TW202339851A - 一種流體化催化裂解再生設備及其應用 - Google Patents
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Abstract
公開了一種流體化催化裂解再生設備及其應用，所述流體化催化裂解再生設備包括補焦器、再生器和外置催化劑循環管，所述補焦器的出口與所述再生器的入口流體連通，所述外置催化劑循環管連通所述再生器的下部與所述補焦器，用於將再生器內的部分催化劑返回所述補焦器，所述補焦器上設置有待生催化劑入口、貧氧氣體入口和燃料油入口，並且所述再生器底部設置有富氧氣體入口，其中沿物流方向，所述燃料油入口設置在所述待生催化劑入口的下游位置。所述再生設備用於生焦少的流體化催化裂解反應時，不僅可以實現反應-再生過程的熱平衡，而且使催化劑在再生器燒焦過程中溫升均勻，無局部熱點，對催化劑物理和化學性質無損害。
Description
本申請涉及流體化催化裂解技術領域，具體涉及一種流體化催化裂解再生設備及其應用。
流體化催化裂解反應過程中是自熱平衡過程，催化劑燒焦再生過程釋放出大量高溫位的熱能恰好能夠滿足較低溫位的裂解反應過程的需要。在反應器和再生器之間循環的催化劑具有足夠的數量和熱容量，因此催化劑既可以作為反應的活性位，又是傳遞熱能的熱載體。催化劑在反應器和再生器間流動，不斷地從一端獲取熱量，又向另一端供應熱量。熱平衡的建立需要一定的條件，在此基礎上才能保持裂解和再生達到規定的溫度。對於一個催化裂解工業裝置業說反應器和再生器之間的熱平衡的基礎是反應可以生成足夠的焦炭，焦炭在再生過程中燃燒，釋放出熱量供反應使用。
隨著煉油工藝的發展，特別是原油重質/劣質化趨勢加劇、油品質量提高，使得氫化工藝更廣泛地應用。經氫化提質的原料作為催化裂解原料時，儘管產品結構與品質得到了較大的提升，但對催化裂解裝置本身來說帶來了生焦不足，導致熱量供應不足的問題。另外，以低碳烯烴為主要目標產物的催化裂解技術中，裂解反應轉化率高，反應溫度高，反應熱大，在反應方面需要的熱量較傳統流體化催化再生器或其它催化轉化方法要多，自身裂解生成的焦炭往往不能滿足反應-再生系統自身熱平衡的需求。當反應過程中生焦不足時，通常採用向再生器外補燃料油的方式為反應提供所需熱量。但是，由於催化裂解採用分子篩為活性組份的催化劑，再生器內燃料油的燃燒產生的局部高溫使分子篩骨架鋁逐漸脫出，導致對催化劑的損害，而且這個損害是不可逆的。現有技術沒有從根本上解決外補燃料油局部燃燒產生的高溫熱點對催化劑骨架結構與反應性能的影響。
本申請的目的是提供一種適用於維持熱平衡的流體化催化裂解再生設備和方法，其可以解決生焦少的催化裂解反應過程中熱平衡的問題，同時不影響催化劑的物理與化學性能。
為了實現上述目的，一方面，本申請提供了一種流體化催化裂解再生設備，包括補焦器、再生器和外置催化劑循環管，所述補焦器的出口與所述再生器的入口流體連通，所述外置催化劑循環管連通所述再生器的下部與所述補焦器，用於將再生器內的部分催化劑返回所述補焦器，所述補焦器上設置有待生催化劑入口、貧氧氣體入口和燃料油入口，並且所述再生器底部設置有富氧氣體入口，其中沿物流方向，所述燃料油入口設置在所述待生催化劑入口的下游位置。
另一方面，本申請提供了一種催化裂解系統，包括催化裂解反應器和本申請的流體化催化裂解再生設備。
再一方面，提供了使用本申請的流體化催化裂解再生設備進行催化劑再生的方法，包括下列步驟：
1）使待生催化劑與燃料油和貧氧氣體在補焦器內接觸，發生生焦反應和部分燒焦反應得到帶有部分焦炭的催化劑；以及
2）使所述帶有部分焦炭的催化劑在再生器內與富氧氣體接觸，發生完全燃燒反應，得到再生催化劑。
本申請的再生設備結構簡單，易於實施，通過對現有工業裝置再生器進行適應性改造即可實施，適用性強，尤其適用於以低碳烯烴等化工原料為主要目標產物的催化裂解裝置，不僅可以從根本上解決反應-再生系統的熱平衡問題，而且還可以減少傳統噴燃料油的方式對催化劑和再生系統帶來的損害，既節約了催化劑成本，又提高了煉廠的經濟效益。本申請的再生設備和方法用於生焦少的流體化催化裂解反應時，不僅實現了反應-再生過程的熱平衡，而且使催化劑在再生器燒焦過程中溫升均勻，無局部熱點，對催化劑物理和化學性質無損害。
本申請的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。
以下結合附圖對本申請的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本申請，並不用於限制本申請。
本文中，表述“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這裡作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優於或好於其它實施例。儘管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪製附圖。
此外，下面所描述的本申請不同實施方式中涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。
在本文中所披露的任何具體數值（包括數值範圍的端點）都不限於該數值的精確值，而應當理解為還涵蓋了接近該精確值的值，例如在該精確值±5%範圍內的所有可能的數值。並且，對於所披露的數值範圍而言，在該範圍的端點值之間、端點值與範圍內的具體點值之間，以及各具體點值之間可以任意組合而得到一個或多個新的數值範圍，這些新的數值範圍也應被視為在本文中具體公開。
在本申請中，所謂“上游”和“下游”均是基於反應物料的流動方向而言的。例如，當反應物流自下而上流動時，“上游”表示位於下方的位置，而“下游”表示位於上方的位置。
在本申請的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“內”、“外”、“前”、“後”、“左”、“右”等指示的方位或位置關係為基於本申請工作狀態下的方位或位置關係，僅是為了便於描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。
