本申请要求于2016年5月12日提交的美国申请No.62/335421的优先权，在此通过引用将该美国申请的内容整体并入。
技术领域
本主题的领域涉及流化催化裂化装置中的催化剂再生，并且更具体地涉及部分燃烧燃烧器。
背景技术：
流化催化裂化(FCC)是通过使流化反应区中的烃与由细分颗粒材料组成的催化剂接触来完成的烃转化过程。与加氢裂化相反，催化裂化反应在不存在大量添加的氢或不消耗氢的情况下执行。随着裂化反应进行，称为焦炭的高含碳材料沉淀在催化剂上。再生区域内的高温再生操作从催化剂燃烧掉焦炭。含有焦炭的催化剂，本文称为积炭催化剂，连续从反应区被去除并主要由来自再生区的无焦炭催化剂代替。在再生过程中，通过焦炭的燃烧来产生水。
通过各种气态流使催化剂颗粒流化允许在反应区与再生区之间输送催化剂。在将热空气吹送到再生器中之前，通常至少在起动时通过在具有烃燃料的直接点燃式空气加热器中点燃空气来加热热空气。
最高原料转化可能需要从催化剂基本上完全去除焦炭，这通常被称为完全再生。为了获得完全再生，催化剂必须在充分的滞留时间与氧接触，以容许焦炭的彻底的燃烧。部分再生在未发生完全再生时发生。部分再生在再生产生具有至少0.1、优选至少0.05且典型地至少0.03wt％的焦炭的催化剂时发生。不充分的氧浓度或催化剂滞留时间会引起部分再生。部分再生也会引起废气中的二氧化碳与一氧化碳的比率较低。部分再生可以有利于储备下游CO锅炉中的一氧化碳燃烧为二氧化碳的热回收。通常，在部分燃烧运行中，难以将催化剂中的炭全部燃烧掉。残留的炭会对催化剂活性有负面影响。当在再生器容器的出口处废气中的含氧量以小于0.1％的浓度存在时，再生器中发生部分燃烧。
高效的燃烧器式再生器具有下腔室，其通常在催化剂被向上输送时将几乎全部焦炭燃烧为含有低过量氧的二氧化碳。当催化剂和废气混合物进入下腔室的上部较窄区段时，向上速率进一步提高，并且两相混合物经主分离器离开而进入第二腔室中。第二腔室中的分离器和旋风分离器将催化剂与废气分离并且使催化剂返回致密催化剂床层，该致密催化剂床层将热再生的催化剂供给到提升管反应器以接触新鲜进料和下燃烧室以加热进入的废催化剂。
蓬松空气(fluffing air)注入第二腔室中的致密催化剂床层并且可占催化剂燃烧的总空气需求的多达2wt％。在存在充足的一氧化碳的情况下，蓬松空气中的氧会引起再生器中的后燃烧。后燃烧为当已与再生催化剂分离的热废气包含在催化剂的稀释相中燃烧为二氧化碳的一氧化碳时发生的现象。稀释相中存在的用作用于吸收热量的热沉的催化剂不足，从而使周围设备承受可能超过冶金极限的温度。由于对第二腔室中的稀释相中的后燃烧的担忧，燃烧器再生器尚未在下腔室中以部分燃烧模式运行。
因此，存在对配备以部分燃烧模式运行但没有后燃烧风险的燃烧器再生器的需求。
技术实现要素：
一个实施方案是一种用于在第一腔室中从催化剂燃烧焦炭的方法和设备。催化剂和废气被传送到第二腔室，在该第二腔室中催化剂和废气分离。加热器利用空气燃烧烃燃料，以加热气流并耗尽空气中的氧。经加热的气流被给送到燃烧器再生器的第二腔室，以使第二腔室中的催化剂流化。结焦的催化剂可以在第一腔室中在部分燃烧模式下再生，因为第二腔室中将存在较少氧，从而防止后燃烧的风险。经加热的气流也将防止可能引起腐蚀的硫酸和水的凝结。
附图说明
附图为结合了本发明的FCC装置的示意性立面图。
具体实施方式
燃烧器再生器外壳尤其在第二腔室的下部区段中容易发生腐蚀。废气中的三氧化硫和水会结合而形成硫酸。当外壳温度足够低时，硫酸将凝结而导致腐蚀。不充分流化会允许外壳的一部分的温度下降到硫酸的露点之下。
燃烧器再生器通常不会在部分燃烧模式下运行。主要障碍是对来自第二腔室中的流化空气的过量氧将引发的后燃烧的担忧。对第二腔室中的充分流化的需求对下腔室中的部分燃烧运行有影响。
针对两个问题提出的解决方案具有辅助加热器，其加热气流以使燃烧器再生器的第二腔室中的催化剂流化/液化。辅助加热器可使用烃燃料燃烧空气中的氧以降低氧浓度。得到的经加热的气流可被供给至第二腔室，以使第二腔室中的催化剂流化。加热器中的燃烧将消耗氧，因此经加热的气流可以降低至足够低的氧浓度，以防止第二腔室中的后燃烧。经加热的气流将维持第二腔室的外壳处于足够高的温度，以防止硫酸的凝结，从而防止腐蚀。
