RU2653849C1 - Device for oxidative regeneration of catalyst (variants) - Google Patents
Device for oxidative regeneration of catalyst (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653849C1 RU2653849C1 RU2018108737A RU2018108737A RU2653849C1 RU 2653849 C1 RU2653849 C1 RU 2653849C1 RU 2018108737 A RU2018108737 A RU 2018108737A RU 2018108737 A RU2018108737 A RU 2018108737A RU 2653849 C1 RU2653849 C1 RU 2653849C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrogen
- lines
- catalyst
- line
- cooler
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003570 air Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 abstract description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 206010037544 Purging Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/04—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
- B01J38/12—Treating with free oxygen-containing gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для окислительной регенерации зауглероженных катализаторов переработки углеводородных фракций и может быть использовано в нефтепереработке.The invention relates to devices for oxidative regeneration of carbonized catalysts for the processing of hydrocarbon fractions and can be used in oil refining.
Известен способ активации катализаторов гидрогенизационных процессов [RU 2358805, опубл. 20.06.2009, МПК B01J 23/94, B01J 38/14, С01В 17/04], осуществляемый на установке, включающей систему подачи в составе загрузочного бункера, вибрационного сита, транспортера-подъемника, приемного бункера и вибрационного питателя, реактор регенерации, печь подогрева кислородсодержащего газа, систему приема регенерированного катализатора в составе приемного бункера, вибрационного питателя, транспортера-подъемника, сит-классификаторов.A known method of activation of catalysts for hydrogenation processes [RU 2358805, publ. 06/20/2009, IPC B01J 23/94, B01J 38/14, С01В 17/04], carried out on a plant including a feed system comprising a loading hopper, a vibrating sieve, a conveyor elevator, a receiving hopper and a vibrating feeder, a regeneration reactor, a furnace heating of oxygen-containing gas, a system for receiving a regenerated catalyst as part of a receiving hopper, a vibrating feeder, a conveyor elevator, sieve classifiers.
Недостатком известной установки является необходимость выгрузки катализатора для регенерации, потери катализатора из-за разрушения в подвижном слое в реакторе регенерации и в многочисленных транспортирующих и подающих механизмах, а также неполный выжиг углерода и неполное восстановление активности катализатора.A disadvantage of the known installation is the need to unload the catalyst for regeneration, loss of catalyst due to destruction in the moving bed in the regeneration reactor and in numerous transporting and feeding mechanisms, as well as incomplete carbon burning and incomplete recovery of catalyst activity.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ термического удаления кокса из цеолитного катализатора путем окислительной регенерации и устройство для его осуществления [RU 2319544, опубл. 20.03.2008, B01J 29/90, B01J 29/40, B01J 38/12, B01J 8/02] с линиями ввода азота, воздуха и вывода промывочного (продувочного) газа на факел и балансового газа в атмосферу, который включает последовательно расположенные реактор с цеолитсодержащим катализатором, рекуперационный теплообменник, нагреватель, пылеуловитель, охладитель и нагнетатель.Closest to the proposed invention is a method for the thermal removal of coke from a zeolite catalyst by oxidative regeneration and a device for its implementation [RU 2319544, publ. 03/20/2008, B01J 29/90, B01J 29/40, B01J 38/12,
Недостатком данного устройства являются потери углеводородов и азота при сбросе продувочного газа на факел и загрязнение атмосферы продуктами сгорания, а также дезактивация катализатора вследствие деалюминирования при накоплении паров воды в циркулирующем газе на этапе окислительной регенерации, из-за отсутствия устройства для выделения и вывода углеводородов и воды из циркулирующего газа.The disadvantage of this device is the loss of hydrocarbons and nitrogen during the discharge of purge gas to the flare and air pollution by combustion products, as well as catalyst deactivation due to dealumination during accumulation of water vapor in the circulating gas at the stage of oxidative regeneration, due to the lack of a device for the separation and removal of hydrocarbons and water from circulating gas.
Задачей изобретения является снижение потерь углеводородов и азота, уменьшение загрязнения атмосферы продуктами сгорания, а также предотвращение дезактивации катализатора.The objective of the invention is to reduce the loss of hydrocarbons and nitrogen, reduce atmospheric pollution by combustion products, as well as prevent catalyst deactivation.
В качестве технического результата достигается снижение потерь углеводородов и азота, уменьшение загрязнения атмосферы продуктами сгорания, а также предотвращение дезактивации катализатора за счет установки дефлегматора на линии циркулирующего газа в качестве охладителя.As a technical result, a reduction in the loss of hydrocarbons and nitrogen, a decrease in atmospheric pollution by combustion products, and also prevention of catalyst deactivation due to the installation of a reflux condenser on the circulating gas line as a cooler are achieved.