在本申請的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應作廣義理解。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本申請中的具體含義。
除非另有說明，本文所用的術語具有與本領域技術人員通常所理解的相同的含義，如果術語在本文中有定義，且其定義與本領域的通常理解不同，則以本文的定義為準。
如上所述，在第一方面，本申請提供了一種流體化催化裂解再生設備，包括補焦器、再生器和外置催化劑循環管，所述補焦器的出口與所述再生器的入口流體連通，所述外置催化劑循環管連通所述再生器的下部與所述補焦器，用於將再生器內的部分催化劑返回所述補焦器，所述補焦器上設置有待生催化劑入口、貧氧氣體入口和燃料油入口，並且所述再生器底部設置有富氧氣體入口，其中沿物流方向，所述燃料油入口設置在所述待生催化劑入口的下游位置。
根據本申請，所述再生器可以採用現有的常用再生器結構，只需在其底部設置開口，並使補焦器的出口與該開口相連接，即使所述補焦器的出口與所述再生器的入口流體連通，使得來自補焦器的物料可流入到所述再生器。
在本申請的流體化催化裂解再生設備中，所述再生器的側壁上設置有一個或多個，優選1-3個，富氧氣體入口，用於向再生器內注入富氧氣體，供進入再生器的催化劑再生使用。優選地，在所述再生器的底部還設置有氣體分佈器（本申請中也稱為主風分佈器），使得經由所述富氧氣體入口注入的富氧氣體通過所述氣體分佈器進入到所述再生器中。根據本申請，所述氣體分佈器可採用本領域技術人員所熟知的主風分佈器。例如，所述主風分佈器可以是分佈板和分佈管。優選地，所述分佈管為環狀分佈管或樹枝狀分佈管。
在某些具體實施方式中，所述再生器與氣固分離設備流體連通，使得所述再生器產生的再生煙氣經所述氣固分離設備分離後通過再生煙氣管線引入到能量回收系統進行回收利用。在本申請中，所述氣固分離設備可採用本領域技術人員所熟知的設備。例如，所述氣固分離設備可以包括旋風分離器。
在某些具體實施方式中，所述再生器上還設置有再生催化劑出口，用於將再生後的高溫再生催化劑送出再生器，供反應循環使用。
在本申請的流體化催化裂解再生設備中，通過使溫度相對較低（通常低於600度）的待生催化劑先在補焦器中與燃料油和貧氧氣體接觸，發生生焦反應和部分燒焦反應得到帶有部分焦炭的催化劑，而後該帶有部分焦炭的催化劑進入再生器，在高溫、富氧氣體的作用下進行充分的燒焦放熱，供給反應所需的熱量。對於生焦少的催化裂解反應過程，採用本申請的再生設備既可以解決反應-再生系統的熱平衡問題，又可以使催化劑上燒焦環境緩和，在催化劑上實現漸次溫升，從而最大程度地保護催化劑的物理與化學性能。相比之下，當溫度較高的再生催化劑（通常高於660度）與燃料油接觸時，即便在貧氧環境下，碳的燃燒速率仍然迅速提高，與氧反應燃燒放熱，很難在催化劑表面維持焦炭的形態。
在第二方面，提供了一種催化裂解系統，包括催化裂解反應器和本申請的流體化催化裂解再生設備。
根據本申請，所述催化裂解系統可以包括一個或多個，優選1-3個，催化裂解反應器。本申請的流體化催化裂解再生設備可以與所述一個或多個催化裂解反應器相連接，使得來自一個或多個催化裂解反應器的待生催化劑進入到本申請的再生設備中進行再生，並且使再生催化劑循環回該一個或多個催化裂解反應器重複使用。
在某些具體實施方式中，所述催化裂解系統還包括油劑分離裝置、汽提裝置以及任選的反應產物分離裝置。
根據本申請，所述催化裂解反應器、油劑分離裝置、汽提裝置、反應產物分離裝置等均可採用本領域技術人員所熟知的設備，這些設備之間的連接方式也可以按照本領域已知的方式進行。例如，所述油劑分離裝置可以包括旋風分離器、出口快速分離器。在某些具體實施方式中，所述油劑分離裝置包括與所述催化裂解反應器同軸佈置或者高低並列佈置的沉降器。
在協力廠商面，提供了使用本申請的流體化催化裂解再生設備進行催化劑再生的方法，包括下列步驟：
1）使待生催化劑與燃料油和貧氧氣體在補焦器內接觸，發生生焦反應和部分燒焦反應得到帶有部分焦炭的催化劑；以及
2）使所述帶有部分焦炭的催化劑在再生器內與富氧氣體接觸，發生完全燃燒反應，得到再生催化劑。
根據本申請，所述貧氧氣體可以選自空氣、氮氣、水蒸氣、它們的混合物或者它們與氧氣的混合物，優選地，所述貧氧氣體的氧含量為1-20體積％，更優選為5-10體積％。
根據本申請，所述燃料油可以選自直餾餾份油、二次加工餾份油或者它們的組合。優選地，所述二次加工餾份油可以選自催化裂解柴油、催化裂解油漿、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油，或者它們的組合。
根據本申請，所述富氧氣體的氧含量優選為21-100體積％，進一步優選為21-85體積％。例如，所述富氧氣體可以為空氣。
在優選的實施方式中，步驟1）的所述待生催化劑的溫度為480-650℃，優選為540-600℃。
在某些具體實施方式中，所述再生器內的溫度為620-800℃，優選為650-750℃；氣體表觀線速為0.2-1.0米/秒、優選為0.3-0.8米/秒，催化劑的平均停留時間為0.5-10分鐘、優選1-5分鐘。
本申請的流體化催化裂解再生設備、催化裂解系統和催化劑再生方法適用於各種生焦不足的催化裂解反應-再生系統，例如石油烴、含氧烴類的催化裂解生產低碳烯烴，特別是輕烴或輕質餾份油催化裂解生產低碳烯烴的反應。
例如，所述輕烴或輕質餾份油可以為氣體烴、餾程25-350℃的石油烴、含氧化合物、生物質或廢塑膠生成油的餾份油；所述氣體烴可以選自飽和液化氣、不飽和液化氣、碳四餾份，或者它們的組合；所述石油烴可以選自一次加工的直餾石腦油、直餾煤油、直餾柴油，或者它們的組合；以及二次加工的拔頭油、抽餘油、碳四餾份、氫化裂解輕石腦油、戊烷油、焦化汽油、費托合成油、流體化催化裂解輕汽油、氫化汽油、氫化柴油，或者它們的組合。
根據所用補焦器的具體結構不同，本申請的流體化催化裂解再生設備、催化裂解系統和催化劑再生方法可以有多種具體實施方式，以下對兩種特別優選的實施方式進行具體說明。
第一類優選實施方式
在本申請的流體化催化裂解再生設備的第一類優選實施方式中，所述外置催化劑循環管連通所述再生器的下部和所述補焦器的下部，所述貧氧氣體入口、所述外置催化劑循環管與補焦器的連接口、待生催化劑入口和燃料油入口沿物流方向依次設置在所述補焦器上。
