專利名稱:處理煙道氣減少NOx和CO排放的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供減少流化催化裂化(FCC)裝置的煙道氣中NOx和CO排放的組合物和方法。
背景技術(shù):
圖1表示FCC裝置再生爐和煙道的示意圖。焦化催化劑從FCC裝置的裂解管(未顯示)經(jīng)傳輸管道4被輸送到催化劑再生爐2中。在空氣存在下通過燃燒焦化催化劑在流化床6中再生廢催化劑,其中的空氣是通過空氣管道8被引入再生爐2。再生后的催化劑經(jīng)傳輸管道10返回裂解管。再生爐2中形成的NOx(例如,NO、NO2、N2O、N2O4、N2O5)和CO流出流化床6,通過管道12與煙道氣一同流出再生爐。煙道氣經(jīng)管道12從再生爐被傳輸?shù)綗煹?6中,在煙道36中煙道氣被釋放到大氣中。煙道可任選地包括一種或多種組件,如淬冷器14(例如,煙道氣冷卻器等)、靜電除塵器15和SOx洗滌器16等。任選元件(例如14、15、16)可按任意順序沿著煙道排列。
在現(xiàn)有技術(shù)中,已知使用NH3可將NOx從煙道氣中除去,其中NH3為選擇性還原劑,其不會(huì)與煙道氣中可能存在的過剩氧量快速反應(yīng)。NH3處理法包括兩種類型熱處理法和催化處理法。熱處理法在高溫下典型約1550~1900°F下作為均相氣相工藝操作。催化體系通常在非常低的溫度下、典型為300~850°F下進(jìn)行。美國專利4,521,389中公開了向煙道氣中加入NH3以將NOx催化還原成N2。
還原NOx的煙道氣處理法效果顯著,但費(fèi)用和運(yùn)行成本較高。在本領(lǐng)域需要一種減少FCC裝置煙道氣中NOx和其他氣體排放的新方法。本發(fā)明涉及一種可實(shí)現(xiàn)這種重要結(jié)果的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種減少FCC裝置煙道中NOx的煙道氣處理方法,其包括向FCC裝置的再生爐中加入至少一種包括銅和/或鈷的組合物,加入量足以減少FCC裝置煙道中的NOx。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,再生爐中NOx的排放等于或大于所述組合物不存在的情況下再生爐中NOx的排放。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種減少FCC裝置煙道中NOx排放的煙道氣處理方法,其包括向FCC裝置的再生爐中加入至少一種包括銅和/或鈷的組合物,其中再生爐的氣體分布較差或不均勻。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種減少FCC裝置煙道中CO的煙道氣處理方法,其通過向FCC裝置的再生爐中加入至少一種包括銅和/或鈷的組合物,加入量足以減少FCC裝置煙道中的CO。在另外一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供減少FCC裝置再生爐中CO的方法。
煙道氣處理和本發(fā)明方法所用的組合物包括銅和/或鈷。銅和鈷可為金屬形式和/或其氧化物形式。在其他實(shí)施方式中,所述組合物包括銅和/或鈷和至少一種載體,所述載體選自水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁、二氧化硅、鋁酸鈣、硅酸鋁、鈦酸鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅、鈦酸鋅/鋁酸鋅、鋯酸鋁、鋁酸鎂、氫氧化鋁、除Al2O3外的含鋁金屬氧化物、粘土、氧化鎂、氧化鑭、氧化鋯、氧化鈦、粘土/磷酸鹽物質(zhì)、乙酸鎂、硝酸鎂、氯化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂、甲酸鎂、水合硅酸鎂、硅酸鎂、硅酸鎂鈣、藍(lán)玉髓(boria)、硅酸鈣、氧化鈣、堿式硝酸鋁、堿式氯化鋁、二氧化硅/氧化鋁、沸石(例如ZSM-5)和兩種或多種上述物質(zhì)的混合物。本領(lǐng)域中已知的其他載體也可與銅和/或鈷結(jié)合使用。在一個(gè)實(shí)施方式中,載體是水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅或鈦酸鋅/鋁酸鋅。
本發(fā)明的這些和其他方面將在下面作更詳細(xì)的描述。
