专利名称：一种调节热平衡的方法
技术领域：
本发明属于在不存在氢的情况下烃油的催化裂化方法，具体地说，是属于一种调节流化催化转化过程热平衡的方法。
背景技术：
在流化催化裂化或流化催化裂解过程中，高温再生催化剂从再生催化剂输送管线进入提升管或流化床底部与原料油接触反应。这些原料油包括汽油、蜡油、渣油或其它重质油以及以上原料的混合物。一般来说，提升管反应器的反应物进入沉降器，在此分离催化剂和油气，该催化剂含有沉积的焦炭，一般被称为待生催化剂；油气从沉降器顶部流出进入后部分离系统，待生催化剂经汽提后通过输送管线进入再生器。催化剂上的焦炭在再生器内与含氧介质如空气接触燃烧，烧掉焦炭后催化剂的活性得以以恢复，同时产生大量热量。当其产生的热量满足再生器中物流如烧焦的空气等升温热、催化剂的升温热等热量要求并满足反应器的热量需求如原料油升温热，反应热、蒸汽升温热等热量需求是，该过程才能连续正常操作，此时称该过程达到热平衡。
有时催化剂上沉积的焦炭受到操作参数、原料油性质等因素制约。有时反应热需求量很大，焦炭的生成量不能满足其所需的热量。在焦炭产率不能满足热量需求时，需要补充额外的热量。有时在开工过程中也会发生热平衡的问题。
一种补充热量的方法是将燃料油喷入再生器，原料油可以是流化催化裂化或流化催化裂解过程本身的原料油或柴油馏分或其它液体燃料。采用这种方法一般会造成局部温度过高，从而导致装置受损，也会导致催化剂失活、催化剂结构崩塌等不良后果。
CN00124665.8公开了的方法是将待生催化剂与燃料油在催化剂进入再生器以前接触，以增加催化剂上携带的焦炭量和烃量，从而达到补充热量的目的。该方法需要消耗较多的相对高价值燃料油，同时其自身升温也需要相当的热量，另外该方法还会增加反应系统的负荷。
另外一种方法是在催化剂进入再生器前将新鲜催化剂、待生催化剂、燃料油以及空气先进行混合。这种方法有时会造成高达800℃的再生温度，另外该方法也需要消耗较多的相对高价值燃料油。
另外US6,558,531公开了补充热量的方法，该方法在催化剂进入再生器前，将燃料油分为一段或多段注入提升管区域，同时进含氧其它分多段注入该提升管区域，以补充系统所需的热量。该方法同样也需要消耗较多的相对高价值燃料油。
发明内容
本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种调节流化催化转化过程热平衡的方法。
本发明提供的调节热平衡的方法如下原料与催化转化催化剂接触反应，分离待生催化剂和反应油气，反应油气去后部分离系统，待生催化剂经输送管进入再生器，与含氧烧焦介质接触，将经过细粉化的煤通过输送介质输送到再生器中至少一个部位，与含氧介质接触燃烧。
该方法利用廉价的煤作为热量来源，为流化催化裂化或流化催化裂解过程补充热量，并可根据需要灵活调节补充热量的多少。与催化剂上的焦炭不同的是，煤不在催化剂的活性中心燃烧，因此有利于保持催化剂的活性。
附图为本发明提供的调节热平衡的方法流程示意图。
具体实施例方式
本发明提供的一种为流化催化裂化或流化催化裂解过程补充热量的方法，包括原料与流化催化裂化或流化催化裂解催化剂接触反应，分离待生催化剂和反应油气，反应油气去后部分离系统，待生催化剂经输送管进入再生器，与含氧烧焦介质接触，烧掉待生催化剂携带的焦炭后恢复活性。将经过细粉化的煤微球通过输送介质输送到再生器中至少一个部位，与含氧介质接触燃烧，释放出热量以补充系统需要的热量。
所述细粉化的煤微球为煤经机械处理或筛选后有一定颗粒直径要求，经机械处理或筛选后的煤微球直径分布为5-500μm，平均直径为30-200μm。更优选的煤微球直径分布为20-300μm，平均直径为40-100μm。
所述细粉化的煤微球输送到再生器中至少一个部位，更优选2-4个部位。
所述细粉化的煤微球进入部位可以安装煤微球分布器，以使该煤微球根据需要而在再生器内分布，也可以不加煤微球分布器，但使用效果稍差。
所述细粉化的煤微球输送到再生器中，可以先与待生催化剂混合，然后共同进入再生器，也可以单独进入再生器。
所述细粉化的煤微球输送介质可以使含氧介质如空气、氧气等，也可以是不含氧介质如氮气，更优选含氧介质。
所述细粉化的煤微球在常温或不影响煤微球颗粒直径要求的温度或其它条件下输送。
所述细粉化的煤微球可以采用稀相或密相方式输送。
