烟道气分离；使部分再生催化剂与氧气接触，以进一步从所述上部室中的部分再生催化剂燃烧焦炭，以产生完全再生催化剂和烟道气；在旋风分离器中将所述完全再生催化剂与烟道气分离；通过所述上部室的出口从所述再生器贮器中排放所述完全再生催化剂；以及从所述上部室排放烟道气。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第四实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括从容器内的所述导管中排放所述部分再生催化剂。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第四实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将大部分部分再生催化剂从所述容器内引导通过远离所述出口的多个第一窗。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第四实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中已经穿过所述第一窗的部分再生催化剂必须从第一轨迹转向，同时穿过投射到水平面上的所述第一窗时以进入所述出口并与氧气接触。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第四实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括使部分再生催化剂与所述容器中的氧气接触，以进一步从所述容器中的所述部分再生催化剂燃烧焦炭，以进一步再生部分再生催化剂，以产生进一步的再生催化剂和烟道气。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第四实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将来自所述容器内的烟道气通过所述容器中的盖开口向上引导。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第四实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将所述烟道气通过回收导管中的所述盖开口直接导入到旋风分离器。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第四实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将烟道气排放到所述上部室的开口内部中，并且然后在旋风分离器将所述烟道气与夹带的部分再生催化剂分离。
本发明的第五实施方案是一种用于从催化剂燃烧焦炭的方法，包括：将焦化催化剂输送到再生器贮器的下部室；使焦化催化剂与氧气接触，以从所述下部室中的所述焦化催化剂燃烧焦炭，以提供部分再生催化剂和烟道气；通过导管将部分再生催化剂和烟道气从所述下部室运送到所述再生器贮器的上部室；将所述部分再生催化剂从所述导管中排放到所述上部室中的容器中；使部分再生催化剂与所述容器中的氧气接触，以进一步从所述容器中的所述部分再生催化剂燃烧焦炭，以进一步再生部分再生催化剂，以产生进一步的再生催化剂和烟道气；将进一步再生催化剂从所述容器中传入所述上部室中；使进一步再生催化剂与氧气接触，以进一步从所述上部室中的再生催化剂燃烧焦炭，以产生完全再生催化剂和烟道气；在旋风分离器中将所述完全再生催化剂与烟道气分离；通过所述上部室的出口从所述再生器贮器中排放所述完全再生催化剂；以及从所述上部室排放烟道气。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第五实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将来自所述导管的部分再生催化剂沿切线方向排放到所述容器中的所述导管以将所述部分再生催化剂与烟道气分离。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第五实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将大部分部分再生催化剂从所述容器内引导通过远离所述出口的多个第一窗。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第五实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中已经穿过所述第一窗的部分再生催化剂必须从第一轨迹转向，同时穿过投射到水平面上的所述第一窗时以进入所述出口并与氧气接触。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第五实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将来自所述容器内的烟道气通过所述容器中的盖开口向上引导。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第五实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将所述烟道气通过回收导管中的所述盖开口直接导入到旋风分离器。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第五实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将烟道气排放到所述上部室的开口内部中，并且然后在旋风分离器将所述烟道气与夹带的部分再生催化剂分离。
本发明的第六实施方案是一种用于从催化剂燃烧焦炭的方法，包括：将焦化催化剂输送到再生器贮器的下部室；使焦化催化剂与氧气接触，以从所述下部室中的所述焦化催化剂燃烧焦炭，以提供部分再生催化剂和烟道气；通过导管将部分再生催化剂和烟道气从所述下部室运送到所述再生器贮器的上部室；将所述部分再生催化剂从所述导管中排放到所述上部室中的容器中；将大部分部分再生催化剂从所述容器内引导通过远离再生催化剂出口的多个第一窗；使所述部分再生催化剂与氧气接触，以从所述上部室中的部分再生催化剂燃烧焦炭，以产生完全再生催化剂和烟道气；在旋风分离器中将所述完全再生催化剂与烟道气分离；通过来自所述上部室的所述再生催化剂出口从所述再生器贮器中排放所述完全再生催化剂；以及从所述上部室排放烟道气。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第六实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将来自所述导管的部分再生催化剂沿切线方向排放到所述容器中的所述导管以将所述部分再生催化剂与烟道气分离。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第六实施方案中的一个、任何或所有实施方案，其中已经穿过所述第一窗的部分再生催化剂必须从第一轨迹转向，同时穿过投射到水平面上的所述第一窗时以进入所述出口并与氧气接触。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第六实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将来自所述容器内的烟道气通过所述容器中的盖开口向上引导。本发明的一个实施方案为本段的先前实施方案至本段的第六实施方案中的一个、任何或所有实施方案，还包括将烟道气排放到所述上部室的开口内部中，并且然后在旋风分离器将所述烟道气与夹带的部分再生催化剂分离。
尽管没有进一步的详细说明，但据信，本领域的技术人员通过使用前面的描述可最大程度利用本发明并且可容易地确定本发明的基本特征而不脱离本发明的实质和范围以作出本发明的各种变化和修改，并且使其适合各种使用和状况。因此，前述优选的具体的实施方案应理解为仅例示性的，而不以任何方式限制本公开的其余部分，并且旨在涵盖包括在所附权利要求书的范围内的各种修改和等效布置。
在前述内容中，所有温度均以摄氏度示出，并且所有份数和百分比均按重量计，除非另外指明。