虽然可设想其它用途，但本主题的方法和设备可以在FCC装置中实施。图1示出了包括反应器区段10和再生器容器50的FCC装置。再生催化剂管道12将再生催化剂从再生器容器50以通过控制阀14调节的速度递送至反应器区段10的提升管20。来自喷嘴16的诸如蒸汽的流化介质以较高的密度经提升管20向上输送再生催化剂，直到多个进料分配喷嘴18跨催化剂颗粒的流动流喷射烃进料。催化剂接触烃进料而使其裂化以生成更小、裂化的烃产品同时使焦炭沉淀在催化剂上以产生积炭催化剂。
常规的FCC烃原料和沸点较高的烃原料是适当的新鲜烃进料流。此类常规新鲜烃原料最普遍为“减压瓦斯油”(VGO)，其通常是通过常压渣油的减压分馏制备的具有包括不超过340℃(644°F)的IBP、340℃(644°F)与350℃(662°F)之间的T5、555℃(1031°F)与570℃(1058°F)之间的T95和不超过640℃(1184°F)的EP的沸点范围的烃材料。如本文中所使用，术语“T5”或“T95”指使用视情况而定分别为5体积％或95体积％的样品使用ASTM D-86沸腾的温度。
这种馏分在可用于污染催化剂的焦炭前驱体和重金属污染物中的含量一般较低。常压渣油是从常压原油蒸馏塔的底部获得的在不超过340℃(644°F)的IBP、340℃(644°F)与360℃(680°F)之间的T5和700℃(1292°F)与900℃(1652°F)之间的T95下沸腾的优选原料。常压渣油的焦炭前驱体和金属污染物的含量一般较高。可用作新鲜烃进料的其它重烃原料包括来自原油的渣油、重沥青原油、页岩油、沥青砂提取物、脱沥青残留物、来自煤液化的产物、减压蒸馏原油(vacuum reduced crudes)。新鲜烃原料还包括以上烃的混合物并且前面的清单并不全面。
FCC催化剂可包含诸如Y型沸石的大孔沸石，和基体材料，该基体材料包含活性氧化铝材料、包括二氧化硅或氧化铝的粘合剂材料和诸如高岭土的惰性填料。
得到的裂化的烃产品与积炭催化剂的混合物继续经提升管20向上来到顶部，多个分离臂22在该顶部将气体和催化剂的混合物切向和水平地从提升管20的顶部经端口排放到分离容器26中，该分离容器26实现气体与催化剂的粗分离。输送管道28将烃蒸气——包括经汽提的烃、汽提介质和夹带的催化剂——运送至反应器容器32中的一个或多个旋风分离器30，旋风分离器30将积炭催化剂与烃蒸气流分离。反应器容器32可至少部分容纳分离容器26且分离容器26被视为反应器容器32的一部分。反应器容器32中的收集腔室34聚集从旋风分离器30分离的烃蒸气流以便使其流通至出口喷嘴36并最终进入馏分回收区(未示出)。料腿(Dip leg)38将催化剂从旋风分离器30排放到反应器容器32的下部中，并且催化剂和被吸收或夹带的烃跨在分离容器26的壁中限定的端口42进入反应器容器32的汽提区段40中。在分离容器26中分离的催化剂直接进入汽提区段40。汽提区段40包含扰流板/挡板43、44或其它设备以促进汽提气体与催化剂之间的混合。汽提气体经通向一个或多个分配器46的管道进入汽提区段40的下部。经汽提的积炭催化剂经反应器催化剂管道48离开反应器容器32的汽提区段40并以通过控制阀52调节的速度进入再生器容器50。来自反应器容器32的积炭催化剂通常含有以焦炭形式存在的碳，该碳的量为从0.02wt％至1.50wt％。虽然焦炭主要由碳组成，但它可含有3wt％至12wt％的氢及硫和其它材料。
再生器可为用于燃烧来自催化剂的焦炭的再生器容器50，其包括第一腔室54和第二腔室56。再生器可以是燃烧器式再生器容器50，其中第一腔室54为下腔室且第二腔室56为可位于第一腔室上方的上腔室。第一腔室具有用于将积炭催化剂供给至第一腔室54的催化剂入口64和气体分配器60。气体分配器60将包含氧的燃烧气体从燃烧气体管线62分配至第一腔室54。
催化剂入口64将积炭催化剂输送至再生器容器50的第一腔室54。来自燃烧气体管线62的含氧的燃烧气体(通常为空气)由气体分配器60分配至再生器容器50的第一腔室54。燃烧气体接触第一腔室54中的积炭催化剂并提升在密相催化剂床层68上方的稀释相66中形成的快速流化流动条件下的催化剂。在一个实施例中，第一腔室54中的流动条件将包括0.8-2.2m/s(2.8-7ft/s)的表观气体流速以及稀释相66中从16kg/m3(1lb/ft3)至80kg/m3(5lb/ft3)和密相催化剂床层68中从320kg/m3(20lb/ft3)至560kg/m3(35lb/ft3)的催化剂密度。燃烧气体中的氧接触积炭催化剂并燃烧来自催化剂的含碳沉积物或焦炭。可按比例添加包括空气的燃烧气体以在部分燃烧模式下燃烧来自积炭催化剂的焦炭，从而产生废气流和再生催化剂。第一腔室54可以利用不充分的氧操作，以促进部分燃烧条件。因此，再生催化剂可以是部分再生催化剂。
