包括流化催化裂化反应器和再生器的热集成方法与流程

本发明涉及一种用于跨用于烃转化的两个或更多个工业过程进行热集成的方法。

背景技术：

1、精炼厂的产量总是根据其产品的市场需求而改变。与运输燃料一样，关键的商品化学品长期以来一直是精炼厂产品清单的一部分。例如，烯烃产品和芳烃产品已经直接或在与精炼厂进料相连的下游加工单元中进行了商业生产，如例如在us20190256786和us20200318021中所述。

2、随着能源需求的变化，在精炼厂内更灵活地纳入化学品的生产的能力为精炼厂所有者提供了增加的价值。作为实现这种价值的一种方式，已经研究了从宽沸原料中蒸发或加热烃馏分的技术。此类技术的示例描述于us2016348963、us2015197695、us2010236982、us4450311、gb8625970和us4356082中。然而，提供生产用于化工生产单元的原料所需的高热量输入(通常以分阶段方式)是一项挑战。

3、流化床催化剂单元在许多系统中是已知的。在精炼系统中，流化床催化裂化(fcc)单元通常包括提升管反应器容器和再生器容器。在提升管反应器容器中，烃进料与催化剂进行混合并且在工艺温度下裂化。然后将含有碳质沉积物的废催化剂传送到再生器容器中，在该再生器容器中，在使废催化剂与再生介质(诸如空气)接触的同时在放热反应中除去所述碳质沉积物。

4、本领域中已经描述了用于再利用在fcc单元中产生的热能的多种方法。例如，wo2015001214公开了一种利用来自fcc系统的工艺流体在热交换系统中对水进行加热的方法。在us2015197695和wo2010107541中也描述了用于通过与催化剂再生器进行热交换来生产蒸汽的类似方法。在本领域中，例如在us2009035193中，还描述了燃烧再生器烟气以产生电力。

5、尽管蒸汽和电力在工业过程中是有价值的副产品，但是仍期望开发出更有效的系统来节约热能。此外，蒸汽在其可使用的温度范围方面受到限制，并且因此不适于生产用于化工生产单元的原料所需的高热量输入。精炼工艺和化学工艺的进一步发展和集成，以节能方式提供更灵活的产品清单，依然是高度令人期望的目标。

技术实现思路

1、本发明提供了一种跨两个或更多个工业过程的热集成方法，所述热集成方法包括：

2、在第一过程中，在使烃进料与再生催化剂在反应器的上游段中进行接触的流化催化剂反应器中，将烃进料和与其混合的催化剂传送通过反应器的下游段，从而使烃进料转化并且通过在该催化剂上沉积碳质沉积物而使催化剂失活，从经转化的烃进料中分离出失活的催化剂，

3、将失活的催化剂传送到再生器容器，其中借助于引入再生器容器中的再生介质在放热工艺条件下从失活的催化剂中除去沉积物，从而使催化剂再生并对其进行加热，并且将再生的热催化剂传送到反应器的上游段，

4、其中用于第二过程的化工原料被传送通过与再生器容器直接接触的热交换系统，以便向所述化工原料和第二过程提供热量。

技术特征：

1.一种跨两个或更多个工业过程的热集成方法，所述热集成方法包括：

2.根据权利要求1所述的热集成方法，其中所述第一过程包括流化催化裂化(fcc)过程。

3.根据权利要求1所述的热集成方法，其中所述第一过程包括选自丙烷脱氢和异丁烷脱氢的过程。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热集成方法，其中所述热交换系统包括在所述再生器容器内通过的管式热交换器。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的热集成方法，其中所述热交换系统与所述再生器容器的外部直接接触，优选地，所述热交换系统是催化剂冷却器系统的一部分。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热集成方法，其中所述化工原料是用于乙烯裂化器的原料。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的热集成方法，其中所述化工原料是用于脱氢过程的原料，所述脱氢过程选自丙烷或丁烷脱氢过程。

技术总结本发明提供一种跨两个或更多个工业过程的热集成方法，所述热集成方法包括：在第一过程中，在使烃进料与再生催化剂在反应器提升管的上游段中进行接触的流化催化剂反应器中，将烃进料和与其混合的催化剂传送通过反应器，从而使烃进料转化并且通过在该催化剂上沉积碳质沉积物而使催化剂失活，从经转化的烃进料中分离出失活的催化剂，将失活的催化剂传送到再生器容器，其中借助于引入再生器容器中的再生介质在放热工艺条件下从失活的催化剂中除去沉积物，从而使催化剂再生并对其进行加热，并且将再生的热催化剂传送到反应器的上游段，其中用于第二过程的化工原料被传送通过与再生器容器直接接触的热交换系统，以便向所述化工原料和第二过程提供热量。技术研发人员：R·A·鲁道夫受保护的技术使用者：国际壳牌研究有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/19