Claims (10)

1.一种用于从催化剂燃烧焦炭的方法，包括：
将焦化催化剂输送到再生器贮器的下部室；
使焦化催化剂与氧气接触，以从所述下部室中的所述焦化催化剂燃烧焦炭，以提供部分再生催化剂和烟道气；
通过导管将部分再生催化剂和烟道气从所述下部室运送到所述再生器贮器的上部室；
将所述部分再生催化剂沿与所述上部室中的所述导管成切线的方向从所述导管排放到所述上部室中以将所述部分再生催化剂与烟道气分离；
使部分再生催化剂与氧气接触，以进一步从所述上部室中的所述部分再生催化剂燃烧焦炭，以产生完全再生催化剂和烟道气；
在旋风分离器中将所述完全再生催化剂与烟道气分离；
通过所述上部室的出口从所述贮器中排放所述完全再生催化剂；以及
从所述上部室排放烟道气。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括从容器内的所述导管中排放所述部分再生催化剂。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括将大部分部分再生催化剂从所述容器内引导通过远离所述出口的多个第一窗。
4.根据权利要求3所述的方法，其中已经穿过所述第一窗的所述部分再生催化剂必须从第一轨迹转向，同时穿过投影在水平面上的所述第一窗，以进入所述出口并与氧气接触。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括使部分再生催化剂与所述容器中的氧气接触，以进一步从所述容器中的所述部分再生催化剂燃烧焦炭，以进一步再生部分再生催化剂，以产生进一步的再生催化剂和烟道气。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括将来自所述容器内的烟道气通过所述容器中的盖开口向上引导。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括将所述烟道气通过回收导管中的所述盖开口直接导入到旋风分离器。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括将烟道气排放到所述上部室的开口内部中，并且然后在旋风分离器中将所述烟道气与夹带的部分再生催化剂分离。
9.一种用于从催化剂燃烧焦炭的催化剂再生器贮器，包括：
下部室，所述下部室具有用于将废催化剂进料至所述下部室的催化剂入口和用于将燃烧气体分配至所述下部室的气体分配器；
导管，所述导管来自所述下部室，其从所述下部室延伸到上部室；
旋流式管道，所述旋流式管道具有弯曲壁和开口端，所述开口端用于将催化剂和烟道气从所述导管排放到所述上部室中；
旋风分离器，所述旋风分离器与所述旋流式管道连通；
烟道气出口，所述烟道气出口用于从所述上部室排放烟道气；以及
再生催化剂出口，所述再生催化剂出口来自所述上部室和所述贮器。
10.根据权利要求9所述的再生器贮器，还包括容器，所述容器围绕所述导管插置在所述导管与所述再生催化剂出口之间。
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李宁: "逆流两段再生FCC装置烟气分布板喷嘴缩径改造", 《炼油技术与工程》 *

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