为了维持第一腔室54中的部分燃烧条件，第二腔室56的入口70处的废气流中的氧浓度可以小于0.1摩尔％且优选不大于200ppm。来自第一腔室54的废气流中的一氧化碳浓度可以维持在200ppm或更大且优选维持在3摩尔％或更大。在从再生器容器50的第一腔室54通向第二腔室56中的入口70处，废气中的二氧化碳与一氧化碳的摩尔比可以不超过10且优选不超过4且至少为0.5，优选为至少1.0。
再生器容器50可以从主加热器72接收燃烧气体流。通常，主加热器72是直接燃烧式空气加热器72。主加热器72包括容器78，该容器78与包括燃料管线76的燃料源和包括空气管线74的空气源连通以燃烧容器78中的燃料和空气。烃燃料流可以包含干气体、燃料气体、燃烧油等。在使用期间，空气管线74中的空气流和燃料管线76中的烃燃料流可以供给至加热器，在加热器中彼此接触而燃烧，以在提供包含氧的经加热的燃烧气体流的同时产生热量。经加热的燃烧气体流被摄入燃烧气体管道62中并由燃烧气体分配器60分配至再生器容器50中的第一腔室54。燃烧气体管道62将主加热器72与第一腔室54连接。一般而言，直接燃烧式空气加热器72在流体催化裂化单元10的起动期间被使用。此后，通常在稳态运行期间关停直接燃烧式空气加热器72，使得仅空气流被经其给送到燃烧气体分配器管道62，但燃料流可以停止。
再生催化剂与废气流的混合物经截头锥形过渡区段80流到第一腔室54的输送通路82。通路82可以包括从第一腔室54向上延伸的管状提升管/立管。通路82提供第一腔室54与第二腔室56之间的连通。催化剂分离器84可以位于通路82的在第二腔室56中的入口70上。再生催化剂和废气流由于通路82的截面积相对于过渡区段80下方的第一腔室54的截面积减小而加速至更高的表观气体速率。
来自第一腔室54的再生催化剂和废气经通路82到达催化剂分离器84，进入再生器容器50的第二腔室56。催化剂分离器84例如通过向下引导催化剂和废气流来将再生催化剂与废气流粗略分离，使得催化剂将在向下落入致密催化剂床层86中的同时分离并且废气流将在向上上行进入催化剂的稀释相88中的同时分离。
从第一腔室进入第二腔室56的再生催化剂和废气可由于在第一腔室54中的部分燃烧条件而具有相对大的一氧化碳浓度。为了避免第二腔室56中的后燃烧现象，第二腔室必须缺氧以避免废气中的一氧化碳燃烧为二氧化碳。流化气体由蓬松分配器100分配至第二腔室56，以使致密催化剂床层86中的催化剂流化。通常使用空气作为流化气体。由于空气包含氧，所以在第一腔室54中未进行部分燃烧，因为空气可以使一氧化碳氧化为二氧化碳，二氧化碳可以参与第二腔室56中的后燃料，特别是在稀释相88中。
提出将加热气体管道102中的经加热的气流提供至第二腔室56。经加热的气流可以用于加热第二腔室56的壁104或外壳，以防止通过废气中与水结合的三氧化硫产生的硫酸凝结而腐蚀再生器设备。经加热的气流可以是至少38℃(100°F)，适当地至少93℃(200°F)，优选至少204℃(400°F)，最优选至少427℃(800°F)。
加热气体管道102中的经加热的气流可以由辅助气体加热器110提供。加热气体管道102将辅助加热器110与第二腔室56连接。再生器容器50可以从辅助气体加热器110接收燃烧气体。辅助气体加热器110可以包括与燃料源连通的容器118以及用于燃烧容器中的燃料和空气的空气源。空气源可以是空气管线112中的空气流，并且烃燃料源可以是燃料管线114中的烃燃料流。烃燃料流可以包括干气体、燃料气体、燃烧油等。辅助气体加热器110可以是直接燃烧式空气加热器110。空气管线112中的空气流和燃料管线114中的烃燃料流可以被供给至辅助气体加热器110并在加热器中彼此接触以燃烧并产生热量。烃燃料流和空气流的流速被控制为确保经加热的气流中的氧浓度不超过5wt％(重量百分比)，适当地不超过2wt％，优选地不超过1wt％。在这些氧浓度下，后燃烧不是威胁。适当地，经加热的气流包含至少0.001wt％的氧。经加热的气流还会包含水、二氧化碳、一氧化碳和氮气，但氧化硫小于10wppm。