在第一類優選實施方式中，所述外置催化劑循環管使得再生器內的高溫再生催化劑的一部分能夠流入補焦器下部，當來自反應器的待生催化劑溫度較低時，可用於加熱補焦器中的待生催化劑，進而有助於燃料油的生焦反應有效發生。
在第一類優選實施方式中，所述補焦器可以為快速流體化床。優選地，所述補焦器為中空圓柱體形式，其長徑比為30：1至3：1，優選20：1至5：1。
在第一類優選實施方式中，所述補焦器上設置的待生催化劑入口、外置催化劑循環管的連接口、貧氧氣體入口和燃料油入口位於補焦器的不同高度處。優選地，所述補焦器從下到上依次設有貧氧氣體入口、外置催化劑循環管的連接口、待生催化劑入口和燃料油入口，並且均位於補焦器的中下部，即距離補焦器的底部的距離不大於補焦器高度的50%的位置處。
在第一類優選實施方式中，所述補焦器的下部可以設有一個或多個，優選1-3個，貧氧氣體入口。優選地，所述貧氧氣體入口設置在所述補焦器的底部。進一步優選地，所述補焦器底部還設置有第一氣體分佈器，使得經由所述貧氧氣體入口注入的貧氧氣體通過所述第一氣體分佈器進入到所述補焦器。根據本申請，所述第一氣體分佈器可採用本領域技術人員所熟知的分佈器，例如分佈板和分佈管。優選地，分佈管為環狀分佈管或樹枝狀分佈管。
在第一類優選實施方式中，所述外置催化劑循環管與補焦器的連接口設置在補焦器的下部，優選地，設置在距補焦器底部的距離為補焦器高度的3％到20％，優選5%到10%的位置處。
在第一類優選實施方式中，所述補焦器可以設置有一個或多個，例如1個、2個、3個或更多個燃料油入口，所述一個或多個燃料油入口可以各自獨立地設置在補焦器的入口處或中下部。優選地，所述一個或多個燃料油入口各自獨立地設置在所述補焦器的中下部。進一步優選地，所述一個或多個燃料油入口距補焦器底部的距離各自獨立地為補焦器高度的20%到50%，優選25％到40％。
在第一類優選實施方式中，可以在催化劑進入再生器底部的位置處設置催化劑分佈板，例如在補焦器的出口處。根據本申請，所述催化劑分佈板可以為工業上常見的各種型式的分佈板，例如為平板形、拱形、碟形、環形和傘形中的一種或多種。採用催化劑分佈板有助於使催化劑在再生器的軸向上濃度均一地與富氧氣體接觸進行燒焦反應，提高燒焦效率，減少催化劑床層局部熱點的發生。
在第一類優選實施方式中，通過設置補焦器使噴入的燃料油在低溫、貧氧的流態化條件下與催化劑混合並形成焦炭，附著焦炭的催化劑在具有快速流體化床特徵的補焦器中通過返混，使焦炭在催化劑上均勻分佈並發生部分燃燒，實現催化劑表面溫度的梯級上升。
在第一類優選實施方式中，所述再生器與補焦器可以同軸佈置或者高低並列佈置。
在本申請的催化劑再生方法的第一類優選實施方式中，所述方法的步驟1）進一步包括：
1a）使待生催化劑與經由外置催化劑循環管來自再生器的再生催化劑混合，並與經由貧氧氣體入口注入的貧氧氣體接觸，使待生催化劑升溫並發生部分燒焦反應；以及
1b）使步驟1a）所得的物料與經由燃料油入口注入的霧化介質與燃料油的混合物接觸，發生生焦反應和部分燒焦反應，得到所述帶有部分焦炭的催化劑。
在第一類優選實施方式中，所述補焦器的對數平均線速度優選為1.2-2.2米／秒。
在第一類優選實施方式中，所述霧化介質優選為氮氣，所述霧化介質與燃料油的質量比優選為1：1至1：100。
在第一類優選實施方式中，所述補焦器的出口溫度優選為550-650℃。
下面結合附圖對本申請的第一類優選實施方式作進一步的說明，但是並不因此而限制本申請。
如圖1所示，在一優選的實施方式中，本申請的流體化催化裂解再生設備包括補焦器101和再生器102，其中所述補焦器101的出口與所述再生器102的入口流體連通，使得來自補焦器101的物料可流入到所述再生器102。所述補焦器101的下部與所述再生器102的下部還通過外置催化劑循環管108相連通，使得再生器102內的高溫再生催化劑的一部分能夠流入到補焦器101中用於加熱補焦器101中來自反應器的待生催化劑，以實現能量的優化利用。
補焦器101底部設有貧氧氣體入口105和第一氣體分佈器106；補焦器101下部的側壁設有待生催化劑入口107和外置催化劑循環管108的連接口；補焦器101的中下部設有燃料油入口109。再生器102的底部設有第二氣體分佈器（即主風分佈器）112，底部側壁設有一個或多個、例如1個、2個、3個或更多個富氧氣體入口（即主風入口）111。
貧氧氣體經貧氧氣體入口105從補焦器101底部進入所述補焦器101，來自外置催化劑循環管108的高溫再生催化劑進入補焦器101下部，與貧氧氣體混合向上運動，與來自待生催化劑入口107的待生催化劑接觸並發生部分燒炭反應，反應物流繼續向上運動，與來自燃料油入口109的燃料油接觸並發生生焦反應和部分燒焦反應。帶焦炭的催化劑向上流動，經催化劑分佈器110進入再生器102，與經富氧氣體入口111和第二氣體分佈器112注入的富氧氣體接觸並發生完全燃燒反應，徹底放出熱量。再生後的催化劑經再生催化劑出口113送出再生器，供反應循環使用。再生煙氣經旋風分離器103分離夾帶的催化劑後經管線104進入能量回收系統。
第二類優選實施方式
在本申請的流體化催化裂解再生設備的第二類優選實施方式中，沿物流方向，所述補焦器依次包括預提升區、生焦區和預燃區，所述預提升區的出口與所述生焦區的入口流體連通，所述生焦區的出口與所述預燃區的入口流體連通，且所述預燃區的出口與所述再生器的入口流體連通，所述外置催化劑循環管連通所述再生器的下部和所述預燃區的下部；
所述待生催化劑入口設置在所述預提升區的側壁上，所述燃料油入口設置有一個或多個，優選1-3個，並且各自獨立地設置在所述預提升區的側壁上和/或所述生焦區的側壁上，所述貧氧氣體入口設置在所述預燃區的側壁上。
在第二類優選實施方式中，所述外置催化劑循環管使得再生器內的高溫再生催化劑的一部分能夠流入到預燃區下部，用於加熱來自生焦區的生焦後的待生催化劑，當待生催化劑上焦炭含量較高時，有助於待生催化劑上的焦炭燃燒，放出熱量，實現待生催化劑的梯級升溫，避免大量焦炭帶入主燃區，造成燃燒不完全而引起的尾燃現象。
