具有细粉添加系统的流化催化裂化系统的制作方法

专利名称：具有细粉添加系统的流化催化裂化系统的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式通常涉及一种流化催化裂化系统(fluid catalytic cracking system)，更具体地是涉及一种具有细粉添加系统(fines addition system)的流化催化裂化系统。
背景技术：
图1是常规流化催化裂化系统130的简化示意图。该流化催化裂化系统 130通常包括被连结到催化剂注入系统100的流化催化裂化(FCC)单元 110、石油原料源104、排放系统114和蒸馏系统116。来自催化剂注入系统 100的一种或多种催化剂和来自石油原料源104的石油被运送到该FCC单元 110。该石油和催化剂在FCC单元110中反应以产生蒸气，其在蒸馏系统U6 中被收集和分离为不同的石化产品。排放系统114被连结到FCC单元110上 并适于控制和/或监控该流化裂化过程中排放的副产物。
FCC单元110包括再生器150和反应器152。该反应器152主要容纳石 油原料的催化裂化反应和递送该蒸气形式的裂化产品到蒸馏系统116中。从 裂化反应中消耗的催化剂被从反应器152转移到再生器150中，在其中经由 除去焦炭和其它物质来再生该催化剂。再生的催化剂被再次引入到反应器 152中以继续石油裂化过程。来自催化剂再生的副产物从再生器150经由排 放系统114的排放道(effluent stack)排出。
催化剂注入系统100保持连续或半连续地添加新的催化剂到在再生器 150和反应器152之间循环的催化剂总量中。催化剂注入系统IOO包括主催化 剂源102和一个或多个添加剂源106。通过生产线122将主催化剂源102和添 加剂源106连接到FCC单元110。流体源(例如鼓风机或空气压縮机108) 被连接到该生产线122上并提供加压的流体(例如空气)，其被用于运送各 种粉末化的催化剂从源102、 106经由生产线122进入到FCC单元110。使用一个或多个控制器120来控制在FCC单元110中所使用的催化剂和 添加剂的量。典型地，除了其它工艺控制性质以外，提供不同的添加剂到 FCC单元UO以控制在蒸馏系统116中回收的产物类型的比例(即，例如， 比汽油更多的LPG)和以控制经过排放系统114的排放物的组成。因为控制 器120通常被安置在紧邻催化剂源106、 102和FCC单元110处，所以控制 器120通常被覆盖在爆炸防护套里以防止在石油加工环境下可能存在于该防 护套外部表面上的气体的火花点火。
为了便于在反应器和再生器之间有效地转移催化剂，循环的催化剂必须 被保持在便于在这些容器间有效转移的尺寸分布处。当尺寸分布是使催化剂 转移容易发生时，该催化剂通常被描述为处于流化态。保持催化剂在流化态 的关键是最小量的小媒介颗粒或细粉的存在。尽管各个精炼厂间的尺寸分布 是不同的，但是通常地，细粉具有约30微米的平均粒度，并且大多数细粉具 有介于20和40微米之间的粒度。
在常规精炼的过程中，细粉可能会在产品流中流失，在FCC单元中被消 耗或者随着离开再生器的排放物而被带走。如果失去很多细粉，在反应器和 再生器之间的催化剂的循环速度会降低，因此表现出该工艺不稳定或者失去 平衡。由于这些在动力学平衡上的变化促使FCC单元远离其最佳运行限度， 因此就不可能得到所需的产物混合和/或排放物组成。因为在大多数精炼厂中 FCC单元是主要的利润中心，精炼厂花费大量的时间和投资以确保FCC单元 总是以其运行限度而运行着，因而可以最大化其收益性。任何促使FCC单元 的运行远离这些限度的因素将减小对精炼机磨损的收益性。因此，非常需要 通过确保在FCC单元内的催化剂的连续循环，而维持在FCC单元内的催化 剂的动力学平衡来稳定FCC的运行。