Предложено два варианта устройства.Two device options are proposed.
Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемом устройстве с линиями ввода азота, воздуха и вывода балансового газа, включающем реактор, рекуперационный теплообменник, нагреватель, пылеуловитель, охладитель и нагнетатель, особенностью является то, что в качестве охладителя установлен дефлегматор с линией вывода конденсата, оборудованный верхней охлаждающей секцией с линией вывода газа дефлегмации и линиями ввода/вывода хладагента, а также нижней теплообменной секцией, соединенной с линией вывода газа дефлегмации, к которой примыкают линии вывода балансового газа, ввода азота и воздуха.The specified technical result in the first embodiment is achieved by the fact that in the proposed device with lines for introducing nitrogen, air and output of balance gas, including a reactor, recuperation heat exchanger, heater, dust collector, cooler and supercharger, a feature is that a reflux condenser with a line is installed as a cooler condensate outlet, equipped with an upper cooling section with a reflux gas outlet line and refrigerant in / out lines, as well as a lower heat exchange section connected to the outlet line reflux gas, to which adjoining the lines for the output of the balance gas, the input of nitrogen and air.
Второй вариант устройства отличается установкой нагнетателя с линией подачи рабочей жидкости между рекуперационным теплообменником и дефлегматором.The second variant of the device is characterized by the installation of a supercharger with a supply line of the working fluid between the recovery heat exchanger and the reflux condenser.
В качестве нагнетателя в первом варианте может быть установлена газодувка, а во втором варианте - жидкостно-кольцевой компрессор. В качестве дефлегматора может быть использована, например, двухсекционная пленочная колонна с тепломассообменными блоками. В качестве остальных элементов установки может быть установлено любое оборудование соответствующего назначения, известное из уровня техники. Регенерируемый катализатор может находиться как в рабочем реакторе, так и в отдельном реакторе после перегрузки из рабочего.In the first embodiment, a gas blower can be installed as a supercharger, and in the second embodiment, a liquid-ring compressor. As a reflux condenser, for example, a two-section film column with heat and mass transfer units can be used. As the remaining elements of the installation can be installed on any equipment of the appropriate purpose, known from the prior art. The regenerated catalyst can be located both in the working reactor and in a separate reactor after overloading from the working one.
Установка дефлегматора с линией вывода конденсата в качестве охладителя позволяет на этапе продувки катализатора азотом сконденсировать пары углеводородов, находившиеся в реакторе, и вывести их для последующего использования, а на этапе окислительной регенерации удалить пары воды, образующиеся при окислении коксовых отложений, за счет чего, соответственно, исключить факельное сжигание продувочного газа, снизить потери углеводородов и азота, уменьшить загрязнение атмосферы продуктами сгорания, а также предотвратить дезактивацию катализатора.The installation of a reflux condenser with a condensate discharge line as a cooler allows, at the stage of purging the catalyst with nitrogen, to condense the hydrocarbon vapors that are in the reactor and withdraw them for subsequent use, and at the stage of oxidative regeneration to remove water vapor generated during the oxidation of coke deposits, due to which, respectively , eliminate flaring of purge gas, reduce the loss of hydrocarbons and nitrogen, reduce air pollution by combustion products, and also prevent cat deactivation catalysts.