经加热的气流可被摄入加热气体管道102中并由气体分配器100分配到再生器容器50中的第二腔室56，以使致密催化剂床层86中的催化剂流化。经加热的气流中的低氧浓度将提供不充分的氧，以使得再生器容器50的第二腔室56中能够发生后燃烧。加热气体管道102中的经加热的气流与从第一腔室54经过入口70的废气流分开被分配至加热气体分配器100中的第二腔室56。
为了确保加热气体管道102中的经加热的气流不会过高，可以设置用于冷却经加热的气流的设备。例如，可以在加热气体管道102上设置翅片116，以通过所述翅片传导热离开经加热的气流，热可以从所述翅片辐射离开加热气体管道102。因此，经加热的气流可以在它被分配至第二腔室56之前被冷却。可设想其它用于调整经加热的气流的温度的系统。
在加热气体管道102中维持氧浓度低于设定点是重要的。因此，氧浓度指示器控制器130与加热气体管道102连通，以测量加热气体管道102中的经加热的气流的氧浓度，从而将它与氧浓度设定点进行比较。该比较可以由计算机132进行，计算机132从氧浓度指示器控制器130接收测定的氧浓度的信号。如果氧浓度大于设定点，则燃料管线114上的控制阀打开得相对较多，以提高到达加热器110的烃燃料的流速，从而燃烧较多来自管线112中的空气流的氧。如果氧浓度小于设定点，则燃料管线114上的控制阀关闭得相对较多，以降低到达加热器110的烃燃料的流速，从而燃烧较少来自管线112中的空气流的氧。信号可以从氧浓度指示器控制器130或从计算机132发送到管线114上的控制阀。
温度指示器控制器134也可以在冷却翅片116下游与管线102连通。温度指示器控制器134测量加热气体管道102中的经加热的气流的温度，以将它与温度设定点进行比较。该比较可以由从温度指示器控制器134接收测定的温度的信号的计算机132进行。如果温度高于设定点，则燃料管线114上的控制阀打开得相对较多，以提高到达加热器110的烃燃料的流速。如果温度低于设定点，则燃料管线114上的控制阀关闭得相对较多，以降低到达加热器110的烃燃料的流速。信号可以从温度指示器控制器134、氧浓度指示器控制器130或计算机132发送到管线114上的控制阀。来自氧浓度指示器控制器130的信号可以被设定为超越来自温度指示器控制器134的信号。
再生催化剂从再生器提升管82经分离器84输送到第二腔室56中。另外，催化剂分离器84将再生催化剂经入口70排放到致密催化剂床层86中。从第一腔室54离开的来自再生器提升管82的废气流将进入第二腔室56的稀释相88。
再生催化剂可能夹带有在再生器容器50的第二腔室56中的稀释相88中上行的废气流。废气流中夹带的催化剂因此将进入使废气与较重的催化剂颗粒向心地分离的旋风分离器90、92。旋风分离器90、92直接与第二腔室56连通，以从第二腔室56中的再生催化剂分离废气。催化剂颗粒将从料腿94、96落下并进入致密催化剂床层86。致密床层86中的再生催化剂将通过来自加热气体管道102的经加热的气流而流化。来自致密催化剂床层86的再生催化剂从第二腔室56排放并转移到再生催化剂管道12。通过控制阀14调整的再生催化剂从第二腔室56顺着反应器催化剂管道12下行回到反应器区段10并进入提升管20，在此它随着FCC过程继续而再次接触进料。
在一个实施例中，为了加速焦炭在第一腔室54中的燃烧，来自第二腔室56中的致密催化剂床层86的热完全再生催化剂可经由控制阀106调节的外部循环催化剂管道98再循环到第一腔室54中。热再生催化剂进入连接到第二腔室56并与第二腔室56在下游连通的再循环催化剂管道98的入口。通过将来自致密催化剂床层86的热催化剂与来自进入第一腔室54的反应器催化剂管道48的比较冷的积炭催化剂混合，再循环再生催化剂升高了第一腔室54中的催化剂和气体混合物的整体温度。
再生器容器50在第一腔室54中的部分燃烧条件下运行。该过程内的总氧需求的不超过2wt％进入第二腔室56中的致密催化剂床层86，其余部分被添加至第一腔室54。典型地，不超过1wt％的总氧需求进入第二腔室56中的致密床层86。优选地，不超过0.5wt％的总氧需求进入第二腔室56中的致密床层86。结果，第二腔室56中发生非常小的燃烧。典型地，每公斤(磅)在催化剂上给送到再生器容器以用于部分燃烧的焦炭需要10-12kg(lbs)的空气。再生器容器50典型地在第一腔室54中的594℃(1100°F)至704℃(1300°F)和第二腔室56中的649℃(1200°F)至760℃(1400°F)的温度下运行。在两个腔室中压力可以在173kPa(表压)(25psig)与414kPa(表压)(60psig)之间。
