TWI414359B - 用於再生觸媒之裝置及方法 - Google Patents

Description

用於再生觸媒之裝置及方法

本發明係關於一種藉由一流體化燃燒區中之觸媒上焦炭的燃燒而再生廢烴轉換觸媒的方法。本發明特定而言係關於一種使用觸媒顆粒之流體化流將重烴轉換為較輕之烴及再生觸媒顆粒以移除用以鈍化觸媒之焦炭的方法。

流體化媒裂(FCC)為一烴轉換方法，其藉由使用一包含細分之特定材料之觸媒接觸一流體化反應區中之烴而實現。與加氫裂解相反，在缺乏附加烴或氫之消耗之情況下進行媒裂中之反應。隨著裂解反應進行，大量稱為焦炭之高度含碳材料沉積於觸媒上。一再生區操作中之一高溫再生自觸媒燃燒焦炭。自反應區持續移除本文稱作用過觸媒之含焦炭觸媒，並自再生區移除並由實質無焦炭之觸媒替代。由不同氣體流對觸媒顆粒之流體化允許在反應區與再生區之間輸送觸媒。熟習FCC方法之技術者熟知用於在觸媒之流體化流中裂解烴、在反應區與再生區之間輸送觸媒，及在再生器中燃燒焦炭之方法。為此，此項技術充滿容器構型以用於分別使用進給氣體及再生氣體接觸觸媒顆粒。

此等構型之共同目標為最大化反應器之產率同時最小化操作及設備成本。原料轉換之最優化一般需要自觸媒實質上完全移除焦炭。常將該自觸媒實質上完全移除焦炭稱作完全再生。完全再生產生具有以重量計小於0.1%且較佳小於0.05%焦炭之觸媒。為獲得完全再生，觸媒必須與氧接觸並持續足夠滯留時間以允許完全燃燒。

習知再生器通常包括一容器，其包括一用過觸媒入口、一經再生觸媒出口及一用於供應空氣至駐於容器中之觸媒之密相床的分配器。旋風分離器在氣體離開再生器容器之前移除用過燃燒氣體中挾帶之觸媒。美國專利4,610,851揭示具有兩個空氣分配器之一再生器容器，該等空氣分配器位於不同水平以確保在整個容器中適當分配燃燒氣體。美國專利5,827,793教示在觸媒之密相床之下半部中不同水平處之至少兩個空氣分配器以促進密相床中之還原環境。美國專利4,843,051展示一再生容器中位於不同水平之兩個空氣分配器柵格以確保充分燃燒。美國專利5,773,378教示一具有一下部空氣分配器之再生器容器且空氣在具有用過觸媒之該下部空氣分配器上方進入。

在一密相觸媒床(亦已知為一氣泡床)中，燃燒氣體形成上升通過一密相觸媒床之一可辨別頂部表面的氣泡。相對少之觸媒挾帶於離開密相床之燃燒氣體中。視觸媒之特性而定，燃燒氣體之空塔速度通常小於0.3 m/s(1.0 ft/s)且密相床之密度通常大於640 kg/m³ (40 lb/ft³ )。觸媒與燃燒氣體之混合物與觸媒之滲透氣體旁流係非均勻的。

獲得完全再生之觸媒之一種方法係藉由在階段中執行再生。美國專利3,958,953描述一分階流動系統，其具有由擋板分隔之同心觸媒床，該等擋板向一用於收集用過再生氣體及分離觸媒顆粒之共同空間開放。美國專利4,299,687教示具有重疊觸媒床之一分階再生器系統之用途，其中用過觸媒顆粒首先進入觸媒之一上部密相流體化床並與來自下部觸媒床之再生氣體及新鮮再生氣體接觸。第一再生區中之部分再生之後，重力流將觸媒顆粒傳送入一下部觸媒床，對所述下部觸媒床充入一新鮮再生氣體流。美國專利4,695,370及美國專利4,664,778揭示兩階段再生器，其中在一獨立容器中執行每一階段。

在美國專利4,430,201、美國專利3,844,973及美國專利3,923,686中展示可影響完全觸媒再生之相對稀釋相再生區之使用。此等專利教示一對其分配燃燒氣體之下部密相床及一上部輸送區。在提供輸送區之一上升管中分配附加空氣。在美國專利5,158,919及美國專利4,272,402中展示一組合相對稀釋相輸送區之兩階段系統，其不具有一用於再生觸媒之下部密相床區。此等專利均教示一上部密相床，其中收集自輸送區離開之至少部分再生之觸媒。

