專利名稱：改進(jìn)的烴催化裂化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流化床催化裂化，更具體地說，本發(fā)明涉及一種提高流化床催化裂化方法中烴進(jìn)料量的方法。
精煉裂化方法用于將石油的較重部分轉(zhuǎn)化為大量較輕、更有價值的烴產(chǎn)品。裂化方法有催化裂化方法和熱裂化方法，具體的方法取決于需加工的石油原料的類型。包括延遲焦化裝置和靈活焦化裝置的較早的熱裂化方法常用于加工重石油餾分，而新的催化裂化方法，它們已發(fā)展成為最重要的石油精煉法之一，常用于裂化較輕的石油餾分如真空瓦斯油。目前，使用的主要催化裂化方化是流化床催化裂化(FCC)方法。
在FCC方法中烴原料和水蒸汽的混合物被注入稱為提升管(riser)的烴反應(yīng)器部分，其中該混合物與熱的再生過的催化劑接觸。提升管反應(yīng)器中的工作溫度范圍典型地為約450—575℃。裂化反應(yīng)立即開始，產(chǎn)生大量低沸點烴。催化劑和裂化烴蒸汽沿提升管被提升至分離部分。烴的冷凝也在提升管中進(jìn)行，結(jié)果產(chǎn)生焦炭并沉積在催化劑的活性部位上。這樣就大大降低了催化劑的活性和選擇性。
裂化后的烴蒸汽和結(jié)焦的催化劑在反應(yīng)器分離部分被分離。分離后的催化劑在重力的作用下降落至裝置的汽提部分，其間使用汽提蒸汽以汽提方法分離被催化劑夾帶的烴。不含催化劑的烴蒸汽離開反應(yīng)器單元后經(jīng)由裂化產(chǎn)品輸送管被輸送到主分餾塔中進(jìn)行分餾。
裂化后的烴進(jìn)入主分餾柱，在主分餾塔中裂化所得的烴被分離成一種或多種液體流和一種塔頂蒸汽流。包括輕汽油、C4和更低級的烴、氫氣，也許還有如氮氣之類的輕惰性氣體的塔頂蒸汽流被冷卻后排入塔頂聚集器中，塔頂蒸汽流在塔頂聚集器中進(jìn)行石油接觸脫氣處理，產(chǎn)生二種烴流一種主要包括C4和更低級烴以及氫氣的蒸氣流和一種包括C5和更高級烴的液體流，通常稱為不穩(wěn)定汽油。
隨后將通常稱為濕氣的塔頂聚集器蒸汽流為下流分餾步驟而進(jìn)行壓縮。壓縮通常在包括二級壓縮的壓縮機中進(jìn)行、級間進(jìn)行冷凝和除去額外不穩(wěn)定汽油。壓縮后的蒸汽流被送入一個高壓接收容器中，從中分離出氣體流和液體流。稱為高壓氣體且主要包含C2烴和氫氣的氣體流被送入一組吸收器和蒸餾塔；以回收這種氣體流中的各種成份。來自高壓接受器中的液體流同樣被送至下流加工段，以回收它的組份。
從裂化及應(yīng)器的分離區(qū)域產(chǎn)生的被汽提的催化劑流入催化劑再生器中。向再生器中通入控制量的空氣，以便通過燃燒催化劑上的焦炭再生催化劑，再生器中的催化劑維持在流化狀態(tài)。焦炭燃燒反應(yīng)是大量放熱的，因此催化劑變得非常熱，例如，再生后催化劑的溫度一般在約560—800℃之間。再生后的催化劑從反應(yīng)器中被帶出，經(jīng)由一個再生催化劑豎管(standpipe)被送至反應(yīng)器提升管，由此完成了催化劑循環(huán)。
催化劑流向提升管的速率一般用再生催化劑豎管中的滑動閥控制。催化劑通過滑動閥的穩(wěn)定的流動是由維持跨越滑動閥的穩(wěn)定的殘余壓降而維持的。為此目的，需將再生器的壓力維持在一個比反應(yīng)容器的壓力更高的壓力，因此，催化劑再生器中的最小壓力可由裂化反應(yīng)器中的壓力確定。
由于對精煉烴產(chǎn)品的需求，一種將精煉FCC系統(tǒng)中的物料通過量和轉(zhuǎn)化率提高到最大程度的激勵已有增加。在較高FCC物料通過量和轉(zhuǎn)化率下的操作增加了濕氣的產(chǎn)生，這又增加了有價值的輕烴的產(chǎn)生。提高FCC的烴物料通過量和轉(zhuǎn)化率的能力常常受到限于以下一種或幾種的因素；即(i)濕氣的壓縮能力；(ii)再生器焦炭燃燒能力；以及(iii)由維持跨越系統(tǒng)關(guān)鍵部件的所需的壓降以進(jìn)行催化劑循環(huán)的能力。
在較高的壓縮機吸入壓力下操作，可以提高濕氣壓縮機的物料通過量，這個目的可以通過提高塔頂聚集器壓力而達(dá)到。例如，將塔頂聚集器壓力提高1psi就可以將濕氣壓縮機能力提高約4％。然而，塔頂聚集器中的壓力控制著上流壓力，即主分餾柱和烴提升管反應(yīng)器中的壓力。提高塔頂聚集器的壓力會引起提升管反應(yīng)器壓力的升高，從裂化的觀點看這是不可取的，因為較高的裂化反應(yīng)壓力是在犧牲了所需的裂化反應(yīng)的條件下提高了成焦冷凝反應(yīng)的選擇性的。另外，如果不相應(yīng)提高催化劑再生器的壓力，提升管反應(yīng)器會遇到催化劑循環(huán)極限和倒流。增加再生器壓力是不可取的，因為這樣會增加鼓風(fēng)機排出壓力，造成鼓風(fēng)機輸出量的減少。
濕氣壓縮機物料通過量也可以同降低壓縮機排出壓力而被提高。因為相應(yīng)較低的脫乙烷吸收塔壓力會使丙烯損失到燃料氣中，所以降低壓縮排出壓力同樣也是不可取的。定量地說，將收塔壓力降低20psi可以將氣體壓縮機物料通過量提高5％，但也造成丙烯回收減少5％。
除增加濕氣生產(chǎn)量以外，在較高物料通過量或轉(zhuǎn)化率的情況下的操作會增加焦炭的產(chǎn)生速率，這樣又會傾向于把裝置再生失效的催化劑的能力推向極限。實際的極限取決于鼓風(fēng)機可以排出的極限風(fēng)量。用降低再生器壓力的辦法可稍為緩解鼓風(fēng)機的極限，讓鼓風(fēng)機能排出更多摩爾的氧氣(以空氣或氧氣加惰性稀釋劑的形式)?？衫玫难鯕饬康脑黾涌蔁舾鄶?shù)量的焦炭，這樣也在再生器中放出更多的熱量。增加的熱量釋放和焦炭燃燒能力可被利用來提高向提升管反應(yīng)器供料的速度，并讓反應(yīng)裝置建立起一個不同的熱—焦炭平衡。然而，在提升管壓力恒定的條件下降低再生器的壓力也會導(dǎo)致催化劑循環(huán)極限和倒流。由于在恒定轉(zhuǎn)化率條件下處理較高的物料通過量所需的較高催化劑循環(huán)速率，也會直接遇到催化劑循環(huán)極限。從上述討論可清楚地看到，對FCC裝置的各種主要限制是密切相關(guān)的，為解除任何一個限制而作的操作變化可能把裝置推向另一個限制。