圖1表示包括煙道的FCC裝置再生爐的示意圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供減少FCC裝置煙道氣中NOx的組合物和方法。出人意料地發(fā)現(xiàn),通過向FCC裝置的再生爐中加入一種或多種包括銅和/或鈷的組合物,F(xiàn)CC裝置煙道氣中的NOx可被減少。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,組合物不但不會(huì)減少、甚至?xí)黾釉偕鸂t排出的NOx,但是,位于再生爐和煙道出口之間的煙道氣中NOx出乎意料地被減少。
本發(fā)明的組合物和方法可被用在任何常規(guī)FCC裝置中。FCC裝置可包括完全燃燒再生爐、部分燃燒再生爐或雙重燃燒再生爐(例如,具有氧化性氣氛和還原性氣氛的燃燒再生爐)。所述組合物和方法適用于移動(dòng)床式和流化催化裂化裝置。
空氣被連續(xù)引入FCC裝置的再生爐。圖1表示空氣被引入到再生爐的底部,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解空氣可被引入到再生爐的任何位置。空氣含約21%的氧氣(即,O2)、約78%的氮?dú)?即,N2)和約1%的其他成分。空氣可均勻分布在整個(gè)再生爐中,或者空氣非均勻地分布在再生爐中。通常,再生爐中的空氣非均勻分布。非均勻分布是指再生爐中有些區(qū)域氧氣濃度高(例如,高于2%的氧氣;高于3%的氧氣;高于4%的氧氣;高于5%的氧氣;即,氧化性氣氛),有些區(qū)域氧氣濃度低(例如,低于2%的氧氣;即,還原性氣氛)。已發(fā)現(xiàn),對(duì)于具有再生爐的FCC裝置,不管其中的氧氣均勻分布或非均勻分布,本發(fā)明的組合物均可減少煙道氣中NOx的排放。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述組合物可被加到氧氣非均勻分布的再生爐中。
出人意料地發(fā)現(xiàn),當(dāng)本發(fā)明的組合物用在再生爐2中時(shí),煙道中NOx的排放被減少,即,在再生爐3的排放點(diǎn)和煙道5的排放點(diǎn)之間的位置被減少。煙道的長度(即,圖1中再生爐3與煙道5之間的長度)通常至少約25英尺,可達(dá)到約200英尺或更高。煙道可任選地包括淬冷器、SOx洗滌器和靜電除塵器等。
在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅和載體,其中所述載體是水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅、鋁酸鈣、硅酸鋁、鈦酸鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅、鈦酸鋅/鋁酸鋅、鋯酸鋁、鋁酸鎂、氫氧化鋁、除Al2O3外的含鋁的金屬氧化物、粘土、氧化鎂、氧化鑭、氧化鋯、氧化鈦、粘土/磷酸鹽物質(zhì)、乙酸鎂、硝酸鎂、氯化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂、甲酸鎂、水合硅酸鎂、硅酸鎂、硅酸鎂鈣、藍(lán)玉髓(boria)、硅酸鈣、氧化鈣、水合硝酸鋁、氫氯酸鋁、二氧化硅/氧化鋁、沸石(例如ZSM-5)、兩種或多種上述物質(zhì)的混合物。本發(fā)明的組合物可任選地還包括鈰,優(yōu)選以CeO2的形式。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅和載體,其中所述載體是水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁(Al2O3)、鈦酸鋅、鋁酸鋅或鈦酸鋅/鋁酸鋅。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明組合物包括鈷和載體,其中所述載體是水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅、鋁酸鈣、硅酸鋁、鈦酸鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅、鈦酸鋅/鋁酸鋅、鋯酸鋁、鋁酸鎂、氫氧化鋁、除Al2O3外的含鋁的金屬氧化物、粘土、氧化鎂、氧化鑭、氧化鋯、氧化鈦、粘土/磷酸鹽物質(zhì)、乙酸鎂、硝酸鎂、氯化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂、甲酸鎂、水合硅酸鎂、硅酸鎂、硅酸鎂鈣、藍(lán)玉髓(boria)、硅酸鈣、氧化鈣、水合硝酸鋁、氫氯酸鋁、二氧化硅/氧化鋁、沸石或兩種或多種上述物質(zhì)的混合物。