为了减轻细粉的连续流失，精炼者可在FCC单元中周期性地补充细粉。 常规地添加细粉是通过从连接到FCC单元的催化剂注入系统之一中除去催化 剂，并利用该腾空的注入系统以在该系统中用由催化剂供应商提供的新的 (例如，没有用过的)细粉来补充该细粉量。这种方法对于精炼者来说很繁 琐，因为不是总可能腾空催化剂注入系统，并且当代替催化剂的细粉在该注 入系统中时可能会使得工艺运行暂时脱离最优化。
因此，需要一种具有细粉添加系统的流化催化裂化单元。

发明内容
本发明的实施方式通常包括细粉添加系统、具有细粉添加系统的流化催
化裂化(FCC)系统、和使用该系统的方法。在一个实施方式中，FCC系统 包括FCC单元、用于回收离开FCC单元的细粉的细粉收集器、和连接到细 粉收集器用于使回收的细粉返回到FCC单元的细粉添加系统。
在另一个实施方式中，用于注入细粉到FCC系统中的设备包括连接到 FCC单元的排放流的细粉分离器和连接到该FCC单元的细粉添加系统。提供 管道用于将从细粉分离器收集到的细粉递送到添加系统。
在还一个实施方式中，用于将细粉注入到FCC系统中的方法包括从FCC 系统的废物流中收集细粉，将收集到的细粉自动地转移至细粉添加系统，和 将转移的细粉周期性地注入到FCC系统中。


按照达到并可详尽理解本发明的上述特征的方式，可以参照如附图所示 的实施方式更具体的描述简述如上的本发明。然而，应该注意的是，附图仅 仅举例说明本发明的典型实施方式，因此不被认为是对其范围的限制，对于 本发明可以允许其它等效的实施方式。
图l是常规流化催化裂化(FCC)系统的简化示意图2是根据本发明的一个实施方式的具有细粉添加系统的FCC系统的简 化示意图3是图2的细粉添加系统的一个实施方式的剖面图；和
图4是在FCC系统中注入细粉的方法的一个实施方式的流程图。
为了便于理解，在可能的情形下，使用相同的参考标记来指明在这些图
中共有的相同元件。可以预期的是任一实施方式的特征可以被有益地并入到
其它实施方式中而无需额外的叙述。
具体实施例方式
本发明通常提供细粉添加系统、具有细粉添加系统的流化催化裂化 (FCC)系统、和用于将细粉注入到FCC单元中的方法。有利地，与传统的颗粒相比，本发明便于将细粉添加到在FCC单元中循环的催化剂总量中，使
得存在于FCC单元中的细粉量被平衡而很少或没有工艺中断，因此使得FCC 单元可以较高效率地运行较长周期。
图2是具有细粉添加系统240的流化催化裂化系统230的简化示意图。 流化催化裂化系统230通常包括被连结到催化剂注入系统200和细粉添加系 统240的流化催化裂化(FCC)单元210、控制器220、石油原料源204，细 粉回收系统214和蒸馏系统216。来自催化剂注入系统200的一种或多种催 化剂和来自石油原料源204的石油被运送到该FCC单元210。该石油和催化 剂在FCC单元210中反应以产生蒸气，其在蒸馏系统216中被收集和分离为 不同的石化产品。
FCC单元210包括再生器250和反应器252，如在现有技术中所知的那 样。该反应器252主要容纳石油原料的催化裂化反应并递送该蒸气形式的裂 化产品到蒸馏系统216中。从裂化反应中消耗的催化剂被从反应器252转移 到再生器250中，在其中经由除去焦炭和其它材料来再生该催化剂。再生的 催化剂再次被引入到反应器252中以继续石油裂化过程。来自催化剂再生过 程的副产物从再生器250经由排放道排出。
催化剂注入系统200保持半连续地添加新的催化剂到在再生器250和反 应器252之间循环的催化剂总量中。催化剂注入系统200包括主催化剂源 202和一个或多个添加剂源206。通过生产线222将主催化剂源202和添加剂 源206连接到FCC单元210。流体源(例如鼓风机或空气压縮机208)被连 接到该生产线222上并提供加压的流体(例如空气)，其被利用以运送各种 粉末化的催化剂从源202、 206经由生产线222进入到FCC单元210。