如果可以從濕氣除去輕組份，就可以大大減輕濕氣壓縮機系統(tǒng)的負(fù)荷。這樣可允許降低塔頂聚集器的壓力，塔頂聚集器壓力的降低又增加了裂化反應(yīng)器中烴的通過量和轉(zhuǎn)化率。通過將所有或部分壓縮機供料氣體改道至一個吸附系統(tǒng)減少必須由濕氣壓縮機處理的濕氣體積是非常有益的。該吸附系統(tǒng)包括一個或多個含有比吸附甲烷或氫氣更強地吸附C2或更高級烴的吸附劑的吸附床。然后，濕氣中存在的甲烷和氫氣以及任何其他輕惰性氣體(如氮氣和氬氣)可作為非吸附組份通過吸附床并被送到煉油廠作燃料或者處理掉，而把包括比甲烷更高級烴的被吸附的氣體組份從吸附劑中解吸出來并輸送到濕氣壓縮機中，將它壓縮后再輸送到下流烴分離裝置中。
眾所周知，通過將催化劑再生器中失效催化劑與氧氣和二氧化碳混合物接觸可以燒掉催化劑上的焦炭。如果將氣動的催化劑再生器中的空氣漸漸用氧一二氧化碳混合物代替，將是非常有利的。其辦法是，將再生器廢氣，它富含氮氣和二氧化碳，流經(jīng)一個壓力轉(zhuǎn)向吸收系統(tǒng)除去氮氣，然后導(dǎo)入二氧化碳和氧氣至再生器中，這個過程僅需短時間使用吸附系統(tǒng)，除非另一次用途要用至該吸收系統(tǒng)，它會被閑置到下次需要它的時候，即，下次FCC設(shè)備使用之后。如果以一種能提高FCC操作的全程總效率的方式使用吸收系統(tǒng)的話，即將是非常有利的。本發(fā)明提供一種能達(dá)到這個目的的方法，并且還能使操作者能采取操作上的變動以排除其它因素對裝置的限制。
本發(fā)明方法在兩個階段中進(jìn)行。在第一階段中，在含烴裂化催化劑的裂化催化再生器中燃燒燃料，由此產(chǎn)生含二氧化碳和氮氣的廢氣。在第一階段的開始時，將空氣作為氧化劑引入再生器，而在這一階段之中，用氧氣和二氧化碳代替部分或全部送入裂化催化劑再生器的空氣。通過將來自再生器中的含氮氣和二氧化碳的廢氣通入一個含吸附劑的壓力轉(zhuǎn)向吸附(PSA)裝置中，從而完成空氣的替換。上述的吸附劑可以比吸附氮氣更強地吸附二氧化碳。這樣可以把富氮氣體作為不吸附組份和作為吸附組份的二氧化碳分開。上述吸附劑也可以比吸附甲烷和氫氣更強地吸附C2和更高級的烴。在吸附床的再生過程中，二氧化碳被解吸并作為氮氣的替代物返回再生器。同時，在再生器中導(dǎo)入基本上純的氧氣并減少通入再生器中的空氣流，在優(yōu)選的實施方案中，最終終止將空氣通入再生器。當(dāng)絕大多數(shù)氮氣被二氧化碳取代時，就不需要再將廢氣通過吸附裝置。再生器系統(tǒng)中氮氣濃度可以通過從系統(tǒng)中放空一部分廢氣和過量二氧化碳而得到控制。
當(dāng)裂化催化劑再生進(jìn)行時，將熱的已再生的催化劑送到烴裂化反應(yīng)器中。當(dāng)催化劑進(jìn)入反應(yīng)器提升管部分時，它與也經(jīng)反應(yīng)器提升管進(jìn)入反應(yīng)器的烴原料接觸。當(dāng)烴與熱催化劑接觸時，烴發(fā)生裂化，由此產(chǎn)生含一種或多種分子量比上述烴原料低的烴的氣態(tài)烴流，同時在上述催化劑上沉積焦炭。將結(jié)焦的催化劑送到再生器中進(jìn)行再生。裂化的烴氣流被送到主分餾塔中，在此通過蒸餾分離成塔頂氣流和一種或多種液體流。將塔頂氣流冷卻并分離成含C5和更高級烴的液體流和含C4和更低烴以及氫氣的濕氣流。
本方法的第二階段可以在終止將催化劑再生器廢氣通入PSA裝置后任何時候開始，在第二階段中，至少部分濕氣流被送入PSA裝置中，以進(jìn)行含甲烷和氫氣的不吸附的氣體組份和含C2和更高級烴的吸附的氣體組份的分離，C2積更高級烴的組份被從吸附劑中解吸出來，壓縮后達(dá)到下流烴處理單元中，供進(jìn)一步進(jìn)行各組份的精餾。
第一階段中使用的燃料可以是沉積在催化劑上的焦炭或烴類流體，即一種液態(tài)或氣態(tài)烴如燃料油或天然氣。在優(yōu)選的實施方案中，此燃料是燃料油。
催化劑可以是新的或再生催化劑，也可以是平衡催化劑，即得自現(xiàn)地或前一操作中的催化劑。
吸附劑通常是天然沸石或合成沸石，如菱沸石、鈄發(fā)沸石、毛沸石、八面沸石、絲光沸石、X型沸石、A型沸石和Y型沸石、硅膠、活性炭、活性氧化鋁、沸石和這些材料的混合物。優(yōu)選的吸附劑包括硅膠、活性炭、活性氧化鋁、合成沸石和這些材料的混合物。吸附劑可單獨使用，然而，它也可以與粘合劑如金屬氧化物、粘土、二氧化硅、氧化鋁等聯(lián)合使用。吸附分離可在單一的段內(nèi)完成或在幾個段內(nèi)完成，后者在每個段中使用相同或不同的吸附劑。
吸附步驟一般在約0～200℃，較好的是在約15～150℃的溫度進(jìn)行。循環(huán)的吸附步驟一般是在約1—10巴，較好的是在約2—5巴的絕對壓力下進(jìn)行的，吸附劑再生步驟是在約200—3000乇，較好的是在約200—2000乇的絕對壓力下進(jìn)行的。
裂化催化劑再生步驟可以在將會產(chǎn)生一種主要含二氧化碳廢氣的條件下進(jìn)行。即，可以在適量氧氣存在下進(jìn)行；或可以在將會產(chǎn)生顯著量—氧化碳的條件下進(jìn)行。
本發(fā)明的氣體分離，這一方面可以在使全部或部分的濕氣流經(jīng)受壓力轉(zhuǎn)向吸附步驟的情況下進(jìn)行。在優(yōu)選的實施方案中，使全部濕氣經(jīng)受壓力轉(zhuǎn)向吸附。部分或全部的濕氣也可以從二級濕氣壓縮步驟的第一組和第二級之間的一點中取出。
按照本發(fā)明的第二方面，必須由濕氣壓縮機處理的濕氣體積可以通過將全部或部分的壓縮機的供料氣體移送入一個吸附系統(tǒng)而被減少。上述吸附系統(tǒng)包括一個或多個吸附床，吸附床中含有比吸附甲烷或氫氣更強地吸附C2和更高級烴的吸附劑。使?jié)駳庵写嬖诘募淄楹蜌錃庖约叭绲獨夂蜌鍤庵惖娜魏纹渌p惰性氣體作為不吸附組份通過吸附床，并被送到煉油廠作燃?xì)?，否則就處理掉。富含比甲烷更高級的烴即分子量比甲烷更大的烴)的吸附氣體組份從吸附劑中被解吸后被送入濕氣壓縮機中，在該處被壓縮后送到下流烴分離裝置中。