第二腔室56中的燃烧气体的表观速率典型地在0.8m/s(2.7ft/s)与1.2m/s(4.0ft/s)之间。致密床层86的密度典型地在400kg/m3(25lb/ft3)与640kg/m3(40lb/ft3)之间，并且稀释相88的密度典型地在4.8kg/m3(0.3lb/ft3)与32kg/m3(2lb/ft3)之间，这取决于催化剂的特性。
较轻地加载催化剂的废气将从旋风分离器90、92经管道上行到气室120中并从第二腔室56经废气出口122排放。在再生器容器的第二腔室56的废气出口122处，废气中的一氧化碳含量维持在至少200ppm并且优选地至少3摩尔％，并且废气出口122中的二氧化碳与一氧化碳的摩尔比将为至少0.5，优选至少1且不超过5，并且优选不超过4，以指示再生器容器50中的焦炭的部分燃烧。离开第二腔室56的出口122的废气中的氧浓度小于0.1摩尔％且优选不大于200ppm，以指示再生器容器50中的部分燃烧条件。
具体实施方案
尽管以下结合具体实施方案进行描述，但应理解，该描述意在说明而不是限制前面的描述和附后权利要求的范围。
本发明的第一实施方案是一种用于燃烧来自积炭催化剂的焦炭的方法，该方法包括：使第一积炭催化剂流经第一可渗透屏障向下进入第一级中；在与第一积炭催化剂流对流接触中向上推进第一含氧气流通过第一级，以燃烧来自第一积炭催化剂流的焦炭，从而提供包含再生催化剂的第二积炭催化剂流和废气流；从第一级向上推进废气流；抑制第一积炭催化剂流在第一级中的向上移动；使第二积炭催化剂流从第一级向下转入第一级下方的第二级；在与第二积炭催化剂流的对流接触中向上推进第二含氧气流通过第二级，以燃烧第二积炭催化剂流中的焦炭，从而提供包含再生催化剂的第三积炭催化剂流和包含废气的第一含氧气流；将第一含氧气流从第二级推进至第一级；以及抑制第二积炭催化剂流在第二级中的向上移动。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中，第一可渗透屏障抑制第一积炭催化剂流在第一级中的向上移动。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中第二可渗透屏障抑制第二积炭催化剂流在第二级中的向上移动。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中第二可渗透屏障被间隔在第一可渗透屏障下方。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，进一步包括将第一积炭催化剂流输送到第一级上方并且将第二含氧气流分配到第二级下方。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，进一步包括从第一级上方的废气出口排放废气流并且从第二级下方的出口去除再生催化剂流。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，进一步包括：使第三积炭催化剂流从第二级向下转入第二级下方的第三级；在与积炭催化剂流的对流接触中向上推进第三含氧气流通过第三级，以燃烧积炭催化剂中的焦炭，从而提供包含再生催化剂的第四积炭催化剂流和包含废气的第二含氧气流；以及抑制第三积炭催化剂流在第三级中的向上移动。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中CO2与CO的比率在第一级中比在第二级中更小。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，进一步包括冷却积炭催化剂流并且将经冷却的催化剂输送到第一级或其下方。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第一实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，进一步包括与来自第二级的第一含氧气流分开地将新鲜含氧气体给送至第一级。