在第二類優選實施方式中，本申請的流體化催化裂解再生設備包括預提升區，其設置在流體化催化裂解再生設備的最下方，處於待生催化劑在流體化催化裂解再生設備中的流動方向的上游。在該預提升區的下部設置有待生催化劑入口，用於將來自催化裂解反應裝置的待生催化劑輸送到流體化催化裂解再生設備中進行再生。預提升介質從預提升區的下部入口輸入，用於向上提升輸入的待生催化劑。用於預提升區的預提升介質可以是氮氣、水蒸氣或它們的混合物。優選地，所述預提升區可以為等徑的中空圓柱體形式，其長徑比可以為30：1至3：1，優選為20：1至5：1。
在第二類優選實施方式中，本申請的流體化催化裂解再生設備包括生焦區，其設置在預提升區的上方，用於使附著焦炭的催化劑在其中進一步整流，使焦炭在催化劑上均勻分佈。在某些進一步優選的實施方式中，所述生焦區為氣力輸送床或快速流體化床。優選地，所述生焦區為等徑的中空圓柱體形式，其長徑比可以為30：1至3：1，優選為20：1至5：1。
在某些進一步優選的實施方式中，所述預提升區與所述生焦區的內徑之比為0.2：1至0.8：1，優選為0.3：1至0.6：1，所述預提升區的高度與所述生焦區的高度之比為0.5：1至1.5：1，優選為0.8：1至1.2：1。
在某些進一步優選的實施方式中，所述生焦區與預提升區之間可以通過第一連接段相連接。優選地，第一連接段的縱切面為等腰梯形，等腰梯形側邊的外傾角β為5-85
o（如圖2所示）。
在第二類優選實施方式中，在所述預提升區的側壁上和/或所述生焦區的側壁上設置有一個或多個，優選1-3個，燃料油入口，用於噴入燃料油。
在某些進一步優選的實施方式中，在所述預提升區的側壁上設置有一個或多個，優選1-3個，燃料油入口，所述一個或多個燃料油入口距所述預提升區的出口端的距離各自獨立地為預提升區高度的0％到15％；優選為0％到10％。
在另一些進一步優選的實施方式中，在所述生焦區的側壁上設置有一個或多個，優選1-3個，所述燃料油入口，所述一個或多個燃料油入口距所述生焦區底部的距離各自獨立地為生焦區高度的0％到15％，優選為0-10％。
通過在預提升區和/或生焦區注入燃料油，可以使噴入的燃料油在低溫、無氧或貧氧的流態化條件下與催化劑混合並形成焦炭，附著焦炭的催化劑可以在生焦區進一步整流，能夠使焦炭在催化劑上均勻分佈。
在第二類優選實施方式中，本申請的流體化催化裂解再生設備包括預燃區，所述預燃區的側壁上設有一個或多個，優選1-3個，貧氧氣體入口。通過設置預燃區，均勻附著了焦炭的催化劑進入其中，在相對較低溫度、較快氣體線速下與含氧氣體接觸，使催化劑上的焦炭發生部分燃燒，實現催化劑表面溫度的梯級上升。
在進一步優選的實施方式中，在所述預燃區的下部設置有一個或多個，優選1-3個，貧氧氣體入口，設置在所述貧氧氣體入口的氣體噴嘴距所述預燃區底部的距離各自獨立地為預燃區高度的5%到30%，優選10％到20％。優選地，所述氣體噴嘴管線的軸向角α為5-85°，優選為15-75°。
在進一步優選的實施方式中，所述預提升區、生焦區和預燃區均為中空的圓柱體形式，且可以同軸佈置。
在第二類優選實施方式中，所述預燃區與所述再生器還通過外置的催化劑循環管相連通。優選地，所述外置催化劑循環管與所述預燃區的連接位置距所述預燃區底部的距離為預燃區高度的0-20％，優選3-10％。通過外置催化劑循環管可以使再生器中的一部分再生催化劑循環回預燃區，並與來自生焦區的催化劑相混合，提高其溫度。
在第二類優選實施方式中，所述再生器與預燃區可以同軸佈置或者高低並列佈置。優選地，所述再生器、生焦區和預燃區同軸佈置。
在進一步優選的實施方式中，所述預燃區包括部分燃燒段和出口段，所述部分燃燒段的內徑大於所述出口段的內徑。優選地，所述部分燃燒段的內徑與所述出口段的內徑之比為10：1至2：1，所述部分燃燒段的高度與所述出口段的高度之比為10：1至2：1。
在進一步優選的實施方式中，所述預燃區出口段的頂部設置有催化劑匯出管，所述預燃區的出口段連同所述催化劑匯出管位於所述再生器內部，由此，可以使得來自預燃區的催化劑經催化劑匯出管直接引入到再生器內部，從而在再生器內完全燃燒再生。例如，所述再生器可以採用現有的傳統催化裂解單段再生器構造，在其下部開口，使得所述預燃區的出口段連同所述催化劑匯出管通過該開口容納在所述再生器的內部。
在本申請的催化劑再生方法的第二類優選實施方式中，所述方法的步驟1）進一步包括：
1a’）使經由預提升區引入的待生催化劑在生焦區內與經由燃料油入口注入的霧化介質與燃料油的混合物接觸，發生生焦反應，得到帶焦炭的催化劑；以及
1b’）使步驟1a’）所得的物料在預燃區中與經由外置催化劑循環管來自再生器的再生催化劑混合升溫，並與經由貧氧氣體入口注入的貧氧氣體接觸，發生部分燒焦反應，得到所述帶有部分焦炭的催化劑。
在第二類優選實施方式中，可以在所述預提升區內注入預提升介質，用以對所述待生催化劑進行提升，所用的預提升介質可以是氮氣、水蒸氣或它們的混合物。
在第二類優選實施方式中，為了更好地分散燃料油，可以將燃料油與霧化介質混合，將兩者的混合物通過燃料油入口噴入。優選地，霧化介質可以為氮氣。進一步優選地，燃料油與霧化介質的質量比可以為1：1至100：1，例如，1:1至50:1，或者，1:1至20:1。在實際操作中，霧化介質與燃料油的混合物的注入量根據與該再生器相連的反應器中原料油的進料量進行調節，並用於控制經過再生的再生催化劑的溫度為620-800℃。
在第二類優選實施方式中，所述預燃區的對數平均線速度優選為1.2-2.2米／秒；所述預燃區出口處的溫度優選為550-650℃。
下面結合附圖對本申請的第二類優選實施方式作進一步的說明，但是並不因此而限制本申請。
如圖2所示，在一優選的實施方式中，本申請的流體化催化裂解再生設備從下到上依次包括預提升區201、生焦區202、預燃區203和再生器204。預提升區201的底部設有預提升介質入口208、下部設有待生催化劑入口209，上部出口端處設有燃料油入口210。所述預燃區203的下部側壁設有一個或多個，優選1-3個，含氧氣體入口211，所述預燃區203包括部分燃燒段231和出口段232，所述預燃區出口段232的頂部設置有催化劑匯出管213，所述預燃區的出口段232連同所述催化劑匯出管213位於所述再生器內部。所述再生器204的底部設有氣體分佈器207，底部側壁設有一個或多個、例如1個、2個、3個或更多個富氧氣體入口214。所述再生器204的下部和預燃區203的下部還通過外置催化劑循環管212相連通。