在每一個本發(fā)明第二方面的實施方案中，主分餾塔塔頂氣流由下列步驟產(chǎn)生。烴原料，如真空瓦斯油，在熱的再生過的烴裂化催化劑存在下在流化床催化裂化系統(tǒng)的烴裂化區(qū)中被裂化，從裂化區(qū)域排出裂化的烴產(chǎn)物流和覆蓋著焦炭的催化劑。然后，將覆蓋著焦炭的催化劑從裂化區(qū)輸送到催化劑再生區(qū)，并在該處在氧氣—惰性氣體混合物存在下通過燒掉催化劑中的焦炭而被再生。然后，將再生過的催化劑送回上述烴裂化區(qū)。隨后將裂化的烴產(chǎn)物在主分餾塔中進(jìn)行蒸餾，由此產(chǎn)生一種塔頂氣流和一種或多種液體流。塔頂氣流被裝入塔頂聚集器中，它在該處分離成一個液相和一個蒸汽相。該液相含不穩(wěn)定汽油，被移走。蒸汽相即為濕氣流。
根據(jù)本發(fā)明的氣體分離方面的第一個實施方案，將整個濕氣流送入一個吸附系統(tǒng)，以除去甲烷和氫氣。吸附系統(tǒng)可包括一個第一級(初級)吸附床和第二級(主)吸附床，第一級吸附床從濕氣流中吸附C5和更高級的烴。第二級吸附床從濕氣流中吸附C2和更高級的烴。當(dāng)濕氣流通過第一級吸附床時，C5和更高級的烴從濕氣流中被清除掉。然后從第一級吸附床中出來未被吸附的氣體通過第二級吸附床，其中C2和更高級的烴被吸附。甲烷和氫氣以及被吸附的氣體通過吸附系統(tǒng)并被送出作為煉油廠氣，或被處理掉。將C5和更高級的吸附組份從第一級吸附床中被解吸出來后與從裝置中產(chǎn)生的其它不穩(wěn)定汽油混合。除去甲烷和氫氣的濕氣從主吸附床中解吸出來后被送入濕氣壓縮機中。將壓縮后的氣體送到下流烴處理裝置中，以便進(jìn)一步分離其組份。
根據(jù)本發(fā)明氣體分離方面的第二個實施方案，將來自塔頂聚集器的部分濕氣流送入上述吸附系統(tǒng)中，將其余留者或旁路濕氣流，送入壓縮機。分離輕組份后，將解吸的組份氣流與旁路濕氣流混合，并將此混合物送入壓縮機。
在氣體分離方面的第三個實施方案中，將全部濕氣流送入第一級壓縮機，然后送入一個接受器，分離額外的不穩(wěn)定汽油。部分殘余的濕氣流可被進(jìn)一步壓縮并送入更下流的處理裝置，殘余物被送入上述吸附系統(tǒng)中，以分離輕組份。解吸后的組份被循環(huán)送入第一組壓縮機中。
在氣體分離方面的第四個實施方案中，將部分濕氣流在第一級濕氣壓縮機中壓縮，從中除去額外的含C5烴的組份。被壓縮且進(jìn)一步除去過C5烴的部分濕氣流可以進(jìn)一步被壓縮并送入下流處理裝置，余者與未經(jīng)濕氣壓縮和進(jìn)一步除去C5烴的濕氣流混合，使混合的氣流經(jīng)受上述的吸附過程。將含比甲烷更高級的烴的解吸氣流循環(huán)送入第一級濕氣壓縮機中。
在一個優(yōu)選的的實施方案中，解吸后的氣體組份的壓縮分二級進(jìn)行。在另一個優(yōu)選的實施方案中，從第一級壓縮和第二級壓縮中間一點取出用于吸附段的原料的濕氣。
在其它優(yōu)選實施方案中，壓力轉(zhuǎn)向吸附過程中的吸附步驟在約2—5巴的絕對壓力下進(jìn)行。壓力轉(zhuǎn)向吸附過程的吸附劑再生步驟在約200—2000乇的絕對壓力下進(jìn)行。
在另一個優(yōu)選實施例中，用在第一級吸附步驟中的吸附劑為中孔或大孔沸石，如脫鋁Y型沸石，用在主吸附步驟中的吸附劑選自硅膠、活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩以及它們的混合物。
附圖
是烴FCC裝置的示意圖，該烴FCC裝置包括一個烴裂化反應(yīng)器、一個裂化催化劑再生器和部分裂化催化劑回收系統(tǒng)。
本發(fā)明有效地用于任何在反應(yīng)器中用流化顆粒催化劑裂化烴，焦炭在此沉積于催化劑上，然后將處于流化態(tài)的催化劑輸送到再生器中，經(jīng)與空氣燃燒后清除焦炭沉積物的烴裂化方法中。在這種方法中所包括的有常規(guī)的FCC操作過程、以焦炭顆粒為催化劑的流化焦化和靈活焦化過程。然而，為了簡化起見，按其在FCC過程中應(yīng)用的情況詳細(xì)描述本發(fā)明。
附圖展示了一個可以實施上述每一種本發(fā)明實施方案的典型FCC系統(tǒng)。圖中表示的系統(tǒng)包括FCC提升管型反應(yīng)器(2)、裂化催化劑再生器(4)，烴主分餾塔)、吸附系統(tǒng)(8)、主分餾塔塔頂聚集器(10)、第一級壓縮機(12)、中間氣體接受器；、第二級壓縮機！和一氧化碳反應(yīng)器(18)等主要裝置。所有上述設(shè)備裝置是常規(guī)的，它們的設(shè)計，建造和操作等詳細(xì)情況均屬已知，故不作為本發(fā)明的構(gòu)成部分。作為解釋本發(fā)明幾個方面的輔助，附圖中還包括各種管線和閥門。為簡化起見，在附圖中省略了那些與本發(fā)明非直接相關(guān)的或?qū)斫獗景l(fā)明不是必需的烴處理和分離裝置以及相關(guān)的處理裝置、閥、熱交換器和表等。
在圖中所示系統(tǒng)的常規(guī)操作中，閥20和22是打開的，而其余的閥被關(guān)閉。烴原料流，如真空瓦斯油，和蒸汽分別經(jīng)管線26和28送入反應(yīng)器原料管線24。當(dāng)混合物向上通過管線24時，它與經(jīng)自生催化劑輸送管線30進(jìn)入管線24的熱的再生催化劑混合。催化劑被上升的烴和蒸汽流化，流化的混合物進(jìn)入反應(yīng)器2的提升管部分32的底部。當(dāng)烴向上通過提升管32時，它迅速裂化成低級烴。在裂化反應(yīng)過程中，作為伴隨烴被裂化時所發(fā)生的烴的縮合反應(yīng)的結(jié)果，催化劑逐漸被焦炭覆蓋。裂化后的烴一催化劑混合物進(jìn)入反應(yīng)器2的分離部分34，然后進(jìn)入一組旋風(fēng)分離器(未標(biāo)出)，在旋風(fēng)分離器中，催化劑從氣相混合物中分出。然后用汽提法清除催化劑中夾帶的殘留烴。失效的催化劑經(jīng)失效催化劑輸送管線36從反應(yīng)器2排出并流向再生器4。