稀釋或輸送流動轄域通常用於FCC上升管反應器中。在輸送流中，氣體與觸媒之速度上的差異相對較低，其中極少觸媒逆混合或被阻擋。反應區中觸媒維持以低密度及極稀釋相條件而流動。輸送流中空塔氣體速度通常大於2.1 m/s(7.0 ft/s)，且觸媒之密度通常不超過48 kg/m³ (3 lb/ft³ )。一再生器之一輸送區中之密度可接近80 kg/m³ (5 lb/ft³ )。在輸送模式中，觸媒－燃燒氣體混合物為均勻的，其不具有觸媒相中形成之氣體空隙或氣泡。

密相、氣泡床與稀釋、輸送流動轄域之中間物為紊流床及快速流體化轄域。在一紊流床中，觸媒與燃燒氣體之混合物為非均勻的。紊流床為一密相觸媒床，其中在觸媒相及一較難辨別之表面內形成燃燒氣體之細長空隙。所挾帶之觸媒與燃燒氣體離開該床，且觸媒密度與其在反應器內之標高不完全成比例。在一紊流床中，空塔燃燒氣體速度在0.3 m/s與1.1 m/s(1.0 ft/s與3.5 ft/s)之間，且密度通常在320 kg/m³ 與640 kg/m³ (20 lb/ft³ 與40 lb/ft³ )之間。

快速流體化界定安置於顆粒之紊流床之間之流體化固體顆粒的一條件及完全顆粒輸送模式。快速流體化狀況其特徵在於一流體化氣體速度高於一密相紊流床之速度，導致較低之觸媒密度及劇烈的固體/氣體接觸。在一快速流體化區中，存在由流體化氣體之向上流引起的觸媒之網狀輸送。快速流體化狀況中之觸媒密度對顆粒載入比完全顆粒輸送模式中對顆粒載入更加敏感。因此，可能調節觸媒滯留時間以在高度有效之氣體－固體混合條件下達成所需之燃燒。由快速流體化模式，流體化氣體速度之進一步增加將提高向上顆粒輸送之速度，且將急劇減小平均觸媒密度，直至顆粒以足夠之氣體速度主要在完全觸媒輸送模式中移動。因此，在經由快速流體化自一流體化顆粒床至純輸送模式之進程中存在一連續。一快速流體化流動轄域之空塔燃燒氣體速度通常在1.1 m/s與2.1 m/s(3.5 ft/s與7 ft/s)之間且密度通常在48 kg/m³ 與320 kg/m³ (3 lb/ft³ 與20 lb/ft³ )之間。

美國專利4,849,091、4,197,189及4,336,160教示一上升管燃燒區，其中保持快速流體化流動條件。該等專利之後者教示一燃燒室再生器，其中在一快速流體化上升管區中發生完全燃燒而無需對床添加自上升管頂部收集之燃燒氣體。

燃燒室為一類型之再生器，其在一下部燃燒腔室中在快速流體化流動條件下以相對少量之過量氧氣完全地再生觸媒。上升管將再生之觸媒及用過燃燒氣體攜帶至其中發生顯著燃燒的一分離腔室。該分離腔室中之再生觸媒再循環至下部燃燒相以加熱待經受燃燒之用過觸媒。再生觸媒再循環提供熱量以加速觸媒之下部相之燃燒。燃燒室為有利的，此係由於其有效之氧氣需求。

由於對FCC單元存在更多要求，所以要求燃燒室容器可處理更多觸媒產量。將更多數量之燃燒氣體添加至燃燒室容器以燃燒更多數量之觸媒。由於燃燒氣體流動速率增加，因此燃燒與分離腔室之間的觸媒之流動速率亦增加。因此，除非燃燒室容器之燃燒腔室不擴大，否則下部區中觸媒之滯留時間將減少，從而使在觸媒進入分離腔室之前必須達成之燃燒之徹底性減小。