本發(fā)明的組合物可任選地還包括鈰,優(yōu)選以CeO2的形式。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括鈷和載體,其中所述載體是水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁(Al2O3)、鈦酸鋅、鋁酸鋅或鈦酸鋅/鋁酸鋅。
在另外的實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅、鈷和載體,其中所述載體是水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅、鋁酸鈣、硅酸鋁、鈦酸鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅、鈦酸鋅/鋁酸鋅、鋯酸鋁、鋁酸鎂、氫氧化鋁、除Al2O3外的含鋁的金屬氧化物、粘土、氧化鎂、氧化鑭、氧化鋯、氧化鈦、粘土/磷酸鹽物質(zhì)、乙酸鎂、硝酸鎂、氯化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂、甲酸鎂、水合硅酸鎂、硅酸鎂、硅酸鎂鈣、藍(lán)玉髓(boria)、硅酸鈣、氧化鈣、水合硝酸鋁、氫氯酸鋁、二氧化硅/氧化鋁、沸石、或兩種或多種上述物質(zhì)的混合物。本發(fā)明的組合物可任選地還包括鈰,優(yōu)選以CeO2的形式。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅、鈷和載體,其中所述載體是水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁(Al2O3)、鈦酸鋅、鋁酸鋅或鈦酸鋅/鋁酸鋅。
制備載體的方法在所屬領(lǐng)域是已知技術(shù)。本發(fā)明的組合物可通過例如將干燥的載體浸泡在含銅和/鈷離子的溶液中來制備。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解所述銅和鈷在本發(fā)明的組合物中可以金屬和/或其氧化物的形式存在。
在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅和水滑石類化合物,其中所述水滑石化合物包括Mg。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅和水滑石類化合物,其中所述水滑石化合物包括Mg和Al。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括鈷和水滑石類化合物,其中所述水滑石類化合物包括Mg。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括鈷和水滑石類化合物,其中所述水滑石類化合物包括Mg和Al。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅、鈷和水滑石類化合物,其中所述水滑石類化合物包括Mg。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅、鈷和水滑石類化合物,其中所述水滑石類化合物包括Mg和Al。在所述的水滑石類化合物中,Mg和Al的比通常為約1.5∶1~約6∶1;約2∶1~約5∶1;約2∶1~約4∶1;或約3∶1。
以干重計(jì),本發(fā)明的組合物包括約45~約65wt%的氧化鎂(MgO)、約10~約30wt.%的氧化鋁(Al2O3)和約5~約30wt%的氧化銅(CuO)和/或氧化鈷(CoO)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括約50~約60wt%的氧化鎂(MgO)、約18~約28wt%的氧化鋁(Al2O3)和約15~約25wt%的氧化銅(CuO)和/或氧化鈷(CoO)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括約約56wt%的氧化鎂(MgO)、約24wt%的氧化鋁(Al2O3)和約20wt%的氧化銅(CuO)和/或氧化鈷(CoO)。
