专利名称：一种烃类加工装置反应系统的加热或补热方法
技术领域：
本发明属于烃类加工领域，涉及到烃类加工装置反应系统的加热或补热方法。
背景技术：
石化行业采用流化态催化反应的烃类加工工业装置检修后，重新开工时，为了使催化剂和反应系统逐步达到操作所需要的反应和再生温度，均需要向再生器喷入大量的轻质燃料油，增加了装置的生产成本和能耗，同时也造成大量的优质资源浪费。特别是随着我国对石油需求量的增加和国内石油资源的不足，石油价格的攀升，使得炼油企业节能降耗的愿望和要求也日趋强烈。而我国煤炭资源丰富。因此，石油化工生产中充分利用煤炭资源，代替石油化工加工过程中消耗的各种燃料油，节约石油资源是非常必要的。
国内粉煤燃烧技术发展已有一定基础。粉煤燃烧的特点是燃尽率高，通过特制的燃烧器和合理配风，燃烧效率可达到98％以上。一般采用的方式是燃料煤集中制粉、罐车配送、炉膛分散燃烧，但排放系统必须设置高效除尘装置，保证粉尘的排放符合国家要求。近年来，国内有的专业机构应用自主开发、国产配套的中小型粉煤燃烧技术，成功实现了中小型燃油锅炉改造。目前在火力发电厂和其他工业加热装置采用粉煤代油燃烧技术，此项技术可对条件适宜的燃油锅炉、工业窑炉等实施改造，实现代油燃烧。
在烃类流化反应系统中，反应物料和催化剂在反应器内进行裂化反应，催化剂迅速积炭失活，使催化剂对反应物料的反应能力大为降低，为了恢复催化剂的活性，需要除去催化剂上的焦炭，其方法是将已失活的催化剂输送到催化剂再生器中，在600～750℃之间通过通氧(或空气)，烧去催化剂上的焦炭而使催化剂得到再生，催化剂活性得以恢复。另外在流化装置开工初期或需要补充反应热时，再生器中有大量的冷催化剂、装置系统温度很低或烧焦所放出的热量不够时，需将再生器中催化剂的温度加热到可以烧去催化剂上的焦炭或反应系统温度升高到反应所需要的温度。而这些装置系统的升温过程或补充系统热量都需要通过喷入燃料油，从而实现装置的顺利开工和正常运转，但这种靠喷入燃料油来达到升温或补充系统热量的方法，会浪费大量的燃料油。
中国专利ZL93232763.X公开了一种煤粉锅炉无油分级电点火和调峰低负荷自动稳燃装置，它具有安装于一次风燃烧器喷管中的中心电加热管(棒)，保温材料层，二级煤粉气流风管，自动调节控制装置，中心电加热管(棒)，保温材料层由支架支承。中心电加热管内外分别设有防渣套管，夹层防渣风管。煤粉气流风管为三级或三级以上，各级煤粉气流风管各自分别设有煤粉气流风管进口管，但该装置的运行成本较大。
发明内容
本发明是根据石化行业采用流化态催化反应的烃类加工装置的特性，针对现有技术中需补入大量燃料油的缺点，而提出一种采用煤粉替代燃料油用于烃类加工装置反应系统的加热或补热方法，从而可节约大量的燃料油，降低装置成本。
本发明提供一种烃类加工装置反应系统的加热或补热方法，所述烃类加工装置反应系统包括反应器、催化剂再生器、催化剂自动补充系统和/或催化助剂加入系统，其特征在于通过催化剂自动补充系统和/或催化助剂加入系统，将颗粒度在10～140μm之间的煤粉连续或间歇式地加入到催化剂再生器。
本发明所述的煤粉优选硫含量不大于0.5重量％，发热量为23～24MJ/kg的煤粉。
本发明所述的烃类加工装置包括移动床反应装置和流化床反应装置，优选烃类流化催化裂化装置。
对于不同的反应装置，根据不同的再生器温度，使用本发明方法进行连续或间歇式加入煤粉，达到所需温度。如对于流化芳构化反应再生系统，由于反应生焦量小，使得再生器温度较低，难以维持流化反应温度的要求，需要给再生器补充燃料，长期补充轻质燃料油会造成能耗高而效益低，甚至亏损，采用本发明方法稳定补充煤粉，可将催化剂温度由300℃提高到500～650℃；对于流化催化裂化装置，在定期检修后或特殊停工后，需要重新开工，这时对再生器中的催化剂要进行提温，常规做法是喷入燃料油来提高催化剂和再生器的温度，而使用本发明方法，采用煤粉加注系统，将煤粉输送到装置的第一再生器或第二再生器中，可使再生器和催化剂温度迅速提高到600～750℃，从而保证反应的顺利进行；对于流化床天然气(或甲醇)生产低碳烯烃的工艺，同样存在由于反应生焦量小，使得再生器温度较低，难以维持流化反应温度的要求，需要给再生器补充燃料，长期补充轻质燃料油会造成能耗高而效益低，甚至亏损，采用本发明方法稳定补充煤粉，将催化剂温度由400℃提高到600～750℃，则可大大降低能耗，从而提高装置运行的经济效益，促进流化床天然气生产低碳烯烃工艺的发展。
与现有技术相比，采用本发明可以有效地节约大量轻质燃料油，如轻质燃烧油的价格在2500～3000元/吨，而粉煤的价格在150～300元/吨，在催化裂化装置的开工过程中，正常情况下，对一个120万吨/年的装置，约需要消耗50吨左右的柴油，如采用此技术，可至少节约50％的柴油，即能降低成本大约7万元，说明采用该技术可有效的降低生产成本，增加装置的经济效益。
权利要求
1.一种烃类加工装置反应系统的加热或补热方法，所述烃类加工装置反应系统包括反应器、催化剂再生器、催化剂自动补充系统和/或催化助剂加入系统，其特征在于通过催化剂自动补充系统和/或催化裂化助剂加入系统，将颗粒度在10～140μm之间的煤粉连续或间歇式地加入到催化剂再生器。
2.根据权利要求1所述的加热或补热方法，其特征在于所述的烃类加工装置为移动床反应装置或流化床反应装置。
3.根据权利要求2所述的加热或补热方法，其特征在于所述的烃类加工装置为流化催化裂化装置。
4.根据权利要求1所述的加热或补热方法，其特征在于所述的煤粉是硫含量不大于0.5重量％，发热量为23～24MJ/kg的煤粉。
全文摘要
本发明公开了一种烃类加工装置反应系统的加热或补热方法，是通过烃类加工装置的催化剂自动补充系统和/或催化助剂加入系统，将颗粒度在10－140μm之间的煤粉连续或间歇式加入催化剂再生器。使用该方法可节约大量的轻质燃料油，降低装置成本，提高经济效益。
文档编号B01J8/02GK1698944SQ200510017540
公开日2005年11月23日 申请日期2005年4月25日 优先权日2005年4月25日
发明者魏小波, 刘丹禾, 郝代军, 王月霞 申请人:中国石油化工集团公司, 中国石化集团洛阳石油化工工程公司