所述原料石油烃和/或其它矿物油，其中石油烃选自减压蜡油(VGO)、常压蜡油(AGO)、焦化蜡油(CGO)、脱沥青油(DAO)、减压渣油(VR)、常压渣油(AR)、柴油、汽油、碳原子数为4-8的烃、碳原子数为2-3的烷烃中的一种或其中一种以上的混合物，其它矿物油为煤液化油、油砂油、页岩油所述原料为石油烃和/或其它矿物油，其中石油烃选自减压蜡油(VGO)、常压蜡油(AGO)、焦化蜡油(CGO)、脱沥青油(DAO)、减压渣油(VR)、常压渣油(AR)、柴油、汽油、碳原子数为4-8的烃、碳原子数为2-3的烷烃中的一种或其中一种以上的混合物，其它矿物油为煤液化油、油砂油、页岩油。
其中VGO、AGO、CGO、DAO、VR、AR、柴油、汽油为未加氢的全馏分或部分馏分，或为加氢后的的全馏分或部分馏分。
本发明适用的催化剂可以是活性组分选自含或不含稀土的Y或HY型沸石、含或不含稀土的超稳Y型沸石、ZSM-5系列沸石或具有五元环结构的高硅沸石、β沸石中的一种、两种或三种的催化剂，也可以是无定型硅铝催化剂。总而言之，本专利的方法适应于所有用于催化裂化和流化催化裂解的催化剂。
下面结合附图对本发明所提供的方法进行进一步的说明，但并不因此限制本发明。
附图为本发明提供的调节热平衡的方法流程示意图。
其工艺流程如下来自汽提器(图中未画出)的待生催化剂6经管线7(全部或部分煤微球可在管线7内与待生催化剂6混合)进入再生器8内，输送介质和全部或部分煤微球经输送管线1分一路或一路以上进入再生器8(即经管线2或/和管线3或/和管线4)，含氧烧焦介质9经分布器10进入再生器8，在再生器8内，含氧烧焦介质和待生催化剂以及煤微球接触燃烧，催化剂上携带的焦炭被烧掉且放热，煤微球燃烧放热，催化剂温度得到提高，活性得以恢复，成为再生催化剂。再生催化剂12经输送管线11进入反应器(图中未画出)。再生器8的温度为600-800℃，压力为0.1-0.6MPa(绝对压力)，氧含量为0-21体积％，气体空塔线速为0.1-3.0m/sec。
权利要求
1.一种调节热平衡的方法，原料与催化转化催化剂接触反应，分离待生催化剂和反应油气，反应油气去后部分离系统，待生催化剂经输送管进入再生器，与含氧烧焦介质接触，其特征在于将经过细粉化的煤通过输送介质输送到再生器中至少一个部位，与含氧介质接触燃烧。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于所述细粉化的煤微球直径分布为5-500μm，平均直径为30-200μm。
3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于所述细粉化的煤微球直径分布为20-300μm，平均直径为40-100μm。
4.按照权利要求1的方法，其特征在于所述细粉化的煤微球输送到再生器中至少一个部位。
5.按照权利要求1或4的方法，其特征在于所述细粉化的煤微球输送到再生器中2-4个部位。
6.按照权利要求1的方法，其特征在于所述细粉化的煤微球进入部位可以安装煤微球分布器。
7.按照权利要求1的方法，其特征在于所述细粉化的煤微球输送到再生器中，可以先与待生催化剂混合，然后共同进入再生器，也可以单独进入再生器。
8.按照权利要求1的方法，其特征在于所述细粉化的煤微球输送介质为含氧介质或不含氧介质。
9.按照权利要求8的方法，其特征在于所述含氧介质为空气或氧气，所述不含氧介质为氮气。
全文摘要
一种调节热平衡的方法，原料与催化转化催化剂接触反应，分离待生催化剂和反应油气，反应油气去后部分离系统，待生催化剂经输送管进入再生器，与含氧烧焦介质接触，将经过细粉化的煤通过输送介质输送到再生器中至少一个部位，与含氧介质接触燃烧。该方法利用廉价的煤作为热量来源，为流化催化裂化或流化催化裂解过程补充热量，并可根据需要灵活调节补充热量的多少。与催化剂上的焦炭不同的是，煤不在催化剂的活性中心燃烧，因此有利于保持催化剂的活性。
文档编号C10G11/00GK101063041SQ20061007619
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月28日 优先权日2006年4月28日
发明者张执刚, 张久顺, 谢朝钢, 张瑞驰, 陈昀, 毛安国, 于敬川 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院