一種裂化催化劑的分批加劑、連續老化方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及石油加工領域內催化裂化催化劑的處理方法,具體地,涉及一種裂化 催化劑的分批加劑、連續老化方法。
【背景技術】
[0002] 催化裂化是一種重要的二次加工過程,是重油輕質化的有效手段。主要原料為劣 質重油,而產品則為高附加值的液化氣、汽油、柴油等。催化劑對產品收率、裝置的平穩操作 W及環境保護方面起著重要的作用。由于新鮮催化劑活性較高,直接使用會造成催化裂化 產物中焦炭產量增加,汽油辛焼值下降等負面影響,所W,實驗室的研究工作,無論是工藝 開發、催化劑研制與評價,工業原料工藝適應性考察等,均需要對所用催化劑進行水熱老化 或者重金屬污染,老化后的催化劑的各項物化性能,與工業裝置中的平衡劑更加接近,實驗 所得結果更加可靠,對工業生產有更好的指導意義。
[0003] CN102527449A公開了一種典型的催化裂化催化劑的老化方法和設備,該方法包 括:(1)催化劑老化器中,水蒸氣和高溫催化劑接觸降低催化劑活性,催化劑老化器中的氣 體及其所攜帶的催化劑在催化劑老化器頂部分離,氣體進入后續處理系統,催化劑返回老 化器底部;(2)稀相燃燒器中引入燃料,老化器底部的催化劑進入稀相燃燒器中與含氧氣 體、燃料混合進行燃燒反應,燃燒反應完全后的氣體和催化劑進入老化器的中部;(3)催化 劑活性降低到目標活性后,裝置停工,卸出催化劑。采用該專利申請的催化劑老化方法,催 化劑水熱反應降低催化劑活性和催化劑加熱分開反應,可W方便地分別控制其操作條件和 反應速度,老化后的催化劑活性分布均勻。
[0004] 催化裂化工業過程伴隨著催化劑活性的逐漸下降過程,新鮮分子篩催化劑的活性 較高,一般為90 W上,但由于催化裂化反應過程中,再生器中溫度較高,在防焦蒸汽、汽提 蒸汽的作用下,勢必會造成催化劑的失活,加上裝置運行中存在的催化劑跑損,因此必須定 期向FCC裝置內補充新鮮催化劑,W維持裝置內的催化劑活性在一個穩定的水平,此時的 活性稱為"運轉平衡催化劑活性",有些煉廠為了維持較高的催化劑活性,也會采用定期卸 劑與補充新鮮催化劑的做法。因此,嚴格意義上講,工業裝置的運轉平衡劑是不同年齡的催 化劑的混合物,微反活性具有一定的梯度。實際的催化反應是不同微反活性的催化劑混合 物與姪油接觸的裂化反應。
[0005] 由于實驗室所用的催化劑的活性分布與工業裝置平衡劑有本質的區別,工業裝置 的運轉平衡劑是不同年齡的催化劑混合物,微反活性具有一定梯度,而且催化劑在水熱老 化過程中發生的是晶體結構的巧塌W及超穩化的過程,不同老化時間的催化劑的具體反應 性能差距較大。而實驗室目前所有的老化裝置,基本上都是采用同一批次相同老化時間老 化后的催化劑,催化劑活性相對一致,沒有梯度分布。送對分子水平上煉油技術的研究和催 化劑性能的細致考察帶來不便。而相關的試驗只能通過加入平衡劑或混兌不同活性催化劑 來實現,便利性較差,而且經常受到各種條件的制約,因此亟需一種模擬不同年齡、不同微 反活性工業運轉平衡劑的實驗室老化方法。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種高效穩定且能較好地模擬工業平衡劑性質的裂化催化 劑的分批加劑、連續老化方法。
[0007] 本發明提供了一種裂化催化劑的分批加劑、連續老化方法,該方法在包括加劑罐、 老化器和分離系統的催化劑處理裝置中實施,所述方法包括W下步驟:
[000引 (1)將加劑罐抽真空后,使過篩后的裂化催化劑抽入至所述加劑罐;
[0009] (2)將加劑罐升壓至200kPa W上,使所述加劑罐中的裂化催化劑在流化風的作用 下輸送至老化器內;
[0010] (3)在流化介質的存在下,使所述裂化催化劑在所述老化器中進行水熱老化;