將干基組合物水合以制備組成如下的最終產(chǎn)物在110℃時(shí)約75~約95wt%的水滑石類化合物、約3~約23wt%的CuO和/或CoO和約1~5wt%的濕氣;或在110℃時(shí)約80~約90wt%的水滑石類化合物、約8~約18wt%的CuO和/或CoO和約1~3wt%的濕氣;或在110℃時(shí)約85wt%的水滑石類化合物、約13wt%的CuO和/或CoO和約2wt%的濕氣。
當(dāng)本發(fā)明的組合物包括CeO2時(shí),那么CeO2的量大于10wt.%;其量為約11~約30wt%;或約12~約25wt%;約13~約22wt%;約14~約20wt%;或約15~約20wt%。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅和/或鈷和水滑石類化合物,所述水滑石類化合物具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)(Xm2+Yn3+(OH)2m+2n)Zn/aa-·bH2O其中X2+為Mg、Ca、Zn、Mn、Co、Ni、Sr、Ba、Fe或Cu;Y3+為Al、Mn、Fe、Co、Ni、Cr、Ga、B、La或Ce;m和n是這樣的整數(shù),使得m/n為約1~約10;a是1、2或3;b是0~10的整數(shù);Z是電荷為-1、-2或-3的陰離子(例如,CO3、NO3、SO4、Cl、OH、Cr、I、SO4、SiO3、HPO3、MnO4、HGaO3、HVO4、BO3等)。在一個(gè)實(shí)施方式中,Z是OH。在一個(gè)實(shí)施方式中,水滑石類化合物是Mg6Al2(OH)18·4.5H2O。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅和/或鈷和水滑石類化合物,其中所述水滑石類化合物的XRD譜圖中2θ峰位置,相當(dāng)類似于在ICDD卡No.35-965;ICDD卡No.20-0700;ICDD卡No.35-1275;或ICDD卡No.35-0964中找到的那些化合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,水滑石類化合物的XRD譜圖中2θ峰位置可在ICDD卡No.35-965中合理地找到。
例如在美國專利6,028,023中公開了制備水滑石類化合物的方法,在此引入其公開內(nèi)容作為參考。
在其他的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了包括銅和/或鈷和鋁載體的組合物。示例性鋁載體包括氧化鋁(Al2O3)、鋁酸鈣、硅酸鋁、鈦酸鋁、鋯酸鋁、鋁酸鎂、氫氧化鋁、二氧化硅/氧化鋁、堿式硝酸鋁、堿式氯化鋁、除Al2O3以外的含鋁的金屬氧化物、或兩種或三種上述物質(zhì)的混合物。氧化鋁和含鋁化合物是所希望的銅載體,因?yàn)殇X的多孔性較高,且在FCC裝置正常操作的溫度范圍下可保持相對(duì)較高的表面積。氧化鋁可以磨碎的粉末形式或由粉末得到的微尺寸顆粒形式用作銅載體。
在其他實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅和/或鈷和尖晶石載體,例如MgAl2O4。
在其他實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包括銅和/或鈷和鋅載體,例如鈦酸鋅、鋁酸鋅、鈦酸鋅/鋁酸鋅。例如在WO 99/42201中公開了鋅載體,該公開內(nèi)容在此完全引入作為參考。
為了減少煙道氣中的NOx,將本發(fā)明的組合物引入再生爐,并在FCC反應(yīng)器和再生爐間連續(xù)循環(huán)。本發(fā)明的組合物在用量極少的情況下可減少NOx和CO的排放。例如,本發(fā)明組合物的用量為約1ppm~約1000ppm;約2ppm~約500ppm;約50pm~約250ppm;或約100ppm~約200ppm??商鎿Q地,本發(fā)明組合物的用量可為FCC再生爐中所有催化劑循環(huán)總量的約0.001wt.%~約5wt.%;為FCC再生爐中所有催化劑循環(huán)總量的約0.001wt.%~約1wt.%;或者為FCC再生爐中所有催化劑循環(huán)總量的約0.01wt.%~約0.1wt.%。本發(fā)明的組合物可在約2小時(shí)或更短時(shí)間內(nèi);在約1小時(shí)或更短時(shí)間內(nèi);在30分鐘或更短時(shí)間內(nèi);在15分鐘或更短時(shí)間內(nèi);或在5分鐘或更短時(shí)間內(nèi)減少FCC裝置中NOx和/或CO的排放。