典型地，不同的添加剂是在FCC单元210中用于工艺控制的专门催化 剂。例如，除了其它工艺控制性质以外，从添加剂源206提供添加剂到FCC 单元210以控制在蒸馏系统216中回收的产物类型的比例(即，例如，比汽 油更多的LPG)和/或以控制通过再生器250的排放道212的排放物的组成。 主催化剂源202通常递送含Y-沸石的催化剂，其推动主要的裂化过程。适于 有利于本发明的催化剂注入系统的例子被记述于美国专利No. 5，389,236， 1995年2月14日发行;美国专利No. 6,358,401， 2002年3月19日发行;美 国专利申请No. 10/304,670， 2002年11月2日递交；美国专利No.6，859，759， 2005年2月22日发行;美国专利No. 6，974，659， 2005年12月13 日发行；美国专利申请系列No. 10/445,543， 2003年5月27日递交；和美国 专利申请系列号No. 10〃17,250， 2003年11月19日递交，所有这些在此被全 部引入作为参考。除了其它制造商以外，可适于有利于本发明的其它适宜的 催化剂注入系统可从位于纽泽西的Sea Girt的Intercat仪器公司获得。
细粉回收系统214与再生器250的排放道212接合并适于除去在经由该 排放道212离开再生器250的气流中带走的细粉。在一个实施方式中，细粉 回收系统214包括一个或多个适于从排放流中分离细粉的装置。在图2描述 的实施方式中，细粉回收系统214包括气旋分离器232和静电除尘器234的 至少之一。
己分离的细粉通常被收集并从该细粉回收系统214被转移到细粉注入系 统240。该已分离的细粉可在细粉回收系统214和细粉注入系统240之间经 由管道242被递送，或者可被贮存在中间容器246 (在图2中以虚线示出) 中用于稍后递送到细粉注入系统240中。由于已分离的细粉在从排放道212 中除去时是处于升高的温度下，所以可以利用一个或多个热交换装置(示于 图3中并以参考标记358来代表)以在递送到细粉注入系统240之前和/或期 间来降低细粉的温度。将在下面进一步详细地讨论所述的热交换装置244。
利用控制器220来调节由注入系统200处理的催化剂和/或添加剂的添加 和调节由细粉添加系统240处理的细粉的添加，以便可以维持在FCC单元 210内的催化剂的动力学平衡，其至少部分地被催化剂的尺寸分布所驱策 (例如存在于FCC单元210的催化剂总量中的细粉量)。细粉注入系统240 被配置为提供被加入到FCC单元210中的细粉的度量。可以向控制器220提 供这种度量并可以利用这种度量以平衡FCC单元210内的细粉量，从而确保 催化剂在再生器250和反应器252之间的有效移动，如下面进一步的描述。
因为控制器220通常被安置在紧邻FCC单元210处，所以控制器220通 常被覆盖在爆炸防护套里以防止在石油加工环境下可能存在于该防护套外部 表面上的气体的火花点火。控制器220可被配备远程访问性能以便可以从其 它位置来监控活动，例如操作中心或通过催化剂供应商。具有这种性能的控 制器被记载于2005年2月22日发行的美国专利6，859，759和2002年11月26
9曰递交的美国专利申请序列No. 10/304,670中，二者在此被全部引入作为参 考。可以预期的是适宜的控制器可以具有选择性的构造。
细粉注入系统240通常包括压力容器258、压力控制系统260、计量装置 262和至少一个适于提供经由细粉注入系统240注入到FCC单元210的细粉 的度量显示的传感器264。在图2所示的实施方式中，细粉注入系统240包 括第一传感器270，其设定为探测细粉注入系统240内的催化剂浓度超出上 阈值和/或下阈值的时刻。第一传感器270可以是微分压力测量装置、光学传 感器、电容装置，声传感器或其它适于提供信息的装置，从该装置可以决定 置于细粉注入系统240的贮存容器258中的细粉的水平或量。例如，如果第 一传感器270给控制器220提供细粉水平(或量)大于预定量的指示，控制 器220可以开始通过细粉注入系统240的细粉注入。