當(dāng)熱的結(jié)焦催化劑進(jìn)入再生器4時，它與經(jīng)管線38和供料管線40進(jìn)入再生器4的空氣流接觸。焦炭沉積物迅速起火燃燒。焦炭的燃燒可以在過量氧氣的存在下進(jìn)行，這樣焦炭轉(zhuǎn)化為二氧化碳；或焦炭的燃燒可以在化學(xué)計量不足的氧氣的存在下進(jìn)行，這樣產(chǎn)生一氧化碳和和二氧化碳。再生的催化劑經(jīng)再生催化劑輸送管線30流入反應(yīng)器供料管線24，完成催化劑循環(huán)。熱的廢氣上升到再生器4頂部，并經(jīng)廢氣管線42從再生器4排出。如果再生器在產(chǎn)生一氧化碳的條件下操作，一氧化碳可以在反應(yīng)器18中氧化成二氧化碳。很熱的廢氣在處理前一般也通過廢熱回收裝置(未標(biāo)出)。在所示的系統(tǒng)中，廢氣經(jīng)閥20從再生系統(tǒng)排出。
裂化后的烴氣體經(jīng)產(chǎn)物管線44從反應(yīng)器2排出，并被輸送到主分餾塔6中。當(dāng)烴反應(yīng)器流出物通過分餾塔6時，揮發(fā)性大的組分與揮發(fā)性小的組份分離，較輕的低沸點組分上升到塔頂，而較重的組分下降到塔底，在塔頂上，主要含C5和較輕組分的蒸氣流經(jīng)塔頂蒸氣管線46離開分餾塔6。在分餾塔塔底處，重?zé)N流經(jīng)管線48離開分餾塔。塔底產(chǎn)物可以作為原料再循環(huán)到反應(yīng)器2中，或可以送到下流裝置中進(jìn)行進(jìn)一步處理。通常也從分餾塔6中提取幾種中間側(cè)線餾分，但這與本發(fā)明無關(guān)，所以在圖中加顯示。
將分餾塔6中產(chǎn)生的塔頂流冷卻，并送入塔頂聚集器10，在其中分離液態(tài)和氣態(tài)組分不穩(wěn)定的汽油作為液體經(jīng)管線50從聚集器中排出。一部分這種液體流作為回流物經(jīng)回流管線52循環(huán)到分餾塔6中，其余的經(jīng)管線54送到下流處理設(shè)備中，以便進(jìn)一步回收產(chǎn)物。液態(tài)酸性水流經(jīng)排出管線56從聚集器10排出。
主要含C4和更輕組分的，但還含少量C5和更重組分的濕氣流經(jīng)管線58離開收集10，通過閥22和壓縮機供料線60進(jìn)入第一級濕氣壓縮機12。所示的濕氣壓縮機包括一對串聯(lián)的裝置，但也可安裝成其他方式，如并聯(lián)連接。當(dāng)濕氣被壓縮時，殘留的汽油組份和酸性水被冷凝。第一級壓縮機液一氣排出物被送入中間接受器14中，從中分離出的汽油和酸性水分別經(jīng)管線62和64排出。中間汽油冷凝物與管線54中的汽油混合，并同樣送到下流處理裝置中進(jìn)一步進(jìn)行產(chǎn)品分離。一個中間壓力氣流經(jīng)管線66從接收器14排出并在第二級壓縮機16中進(jìn)行進(jìn)一步被壓縮。從壓縮機16中排出的這一高壓氣流，現(xiàn)在它主要含C4和更輕的組份，經(jīng)管線68被送入下流裝置，以進(jìn)一步分離出該氣流中含的各種烯烴和烷烴組份。
在將本發(fā)明的第一個實施方案應(yīng)用于所示系統(tǒng)且系統(tǒng)在上述常規(guī)操作的情況下，討論本發(fā)明的第一個實施方案。在該實施方案中，再生器4中用空氣作為氧化劑進(jìn)行操作。開始時廢氣經(jīng)管線42和閥20從系統(tǒng)排出。在該實施方案的操作過程中，進(jìn)入再生器4的空氣將被基本上純的氧氣和二氧化碳代替。二氧化碳由如下步驟制得，將再生器4產(chǎn)生的廢氣通過吸附裝置8，以便從廢氣中清除氮氣和其他弱吸附氣體組份。富含二氧化碳的吸著物將被用作二氧化碳替代氣體。
吸附裝置8可以包括單一的吸附器或一組并聯(lián)或串聯(lián)排列的吸附器。在優(yōu)選的實施方案中，該系統(tǒng)包括二個或更多個并聯(lián)的吸附器并作不同步的循環(huán)以提供不吸附的和解吸的氣流的假的連接流動。在圖中，所示的吸附裝置8包括二個吸附器8A和8B。它們是并聯(lián)排列的并設(shè)計成可作交替的吸附一解吸運轉(zhuǎn)。
吸附系統(tǒng)是以壓力轉(zhuǎn)向吸附(PSA)方式進(jìn)行操作的。利用氣體混合物中各組份在固定床中的顆粒吸附劑上吸附程度的不同分離氣體混合物組份的壓力轉(zhuǎn)向吸附是眾所周知的。典型地，二個或更多個這樣的吸附床組成一個循環(huán)進(jìn)行操作，它包括較高壓力下的吸附和較低壓力或真空條件下的解吸或吸附床再生。該循環(huán)還可包括除基本的吸附和再生以外的步驟，例如該循環(huán)可以包括一個或多個吸附床壓力均勻化步驟，此中一些在剛完成其吸附步驟的第一個吸附器中所含的氣體被轉(zhuǎn)移到剛完成其吸附床再生步驟的第二個吸附器中。這樣，第一個吸附器中的高壓氣體被用于部分提高第二個吸附器中的壓力，由此提高了作業(yè)效率。該循環(huán)也可包括一個產(chǎn)物回填步驟，其中在進(jìn)行吸附床均化步驟前或代替吸附床均勻步驟，將再生后的吸附床增壓，其辦法是以逆流方向(即與新原料通過吸附床的相反方法)向吸附床中引入不吸附的產(chǎn)物氣體。PSA裝置的設(shè)計和操作是眾所周知的，有關(guān)這方面的詳細(xì)情況不是本發(fā)明的構(gòu)成部分。
任何能從二氧化碳和氮氣的混合物中選擇性地吸附二氧化碳以及能從含烴、甲烷、氫氣和輕惰情氣體如氮氣和氬氣(如有的話)的氣體混合物中選擇性地吸附C2和更高級烴的吸附劑或吸附劑混合物均可用來進(jìn)行吸附。適用的吸附劑包括分子篩、活性炭、活性粘土、硅膠、活性氧化鋁等。分子篩包括鋁磷酸鹽、硅鋁磷酸鹽和沸石。典型的沸石包括如菱沸石、鈄發(fā)沸石、毛沸石、八面沸石和絲光沸石之類的天然沸石以及和X型沸石、A型沸石和Y型沸石之類的合成沸石。優(yōu)選的吸附劑包括硅膠、活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩以及它們的混合物。
當(dāng)吸附劑為分子篩時，常需用粘合劑結(jié)合。任何天然或合成的粘合劑材料或幾種材料的混合物都可用作吸附劑的粘合劑。典型的粘合劑包括金屬氧化物、粘土、二氧化硅、氧化鋁等。合適的粘土粘合劑包括高嶺土、膨潤土、蒙脫土、attapulgas白土等。粘合劑膠選擇和吸附劑和粘合劑凝結(jié)的方法對本技術(shù)領(lǐng)域中熟練的技術(shù)人員來說都是已知的，故不是本發(fā)明的構(gòu)成部分。
吸附過程一般是約0—200℃，較好的是在15—150℃之間的溫度下進(jìn)行的。循環(huán)中的吸附步驟一般是在1—10巴、較好的是在2—5巴的絕對壓力下進(jìn)行的。