在另外的實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物可減少FCC裝置再生爐中和/或FCC裝置煙道的煙道氣中CO的排放。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種減少FCC裝置煙道中CO的煙道氣處理方法,其包括向FCC裝置的再生爐中加入包括銅和/或鈷和載體的組合物。在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供減少FCC裝置再生爐中CO排放的方法,其包括向FCC裝置再生爐中加入包括銅和/或鈷和載體的組合物。在另外一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明提供減少FCC裝置煙道中CO排放和減少FCC裝置再生爐中CO排放的方法,其包括向FCC裝置再生爐中加入包括銅和/或鈷和載體的組合物。所述載體可為水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁、二氧化硅、鋁酸鈣、硅酸鋁、鈦酸鋁、鈦酸鋅、鋯酸鋁、鋁酸鎂、氫氧化鋁、除Al2O3以外的含鋁的金屬氧化物、粘土、氧化鎂、氧化鑭、氧化鋯、氧化鈦、粘土/磷酸鹽物質(zhì)、醋酸鎂、硝酸鎂、氯化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂、甲酸鎂、水合硅酸鎂、硅酸鎂、硅酸鎂鈣、藍(lán)玉髓(boria)、硅酸鈣、氧化鈣、堿式硝酸鋁、堿式氯化鋁、二氧化硅/氧化鋁、沸石(例如ZSM-5)、或兩種或三種上述物質(zhì)的混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,載體是水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅或鈦酸鋅/鋁酸鋅。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物可與CO燃燒促進(jìn)劑如氧化鉑和/或氧化鋁CO燃燒促進(jìn)劑聯(lián)合使用。基于再生爐的裝填量,Pt金屬用量為0.01~100wt ppm時(shí)可得到較好的結(jié)果。裝置的催化劑上有少至0.1~10wt ppm的鉑時(shí)可得到非常好的結(jié)果。
任何常規(guī)FCC進(jìn)料均可用在FCC裝置中。進(jìn)料的范圍包括典型的如未開采的或部分精制的石油餾出物或殘留物料,至非典型的如煤油和頁巖油。物料通常包括再循環(huán)的烴如輕質(zhì)和重質(zhì)循環(huán)油,這些油已進(jìn)行裂解。優(yōu)選進(jìn)料是汽油、真空汽油、大氣壓下的殘留物和真空殘留物。
可使用任何商業(yè)購買的FCC催化劑。所述催化劑可100%無定形,但優(yōu)選包括一些在多孔難熔基質(zhì)如二氧化硅-氧化鋁、粘土等中的沸石。沸石通常為催化劑的約5wt%~40wt.%,余量為基質(zhì)。可使用常規(guī)沸石如沸石Y,或這類沸石的脫鋁的形態(tài)如脫鋁Y、超穩(wěn)Y和超憎水性Y。沸石可用稀土來穩(wěn)定,例如用量為約0.1~約10wt%。二氧化硅沸石含量相對(duì)較高的催化劑可用在本發(fā)明中。它們可耐FCC再生爐中將CO完全燃燒成CO2的高溫。這類催化劑包括含約10~約40wt%的超穩(wěn)Y或稀土超穩(wěn)Y的那些催化劑。
催化劑存量也可包括一種或多種添加劑,其可以獨(dú)立的添加劑顆粒存在、或混合在裂解催化劑的各個(gè)粒子中。可加入添加劑以增加辛烷值,比如中孔沸石,例如ZSM-5和具有相似晶體結(jié)構(gòu)的其他材料。也可使用吸收SOx的添加劑。
可使用常規(guī)立管式裂解的條件。常規(guī)立管式裂解的反應(yīng)條件包括催化劑/油比例為約0.5∶1~約15∶1,催化劑接觸時(shí)間為約0.1~約50秒,立管頂部溫度為約900~約1050°F。重點(diǎn)在于,使用常規(guī)技術(shù)如加入大量的霧化蒸汽、使用多噴嘴、使用霧化噴嘴和類似技術(shù)使物料與催化劑在立管反應(yīng)器的底部充分混合。立管底部包括立管催化劑加速區(qū)。為了快速高效地分離裂解產(chǎn)物和廢催化劑,優(yōu)選將立管反應(yīng)產(chǎn)物釋放到封閉的旋流系統(tǒng)中。