預提升介質經管線208從預提升區201底部進入所述流體化催化裂解再生設備，預提升介質可以為氮氣、水蒸氣或它們的混合物。來自待生催化劑入口209的待生催化劑進入預提升區201下部，在預提升介質的提升作用下向上運動。燃料油和霧化介質經燃料油入口210注入預提升區201頂端，與催化劑在生焦區202內混合接觸並發生生焦反應。帶有焦炭的催化劑向上流動，進入預燃區203，與經外置催化劑循環管212返回的高溫再生劑混合升溫後，再與經貧氧氣體入口211注入的貧氧氣體接觸並發生部分燒焦反應，燒掉催化劑上部分焦炭。所得部分帶炭的催化劑經匯出管213進入再生器204，與經富氧氣體入口214和氣體分佈器207注入的富氧氣體接觸並發生完全燃燒反應，徹底放出熱量。再生後的催化劑經催化劑出口215送出再生器，供反應循環使用；再生煙氣經旋風分離器205分離夾帶的催化劑後經管線206進入能量回收系統。
在某些優選的實施方式中，本申請提供了如下的優選實施方式：
A1. 一種適用於維持熱平衡的流體化催化裂解再生設備，其中所述流體化催化裂解再生設備包括補焦器和再生器，所述補焦器的出口與所述再生器的入口流體連通，使得來自補焦器的物料可流入到所述再生器；
其中，所述補焦器設有待生催化劑入口、貧氧氣體入口以及燃料油入口；
所述再生器設置有富氧氣體入口；
所述補焦器的底部與所述再生器的底部通過外置催化劑循環管相連通。
A2. 根據專案A1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述補焦器從下到上依次設有所述貧氧氣體入口、外置催化劑循環管的連接口、待生催化劑入口和燃料油入口。
A3. 根據專案A2所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述補焦器上所述外置催化劑循環管的連接口距補焦器底部的距離為補焦器高度的5%到10%。
A4. 根據專案A1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述燃料油入口各自獨立地設置在所述補焦器的中上游。
A5. 根據專案A1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述燃料油入口距補焦器底部的距離各自獨立地為補焦器高度的20%到50%。
A6. 根據專案A1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述補焦器底部設置有第一氣體分佈器，使得經由所述貧氧氣體入口注入的貧氧氣體通過所述第一氣體分佈器進入到所述補焦器。
A7. 根據專案A1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述補焦器的出口處設有催化劑分佈板。
A8. 根據專案A1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述補焦器為中空圓柱形，其長徑比為30：1至3：1。
A9. 根據專案A1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述再生器底部設置有第二氣體分佈器，使得經由所述富氧氣體入口注入的富氧氣體通過所述第二氣體分佈器進入到所述再生器。
A10. 根據專案A1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述再生器與氣固分離設備流體連通，使得所述再生器產生的再生煙氣經所述氣固分離設備分離後引入到能量回收系統。
A11. 一種催化裂解催化劑的再生方法，在項目A1至A10中任一項所述的流體化催化裂解再生設備中進行，包括下列步驟：
經由貧氧氣體入口向補焦器注入貧氧氣體，與來自再生器的再生催化劑和來自反應器的待生催化劑接觸，使待生催化劑升溫並發生部分燒焦反應；
經由燃料油入口向補焦器注入霧化介質與燃料油的混合物，使所述霧化介質與燃料油的混合物與補焦器內的催化劑接觸，發生生焦反應和部分燒焦反應，得到帶有部分焦炭的催化劑；
使所述帶有部分焦炭的催化劑進入再生器，與經由富氧氣體入口注入到再生器的富氧氣體接觸，發生完全燃燒反應，得到再生催化劑。
A12. 根據專案A11所述的再生方法，其中所述補焦器的對數平均線速度為1.2米／秒-2.2米／秒，所述貧氧氣體中氧含量為1％到20％，進一步優選，所述貧氧氣體中氧含量為5％到10％。
A13. 根據專案A11所述的再生方法，其中，所述霧化介質為氮氣，所述霧化介質與燃料油的質量比為1：1至1：100。
A14. 根據專案A11所述的再生方法，其中，所述補焦器的出口溫度為550-650℃。
A15 根據專案A11所述的再生方法，其中所述再生器的富氧氣體中氧含量為21體積％到100體積％，進一步優選，所述富氧氣體中氧含量為21體積％到85體積％。
A16. 根據專案A11所述的再生方法，其中，所述再生器內的溫度為600-800℃。
A17. 一種催化裂解系統，包含專案A1-A10中任一項的催化劑再生設備。
B1. 一種流體化催化裂解再生設備，其中所述流體化催化裂解再生設備從下到上依次包括：預提升區、生焦區、預燃區和再生器，
其中，所述預提升區出口與所述生焦區入口流體連通，所述生焦區出口與所述預燃區入口流體連通，所述預燃區出口與所述再生器入口流體連通；所述預燃區與所述再生器通過外置的催化劑循環管相連通；
所述預提升區的側壁和/或所述生焦區的側壁上設置有一個或多個燃料油入口；
所述預燃區的側壁上設有一個或多個貧氧氣體入口；
所述再生器的側壁上設有一個或多個富氧氣體入口。
B2. 根據專案B1所述的流體化催化裂解再生設備，其中在所述預提升區的側壁上設置有一個或多個所述燃料油入口，所述燃料油入口距所述預提升區的出口端的距離各自獨立地為預提升區高度的0％到15％；優選為0％到10％。
B3. 根據專案B1所述的流體化催化裂解再生設備，其中在生焦區的側壁上設置有一個或多個所述燃料油入口，所述燃料油入口距所述生焦區底部的距離各自獨立地為生焦區高度的0％到15％，優選為0-10％。