在另一个实施方式中，传感器264可以是第二传感器272，其可被利用 以测定在贮存容器258内和/或被加入到FCC单元210中的细粉的重量。在图 2所示的实施方式中，第二传感器272是多个负荷传感器，其适于提供在贮 存容器258内和/或经过贮存容器258的细粉重量的度量指示。所述的负荷传 感器分别被连接到在诸如混凝土衬垫或结构元件之类的表面276上方的用来 支撑贮存容器258的多个支柱274上。每个支柱274均具有一个连接其上的 负荷传感器(传感器272)。控制器220接收该负荷传感器的输出并利用由 此获得的连续的数据取样来决定在每次添加循环后加入到FCC单元210中的 细粉的净量。存在于贮存容器258内的细粉的量还可根据所需利用负荷传感 器来确定。加入到FCC单元210中的细粉的量可以通过利用负荷传感器提供 的数据计算重量失去或重量增加来确定。此外，可以监控整个生产循环过程 中所加入的细粉的净量，以便可以测定所加入的细粉量的变化，其为在该系 统内失去的细粉量的指示，和相反地，是存在于FCC单元210的催化剂总量 中的细粉量的指示。
作为选择地，用于测定贮存容器258中的细粉量的度量指示的传感器 264可以是第三传感器278，其适于测定通过细粉注入系统240或其它用于移 动细粉的管道的细粉流。该流量传感器(第三传感器278)适于测定通过细 粉添加系统240的组件之一的细粉流。该流量传感器可以是接触式或非接触 式的，并可以被安装在管道254、贮存容器258、计量装置262或将贮存装置258连接到FCC单元210的管道256上。在图2所示的实施方式中，流量传 感器可以是超声波流量计(sonic flowmeter)或电容装置，其适于检测在贮 存容器258和/或离开该系统240的管道256内，经由管道254移动的被带走 颗粒(即，细粉)的速度。
在管道256内置放计量装置262以控制从细粉添加系统240进入该管道 256且最终进入FCC单元210的细粉流量。计量装置262可以是一个开/关 阀、泵、位移装置或适于调节从贮存容器258通过并进入FCC单元210的细 粉量的其它装置。其它适宜的计量装置包括但不限于齿轮泵、容积式压缩机 (positive displacement device)、阀等。 一个适宜的计量装置262是旋转式剪 切盘阀(rotating shear disk valve)，其可以自位于纽泽西的南普莱菲尔德美 的Everlasting Valve公司获得。
计量装置262可以通过重量、体积、时间分配或通过其它方式来测定细 粉量。根据FCC单元的大小以及特定精炼厂经历的细粉流失的程度，细粉添 加速度将会变化。取决于FCC单元210的细粉需求，计量装置262可以被配 置为每天注入约0.5至约6吨细粉至FCC单元210中而无需中断工艺。当 然，系统也可被配置为提供更大或更小的量。典型地，在计划的生产周期过 程中，计量装置262将细粉周期性地(通常是24小时)，以在整个生产周期 间隔开的多次预定量的喷射注入到FCC单元210中。然而，细粉还可以被基 于"所需"加入到FCC单元210中。
图3示出了细粉添加系统240的一个实施方式的较大示意图。典型地， 细粉添加系统240的贮存容器258是适于在升高的压力下使用的金属容器， 其具有第一填充端口 314和第一排放端口 316。第一排放端口位于或接近贮 存容器258的底部并具有连接其上的计量装置262。可选^k，第二排放端口 318可以位于或接近贮存容器258的底部以使得当细粉绕过计量装置262时可 从该贮存容器258被移除。第二排放端口 318可以被连接到在生产线222或 管道256里形成的端口 320，从而在催化剂流被阻止经由第一排放端口 316 的情况下，使得细粉经由第二排放端口 318离开该贮存容器258，经由生产 线222进入FCC单元210。第二排放端口 318还可以被利用以将细粉从贮存 容器258腾空到容器340中。这个特征使得在紧急状况下，可将存在于细粉注入系统240内的物质从细粉转变到催化剂，并以最小的工艺中断或精炼者 的努力而变回细粉。