實(shí)施例下面的實(shí)施例僅為闡述本發(fā)明,而不是用來限定所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
本試驗(yàn)中使用具有典型操作條件的FCC裝置。例如,F(xiàn)CC裝置的再生爐溫度為約1350°F,進(jìn)料速率為約90,000桶/天,轉(zhuǎn)化率約75%,再生爐出口處/煙道起始端的過剩O2濃度為約0.5%;煙道中(在煙道的尾端)過剩O2濃度為約1%;進(jìn)料中堿性氮含量為約300ppm。
參考圖1,在向FCC裝置中加入本發(fā)明的組合物前,在盡可能實(shí)際接近煙道3的起始端和煙道5的尾端處測量FCC裝置再生爐2中NOx和CO的排放。
向FCC再生爐中加入本發(fā)明組合物的量為FCC再生爐中所有催化劑循環(huán)總量的約0.04wt%。組合物按干重計(jì)含55.9wt%的氧化鎂(MgO)、23.6wt%的氧化鋁(Al2O3)和20.6wt.%的氧化銅(CuO)。干基組合物進(jìn)行水合以制備110℃時(shí)包括85.0wt.%的水滑石類化合物、13.1wt.%CuO和1.9wt.%濕氣的組合物。
當(dāng)將本發(fā)明的組合物加到FCC裝置再生爐中兩小時(shí)后,在盡可能實(shí)際接近煙道3的起始端和煙道5的終端處測量NOx和CO的排放。
結(jié)果如下表所示。
結(jié)果表明本發(fā)明的組合物減少了FCC裝置煙道中NOx的排放,且減少了FCC裝置再生器和煙道中CO的排放。結(jié)果還表明NOx在接近再生爐出口處稍微增加,然后在煙道出口處減少。
本文中引用有關(guān)專利、專利申請(qǐng)和出版物的全部內(nèi)容作為參考。
除了本文中的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)理解本發(fā)明的各種變化。這些變化也在所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種減少FCC裝置煙道中NOx的煙道氣處理方法,包括向FCC裝置的再生爐中加入包括至少一種銅和鈷的組合物,加入的量足以減少FCC裝置煙道中的NOx。
2.如權(quán)利要求1中煙道氣處理方法,包括向所述FCC裝置的再生爐中加入所述組合物,加入的量是FCC再生爐中全部催化劑循環(huán)總量的約0.001wt.%~約5wt.%。
3.如權(quán)利要求1的煙道氣處理方法,其中再生爐中NOx的排放量等于或大于所述組合物不存在的情況下再生爐中NOx的排放量。
4.如權(quán)利要求1的煙道氣處理方法,其中所述組合物包括銅和載體,所述載體選自水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅和鈦酸鋅/鋁酸鋅。
5.如權(quán)利要求1的煙道氣處理方法,其中所述組合物包括氧化銅和氧化鋯的至少一種和載體,所述載體選自水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅和鈦酸鋅/鋁酸鋅。
6.一種減少FCC裝置煙道中NOx的煙道氣處理方法,包括向FCC裝置的再生爐中加入包括銅和水滑石類化合物的組合物,加入的量足以減少FCC裝置煙道中的NOx。
7.如權(quán)利要求6的煙道氣處理方法,包括向FCC裝置的再生爐中加入的所述組合物的量為FCC再生爐中所有催化劑循環(huán)總量的約0.001wt.%~約5wt.%。
8.如權(quán)利要求6的煙道氣處理方法,其中再生爐中NOx的排放量等于或大于所述組合物不存在的情況下再生爐中NOx的排放量。
9.如權(quán)利要求5的煙道氣處理方法,其中水滑石類化合物包括鎂和鋁,二者的比為約1.5∶1~約6∶1。
10.如權(quán)利要求5的煙道氣處理方法,其中水滑石類化合物包括鎂和鋁,二者的比為約2∶1~約5∶1。
11.一種減少FCC裝置煙道中NOx的煙道氣處理方法,其包括向FCC裝置的再生爐中加入一種組合物,其中所述的再生爐具有非均勻的氣體分布,且其中所述的組合物包括選自銅和鋯的氧化物的至少一種和載體,所述載體選自水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅和鈦酸鋅/鋁酸鋅。