本發明針對一種用於自烴轉換方法中所使用之觸媒之表面及孔移除被稱作焦炭之碳沉積物的配置。再生容器中之合成紊流床及快速流體化條件確保充足之滯留時間以用於再生廢烴裂解觸媒。燃燒腔室利用合成條件以完全再生觸媒。分離腔室收集完全再生之觸媒之密相床。本發明可用於增加燃燒氣體產量以適應相應增加之觸媒產量，同時仍保持燃燒氣體與觸媒接觸足夠的滯留時間。

本發明之方法及裝置可實施於一FCC單元中。圖1展示一包括一反應器容器10及一燃燒器容器50之FCC單元。燃燒器豎管12以滑閥14調節之速率將觸媒自燃燒器容器50傳送至反應器容器10。來自噴嘴16之諸如蒸汽之流體化介質以相對高之密度經由上升管18向上輸送觸媒，直至複數個進料噴嘴20(僅展示一個)越過觸媒顆粒之流動流體而注入進料。所產生之混合物繼續向上通過上升管18，直至一對分離臂22將氣體與觸媒之混合物自上升管18之頂部經由端口24而切向排放入脫離容器26中，其影響來自觸媒之氣體之分離。輸送導管28將包含剝離烴、剝離媒介及所挾帶之觸媒之烴蒸汽攜帶至分離器容器32中之一或多個旋風器30，該分離器容器32分離烴蒸汽流與用過觸媒。分離器容器32中之收集腔室34收集來自旋風器30之經分離之烴蒸汽流以用於送至出口噴嘴36並最終進入一分餾回收區(未圖示)。浸入管38將來自旋風器30之觸媒排放入分離器容器32之一下部部分中，其最終將觸媒及吸收或挾帶之烴越過由分離容器26之壁中界定之端口42而送入剝離段40中。在分離容器26中分離之觸媒直接進入剝離段40中。該剝離段40含有擋板43、44，以促進剝離氣體與觸媒之間的混合。剝離氣體進入剝離段40之下部部分，通過至少一個入口46而至一或多個分配器(未圖示)。用過觸媒經由反應器導管48而離開剝離段40，並以滑閥52調節之速率進入燃燒器容器50中。

燃燒器容器50利用高效燃燒器腔室54中之混合紊流床快速流體化條件以完全再生用過觸媒。燃燒器容器50之燃燒器腔室54包括三個燃燒區：紊流區56、快速流體化區58及輸送區60。反應器導管48經由點"A"處之用過觸媒入口斜槽62將用過觸媒供給至燃燒器腔室54。燃燒器腔室54之橢圓基底63在用過觸媒入口斜槽62下方與燃燒器腔室54之側壁55界定交叉點"B"處之一截面區域。來自反應器容器10之用過觸媒通常含有以重量計自0.2%至2%之數量之碳，其以焦炭之形式存在。雖然焦炭主要由碳組成，但其可含有以重量計自3%至12%之氫，以及硫及其它材料。含氧燃燒氣體(通常為空氣)在兩個標高處進入燃燒器容器50之燃燒器腔室54。燃燒氣體之一第一流體經由低導管64在一低標高處進入燃燒器腔室54，且由低分配器66使其越過紊流區56而分佈。低分配器66中之開口68在低於進入燃燒器腔室54中之觸媒之入口點"A"的一垂直標高處發射燃燒氣體。在燃燒氣體進入燃燒區時，其接觸紊流區56中之紊流觸媒床70中累積之用過觸媒。由低分配器66分配燃燒氣體以提供小於1.1 m/s(3.5 ft/s)之空塔氣體速度，該空塔氣體速度不足以破壞紊流區56中之紊流觸媒床70。換言之，來自低分配器66之氣體速度將不足以挾帶觸媒及自床移除觸媒，從而保留觸媒床70。紊流區56將具有自320至640 kg/m³ (20至40 lb/ft³ )之觸媒密度。