B4. 根據專案B1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述貧氧氣體入口設置在所述預燃區的下部，所述貧氧氣體入口噴嘴距所述預燃區底部的距離各自獨立地為預燃區高度的15%到30%。
B5. 根據專案B4所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述貧氧氣體入口的噴嘴管線的軸向角為5-85°，優選為15-75°。
B6. 根據專案B1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述催化劑循環管與所述預燃區的連接位置距所述預燃區底部的距離各自獨立地為預燃區高度的0-10％。
B7. 根據專案B1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述再生器、生焦區、預燃區同軸佈置。
B8. 根據專案B7所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述預燃區出口的頂部設置有催化劑匯出管，所述預燃區出口連同所述催化劑匯出管位於所述再生器內部。
B9. 根據專案B1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述再生器的下部設置有氣體分佈器，所述氣體分佈器被配置為分配通過所述再生器側壁上設置的一個或多個富氧氣體入口輸入的富氧氣體。
B10. 根據專案B1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述預提升區與所述生焦區的內徑之比為0.2：1至0.8：1，所述預提升區的高度與所述生焦區的高度之比為0.5：1至1.5：1。
B11. 根據專案B1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述預燃區包括部分燃燒段和出口段，所述部分燃燒段的內徑大於所述出口段的內徑。
B12. 根據專案B11所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述部分燃燒段的內徑與所述出口段的內徑之比為10：1至2：1，所述部分燃燒段的高度與所述出口段的高度之比為10：1至2：1。
B13. 一種催化裂解再生方法，其在項目B1-B12中任一項所述的流體化催化裂解再生設備中進行，包括如下步驟：
將待生催化劑引入再生器的預提升區與預提升介質接觸混合並向上運動；
霧化介質與燃料油混合後在一個或多個燃料油入口注入到所述流體化催化裂解再生設備中，與所述流體化催化裂解再生設備內已有物流接觸，發生生焦反應，得到帶焦炭的催化劑；
使帶焦炭的催化劑進入預燃區，與經催化劑循環管循環回所述預燃區的再生催化劑混合升溫，在由一個或多個所述貧氧氣體入口通入的貧氧氣體存在下進行部分燃燒反應；
使部分燒焦後的催化劑進入再生器，在由一個或多個所述富氧氣體入口通入的富氧氣體存在下發生完全燃燒反應，得到再生催化劑。
B14. 根據專案B13所述的再生方法，其中，所述預提升區的預提升介質是氮氣、水蒸氣或它們的混合物；所述霧化介質為氮氣。
B15. 根據專案B13所述的再生方法，其中，所述霧化介質與燃料油的質量比為1：1至1：100。
B16. 根據專案B13所述的再生方法，其中，所述預燃區的對數平均線速度為1.2-2.2米／秒；所述貧氧氣體中氧含量為1-20體積％，進一步優選，所述貧氧氣體中氧含量為5-10體積％。
B17. 根據專案B13所述的再生方法，其中，所述預燃區內的溫度為550-650℃。
B18. 根據專案B13所述的再生方法，其中，所述再生器的富氧氣體中氧含量為21體積％到100體積％，進一步優選，所述富氧氣體中氧含量為21體積％到85體積％。
B19. 根據專案B13所述的再生方法，其中，所述再生器內的溫度為600-800℃。
B20. 一種催化裂解系統，包含專案B1-B12中任一項的流體化催化裂解再生設備。
實施例
下面的實施例將對本申請予以進一步的說明，但並不因此而限制本申請。試驗所用催化劑為炭含量0.8重量％的待生催化劑，燃料油為催化裂解柴油。
實施例1
本實施例採用的再生設備結構如圖1所示，採用中型裝置快速床反應器作為補焦器，中型裝置的再生器作為再生器。補焦器的內徑為0.3米，高度為2米；補焦器的燃料油入口離補焦器底部的距離為補焦器高度的30%；補焦器的出口與再生器的底部開口直接相連通，且在出口處設置有催化劑分佈器。
氧含量為5％的氮氣和空氣混合物引入補焦器底部，依次與再生催化劑和待生催化劑混合向上運動，使待生催化劑升溫且使待生催化劑上的炭發生部分燃燒反應；經氮氣霧化的燃料油注入補焦器，與補焦器內物流接觸並發生生焦反應和少量的燒焦反應；帶有焦炭的催化劑進入再生器，與經主風分佈器分佈進入再生器的空氣接觸發生完全燃料反應，放出熱量。再生過程的主要操作條件與再生器溫度分佈變化見表1。
在補焦器的出口設置測溫點，測得補焦器出口溫度；在再生器軸向距離底部為再生器軸向高度的40%的同一高度處，在靠近再生器壁的位置設置兩個測溫點（兩者相對於軸向的角度為180度），測得同一高度處不同位置的中部溫度；在再生器的頂部設置測溫點，測得再生器的上部溫度。
從表1可以看出，實施例1中補焦器出口溫度為675℃ ，再生器中部不同位置的溫度分別為687℃和681℃，徑向溫度相差僅6℃，再生器上部溫度為695℃，與中部溫度的溫差小。
對照例1
本對照例採用的是傳統催化裂解單段再生器，該再生器與實施例1的再生器具有相同的結構和尺寸，區別在於僅在再生器下部的催化劑密相床層區設置有燃料油注入口。
待生催化劑進入再生器下部，與經主風分佈器分佈進入再生器的空氣接觸發生燒焦反應，將燃料油注入催化劑密相床層，燃料油接觸高溫空氣後發生燒焦反應，放出熱量。再生過程的主要操作條件與再生器溫度分佈變化見表1。
在再生器軸向距離底部為再生器軸向高度的40%的同一高度處，在靠近再生器壁的位置設置兩個測溫點（兩者相對於軸向的角度為180度），測得同一高度處不同位置的中部溫度；在再生器的頂部設置測溫點，測得再生器的上部溫度。