Предлагаемое устройство в обоих вариантах (фиг. 1 и 2, соответственно) включает дефлегматор 1 с верхней 2 и нижней 3 секциями, нагнетатель 4, рекуперационный теплообменник 5, нагреватель 6, реактор 7 и пылеуловитель 8, размещаемый или до или после теплообменника 5.The proposed device in both versions (Fig. 1 and 2, respectively) includes a
При работе первого варианта установки на этапе продувки азот, подаваемый по линии 9 в линию газа дефлегмации 10, нагнетателем 4 через теплообменник 5 и нагреватель 6 подают в реактор 7 для вытеснения и десорбции паров углеводородов. Полученную газопаровую смесь через пылеуловитель 8 и теплообменник 5 направляют в дефлегматор 1, где подвергают дефлегмации за счет охлаждения сначала по меньшей мере частью газа дефлегмации, подаваемого из линии 10 из верха дефлегматора 1, а затем хладагентом, вводимым/выводимым по линиям 11. Из низа дефлегматора 1 по линии 12 выводят конденсат углеводородов. При необходимости по линии 13 по меньшей мере часть газа дефлегмации может быть выведена в систему разделения катализата (не показана). После окончания продувки в линию 10 по линии 14 подают воздух, устанавливая заданную концентрацию кислорода, смесь газов нагнетателем 4 через теплообменник 5 и нагреватель 6 подают в реактор 7, где с поверхности катализатора выжигают отложения кокса. По линии 15 продукты окисления, содержащие пары воды, после обеспыливания в аппарате 8 и охлаждения в теплообменнике 5 подвергают дефлегмации в дефлегматоре 1, из которого по линии 12 выводят водный конденсат, а по линии 13 - балансовый газ. Второй и вариант отличается тем, что нагнетатель 4, например жидкостно-кольцевой компрессор, расположен после теплообменника 5 и оснащен линией 16 подачи рабочей жидкости, например части водного конденсата из линии 12.During the operation of the first installation option, at the purge step, the nitrogen supplied through
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет снизить потери углеводородов и азота, уменьшить загрязнение атмосферы продуктами сгорания, а также предотвратить дезактивацию катализатора и может быть использовано в промышленности.Thus, the proposed device can reduce the loss of hydrocarbons and nitrogen, reduce atmospheric pollution by combustion products, and also prevent catalyst deactivation and can be used in industry.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108737A RU2653849C1 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Device for oxidative regeneration of catalyst (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108737A RU2653849C1 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Device for oxidative regeneration of catalyst (variants) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2653849C1 true RU2653849C1 (en) | 2018-05-15 |
Family
ID=62152963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108737A RU2653849C1 (en) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Device for oxidative regeneration of catalyst (variants) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2653849C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003051510A2 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-26 | Lurgi Ag | Method for thermally decoking a zeolite catalyst |
| RU2568809C1 (en) * | 2014-12-11 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Method for catalytic processing of light hydrocarbon material |
| RU2577321C2 (en) * | 2010-12-23 | 2016-03-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method for regeneration of cobalt-containing fischer-tropsch catalyst |
| RU2619101C1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-05-12 | Андрей Владиславович Курочкин | Defining of methanol production from hydrocarbon raw material |
-
2018
- 2018-03-12 RU RU2018108737A patent/RU2653849C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003051510A2 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-26 | Lurgi Ag | Method for thermally decoking a zeolite catalyst |
| RU2577321C2 (en) * | 2010-12-23 | 2016-03-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method for regeneration of cobalt-containing fischer-tropsch catalyst |
| RU2568809C1 (en) * | 2014-12-11 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Method for catalytic processing of light hydrocarbon material |
| RU2619101C1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-05-12 | Андрей Владиславович Курочкин | Defining of methanol production from hydrocarbon raw material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2289329A (en) | Production of hydrocarbons | |
| EP0106052B1 (en) | Demetallizing and decarbonizing heavy residual oil feeds | |
| JP5436209B2 (en) | Conversion enhancement method and production method for producing product logistics | |
| HU206643B (en) | Method for gas-circulating regenerating zone of movable-bed catalyzer | |
| SU831054A3 (en) | Apparatus for regenerating coked cracking catalyst in fluidized bed | |
| JP3776152B2 (en) | Method for removing coke on catalytic material | |
| US9006123B2 (en) | Catalytic reformer catalyst collector including purge gas stream | |
| US4621069A (en) | Continuous process for catalyst regeneration by staged burnoff of carbon and sulfur compounds | |
| CA2087277A1 (en) | Process for control of multistage catalyst regeneration with full then partial co combustion | |
| JPH03505601A (en) | Heavy oil catalytic cracking method and equipment | |
| NO20111025A1 (en) | Catalyst regeneration apparatus | |
| EP2555869A1 (en) | Systems and methods for regenerating a spent catalyst | |
| EP0493932A1 (en) | Heavy oil catalytic cracking process and apparatus | |
| RU2653849C1 (en) | Device for oxidative regeneration of catalyst (variants) | |
| US2356680A (en) | Catalytic reaction | |
| US2247097A (en) | Catalytic cracking of hydrocarbon oil | |
| TWI634202B (en) | Process and apparatus for enhanced removal of contaminants in fluid catalytic cracking processes | |
| US10563932B2 (en) | Process and apparatus for cooling catalyst | |
| EP0704517B1 (en) | Hydrocarbon catalytic cracking process | |
| US20150360216A1 (en) | Process and apparatus for fluidizing a regenerator | |
| RU2533133C2 (en) | New recuperation method for co2 evolved by flue gases generated in regeneration area of fluid catalytic cracker | |
| RU2698876C2 (en) | Method of hydrogen chloride adsorption from regenerating outlet gas | |
| RU2700049C2 (en) | Method of hydrogen chloride adsorption from regenerating outlet gas | |
| US2941955A (en) | Elimination of oil plume within regeneration system | |
| US2658859A (en) | Catalytic conversion of hydrocarbons |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210709 |