循環(huán)中的吸附劑再生步驟一般是在約200—3000乇的絕對壓力下進(jìn)行的，較好的是在約200—2000乇的絕對壓力下進(jìn)行的。吸附劑可用各種技術(shù)再生。在一個方法中，在再生吸附劑時，將吸附床向壓縮機管線逆向排空，直到吸附床中壓力達(dá)到接近大氣壓。如果需要，可以通過用真空裝置如真空或噴射器抽真空以進(jìn)一步再生吸附劑。用這種方法，可將吸附床中的壓力減少到200mm絕對壓力或更低。也可用一種氣體如不吸附的組份吹洗吸附劑。也可用排空、真空減壓和吹洗合用的形式于吸附劑的再生。如果需要最大程度地回收每一循環(huán)的烴，可以使用所有這三種回收操作。
空氣的替換可從吸附裝置中的吸附器8A或吸附器8B。在以下討論中，用吸附裝置中的吸附單元8A說明吸附裝置8的起動操作。在這一情況中，閥22保持打開，并打開閥70、72、76和86。所有其他的閥處于關(guān)閉位置。
廢氣經(jīng)管線42離開再生器4，并通過管線82、閥70、管線84、閥72，進(jìn)入吸附器8A。在進(jìn)入吸附器前，一般將廢氣加壓到約2—20個大氣壓。當(dāng)廢氣通過吸附器8A中的吸附劑床時，二氧化碳從廢氣中被吸附，而氮氣和任何存在的氧氣通過吸附劑，經(jīng)閥76和86以及管線112離開吸附裝置。當(dāng)吸附進(jìn)行時，二氧化碳的吸附前沿沿吸附器8A而進(jìn)展逼近不吸附氣體的出口端。當(dāng)被吸附的氣體前沿在吸附順8A中至達(dá)所需的點后，終止吸附步驟，將吸附循環(huán)轉(zhuǎn)向其第二階段，在第二階段中，將吸附器8B投入吸附作業(yè)，吸附器8A則進(jìn)行再生。
在這一階段操作中，閥22和70保持打開，找開閥74、78、80、88和92，關(guān)閉所有其余的閥。廢氣現(xiàn)在進(jìn)入吸附器8B，如上所述，二氧化碳從該氣體中被吸附，氮氣經(jīng)閥78和管線86而排出。同時，通過閥88放出氣體以使吸附器8A降壓。現(xiàn)在富含二氧化碳的解吸氣體通過閥92和管線94并經(jīng)供料管線40進(jìn)入再生器4。如果愿意，吸附器8A的降壓可借助于真空泵(未標(biāo)出)。當(dāng)吸附器8A的二氧化碳排放到所希望的程度，以及當(dāng)吸附器8B中二氧化碳的吸附前沿到達(dá)所需之點時，吸附段的第二階段結(jié)束。將吸附器8A投入吸附運轉(zhuǎn)使吸附器8B進(jìn)行再生，重復(fù)一輪循環(huán)。
當(dāng)空氣替代過程進(jìn)行時，再生器4中的二氧化碳濃度開始建立，為將氧氣對惰性稀釋氣體的比率和進(jìn)入再生器4的氧氣總量維持在所需值，就得開始經(jīng)管線96引入氧氣至再生器4并減少經(jīng)管線38進(jìn)入再生器的空氣流量。繼續(xù)進(jìn)行空氣替代過程，直到達(dá)到所需的空氣對加入的氧氣和二氧化碳的比率，或直至所有的空氣供料被氧氣和循環(huán)二氧化碳所代替。無論哪個過程都是優(yōu)選的。如果替代全部空氣作為優(yōu)選者，那就停止經(jīng)營管線38的所有空氣流。
完成空氣替代步驟后，就不再需要使用吸附裝置8從廢氣中清除氮氣。這時關(guān)閉閥70和92，打開旁路管線100上的閥98?，F(xiàn)在廢氣流被直接循環(huán)到再生器4中。另外，在本實施方案中，為防止在再生器2中積聚過量二氧化碳，將閥20打開到足夠大，使系統(tǒng)中二氧化碳水平維持于所需的水平上。過量的二氧化碳隨后就會經(jīng)管線102中的閥門20從系統(tǒng)中排出。打開閥門20的另外目的是防止在系統(tǒng)中積聚氮氣和氣體雜質(zhì)如氬氣、氧化硫和氧化氮。經(jīng)閥20從系統(tǒng)排出的氣流可能向大氣放空，或者，如果它含對環(huán)境有害的氣體組份時，可將它送到下流提純裝置中，以清除有害組份。
本發(fā)明的第二階段可以在完成空氣替代步驟后的任何時候開始。在本發(fā)明方法第二階段中，在操作再生器4時，廢氣經(jīng)由管82進(jìn)行循環(huán)。因此，閥20和98處于開啟狀態(tài)。而閥70和92處于關(guān)閉狀態(tài)。
第二階段有各種可供選擇的實施方案。第一個實施方案將用開始時用的吸附器8A進(jìn)行吸附運作的實踐加以描述。在這一方式中，開始時打開閥72、76、104和110，關(guān)閉閥22、74、78、80、88、90、106、116中的114。濕氣現(xiàn)在經(jīng)閥104和管綞108被輸送到吸收系統(tǒng)8中。流向吸附系統(tǒng)8的濕氣中可能含相當(dāng)量的水分。因為水份一般會被極大多數(shù)吸附劑迅速吸附，因此最好在讓水分進(jìn)入吸附床之前進(jìn)行干燥。這可以由讓該氣體通過如硅膠或氧化鋁之類的干燥劑而辦到。雖然干燥劑也吸附一些濕氣原料中的烴，但吸附劑對水的吸附更強；因此，吸附的烴會被進(jìn)入干燥劑的水分代替出。
當(dāng)濕氣通過吸附器8A時，C2和更高級的烴被吸附，甲烷和氫氣則作為不吸附的氣體通過吸附床，并經(jīng)閥76和110以及管線112從系統(tǒng)中排出。然后將不吸附的氣流送至煉油，作燃料或被處理掉。當(dāng)吸附的組份在吸附器中達(dá)到所要求的終點時，終止吸附步驟，再生吸附劑，回收吸附的氣體部份。在吸附循環(huán)的這段時期中，閥74、78、88和114都是打開的，閥72和76是關(guān)閥的，閥90被關(guān)閉著。現(xiàn)在使吸附器8A進(jìn)行如上所述的再生步驟。解吸后的氣體經(jīng)閥88和114離開吸附系統(tǒng)并經(jīng)管線116返回第一級壓縮機供料管線60。在完成吸附器8A的再生后，首先將吸附床8A用于吸附運轉(zhuǎn)以開始第二個吸附循環(huán)，吸附床8B則開始進(jìn)行再生。此吸附循環(huán)基本上與上述的用于從廢氣中清除氮氣的循環(huán)相同。
由于從濕氣流中清除了相當(dāng)量的甲烷和氫氣，因而大大減少了濕氣的體積，所以第一實施方案的操作使壓縮機12和16能夠處理額外量的烴。濕氣流分子量的增加也使壓縮變得容易。如果吸附系統(tǒng)被設(shè)計成能迅速從管線68中移除濕氣，且迅速到足能使該管線中的壓力降低，則這個—操作也可被用來降低吸附系統(tǒng)8的上流系統(tǒng)中的壓力。
