專利名稱:一種烴類加工裝置反應(yīng)系統(tǒng)的加熱或補(bǔ)熱方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于烴類加工領(lǐng)域,涉及到烴類加工裝置反應(yīng)系統(tǒng)的加熱或補(bǔ)熱方法。
背景技術(shù):
石化行業(yè)采用流化態(tài)催化反應(yīng)的烴類加工工業(yè)裝置檢修后,重新開工時(shí),為了使催化劑和反應(yīng)系統(tǒng)逐步達(dá)到操作所需要的反應(yīng)和再生溫度,均需要向再生器噴入大量的輕質(zhì)燃料油,增加了裝置的生產(chǎn)成本和能耗,同時(shí)也造成大量的優(yōu)質(zhì)資源浪費(fèi)。特別是隨著我國對石油需求量的增加和國內(nèi)石油資源的不足,石油價(jià)格的攀升,使得煉油企業(yè)節(jié)能降耗的愿望和要求也日趨強(qiáng)烈。而我國煤炭資源豐富。因此,石油化工生產(chǎn)中充分利用煤炭資源,代替石油化工加工過程中消耗的各種燃料油,節(jié)約石油資源是非常必要的。
國內(nèi)粉煤燃燒技術(shù)發(fā)展已有一定基礎(chǔ)。粉煤燃燒的特點(diǎn)是燃盡率高,通過特制的燃燒器和合理配風(fēng),燃燒效率可達(dá)到98%以上。一般采用的方式是燃料煤集中制粉、罐車配送、爐膛分散燃燒,但排放系統(tǒng)必須設(shè)置高效除塵裝置,保證粉塵的排放符合國家要求。近年來,國內(nèi)有的專業(yè)機(jī)構(gòu)應(yīng)用自主開發(fā)、國產(chǎn)配套的中小型粉煤燃燒技術(shù),成功實(shí)現(xiàn)了中小型燃油鍋爐改造。目前在火力發(fā)電廠和其他工業(yè)加熱裝置采用粉煤代油燃燒技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)可對條件適宜的燃油鍋爐、工業(yè)窯爐等實(shí)施改造,實(shí)現(xiàn)代油燃燒。
在烴類流化反應(yīng)系統(tǒng)中,反應(yīng)物料和催化劑在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行裂化反應(yīng),催化劑迅速積炭失活,使催化劑對反應(yīng)物料的反應(yīng)能力大為降低,為了恢復(fù)催化劑的活性,需要除去催化劑上的焦炭,其方法是將已失活的催化劑輸送到催化劑再生器中,在600~750℃之間通過通氧(或空氣),燒去催化劑上的焦炭而使催化劑得到再生,催化劑活性得以恢復(fù)。另外在流化裝置開工初期或需要補(bǔ)充反應(yīng)熱時(shí),再生器中有大量的冷催化劑、裝置系統(tǒng)溫度很低或燒焦所放出的熱量不夠時(shí),需將再生器中催化劑的溫度加熱到可以燒去催化劑上的焦炭或反應(yīng)系統(tǒng)溫度升高到反應(yīng)所需要的溫度。而這些裝置系統(tǒng)的升溫過程或補(bǔ)充系統(tǒng)熱量都需要通過噴入燃料油,從而實(shí)現(xiàn)裝置的順利開工和正常運(yùn)轉(zhuǎn),但這種靠噴入燃料油來達(dá)到升溫或補(bǔ)充系統(tǒng)熱量的方法,會浪費(fèi)大量的燃料油。
中國專利ZL93232763.X公開了一種煤粉鍋爐無油分級電點(diǎn)火和調(diào)峰低負(fù)荷自動穩(wěn)燃裝置,它具有安裝于一次風(fēng)燃燒器噴管中的中心電加熱管(棒),保溫材料層,二級煤粉氣流風(fēng)管,自動調(diào)節(jié)控制裝置,中心電加熱管(棒),保溫材料層由支架支承。中心電加熱管內(nèi)外分別設(shè)有防渣套管,夾層防渣風(fēng)管。煤粉氣流風(fēng)管為三級或三級以上,各級煤粉氣流風(fēng)管各自分別設(shè)有煤粉氣流風(fēng)管進(jìn)口管,但該裝置的運(yùn)行成本較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)石化行業(yè)采用流化態(tài)催化反應(yīng)的烴類加工裝置的特性,針對現(xiàn)有技術(shù)中需補(bǔ)入大量燃料油的缺點(diǎn),而提出一種采用煤粉替代燃料油用于烴類加工裝置反應(yīng)系統(tǒng)的加熱或補(bǔ)熱方法,從而可節(jié)約大量的燃料油,降低裝置成本。
本發(fā)明提供一種烴類加工裝置反應(yīng)系統(tǒng)的加熱或補(bǔ)熱方法,所述烴類加工裝置反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)器、催化劑再生器、催化劑自動補(bǔ)充系統(tǒng)和/或催化助劑加入系統(tǒng),其特征在于通過催化劑自動補(bǔ)充系統(tǒng)和/或催化助劑加入系統(tǒng),將顆粒度在10~140μm之間的煤粉連續(xù)或間歇式地加入到催化劑再生器。