燃燒器體之一第二流體經由高導管72進入燃燒器腔室54之快速流體化區58，且由高分配器74使其越過燃燒器腔室54而分佈。高分配器74中之開口76在高於穿過用過觸媒入口斜槽62進入燃燒器容器50中之用過觸媒之入口點"A"且高於穿過低分配器66之燃燒氣體之第一流體之入口點的一垂直標高處發射燃燒氣體。因此，在一實施例中，入口點"A"垂直位於高分配器74與低分配器66之間。在另一實施例中，經由高分配器74而非經由低分配器66而分配至燃燒器腔室54之快速流體化區58之燃燒氣體更少。然而，當來自低分配器66之燃燒氣體之流動速率與來自高分配器74之燃燒氣體之流動速率組合時，燃燒氣腔室54中之總燃燒氣體之空塔速度達到至少1.1 m/s(3.5 ft/s)而在快速流體化流動條件下進入快速流體化區58。在一實施例中，快速流體化區58將具有自48至320 kg/m³ (3至20 lb/ft³ )之觸媒密度及1.1至2.2 m/s(3.5至7 ft/s)之空塔氣體速度。在開口76上方提供自紊流區56至快速流體化區58之一逐漸過渡。在快速流體化區58中，觸媒之密度將與高度成比例而減小。

自一紊流床至一流體化流動轄域之過渡並非由一可辨別床表面來表示。因此，減小觸媒密度之連續將自紊流床70在燃燒器腔室54中向上延伸。觸媒密度隨燃燒器腔室54之高度而減小之速率將與觸媒傳遞至燃燒器腔室54之速率成比例地減小。

在一實施例中，為加速燃燒器腔室54中焦炭之燃燒，來自上部腔室80中密相觸媒床78之熱再生觸媒可經由由控制閥84調節之延伸之再循環豎管82再循環進入燃燒器腔室54中。熱再生觸媒經由入口斜槽86而進入燃燒器腔室54。藉由將來自密相觸媒床78之熱觸媒與進入燃燒器腔室54之來自反應器導管48之相對冷之用過觸媒相混合，再生觸媒之再循環提昇了紊流區56中之觸媒及氣體混合物之總溫度。除使用延伸之再循環豎管82之外，可使用影響觸媒再循環之若干其它方法。舉例而言，可由一內部豎管(未圖示)內部地傳送觸媒。藉由增加通過控制閥84之觸媒之再循環流動速率而不影響通過滑閥52之用過觸媒之流動速率，可調節載入燃燒器腔室54中之顆粒之高度。再生觸媒可在與通過用過觸媒入口斜槽62之用過觸媒之入口點"A"相同之標高處通過入口斜槽86。然而，在一實施例中，再生觸媒在低分配器66與高分配器74之間進入燃燒器腔室54以在紊流床70中具有更大之熱交換機會。

藉由將在兩個標高處分配燃燒氣體，即觸媒之入口點"A"之上方及下方，更多燃燒氣體可添加至燃燒器腔室54中之觸媒，而不會即時在燃燒器腔室54中形成快速流體化流動條件並破壞紊流床70。因此，紊流區56與快速流體化區58之間之過渡可延伸至高分配器74附近、位於高分配器74處或高於高分配器74。用過觸媒在燃燒器腔室54中與燃燒氣體接觸較長之滯留時間。此外，若將所有燃燒氣體引入用過觸媒之入口點"A"上方，則紊流床70中許多用過觸媒將僅在較長延遲及停滯之後經受流體化。

快速流體化區58中之觸媒及氣體混合物上升穿過截頭圓錐形過渡段90至燃燒器腔室54之上升管段94中之輸送區60，其以比過渡段90下方之快速流體化區58中或紊流區56中更高之空塔氣體速度而操作。增加之氣體速度係由於相對於過渡段90下方燃燒器腔室54之截面面積，上升管段94之截面面積減小。上升管端94之截面面積小於用過觸媒入口斜槽62下方交叉點"B"處燃燒器腔室54之截面面積，以確保增加之空塔速度。因此，空塔氣體速度通常將超過2.2 m/s(7 ft/s)。輸送區60將具有小於80 kg/m³ (5 lb/ft³ )之較低之觸媒密度。

燃燒器容器50亦包括一上覆分離腔室100。將歸因於氧消耗而廢棄的觸媒顆粒與燃燒氣體之混合物自上升管段94之上部部分排放入分離腔室100中。大體上完全再生之觸媒離開輸送區60之頂部。分離裝置96影響排放，該分離裝置96分離用過再生氣體與大多數再生之觸媒。一旦離開上升管段94，觸媒之初始分離最少化旋風分離器98、99或其它用於自用過再生氣體實質完全移除觸媒顆粒之下游裝置上之觸媒載入，從而減少總設備成本。熟習此項技術者已知之各種流動裝置將執行初步的觸媒及氣體分離，其將適於用作分離裝置96。在一實施例中，向上流至上升管段94之觸媒及氣體衝擊上升管段94之頂部橢圓罩61並回流。隨後觸媒及氣體經由分離裝置96之側向臂97中向下導引之開口而離開。動量之突然丟失及向下流動反向引起以重量計至少70%且較佳為80%之較重觸媒下落至密相觸媒床78，且較輕燃燒氣體及較小部分之觸媒仍挾帶於其中而向上上升至分離腔室100之分離空間102。