在本發(fā)明的第二個實施方案中，閥22、104、110和114是打開的，閥80和106是關(guān)閉的，與吸附裝置8相連的閥的位置取決于哪個吸附器處于吸附操作中。除了該系統(tǒng)有下述附加優(yōu)點以外，即由部分濕分濕氣通過吸附系統(tǒng)8引起的管線60中的壓力減少可一路上被反映出來，后退至催化劑再生器4外，這個實施方案與第一個實施方案相似。在該實施方案中，通過調(diào)節(jié)閥22和104中孔的大小使通過管線60和108中流量控制在所需速率。
在第三個實施方案中，閥22和106是打開的，閥104是關(guān)閉的，與吸附裝置8相連的閥的位置取決于哪個吸附器處于吸附操作中。在這種情況下，在管線58中的所有濕氣通過第一個壓縮機12，來自管線66中的中壓氣體通過閥106和管線108進(jìn)入吸附系統(tǒng)8中，解吸后的氣體經(jīng)供料管線60返回第一級壓縮12中。本實施方案的優(yōu)點在于，管線66中的氣流基本上不含水，因此，無需在吸附系統(tǒng)8中包含干燥劑床。該氣流也基本上不含C5和更高級的烴。這個實施方案也由于降低了壓縮機12排出端的壓力而增加了該壓縮機中的物料通過量，且因為閥22是打開的，所以這樣也降低了上流單元中的壓力。取決于閥106的打開程度，有待壓縮機16處理的負(fù)載被降低。通過這種選擇，增加了兩個壓縮機中所處理的氣體的分子量。因為最輕的組份已通過管線68被排除出系統(tǒng)。
在本發(fā)明的第四個實施方案中，閥22、104和106是打開的，與吸附裝置8相連的閥的位置取決于哪個吸附器處于吸附操作中。在這種情況下，管線58中的部分濕氣靠打開的閥104而通過吸附系統(tǒng)8。另外，在管線66中的部分中壓氣流經(jīng)打開的閥106而通過吸附系統(tǒng)8。本實施方案的優(yōu)點在于由于在濕氣到達(dá)壓縮機12之前已從中清除了一部分甲烷和氫氣，且其剩余部分中壓氣從管線66中被清除掉，所以降低了向壓縮機12和16供料的氣體壓力。本實施方案還有如下優(yōu)點因為降低了管線60中的壓力且閥22是打開的，壓縮機12上流的整個系統(tǒng)中的壓力，包括再生器4中的壓力，將可也被降低。
可以意識到，對上述過程作各種變化是可加考慮的。例如，可以在工廠小修后，整個系統(tǒng)開始起動。在這種情況下，再生器4可含新的催化劑或平衡催化劑，即來自前次運轉(zhuǎn)的催化劑，這種催化劑可能是再生的催化劑或結(jié)焦過的催化劑。在再生器4中用燃料和空氣的混合物進(jìn)行燃燒，以引發(fā)焦炭的燃燒(當(dāng)催化劑是結(jié)焦過的催化劑時)和/或?qū)⒋呋瘎┘訜岬秸５牟僮鳒囟?；并開始產(chǎn)生二氧化碳。燃料可以是流體的形式，即液體或氣體，但較好的是用燃料油，將燃料經(jīng)管線25引入再生器4中，并經(jīng)管線38供入空氣?？諝狻剂匣旌衔镌诜磻?yīng)器4中燃燒。當(dāng)燃燒時，反應(yīng)器4中的催化劑的溫度升高，產(chǎn)生通常主要含二氧化碳和氮氣的廢氣。將廢氣再循環(huán)到吸附裝置8中以清除氮氣?；厥崭缓趸嫉慕馕?，并如以上所述，送入再生器中以便來與氧氣—二氧化碳混合物聯(lián)合替代空氣。
當(dāng)在再生器4中加熱的裂化催化劑達(dá)到可供在反應(yīng)器2中進(jìn)行烴裂化過程所需的溫度時，即可在反應(yīng)器2中開始烴裂化過程。通過打開管線30中的滑動閥(未標(biāo)出)，開始起動整個系統(tǒng)，上述滑動閥可使熱的催化劑經(jīng)管線30向下流動進(jìn)入管線24。當(dāng)催化劑進(jìn)入管線24時，它被從管線28進(jìn)入管線24的氣流流化，并被向上帶至反應(yīng)器2中。在催化劑進(jìn)入反應(yīng)器2的同時，或在催化劑流量穩(wěn)定以后，將烴原料經(jīng)管線26送入管線24。在管線58中產(chǎn)生濕氣流后，本發(fā)明方法的第二階段，即從濕氣中清除甲烷和氫氣，即可按上述方式予以進(jìn)行。
可以充分意識到，利用常規(guī)的設(shè)備控制和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的氣體流量，以便使該系統(tǒng)能高效地完全自動運行是屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)的。
本發(fā)明用下列實施例作進(jìn)一步描述。如果沒有特別說明，實施例中的部分，百分?jǐn)?shù)和比率都是以體積為基準(zhǔn)的。實施例用瓦斯油的催化裂化說明本發(fā)明的方法。實施例在這個假想的實施例中，用一個吸附系統(tǒng)清除催化劑再生器中產(chǎn)生的廢氣流中的氮氣以起動FCC裝置。剩余的主要含二氧化碳的VI)。
表VI
a橡膠＝粉碎的客車輪胎，平均粒徑為0.5mmbPE＝聚乙烯cEVA＝乙烯與乙酸乙烯酯的共聚物(25％VA)dSP-1045＝二羥甲基酚醛樹脂適宜的酚醛樹脂包括鹵化的、烷基取代或未取代的二羥甲基酚醛樹脂。
批料A是含有未改性聚乙烯的參比。批料B含有未改性聚乙烯和二羥甲基酚醛樹脂(SP—1045)。批料C含有乙酸乙烯酯官能化的烯烴聚合物(EVA)。批料D含有乙酸乙烯酯官能化的烯烴聚合物立方英尺/日)表示。
假想的實施例的這個部分中的分離由兩步組成。在第一級吸附裝置中，使用含有脫鋁Y型沸石催化劑的吸附床，經(jīng)由壓力轉(zhuǎn)向吸附清除掉C5和更高級的烴。然后將得自第一級吸附裝置的不吸附的壓力產(chǎn)物送入含硅膠的第二級吸附裝置中。在第一級和第二級的吸附步驟中的壓力被分別設(shè)定于17.5和16磅/平方英寸。在第一級和第二級的真空再生步驟過程中的壓力都被設(shè)定于400毫巴。將得自第二級的吸著物，經(jīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)壓力和溫度后；送入濕氣壓縮裝置的第一級中。
表II