12.如權(quán)利要求11的煙道氣處理方法,其中所述再生爐的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中氧氣濃度大于2%,一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中氧氣濃度低于2%。
13.如權(quán)利要求11的煙道氣處理方法,包括向FCC裝置的再生爐中加入所述組合物,加入的量為FCC再生爐中所有催化劑循環(huán)總量的約0.001wt%~約1wt.%。
14.如權(quán)利要求11的煙道氣處理方法,還包括減少FCC裝置再生爐中的NOx。
15.如權(quán)利要求11的處理方法,其中所述的組合物包括約3wt.%~約23wt.%的CuO和約75wt.%~約95wt.%的含Mg和Al的水滑石類化合物。
16.如權(quán)利要求15的煙道氣處理方法,其中所述組合物按干基計(jì)包括約45wt.%~約65wt.%的MgO、約10wt.%~約30wt.%的Al2O3和約10wt.%~約30wt.%的CuO。
17.如權(quán)利要求11的煙道氣處理方法,其中所述組合物包括約3wt.%~約23wt.%的CoO和約75wt.%~約95wt.%的包括Mg和Al的水滑石化合物。
18.如權(quán)利要求11的煙道氣處理方法,其中所述組合物按干基計(jì)包括約45wt.%~約65wt.%的MgO、約10wt.%~約30wt.%的Al2O3和約10wt.%~約30wt.%的CoO。
19.如權(quán)利要求11的煙道氣處理方法,其中所述組合物包括約3wt.%~約23wt.%的CuO和CoO、約75wt.%~約95wt.%的含Mg和Al的水滑石化合物。
20.如權(quán)利要求11的煙道氣處理方法,其中所述組合物按干基計(jì)包括約45wt.%~約65wt.%的MgO、約10wt.%~約30wt.%的Al2O3和約10wt.%~約30wt.%的CuO和CoO。
21.一種減少FCC裝置煙道中NOx的煙道氣處理方法,包括向FCC裝置再生爐中加入占FCC再生爐中所有催化劑循環(huán)總量0.001wt.%~1wt.%的組合物,其中所述組合物包括銅和含鎂和鋁比為2∶1~5∶1的水滑石類化合物,其中再生爐中一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的氧氣濃度大于2%,一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中氧氣濃度低于2%。
22.如權(quán)利要求21中煙道氣處理方法,其中鎂和鋁的比為2∶1~4∶1。
23.如權(quán)利要求21中煙道氣處理方法,還包括減少FCC裝置再生爐中的NOx。
24.一種減少FCC裝置煙道中NOx的煙道氣處理方法,包括向FCC裝置的再生爐中加入組合物,其中所述的再生爐中一個(gè)或多個(gè)區(qū)域氧氣濃度大于3%,一個(gè)或多個(gè)區(qū)域氧氣濃度低于2%;其中從所述再生爐中排放出的NOx量等于或大于在所述組合物不存在的情況下從再生爐中排放出的NOx量;且其中所述組合物按干基計(jì)包括約45~約65wt.%的MgO、約10~約30wt.%的Al2O3和約10~約30wt.%的CuO和/或CoO。
25.如權(quán)利要求24的煙道氣處理方法,其中所述組合物按干基計(jì)包括約50~約60wt.%的MgO、約18~約28wt.%的Al2O3和約15~約25wt.%的CuO和/或CoO。
26.一種減少FCC裝置煙道中CO的煙道氣處理方法,包括向FCC裝置的再生爐中加入包括銅和/或鈷和載體的組合物。
27.如權(quán)利要求26的煙道氣處理方法,還包括減少FCC裝置再生爐中CO的排放。
28.如權(quán)利要求26的方法,其中所述載體是水滑石類化合物、尖晶石、氧化鋁、鈦酸鋅、鋁酸鋅、或鈦酸鋅/鋁酸鋅。
全文摘要
本發(fā)明提供減少流化催化裂化(FCC)裝置(10)煙道氣中NO
文檔編號(hào)B01J23/72GK1688508SQ03824152
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月13日
發(fā)明者艾伯特·A·菲爾海利希 申請(qǐng)人:英特凱特公司