向下下落分離之觸媒收集於密相觸媒床78中。密相觸媒床78中之觸媒密度通常保持在自640至960 kg/m³ (40至60 lb/ft³ )之範圍內。流體化導管106經由流體化分配器108將流體化氣體(通常為空氣)傳遞至密相觸媒床78。過程內總氣體需求之約不多於2%經由流體化分配器108進入密相觸媒床78。此處添加氣體並非出於燃燒目的，而僅出於流體化目的，從而觸媒將流動地離開豎管82及12。經由流體化分配器108添加之流體化氣體可為燃燒氣體。

組合之燃燒及流體化氣體與挾帶之觸媒顆粒進入一或多個分離構件，例如可分離氣體與觸媒細粒之旋風分離器98、99。相對無觸媒之用過燃燒氣體經由出口導管110離開燃燒器容器50，而回收觸媒經由個別浸入管112、113或其它類似構件而返回密相觸媒床78。自燃燒器腔室54排放之以重量計10%至30%之觸媒存在於自輸送區60之出口上方的氣體中，並進入旋風分離器98、99。來自密相觸媒床78之觸媒經由燃燒器豎管12而被傳送回反應器容器10，其中隨著FCC過程繼續，觸媒再次接觸進料。

燃燒器腔室54提供較低觸媒密度之轄域及劇烈混合之延長週期，其據信對於焦炭燃燒為最有效的且特徵化一高效率再生。因此，為促進高效率再生而在條件下添加燃燒氣體足以自燃燒器腔室54中進入之用過觸媒移除所有焦炭。可由相同管線將燃燒氣體傳遞至導管64、72及106，但在一實施例中，至低導管64之進給速率應大於至高導管72之進給速率。

因此，與本發明有關之一FCC反應區可用於處理一習知FCC原料或較高沸點之烴進料。最普通之此種習知原料為"真空氣體油料"(VGO)，其通常為由大氣殘餘物之真空分餾而製備之具有自343°至552℉(650°至1025℉)之沸點範圍之烴材料。此一分餾物在焦炭前驅物及可用於污染觸媒之重金屬污染物中通常較低。本發明可應用之重烴原料包括原油之渣油、重瀝青原油、葉岩油、瀝青砂提取物、脫瀝殘渣、煤液化產物、大氣及真空蒸餾原油。用於本發明之重原料亦包括以上烴之混合物。然而，上述列舉並非意欲排除此方法對其它合適進料之應用。該等重烴分餾物其特徵亦在於顯著金屬污染物之存在。該等金屬累積於觸媒上並藉由阻塞反應場所而使觸媒中毒，並促進過度裂解，從而妨礙反應過程。因此，在本發明處理重原料時，預期在反應區內或反應區之前使用鈍化或其它金屬管理程序。

因此，本發明之一優點為其允許再生更多數量之用過觸媒，此係藉由將其暴露於成比例之更多之燃燒氣體而在再生完成之前不會將觸媒吹出再生區。關於氧氣或空氣需求，本發明之燃燒器容器可通常要求經移除以獲得完全再生之每公斤焦炭14公斤空氣。當更多觸媒再生時，可在一習知反應容器中處理更多量之進料。