從表1可以看出，對照例1中再生器中部不同位置的溫度分別為668℃和725℃，徑向溫度相差達57℃，再生器上部溫度為737℃，與中部溫度的溫差大。
表1 實施例1和對照例1的再生結果對照
| 實施例1 | 對照例1 | |
| 待生催化劑入口溫度 | 580 | 580 |
| 補焦器出口溫度 | 675 | / |
| 燃料油用量，千克／時 | 218 | 211 |
| 貧氧氣體中氧含量，重量％ | 5 | / |
| 再生器中部溫度1，℃ | 687 | 725 |
| 再生器中部溫度2，℃ | 681 | 668 |
| 再生器上部溫度，℃ | 695 | 737 |
實施例2
本實施例採用的再生設備結構如圖2所示，其中預提升區的內徑為0.05米，長度為1米；生焦區的內徑為0.08米，長度為1米；預燃區的內徑為0.3米，長度為2米。所述燃料油入口距所述預提升區的出口端的距離為預提升區高度的5％，貧氧氣體入口的位置距所述預燃區底部的距離為預燃區高度的20%。
預提升氮氣進入預提升區底部，與待生催化劑混合向上運動，與從預提升區頂端注入的燃料油接觸、混合進入生焦區並發生生焦反應，向上運動的同時不斷整流，使焦炭分佈列均勻；生焦後的催化劑進入預燃區，與從預燃區側壁注入的貧氧氣體（氧含量為5％的氮氣和空氣混合物）接觸並發生預燃燒反應，燒掉部分焦炭；帶有部分焦炭的催化劑進入再生器，與經主風分佈器分佈進入再生器的空氣接觸發生完全反應，放出熱量。
在再生器軸向距離底部為再生器軸向高度的40%的同一高度處，在靠近再生器壁的位置設置兩個測溫點（兩者相對於軸向的角度為180度），測得同一高度處不同位置的中部溫度；在再生器的頂部設置測溫點，測得再生器的上部溫度。再生過程的主要操作條件與再生器溫度分佈變化見表2。
從表2可以看出，實施例2再生器中徑向同一高度處不同位置的中部溫度分別為683℃和687℃，徑向溫度相差僅4℃，再生器的上部溫度701℃，與中部溫度的溫差小。
對照例2
本對照例採用的是傳統催化裂解單段再生器，該再生器與實施例2的再生器具有相同的結構和尺寸，區別在於僅在再生器下部的催化劑密相床層區設置有燃料油注入口。
待生催化劑進入再生器下部，與經主風分佈器分佈進入再生器的空氣接觸發生燒焦反應，將燃料油注入催化劑密相床層，燃料油接觸高溫空氣後發生燒焦反應，放出熱量。
同樣，在再生器軸向距離底部為再生器軸向高度的40%的同一高度處，在靠近再生器壁的位置設置兩個測溫點（兩者相對於軸向的角度為180度），測得同一高度處不同位置的中部溫度；在再生器的頂部設置測溫點，測得再生器的上部溫度。再生過程的主要操作條件與再生器溫度分佈變化見表2。
從表2可以看出，本對照例再生器中徑向同一高度處不同位置的中部溫度分別為671℃和730℃，徑向溫度相差達59℃，再生器上部溫度高達7407℃，與中部溫度的溫差大。
表2實施例2和對照例2的再生結果對照
| 實施例2 | 對照例2 | |
| 待生催化劑溫度，℃ | 580 | ／ |
| 生焦區溫度，℃ | 570 | ／ |
| 燃料油用量，克 | 216 | 216 |
| 預燃區溫度，℃ | 635 | ／ |
| 貧氧氣體中氧含量，重量％ | 5 | / |
| 再生器中部溫度1，℃ | 683 | 730 |
| 再生器中部溫度2，℃ | 687 | 671 |
| 再生器上部溫度，℃ | 701 | 740 |
由以上實施例和對照例的結果可以看出，採用本申請的再生設備和方法進行催化劑再生，可以使再生溫度達到實現熱平衡所需的溫度，同時使再生設備內焦炭燃燒環境緩和、穩定，徑向與軸向催化劑溫度梯度小，有助於保持催化劑的物理與化學性能。
以上結合了優選的實施方式對本申請進行了說明，不過這些實施方式僅是範例性的，僅起到說明性的作用。在此基礎上，可以對本申請進行多種替換和改進，這些均落入本申請的保護範圍內。
101:補焦器
102:再生器
103:旋風分離器
104:管線
105:貧氧氣體入口
106:第一氣體分佈器
107:待生催化劑入口
108:外置催化劑循環管
109:燃料油入口
110:催化劑分佈器
111:富氧氣體入口
112:第二氣體分佈器
113:再生催化劑出口
201:預提升區
202:生焦區
203:預燃區
204:再生器
205:旋風分離器
206:管線
207:氣體分佈器
208:預提升介質入口
209:待生催化劑入口
210:燃料油入口
211:含氧氣體入口
212:外置催化劑循環管
213:催化劑匯出管
214:富氧氣體入口
215:催化劑出口
231:部分燃燒段
232:出口段
附圖是用來提供對本申請的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本申請，但並不構成對本申請的限制。在附圖中：
圖1為本申請提供的流體化催化裂解再生設備的一種優選實施方式的示意圖；以及
圖2為本申請提供的流體化催化裂解再生設備的另一種優選實施方式的示意圖。
101:補焦器
102:再生器
103:旋風分離器
104:管線
105:貧氧氣體入口
106:第一氣體分佈器
107:待生催化劑入口
108:外置催化劑循環管
109:燃料油入口
110:催化劑分佈器
111:富氧氣體入口
112:第二氣體分佈器
113:再生催化劑出口
Claims (16)
- 一種流體化催化裂解再生設備，包括補焦器、再生器和外置催化劑循環管，所述補焦器的出口與所述再生器的入口流體連通，所述外置催化劑循環管連通所述再生器的下部與所述補焦器，用於將再生器內的部分催化劑返回所述補焦器，所述補焦器上設置有待生催化劑入口、貧氧氣體入口和燃料油入口，並且所述再生器底部設置有富氧氣體入口，其中沿物流方向，所述燃料油入口設置在所述待生催化劑入口的下游位置。
- 如請求項1所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述外置催化劑循環管連通所述再生器的下部和所述補焦器的下部，所述貧氧氣體入口、所述外置催化劑循環管與補焦器的連接口、待生催化劑入口和燃料油入口沿物流方向依次設置在所述補焦器上。