本發(fā)明所述的煤粉優(yōu)選硫含量不大于0.5重量%,發(fā)熱量為23~24MJ/kg的煤粉。
本發(fā)明所述的烴類加工裝置包括移動床反應(yīng)裝置和流化床反應(yīng)裝置,優(yōu)選烴類流化催化裂化裝置。
對于不同的反應(yīng)裝置,根據(jù)不同的再生器溫度,使用本發(fā)明方法進(jìn)行連續(xù)或間歇式加入煤粉,達(dá)到所需溫度。如對于流化芳構(gòu)化反應(yīng)再生系統(tǒng),由于反應(yīng)生焦量小,使得再生器溫度較低,難以維持流化反應(yīng)溫度的要求,需要給再生器補(bǔ)充燃料,長期補(bǔ)充輕質(zhì)燃料油會造成能耗高而效益低,甚至虧損,采用本發(fā)明方法穩(wěn)定補(bǔ)充煤粉,可將催化劑溫度由300℃提高到500~650℃;對于流化催化裂化裝置,在定期檢修后或特殊停工后,需要重新開工,這時(shí)對再生器中的催化劑要進(jìn)行提溫,常規(guī)做法是噴入燃料油來提高催化劑和再生器的溫度,而使用本發(fā)明方法,采用煤粉加注系統(tǒng),將煤粉輸送到裝置的第一再生器或第二再生器中,可使再生器和催化劑溫度迅速提高到600~750℃,從而保證反應(yīng)的順利進(jìn)行;對于流化床天然氣(或甲醇)生產(chǎn)低碳烯烴的工藝,同樣存在由于反應(yīng)生焦量小,使得再生器溫度較低,難以維持流化反應(yīng)溫度的要求,需要給再生器補(bǔ)充燃料,長期補(bǔ)充輕質(zhì)燃料油會造成能耗高而效益低,甚至虧損,采用本發(fā)明方法穩(wěn)定補(bǔ)充煤粉,將催化劑溫度由400℃提高到600~750℃,則可大大降低能耗,從而提高裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)流化床天然氣生產(chǎn)低碳烯烴工藝的發(fā)展。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用本發(fā)明可以有效地節(jié)約大量輕質(zhì)燃料油,如輕質(zhì)燃燒油的價(jià)格在2500~3000元/噸,而粉煤的價(jià)格在150~300元/噸,在催化裂化裝置的開工過程中,正常情況下,對一個(gè)120萬噸/年的裝置,約需要消耗50噸左右的柴油,如采用此技術(shù),可至少節(jié)約50%的柴油,即能降低成本大約7萬元,說明采用該技術(shù)可有效的降低生產(chǎn)成本,增加裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種烴類加工裝置反應(yīng)系統(tǒng)的加熱或補(bǔ)熱方法,所述烴類加工裝置反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)器、催化劑再生器、催化劑自動補(bǔ)充系統(tǒng)和/或催化助劑加入系統(tǒng),其特征在于通過催化劑自動補(bǔ)充系統(tǒng)和/或催化裂化助劑加入系統(tǒng),將顆粒度在10~140μm之間的煤粉連續(xù)或間歇式地加入到催化劑再生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱或補(bǔ)熱方法,其特征在于所述的烴類加工裝置為移動床反應(yīng)裝置或流化床反應(yīng)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱或補(bǔ)熱方法,其特征在于所述的烴類加工裝置為流化催化裂化裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱或補(bǔ)熱方法,其特征在于所述的煤粉是硫含量不大于0.5重量%,發(fā)熱量為23~24MJ/kg的煤粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種烴類加工裝置反應(yīng)系統(tǒng)的加熱或補(bǔ)熱方法,是通過烴類加工裝置的催化劑自動補(bǔ)充系統(tǒng)和/或催化助劑加入系統(tǒng),將顆粒度在10-140μm之間的煤粉連續(xù)或間歇式加入催化劑再生器。使用該方法可節(jié)約大量的輕質(zhì)燃料油,降低裝置成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號B01J8/02GK1698944SQ200510017540
公開日2005年11月23日 申請日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月25日
發(fā)明者魏小波, 劉丹禾, 郝代軍, 王月霞 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司