[0011] (4)待裂化催化劑水熱老化至一定程度后,重復實施步驟(1)至(3),W實現分批 加劑和連續老化;
[0012] (5)將老化器內經過水熱老化的物料進行氣固分離,使分離出的固體催化劑在老 化器內繼續流化,使分離出的氣體注入分離系統進行分離。
[0013] 本發明提供的所述裂化催化劑的分批加劑、連續老化方法的優點包括:
[0014] (a)采用本發明提供所述的方法和設備,所老化的裂化催化劑的各項物化性質與 運轉平衡劑性質非常接近,特別是催化劑的微孔體積、比表面積、SEM晶相與運轉平衡劑基 本一致。在操作條件和試驗裝置一致的情況下,本發明所述的方法老化的催化劑所得試驗 結果與工業結果更加貼近,因而可W更加有效地指導工業試驗。
[0015] 化)相比通常采用催化裂化模擬運轉平衡劑所采用的混兌批次老化后的催化劑, 本發明所述的方法操作簡單方便,可W通過一次老化解決年齡分布問題,具有較強的便利 性和靈活性。
[0016] (C)本發明所述的方法所采用的催化劑處理裝置可W利用實驗室常用的老化設備 稍加改造即可,避免了新建設備的投入,具有較好的經濟性。
[0017] (d)本發明所采用的催化劑處理裝置可W與實驗室老化設備中的水熱失活、金屬 污染、催化劑純化等催化劑處理過程并聯操作、互不影響。對不同老化裝置具有較強的適應 性。
[0018] 本發明的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予W詳細說明。
【附圖說明】
[0019] 附圖是用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發明,但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0020] 圖1是本發明提供的所述裂化催化劑的分批加劑、連續老化方法的流程示意圖。
[002。 附圖標記說明
[0022] 1不鎊鋼桶 2流化空氣入口閥
[0023] 3加劑輸送閥4加劑罐
[0024] 5放空閥 6真空泉
[0025] 7流化介質 8老化器
[0026] 9沉降器 10頂部管線
【具體實施方式】
[0027] W下對本發明的【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 實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
[0028] 本發明提供的所述裂化催化劑的分批加劑、連續老化方法在包括加劑罐、老化器 和分離系統的催化劑處理裝置中實施。具體地,所述裂化催化劑的分批加劑、連續老化方法 包括W下步驟:
[0029] (1)將加劑罐抽真空后,使過篩后的裂化催化劑抽入至所述加劑罐;
[0030] (2)將加劑罐升壓至200kPa W上,使所述加劑罐中的裂化催化劑在流化風的作用 下輸送至老化器內;
[0031] (3)在流化介質的存在下,使所述裂化催化劑在所述老化器中進行水熱老化;
[0032] (4)待裂化催化劑水熱老化至一定程度后,重復實施步驟(1)至(3),W實現分批 加劑和連續老化;
[0033] (5)將老化器內經過水熱老化的物料進行氣固分離,使分離出的固體催化劑在老 化器內繼續流化,使分離出的氣體注入分離系統進行分離。
[0034] 在本發明提供的所述方法中,優選地,所述加劑罐的容積為所述老化器處理量的 120-150%。
[0035] 在步驟(1)中,將所述加劑罐抽真空的目的是為了使加劑罐產生負壓,并利用該 負壓將過篩后的裂化催化劑抽入至所述加劑罐中。所述加劑罐抽真空后的絕對壓力只要能 夠提供足夠的負壓使得裂化催化劑能夠抽入至所述加劑罐中即可。優選情況下,將所述加 劑罐抽真空至絕對壓力為lOkPa W下。在本發明中,將所述加劑罐抽真空可W通過常規的 方法實施,例如可W采用真空