- 如請求項2所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述外置催化劑循環管的連接口設置在所述補焦器上距其底部的距離為補焦器高度的3％到20％，優選5%到10%的位置處。
- 如請求項1-3中任一項所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述燃料油入口設置有一個或多個，優選1-3個，並且各自獨立地設置在所述補焦器上距其底部的距離為補焦器高度的20%到50%，優選25％到40％的位置處。
- 如請求項1-4中任一項所述的流體化催化裂解再生設備，具有以下特徵中的一個或多個： 所述貧氧氣體入口設置在所述補焦器底部，並且所述補焦器底部還設置有第一氣體分佈器，使得經由所述貧氧氣體入口注入的貧氧氣體通過所述第一氣體分佈器進入到所述補焦器； 所述補焦器的出口處設有催化劑分佈板； 所述補焦器為中空圓柱體形式，其長徑比為30：1至3：1，優選20：1至5：1； 所述再生器的底部還設置有第二氣體分佈器，使得經由所述富氧氣體入口注入的富氧氣體通過所述第二氣體分佈器進入到所述再生器；以及 所述再生器與氣固分離設備流體連通，使得所述再生器產生的再生煙氣經所述氣固分離設備分離後引入到能量回收系統。
- 如請求項1所述的流體化催化裂解再生設備，其中沿物流方向，所述補焦器依次包括預提升區、生焦區和預燃區，所述預提升區的出口與所述生焦區的入口流體連通，所述生焦區的出口與所述預燃區的入口流體連通，且所述預燃區的出口與所述再生器的入口流體連通，所述外置催化劑循環管連通所述再生器的下部和所述預燃區的下部； 所述待生催化劑入口設置在所述預提升區的側壁上，所述燃料油入口設置有一個或多個，優選1-3個，並且各自獨立地設置在所述預提升區的側壁上和/或所述生焦區的側壁上，所述貧氧氣體入口設置在所述預燃區的側壁上。
- 如請求項6所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述一個或多個燃料油入口各自獨立地設置在所述預提升區的側壁上距其出口端的距離為預提升區高度的0-15％，優選0-10％，的位置處；或者 所述一個或多個燃料油入口各自獨立地設置在所述生焦區的側壁上距其底部的距離為生焦區高度的0-15％，優選0-10％，的位置處。
- 如請求項6或7所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述貧氧氣體入口設置在所述預燃區下部的側壁上，使得設置在所述貧氧氣體入口的氣體噴嘴距所述預燃區底部的距離為預燃區高度的5%到30%，優選10％到20％； 優選地，所述氣體噴嘴的軸向角為5-85°，優選為15-75°。
- 如請求項6-8中任一項所述的流體化催化裂解再生設備，其中所述外置催化劑循環管與所述預燃區側壁的連接口距所述預燃區底部的距離為預燃區高度的0-20％，優選0-10％。
- 如請求項6-9中任一項所述的流體化催化裂解再生設備，具有以下特徵中的一個或多個： 所述再生器與所述補焦器的預提升區、生焦區和預燃區同軸佈置； 所述再生器的底部還設置有氣體分佈器，使得經由所述富氧氣體入口注入的富氧氣體通過所述氣體分佈器進入到所述再生器； 所述預提升區與所述生焦區的內徑之比為0.2：1至0.8：1，優選為0.3：1至0.6：1，所述預提升區的高度與所述生焦區的高度之比為0.5：1至1.5：1，優選為0.8：1至1.2：1； 所述預燃區沿物流方法依次包括部分燃燒段和出口段，所述部分燃燒段的內徑大於所述出口段的內徑，優選地所述部分燃燒段的內徑與所述出口段的內徑之比為10：1至2：1，所述部分燃燒段的高度與所述出口段的高度之比為10：1至2：1；以及 所述預燃區出口段的頂部設置有催化劑匯出管，所述預燃區的出口段連同所述催化劑匯出管位於所述再生器內部。
- 一種催化裂解系統，包括催化裂解反應器和如請求項1-10中任一項所述的流體化催化裂解再生設備。
- 一種使用如請求項1-10中任一項所述的流體化催化裂解再生設備進行催化劑再生的方法，包括下列步驟： 1）使待生催化劑與燃料油和貧氧氣體在補焦器內接觸，發生生焦反應和部分燒焦反應得到帶有部分焦炭的催化劑；以及 2）使所述帶有部分焦炭的催化劑在再生器內與富氧氣體接觸，發生完全燃燒反應，得到再生催化劑， 優選地，所述貧氧氣體中的氧含量為1-20體積％，更優選為5-10體積％，所述富氧氣體中的氧含量為21-100體積％，更優選為21-85體積％。
- 如請求項12所述的再生方法，在如請求項2-5中任一項所述的流體化催化裂解再生設備中進行，其中所述步驟1）進一步包括： 1a）使待生催化劑與經由外置催化劑循環管來自再生器的再生催化劑混合，並與經由貧氧氣體入口注入的貧氧氣體接觸，使待生催化劑升溫並發生部分燒焦反應；以及 1b）使步驟1a）所得的物料與經由燃料油入口注入的霧化介質與燃料油的混合物接觸，發生生焦反應和部分燒焦反應，得到所述帶有部分焦炭的催化劑。
- 如請求項13所述的再生方法，具有以下特徵中的一個或多個： 所述補焦器的對數平均線速度為1.2-2.2米／秒； 所述霧化介質為氮氣，所述霧化介質與燃料油的質量比為1：1至1：100； 所述補焦器的出口溫度為550-650℃；以及 所述再生器內的溫度為620-800℃。
- 如請求項13所述的再生方法，在如請求項6-10中任一項所述的流體化催化裂解再生設備中進行，其中所述步驟1）進一步包括： 1a’）使經由預提升區引入的待生催化劑在生焦區內與經由燃料油入口注入的霧化介質與燃料油的混合物接觸，發生生焦反應，得到帶焦炭的催化劑；以及 1b’）使步驟1a’）所得的物料在預燃區中與經由外置催化劑循環管來自再生器的再生催化劑混合升溫，並與經由貧氧氣體入口注入的貧氧氣體接觸，發生部分燒焦反應，得到所述帶有部分焦炭的催化劑。
- 如請求項15所述的再生方法，具有以下特徵中的一個或多個： 所述預提升區的預提升介質為氮氣、水蒸氣或它們的混合物； 所述霧化介質為氮氣，且所述霧化介質與燃料油的質量比為1：1至1：100； 所述預燃區的對數平均線速度為1.2-2.2米／秒； 所述預燃區的出口溫度為550-650℃；以及 所述再生器內的溫度為620-800℃。
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