從表中可以看出，需壓縮氣體量被大大的減少，即從100MMSCF/D減少到約51MMSCF/D。如表II所示，本發(fā)明的一個優(yōu)點是供壓的縮的產(chǎn)物氣體的分子量較高。如果需要C2和最高級的烴的更高的回收水平，可將不吸附的用氣體經(jīng)受進(jìn)一步吸附分離步驟。
雖然用特定的實施例描述了本發(fā)明，但它僅僅是示范性的，可考慮對本發(fā)明作各種變動。例如，本發(fā)方法可以用不同于附圖中所示的設(shè)備排列作實施。另外，在本發(fā)明中可以使用不同于上述的操作。例如，在二氧化碳富集和濕氣富集運轉(zhuǎn)中，交替地操作吸附系統(tǒng)8是可取的。也可在本發(fā)明的各個階段中在系統(tǒng)內(nèi)臨近使用或處理濕氣和二氧化碳這前先將進(jìn)行儲存。本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書的廣度加以限定。
權(quán)利要求
1.一種烴流化床催化裂化方法，其特征在于它包括下列步驟(a)由下列方法再生烴裂化催化劑(1)在含烴裂化催化劑的催化劑再生區(qū)內(nèi)用空氣燃燒燃料，由此加熱上述催化劑并產(chǎn)生含二氧化碳和氮氣的廢氣；(2)在含吸附劑床的吸附區(qū)內(nèi)對上述廢氣進(jìn)行壓力轉(zhuǎn)向吸附處理，所述吸附劑比吸附氮氣更強地吸附二氧化碳，比吸附甲烷和氫氣更強地吸附C2和更高級的烴，結(jié)果產(chǎn)生富含二氧化碳的氣體；(3)用氧氣和上述富含二氧化碳的氣體至少部分地替代上述空氣；當(dāng)空氣替代達(dá)到所需程度時，停止讓廢氣流向上述吸附區(qū)并將廢氣直接循環(huán)至上述再生區(qū)；(b)在反應(yīng)區(qū)中讓進(jìn)料烴與從上述再生區(qū)輸送來的熱的催化劑接觸，由此產(chǎn)生含一種或多種分子量比上述烴原料低的氣態(tài)烴氣流，并在所述催化劑上沉積出焦炭；(c)將結(jié)焦的催化劑從上述反應(yīng)區(qū)輸送到上述催化劑再生區(qū)；(d)分餾上述氣態(tài)烴氣流，由此產(chǎn)生塔頂氣流和一種或多種液體流；(e)冷卻上述塔頂氣流，由此將上述氣流分離成一個含C5和更高級烴的液體流和一個含C4和更低級的烴以及氫氣的濕氣流；(f)在完成(a)步后，在上述吸附區(qū)中對至少部分上述濕氣流進(jìn)行壓力轉(zhuǎn)向吸附處理，由此產(chǎn)生一個含甲烷和氫氣的不吸附組份和一個含C2和更高級的烴的吸附組份；(g)從上述吸附區(qū)解吸上述吸附組份；(h)壓縮解吸組份，以及(i)將壓縮后的組份送至下流烴處理裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述燃料是烴類流體。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述燃料是燃料油。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述催化劑是新鮮的催化劑。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于催化劑是平衡催化劑，上述燃料是上述催化劑表面上的焦炭沉積物。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每個壓力轉(zhuǎn)向吸附處理過程的吸附步驟在2—5巴的絕對壓力下進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每個壓力轉(zhuǎn)向吸附處理過程的吸附劑再生步驟在200—2000乇的絕對壓力下進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于催化劑的再生在會生成顯著一氧化碳的條件下進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于使部分上述濕氣流經(jīng)受上述壓力轉(zhuǎn)向吸附，且讓部分上述濕氣流與(h)步前的解吸后的部份混合。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于使基本上所有的上述濕氣流經(jīng)受上述壓力轉(zhuǎn)向吸附步驟。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(h)步的壓縮分兩級進(jìn)行。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于從第一和第二級壓縮步驟之間的一點提取至少部分用于(f)步的濕氣。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于至少部分上述的濕氣流在一個濕氣壓縮機中被壓縮，以清除剩余的液態(tài)C5和更高級的烴，部分經(jīng)過壓縮的并進(jìn)一步清除過C5烴的氣流被送至(e)至(i)步中進(jìn)行處理。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所有上述的濕氣流在一個濕氣壓縮機中壓縮，從中清除額外的含C5和更高級的烴的液態(tài)組份，部分經(jīng)過壓縮的并進(jìn)一步清除過C5和更高級的烴的氣流被送到(e)至(h)步中進(jìn)行處理。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于部分上述的濕氣流在一個濕氣壓縮機中被壓縮，從中清除含C5和更高級的液態(tài)組份，部分經(jīng)過壓縮的并進(jìn)一步除去過C5和更高級的烴的氣流與未經(jīng)濕氣壓縮和進(jìn)一步除去過C5和更高級的烴的濕氣流混合，混合后氣流被送至(e)至(i)步中進(jìn)行處理。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述含氧氣的氣體混合物是空氣，氧氣一氮氣混合物、氧氣—二氧化碳混合物或空氣一氧氣一二氧化碳混合物。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述吸附劑選自硅膠、活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩和它們的混合物。