本发明的第二实施方案是一种用于燃烧来自积炭催化剂的焦炭的方法，该方法包括：使第一积炭催化剂流向下经过限定第一级的第一可渗透屏障；在与第一积炭催化剂流对流接触中向上推进第一含氧气流通过第一级，以燃烧第一积炭催化剂流中的焦炭，从而提供包含再生催化剂的第二积炭催化剂流和废气流；从第一级向上推进废气流通过第一可渗透屏障；通过第一可渗透屏障抑制第一积炭催化剂流在第一级中的向上移动；使第二积炭催化剂流从第一级向下经第二可渗透屏障转入第二级，第二可渗透屏障限定第一级下方的第二级；在与第二积炭催化剂流的对流接触中向上推进第二含氧气流通过第二级，以燃烧第二积炭催化剂流中的焦炭，从而提供包含再生催化剂的第三积炭催化剂流和包含废气的第一含氧气流；将第一含氧气流从第二级经第二可渗透屏障推进至第一级；以及通过第二可渗透屏障抑制第二积炭催化剂流在第二级中的向上移动。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中第二可渗透屏障被间隔在第一可渗透屏障下方。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，进一步包括将第一积炭催化剂流输送到第一可渗透屏障上方以及将第二含氧气流分配到第二级下方。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，进一步包括：使第三积炭催化剂流从第二级经第三可渗透屏障向下转入第二级下方的第三级，第三可渗透屏障限定第二级下方的第三级；在与第三积炭催化剂流的对流接触中向上推进第三含氧气流通过第三级，以燃烧积炭催化剂中的焦炭，从而提供包含再生催化剂的第四积炭催化剂流和包含废气的第二含氧气流；以及通过第三可渗透屏障抑制第三积炭催化剂流在第三级中的向上移动。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第二实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中第三可渗透屏障被间隔在第二可渗透屏障下方。
本发明的第三实施方案是一种用于燃烧来自积炭催化剂的焦炭的设备，该设备包括：在再生器容器的催化剂出口上方的再生器容器的催化剂入口；位于再生器容器的含氧气体入口上方的再生器容器的废气出口；位于催化剂入口和废气出口下方的第一可渗透屏障，该第一可渗透屏障跨再生器容器横向延伸；位于第一可渗透屏障下方以限定催化剂出口上方的第二级的第二可渗透屏障，该第二可渗透屏障跨再生器容器横向延伸；以及位于第二可渗透屏障下方的催化剂出口和含氧气体入口。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第三实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，其中第二可渗透屏障被间隔在第一可渗透屏障下方。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第三实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，进一步包括位于第二可渗透屏障下方以及催化剂出口和含氧气体入口上方的第三可渗透屏障，该第三可渗透屏障跨再生器容器横向延伸。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第三实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，进一步包括具有位于第一可渗透屏障上方的废气入口的分离装置。本发明的一个实施方案是直至这一段中的第三实施方案的这一段中的一个、任一或所有在先实施方案，具有设置在第一可渗透屏障与第二可渗透屏障之间的含氧气体入口。
无需进一步详述，相信利用上文的描述，本领域技术人员可以最大限度地利用本发明并容易确定本发明的基本特征，在不背离其精神和范围的情况下，作出本发明的各种变动和修改并使其适应各种用途和条件。因此，上述优选的具体实施方案应被解释为仅示例性的而非以任何方式限制本公开的其余部分，并意在涵盖所附权利要求书的范围内所含的各种修改和等效布置。
除非另行指明，在上文中，所有温度以摄氏度为单位，且所有份数和百分比按重量计。