压力控制系统260被连接到在贮存容器258上形成的压力端口 326上， 并控制贮存容器258内部的压力。在细粉添加操作过程中，压力控制系统 260选择性地对该贮存容器258加压到介于约5至约60磅/每平方英寸(约 0.35至约4.2 kg/cm2)。在该操作中，压力控制系统260提供约60 psi (约 4.2 kg/cm2)的空气进入到贮存容器258的内部以导致细粉从贮存容器258经 由开动的计量装置262流动进入FCC单元210。
在一个实施方式中，压力控制系统260被配置以提供工厂用空气或其它 气体进入到贮存容器258内。作为选择，压力控制系统260可以利用由鼓风 机208提供的气体。
还可以利用所述空气或其它气体来流化、充气于和/或另外冷却置于贮存 容器258中的细粉。压力控制系统260可以另外被设定以控制提供给贮存容 器258的压縮空气或其它气体的流动，因而提供使所收集的细粉以最优化冷 却和控制贮存容器258内部的环境条件的能力。提供隔离阀308和止回阀 322以选择性地引流通过压力控制系统260。如图3所示，其它控制阀308被 示出调节其它管道上的流动。
在图3所示的实施方式中，压力控制系统260包括压力计350和压力传 送器352，其被布置以检测在贮存容器258内部的压力度量。压力传送器352 包括连接到控制器220上的输出，以便可获得用于压力控制的实时压力信 息。将减压阀326连接到贮存容器258上以防止过量加压。
系统260可以间歇地将贮存容器258排放至约大气压力以适于用来自细 粉回收系统214或其它来源的细粉来填充贮存容器258。例如，在贮存容器 258内部的压力排放和/或减低至允许细粉从例如箱(tote) 302或其它容器 (如虚线所示)中经由第二填充端口 312而被加入到该贮存容器258中。
压力控制系统260经由排放端口 310来给贮存容器258排气。该排放端 口 310经由诸如气旋分离器或过滤器之类的第一细粉移除装置380被连接到 再生器的排放道212或其它适宜的排放道上。提供控制阀308以选择性地调 节(或防止)从贮存容器258经由排放端口 310的流动。利用第一细粉移除装置380以将排放期间从贮存容器258逃逸的细粉减 到最少。被第一细粉移除装置380回收的细粉可经由返回管道382被转移到 贮存容器258中，或者可选地被转移到容器354内，用于稍后添加到贮存容 器258或者处理。在第一细粉移除装置380和排放道212之间提供喷射器332 或其它真空源，以将整个第一细粉移除装置380抽成真空，这样被从贮存容 器258排出的气体带出的细粉不会停下和阻塞将第一细粉移除装置连接到贮 存容器258的管道。
可以在贮存容器258和第一细粉移除装置380之间设置第二第一细粉移 除装置384以从排放流中分离较大的微粒。第二第一细粉移除装置384可以 是气旋分离器或过滤器。将分离的微粒从第二第一细粉移除装置384经由形 成于贮存容器258顶部的返回端口 370返回到贮存容器258中。
可以在贮存容器258和计量装置262之间设置流量指示器390以提供细 粉从贮存容器258流出的度量指示。在一个实施方式中，流量指示器390可 以是窥镜。可以在贮存容器258和计量装置262之间放置控制阀308以使得 流量指示器390可被维修。其它的流量指示器3卯和控制阀308被置于有利 于系统240操作的其它位置。例如，控制阀308被置于贮存容器258、计量 装置262和细粉回收系统214之间。这些控制阀308被互锁住以防止同时打 开，同时打开会使系统240内部己安排好的细粉流混乱。出于简便的目的， 不再进一步详细讨论其它的控制阀308。