圖2中說明本發明之另一實施例，其描述一稍經修改之燃燒器容器50'。圖2中用於類似元件之參考數字亦在圖1中，但不同之處將使用主要符號("'")表示。對圖1及圖2中相同元件將使用相同參考數字表示。燃燒器容器50'具有一用於組合用過觸媒、再生觸媒及再生氣體之下部混合上升管沿著延伸之再循環豎管82'向下輸送之熱再生觸媒與經由反應器導管48'進入下部混合上升管120之用過觸媒相遇。用過觸媒及再生觸媒與來自下部混合上升管120之一較低部分處的低導管64'之含氧燃燒氣體之一第一流之至少一部分相接觸。燃燒器腔室54'之截頭圓錐形基底63'與開口68'下方燃燒器腔室54'之側壁55'界定交叉點"B"處之截面面積，其中觸媒在入口點"A"處進入燃燒器腔室54'。上升管段94'之截面面積小於開口68'下方之燃燒器腔室54'之截面面積，以確保穿過上升管段94'之增加之空塔速度。此外，下部混合上升管120具有比開口68'下方之燃燒器腔室54'的截面面積更小之截面面積，以促進觸媒顆粒與氣體流之均勻混合。下部混合上升管120亦具有比上升管段94'之截面面積更小之截面面積。在混合後，觸媒與氣體混合物經由低分配器66'中之開口68'而進入燃燒器腔室54'之紊流區56'。來自低導管64'之燃燒氣體之流動速率不足以在燃燒器腔室54'中產生可促進快速流體化條件之空塔速度。因此，在燃燒器腔室54'中之紊流區56'中提供紊流床70'。由高分配器74'添加來自高導管72'之附加燃燒氣體，在其與來自低分配器66'之燃燒氣體聚合時產生快速流體化區58'中之快速流體化流動條件。觸媒及燃燒氣體上升至輸送區60'，穿過分離裝置96'退入分離腔室100'中以自上升之用過燃燒氣體分離下落入密相觸媒床78'中之觸媒。用過燃燒氣體上升至旋風分離器98'、99'，該等旋風分離器分離額外挾帶之觸媒並經由出口導管110'而離開。流體化導管106'經由流體化分配器108'將可能為燃燒氣體之氣體傳遞至密相觸媒床78'以流體化密相觸媒床78'中之觸媒。再生觸媒之一部分可經由延伸之再循環豎管82'及下部混合上升管120返回至燃燒器腔室54'以加熱紊流床70'中之用過觸媒，且再生觸媒之剩餘部分經由燃燒器豎管12'返回圖1之反應器容器10以與新鮮進料接觸。具有下部混合上升管120之燃燒器容器50'之所有其它方面均類似於圖1之燃燒器容器50。在美國專利4,340,566中更完全地描述一混合上升管之操作，其以引用的方式併入本文。

圖1及圖2展示再生區之對稱構型，其中分離腔室100、100'在燃燒器腔室54、54'中位於上方。然而，紊流區56、56'，快速流體化區58、58'及輸送區60、60'可包含於一獨立燃燒器容器中或位於一含有分離腔室100、100'之容器的鄰近處。在此實施例中觸媒自燃燒器容器藉由一導管而被傳送至一分離器容器。因此，本發明之利用並不限於一對稱再生器構型，而可為一經修改之密相床再生器容器。

