專利名稱：一種烴類加工裝置反應系統的加熱或補熱方法
技術領域：
本發明屬于烴類加工領域，涉及到烴類加工裝置反應系統的加熱或補熱方法。
背景技術：
石化行業采用流化態催化反應的烴類加工工業裝置檢修后，重新開工時，為了使催化劑和反應系統逐步達到操作所需要的反應和再生溫度，均需要向再生器噴入大量的輕質燃料油，增加了裝置的生產成本和能耗，同時也造成大量的優質資源浪費。特別是隨著我國對石油需求量的增加和國內石油資源的不足，石油價格的攀升，使得煉油企業節能降耗的愿望和要求也日趨強烈。而我國煤炭資源豐富。因此，石油化工生產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，節約石油資源是非常必要的。
國內粉煤燃燒技術發展已有一定基礎。粉煤燃燒的特點是燃盡率高，通過特制的燃燒器和合理配風，燃燒效率可達到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，但排放系統必須設置高效除塵裝置，保證粉塵的排放符合國家要求。近年來，國內有的專業機構應用自主開發、國產配套的中小型粉煤燃燒技術，成功實現了中小型燃油鍋爐改造。目前在火力發電廠和其他工業加熱裝置采用粉煤代油燃燒技術，此項技術可對條件適宜的燃油鍋爐、工業窯爐等實施改造，實現代油燃燒。
在烴類流化反應系統中，反應物料和催化劑在反應器內進行裂化反應，催化劑迅速積炭失活，使催化劑對反應物料的反應能力大為降低，為了恢復催化劑的活性，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。另外在流化裝置開工初期或需要補充反應熱時，再生器中有大量的冷催化劑、裝置系統溫度很低或燒焦所放出的熱量不夠時，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系統溫度升高到反應所需要的溫度。而這些裝置系統的升溫過程或補充系統熱量都需要通過噴入燃料油，從而實現裝置的順利開工和正常運轉，但這種靠噴入燃料油來達到升溫或補充系統熱量的方法，會浪費大量的燃料油。
中國專利ZL93232763.X公開了一種煤粉鍋爐無油分級電點火和調峰低負荷自動穩燃裝置，它具有安裝于一次風燃燒器噴管中的中心電加熱管(棒)，保溫材料層，二級煤粉氣流風管，自動調節控制裝置，中心電加熱管(棒)，保溫材料層由支架支承。中心電加熱管內外分別設有防渣套管，夾層防渣風管。煤粉氣流風管為三級或三級以上，各級煤粉氣流風管各自分別設有煤粉氣流風管進口管，但該裝置的運行成本較大。
發明內容
本發明是根據石化行業采用流化態催化反應的烴類加工裝置的特性，針對現有技術中需補入大量燃料油的缺點，而提出一種采用煤粉替代燃料油用于烴類加工裝置反應系統的加熱或補熱方法，從而可節約大量的燃料油，降低裝置成本。
本發明提供一種烴類加工裝置反應系統的加熱或補熱方法，所述烴類加工裝置反應系統包括反應器、催化劑再生器、催化劑自動補充系統和/或催化助劑加入系統，其特征在于通過催化劑自動補充系統和/或催化助劑加入系統，將顆粒度在10～140μm之間的煤粉連續或間歇式地加入到催化劑再生器。
本發明所述的煤粉優選硫含量不大于0.5重量％，發熱量為23～24MJ/kg的煤粉。
本發明所述的烴類加工裝置包括移動床反應裝置和流化床反應裝置，優選烴類流化催化裂化裝置。
對于不同的反應裝置，根據不同的再生器溫度，使用本發明方法進行連續或間歇式加入煤粉，達到所需溫度。如對于流化芳構化反應再生系統，由于反應生焦量小，使得再生器溫度較低，難以維持流化反應溫度的要求，需要給再生器補充燃料，長期補充輕質燃料油會造成能耗高而效益低，甚至虧損，采用本發明方法穩定補充煤粉，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，這時對再生器中的催化劑要進行提溫，常規做法是噴入燃料油來提高催化劑和再生器的溫度，而使用本發明方法，采用煤粉加注系統，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℃，從而保證反應的順利進行；對于流化床天然氣(或甲醇)生產低碳烯烴的工藝，同樣存在由于反應生焦量小，使得再生器溫度較低，難以維持流化反應溫度的要求，需要給再生器補充燃料，長期補充輕質燃料油會造成能耗高而效益低，甚至虧損，采用本發明方法穩定補充煤粉，將催化劑溫度由400℃提高到600～750℃，則可大大降低能耗，從而提高裝置運行的經濟效益，促進流化床天然氣生產低碳烯烴工藝的發展。
與現有技術相比，采用本發明可以有效地節約大量輕質燃料油，如輕質燃燒油的價格在2500～3000元/噸，而粉煤的價格在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，可至少節約50％的柴油，即能降低成本大約7萬元，說明采用該技術可有效的降低生產成本，增加裝置的經濟效益。
權利要求
1.一種烴類加工裝置反應系統的加熱或補熱方法，所述烴類加工裝置反應系統包括反應器、催化劑再生器、催化劑自動補充系統和/或催化助劑加入系統，其特征在于通過催化劑自動補充系統和/或催化裂化助劑加入系統，將顆粒度在10～140μm之間的煤粉連續或間歇式地加入到催化劑再生器。
2.根據權利要求1所述的加熱或補熱方法，其特征在于所述的烴類加工裝置為移動床反應裝置或流化床反應裝置。
3.根據權利要求2所述的加熱或補熱方法，其特征在于所述的烴類加工裝置為流化催化裂化裝置。
4.根據權利要求1所述的加熱或補熱方法，其特征在于所述的煤粉是硫含量不大于0.5重量％，發熱量為23～24MJ/kg的煤粉。
全文摘要
本發明公開了一種烴類加工裝置反應系統的加熱或補熱方法，是通過烴類加工裝置的催化劑自動補充系統和/或催化助劑加入系統，將顆粒度在10－140μm之間的煤粉連續或間歇式加入催化劑再生器。使用該方法可節約大量的輕質燃料油，降低裝置成本，提高經濟效益。
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 優先權日2005年4月25日
發明者魏小波, 劉丹禾, 郝代軍, 王月霞 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團洛陽石油化工工程公司