由于离开排放流的细粉的高温，提供一个或多个热耗散器358以在进入 细粉添加系统240之前和/或当在细粉添加系统240中时冷却该细粉。可以将 热耗散器358连接到或安置在紧邻于在细粉回收系统214和贮存容器258和/ 或容器246之间的管道254上。热耗散器358还可以是管道254的组成部 分。配置热耗散器358以从管道254内部的细粉中吸取热量，因而减低从再 生器250流到细粉添加系统240的细粉的温度。在另一个实施方式中，管道 254可被盘绕或限定弯曲通道，较之如果管道是以直线通道安排，这样可以 使热耗散器358与较长的管道接合，因而提高了其二者之间交换的热量。
热耗散器358还可以包括一个或多个温度调节零件。例如，热耗散器 358可以包括传热片364。在另一个实施方式中，热耗散器358可以包括一个 或多个连接到流体源360的管道362，热转移流体流动通过该流体源360。通
13过降低从再生器250的排放流中被收集的细粉的温度，细粉添加系统240的 设计限制可因此随着进入贮存容器258的催化剂温度的降低而被放松。
类似地，贮存容器258还可以被装有热调节装置368以降低贮存容器 258的温度。热调节装置368可以被配置为类似于上述的热耗散器358。例 如，热调节装置368可以包括传热片364。在另一个实施方式中，热调节装 置368可以包括一个或多个连接到流体源360的管道362，热转移流体流动 通过该流体源360。
如上所述，通过提供流体从压力控制系统260进入到贮存容器258中， 可以选择地和/或另外地来冷却贮存容器258。控制阀308还可周期性地被打 开以使得置于贮存容器258内部的受热气体被移除和被压力控制系统260所 提供的冷却气体所替换。
可以使用传感器366监控进入容器258的气体和/或细粉的温度。传感器 366被连接到容器258上或被连接到第一填充端口 314上。如果控制器220响 应于传感器366提供的温度度量，测定出进入容器258的气体和/或细粉的温 度超过预定的限度，那么会开始补救行动。例如，补救行动可以包括下面的 至少之一关闭进入贮存容器258的流体以使得系统240在重新启动前冷 却，使用调节装置262或端口 318从容器258腾空细粉，增加热耗散器358 的热除去速度，使空气从端口之一 (例如形成于容器底部的端口 318)流入 容器258，或者经由形成于管道254内的端口 386添加额外的冷空气流到离 开再生器的细粉中以将其冷却下来。
回到图2，提供控制器220以控制至少细粉添加系统240的功能。控制 器220可以是用于控制细粉添加系统240的操作的任意适宜的逻辑器件。如 已知的，控制器220通常包括存储器224、支持电路226和中央处理单元 (CPU) 228。
在一个实施方式中，控制器220是可编程的逻辑控制器(PLC),例如 从GEFanuc购得的那些。然而，由在此所公开的内容，本领域的技术人员将 认识到可以使用其它控制器以执行控制器220的控制功能，其它控制器例如 微控制器、微处理器、可编程的门阵列、和专用集成电路(ASIC)。可以预 期的是注入系统200和细粉添加系统240可以具有单独的控制器，其可以连 结或可以不连接。控制器220被连接到向控制器220提供不同信号的不同的支持电路226 上。这些支持电路226可以包括电源、计时器、输入和输出接口电路等。其 它的支持电路连接到温度传感器366、传感器264、计量装置262、控制阀 308、压力控制系统260等，连接到控制器220上。
利用控制器220来促使细粉添加系统执行一系列工艺步骤，例如下面参 考图4所述的注入方法400。方法400可以被储存在存储器224内，或被控制 器从另一本地的或远程的存储器源访问。