10．．．反應器容器

12、12'．．．燃燒器豎管

14、52．．．滑閥

16．．．噴嘴

18．．．豎立管

20．．．進料噴嘴

22．．．分離臂

24、42．．．端口

26．．．分離容器

28．．．輸送導管

30．．．旋風器

32．．．分離器容器

34．．．收集腔室

36．．．出口噴嘴

38．．．浸入管

43、44．．．擋板

40．．．剝離段

46．．．入口

48、48'．．．反應器導管

50、50'．．．燃燒器容器

54、54'．．．燃燒器腔室

55、55'．．．側壁

56、56'．．．紊流區

58、58'．．．快速流體化區

60、60'．．．輸送區

61．．．頂部橢圓罩

62、86．．．入口斜槽

63、63'．．．基底

64、64'．．．低導管

66、66'．．．低分配器

68、76、68'．．．開口

70、70'．．．紊流床/紊流觸媒床

72、72'．．．高導管

74、74'．．．高分配器

78、78'．．．密相觸媒床

80．．．上部腔室

82、82'．．．延伸之再循環豎管

84．．．控制閥

90．．．過渡段

94、94'．．．豎立管段

96、96'．．．分離裝置

97．．．側向臂

98、99、98'、99'．．．旋風分離器

100、100'．．．分離腔室

102．．．分離空間

106、106'．．．流體化導管

108、108'．．．流體化分配器

110、110'．．．出口導管

112、113．．．浸入管

120．．．下部混合豎立管

圖1為併入本發明之一FCC單元之示意性正視圖。

圖2為本發明之一替代實施例之示意性正視圖。

10．．．反應器容器

12．．．燃燒器豎管

14、52．．．滑閥

16．．．噴嘴

18．．．豎立管

20．．．進料噴嘴

22．．．分離臂

24、42．．．端口

26．．．分離容器

28．．．輸送導管

30．．．旋風器

32．．．分離器容器

34．．．收集腔室

36．．．出口噴嘴

38．．．浸入管

43、44．．．擋板

40．．．剝離段

46．．．入口

48．．．反應器導管

50．．．燃燒器容器

54．．．燃燒器腔室

55．．．側壁

56．．．紊流區

58．．．快速流體化區

60．．．輸送區

61．．．頂部橢圓罩

62、86．．．入口斜槽

63．．．基底

64．．．低導管

66．．．低分配器

68、76．．．開口

70．．．紊流床/紊流觸媒床

72．．．高導管

74．．．高分配器

78．．．密相觸媒床

80．．．上部腔室

82．．．延伸之再循環豎管

84．．．控制閥

90．．．過渡段

94．．．豎立管段

96．．．分離裝置

97．．．側向臂

98、99．．．旋風分離器

100．．．分離腔室

102．．．分離空間

106．．．流體化導管

108．．．流體化分配器

110．．．出口導管

112、113．．．浸入管

Claims (10)

1. 一種用於燃燒來自觸媒之含碳沉積物之容器(50)，其包含：一下部腔室(54)，其具有一基底(63)及一側壁(55)，該下部腔室包括一第一燃燒氣體分配器(66)及一第二燃燒氣體分配器(72)；一觸媒入口(62)，其位於該第一燃燒氣體分配器與該第二燃燒氣體分配器之間，該基底與該側壁之一交叉點(B)界定一第一截面面積；一上部腔室(100)，其與該下部腔室連通，該上部腔室包括一用於分離觸媒與燃燒氣體之分離器(98、99)、一再生觸媒出口(12)及一燃燒氣體出口(110)；及一豎立管段(94)，其自該下部腔室向上延伸，該豎立管具有一小於該第一截面面積之第二截面面積。
2. 如請求項1之容器，其特徵進一步在於：該豎立管之一頂部包括一用於最初分離觸媒與燃燒氣體之裝置(96)。
3. 如請求項1或2之容器，其特徵進一步在於：一再循環導管(82)連通該上部腔室與該下部腔室。
4. 如請求項1或2之容器，其特徵進一步在於：由該第一燃燒氣體分配器(66')將觸媒及燃燒氣體混合在一起並分配入該下部腔室中。
5. 如請求項1或2之容器，其特徵進一步在於：一氣體分配器(108)位於該上部腔室中。
6. 一種用於來自觸媒的含碳沉積物之燃燒之方法，其包含： 經由一用過觸媒入口(62)將用過觸媒引入至一第一腔室(54)；以將保留觸媒之一床之速率將燃燒氣體分配至該用過觸媒入口下方之該第一腔室；以一速率將燃燒氣體分配至該用過觸媒入口上方之該第一腔室，使得當該燃燒氣體與該用過觸媒入口下方分配之燃燒氣體組合時將挾帶該燃燒氣體中之觸媒，其中該用過觸媒入口下方比該用過觸媒入口上方分配更多之燃燒氣體；將該燃燒氣體中挾帶之該觸媒提昇出該第一腔室中之一出口(96)並進入一第二腔室(100)中；分離該觸媒與該燃燒氣體；收集該第二腔室中之一床(78)中之觸媒；自該第二腔室移除該觸媒；及自該第二腔室回收燃燒氣體。
7. 如請求項6之方法，其特徵進一步在於：將該燃燒氣體分配至該用過觸媒入口下方之該第一腔室，從而提供小於1.1 m/s之一空塔速度；且將該燃燒氣體分配至該用過觸媒入口上方之該第一腔室，從而在其與該用過觸媒入口下方分配之燃燒氣體組合時提供至少1.1 m/s之一空塔速度。
8. 如請求項6或7之方法，其特徵進一步在於：觸媒自該第二腔室再循環至該第一腔室。
9. 如請求項6或7之方法，其特徵進一步在於：該經挾帶之 觸媒及該燃燒氣體經由一豎立管(94)而離開該第一腔室。
10. 如請求項6或7之方法，其特徵進一步在於：觸媒累積於該第二腔室中之一第二床(78)中。