18.如權(quán)利要示1所述的方法，其特征在于上述進(jìn)料烴是瓦斯油、殘余燃料油或它們的混合物。
19.一種由烴原料生產(chǎn)和回收裂化烴的方法，具特征在于它包括如下步驟(a)在熱的再生過的烴裂化催化劑的存在下在包括烴裂化區(qū)和催化劑再生區(qū)的流化床催化裂化系統(tǒng)的烴裂化區(qū)中裂化上述烴原料，并從上述裂化區(qū)中移走裂化后的烴產(chǎn)物流和被焦炭覆蓋的催化劑；(b)將被焦炭覆蓋的催化劑從上述裂化區(qū)輸送到上述催化劑再生區(qū)，通過在氧氣一惰性氣體混合物存在下從催化劑上燒掉焦炭而使催化劑再生，將再生后的催化劑返回上述裂化區(qū)中；(c)在裂化烴產(chǎn)物的分離區(qū)蒸餾上述裂化烴產(chǎn)物，由此產(chǎn)生一個塔頂氣流和一種或多種液體流；(d)冷卻上述塔頂氣流，由此將上述氣流分離成一個含C5和更高級的烴的液體流和一個含C4和更低級的烴以及氫氣的濕氣流；(e)在含吸附劑的吸附區(qū)中對至少部分上述濕氣流進(jìn)行壓力轉(zhuǎn)向吸附處理，上述吸附劑優(yōu)選地從上述濕氣中吸附C2和更高級的烴；這樣產(chǎn)生一個含甲烷和氫氣的不吸附的氣體組份和一個含比甲烷更高級的烴的被吸附的氣體組份以及一個含C2和高級的烴的被吸附組份；(f)從上述吸附區(qū)解吸上述吸附細(xì)份；(g)壓縮解吸后的組份，以及(h)將壓縮后的組份送到下流烴處理裝置中。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于(g)步前對基本上所有的上述濕氣流進(jìn)行上述的壓力轉(zhuǎn)向吸附處理。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于對部分上述濕氣流進(jìn)行上述的壓力轉(zhuǎn)向吸附處理，讓部分上述濕氣流與(g)步前的解吸組份混合。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于(g)步壓縮分兩級進(jìn)行。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于從第一和第二級壓縮步驟之間的一點提取至少部分用于(e)步的濕氣。；24.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于至少部分上述的濕氣流在一個濕氣壓縮機中被壓縮，到清除剩余的液態(tài)C5，部分經(jīng)過壓縮的并進(jìn)一步清除過C5烴的氣流被送到(e)至(h)步中處理。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所有上述的濕氣流在一個濕氣壓縮機中壓縮，從中清除額外的含C5烴的液態(tài)組份，部分經(jīng)過壓縮的并進(jìn)一步清除過C5烴的氣流被送至(e)至(h)步中進(jìn)行處理。
26.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于部分上述的濕氣流在一個濕氣壓縮機中被壓縮，從中清除含C5的液態(tài)組份，部分經(jīng)過壓縮的并進(jìn)一步除去過C5烴的氣流與未經(jīng)濕氣壓縮和進(jìn)一步除去過C5烴的濕氣流混合，混合后氣流被至(e)至(h)中進(jìn)行處理。
27.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于上述含氧氣的氣體混合物是空氣、氧氣一氮氣混合物、氧氣一二氧化碳混合物或空氣一氧氣一二氧化碳混合物。
28.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在上述壓力轉(zhuǎn)向吸附處理過程的吸附步驟在2—5巴的絕對壓力下進(jìn)行。
29.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于上述壓力轉(zhuǎn)向吸附處理過程的吸附劑再生步驟在約200—2000乇的絕對壓力下進(jìn)行。
30.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，用于(e)步的吸附劑選自硅膠、活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩和它們的混合物。
31.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于上述烴原料是瓦斯油、殘余燃料油或它們的混合物。
32.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于在(e)步之前四通過步壓力轉(zhuǎn)向吸附步驟從濕氣流中清除C5和更高級的組份。
33.如權(quán)利要求32所述的步驟，其特征在于在上述初步壓力轉(zhuǎn)向吸附步驟中所用的吸附劑是中孔或大孔沸石。
34.如權(quán)利要求33所述的步驟，其特征在于在上述初步壓力轉(zhuǎn)向吸附步驟中所用的吸附劑是脫鋁Y型沸石。
全文摘要
用氧氣和從催化劑再生器中產(chǎn)生的二氧化碳廢氣代替通入裂化催化劑再生器的進(jìn)料空氣并將離開主分餾塔塔頂接受器的濕氣流在其進(jìn)濕氣壓縮機系統(tǒng)之前從中清除甲烷和氫氣，從而解決烴流化床催化裂化(FCC)裝置的堵塞問題。在同一的壓力轉(zhuǎn)向吸附(PSA)裝置中從廢氣中清除氮氣并以濕氣中清除甲烷和氫氣。在進(jìn)行空氣替代過程中，在PSA裝置中處理廢氣，當(dāng)從廢氣中清除了所需量的氮氣時，終止進(jìn)入PSA裝置的進(jìn)料廢氣并開始讓濕氣流向PSA裝置。
文檔編號C10G55/00GK1122358SQ95102578
公開日1996年5月15日 申請日期1995年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月30日
發(fā)明者R·K·梅農(nóng), R·拉馬錢德蘭 申請人:波克股份有限公司