图4是用于向FCC单元添加细粉的方法400的一个实施方式的流程图。 方法400开始于向细粉添加系统240提供细粉的步骤402。在一个实施方式 中，将通过细粉回收系统214从离开再生器250的排出物中收集的细粉提供 给贮存容器258。该细粉可以被直接提供，或者临时贮存在容器246中。作 为选择，或者除了通过细粉回收系统214收集的回收细粉之外，可以从另外 的来源(例如箱302)提供新的细粉。箱302可以容纳从未在FCC单元210 中使用过的新的细粉，或者从另外的FCC单元中回收的细粉。可以从催化剂 供应商，其它精炼者或其它精炼厂提供用于箱302的细粉或者含有细粉的箱 302。
在步骤404,从细粉添加系统240将细粉注入到FCC单元210中。在细 粉注入步骤404期间，使用传感器264获得添加到FCC单元210的细粉量的 度量指示。细粉添加的度量可以按照添加到FCC单元210的细粉的重量、体 积和/或速度的形式来获得，或者通过其它适宜方法来获得。
在每一个添加循环过程中，配置控制器220以测定添加到FCC单元210 中的细粉量。控制器220可以将添加信息储存到存储器224中，或者通过调 制解调器、无线通信、陆上线路或其它通信协议，输出该信息到另外的装置 (例如在精炼厂的控制室计算机)或者到远程装置(例如在细粉供应商处的 计算机)。
有选择地，方法400可以继续提供关于工艺过程的信息。在一个实施方 式中，在步骤406测定从FCC单元210流失的细粉量和/或存在于FCC单元 210的催化剂总量中的细粉量。通过利用经由催化剂注入系统200和细粉添 加系统240被加入到FCC单元210的催化剂和细粉的量，用在FCC单元210 中消耗的和/或在生产流中带走的细粉量抵消，可确定流失的/存在的细粉量。在FCC单元210中消耗的和/或在生产流中带走的细粉量可以被测量、计算、 估计或近似。通过细粉注入系统240添加到FCC单元210中的细粉量也可以 与排放流中的细粉量相关联。在确定FCC单元210的细粉总量时，从容器 302添加到细粉添加系统240中的新的催化剂的量也必须被计算在内。因 此，从这个信息，从FCC单元210流失的/存在于FCC单元210中的细粉的 总量可被确定。
在步骤408，将存在于FCC单元210的细粉量或流失的细粉量与阈值或 工艺窗口 (process window)进行比较。如果细粉量在预定的工艺窗口外(或 超出阈值)，在步骤410进行适当的细粉添加(或收回)。如果在工艺窗口 内的需要返回到工艺状态的细粉量超出在细粉添加系统240中从细粉回收系 统214收集的细粉量，不足的细粉量可以以从容器302进入到细粉添加系统 240的新细粉(例如，补足细粉)的形式被提供。控制器220可以监控从容 器302流失的细粉量和/或容器302必需的细粉量，以便精炼者可以确定原位 所需补足的细粉量，并确定所补足的细粉从供应商处补给出货的时间以确保 不间断的工艺过程。关于在FCC单元210中循环的细粉量的信息还可以被提 供给控制器220作为实验室或其它典型催化剂样品分析的结果，其可以被利 用来确定细粉含量和调整细粉添加计算。
为了保持在FCC单元中的细粉的动力学平衡，重复这个监控催化剂量的 循环。有利地，这使得FCC单元在工艺限度或接近工艺限度处以最小限度的 波动连续运行，因而以最小限度的偏离最优化(with minimal dis-optimisation)来提供所需的产物混合和排放物组成，因而最大化FCC系统精 炼者的收益性。
尽管已经示出了并在此详述了本发明的教导，本领域的技术人员可以容 易地设计出其它各种的实施方式，其也被并入本教导并不偏离本发明的范围 和精神。
1权利要求
1. 一种用于将细粉添加到流化催化裂化(FCC)单元中的方法，包括从FCC单元回收细粉；将收集到的细粉转移至细粉添加系统；和将转移的细粉注入到FCC单元中。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于回收细粉还包括从离开流化催化裂化单元的排放流中分离细粉。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于回收歩骤还包括 在容器中储存收集到的细粉。
4. 根据权利要求3所述的方法，还包括 从容器周期性地转移细粉到细粉添加系统。
5. 根据权利要求1所述的方法，还包括 转移新细粉到所述的添加系统。
6. 根据权利要求1所述的方法，还包括 测定回收的细粉量；和响应于测定的回收细粉量来添加新的细粉。
7. 根据权利要求1所述的方法，还包括 测定从FCC单元流失的细粉量；和 响应于测定的流失量来补充细粉到FCC单元。
8. 根据权利要求1所述的方法，还包括 检测注入细粉量的非活动度量。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于检测还包括 检测经过细粉添加系统的细粉重量的度量指示。
10. 根据权利要求9所述的方法，还包括响应于在FCC单元内部的细粉的度量指示来自动地注入细粉。
11. 根据权利要求1所述的方法，还包括 给细粉添加系统加压； 转移加压的细粉到FCC单元； 给细粉添加系统减压；和添加细粉到减压的细粉添加系统。
12. 根据权利要求1所述的方法，还包括 将细粉添加系统内的量排放到FCC单元的排放流。
13. 根据权利要求12所述的方法，还包括 从细粉添加系统排放的流中分离细粉。
14. 根据权利要求12所述的方法，还包括 将分离的细粉返回到细粉添加系统。
15. —种用于将细粉注入到流化催化裂化(FCC)单元中的装置，包括 适于高温操作的压力容器；填充端口，形成于该压力容器上；排放端口，形成于该压力容器上；细粉移除装置，连接到排放端口；第一排放端口，形成于该压力容器的较低部分中；计量装置，连接到第一排放端口；热耗散器，被设置以冷却进入压力容器的细粉；禾口传感器，连接到该压力容器上，被设置以提供经过该压力容器的细粉的度 量指不。
16. 根据权利要求15所述的装置，还包括 第二排放端口，形成于压力容器的较低部分中。
17. —种流化催化裂化(FCC)系统，包括 FCC单元，具有再生器和反应器； 催化剂添加系统，连接到该FCC单元； 细粉回收系统，与该再生器的排放流接合；和 细粉添加系统，连接于细^^回收系统和FCC单元之间。
18. 根据权利要求17所述的FCC系统，其特征在于所述的细粉添加系统 还包括传感器，被配置以提供通过细粉添加系统被注入到FCC单元的细粉的度
19. 根据权利要求18所述的FCC系统，其特征在于所述的传感器提供重 量变化的度量指示。
20. 根据权利要求17所述的FCC系统，还包括箱，适于容纳细粉，被连接到细粉添加系统上。
21. 根据权利要求17所述的FCC系统，还包括热耗散器，被设置以从在细粉回收系统和细粉添加系统之间经过的细粉中 除去热。
全文摘要
本发明提供细粉注入装置、具有细粉注入装置的流化催化裂化(FCC)系统、和一种使用其的方法。在一个实施方式中，FCC系统包括FCC单元、细粉收集器、和连接到细粉收集器的细粉注入器，其用于将在细粉收集器中回收的细粉返回到FCC单元中。在另一个实施方式中，用于注入细粉到FCC系统中的装置包括连接到排放流的细粉分离器和连接到再生器的注入装置。提供管道用于将从细粉分离器收集到的细粉递送到注入装置。在还一个实施方式中，用于将细粉注入到FCC系统中的方法包括从FCC系统的废物流中收集细粉，将收集到的细粉自动地转移至细粉注入装置，和将转移的细粉周期性地注入到FCC系统中。
文档编号B01J8/18GK101432397SQ200780014948
公开日2009年5月13日 申请日期2007年3月29日 优先权日2006年4月27日
发明者曼弗雷德·威廉·布朗, 马丁·埃文斯 申请人:英特卡设备有限公司