專利名稱：：加熱流化催化裂化裝置用于總體CO₂降低的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉^H氐^^^化裂^f成置中二氧^^排放的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：烴的-;^^#化裂化是由麟瓦斯油(VGO)或^>'由原料之類的重質(zhì)烴i^F生產(chǎn)汽油和輕質(zhì)烴產(chǎn)品的主要工藝。使與重質(zhì)烴i^目關(guān)的:^^^裂化以斷裂大的烴鏈，從而生產(chǎn)較輕的烴。這些較輕的烴被作為產(chǎn)品回^可以直#^吏用或進(jìn)一步加工以相對于重質(zhì)烴進(jìn)料提高辛烷桶產(chǎn)率。烴的^^#化裂化(FCC)的<&^設(shè)備或裝置^1十?dāng)?0^f義早期就出現(xiàn)了。FCC工藝的^^組件包括A^器、再生器攤化劑^^器。^JS器氣與催化劑分離^分離區(qū)。進(jìn)一步的產(chǎn)品分離在催化劑汽提器中進(jìn)二銜^自分離區(qū)的催化劑，通過與蒸汽或另一種汽提介質(zhì)的逆^t^觸將夾帶的狄催化劑脫除。FCC工藝通過^^、材枓(通常是VGO、杉頂油或相對高沸點(diǎn)烴的另一種來源)與由細(xì)分或顆粒狀的固體材料制成的催化劑接觸而進(jìn)行。通過將氣體或蒸^足夠的逸變下通過催化劑以產(chǎn)生所需的流W^狀態(tài)，使催化劑像流體一樣g。油與:!j^W"料的^^催^l了f^:^。裂^R^在催化劑上^^1、焦炭。焦炭含氫和碳，還可以包含痕量的其它材^H^i^金屬，它們是與原料^iiA工藝的。通iti者斷ic^裂"m^應(yīng)的催4b劑表面的活性位置，焦》^^P擾催化劑的催化活性。4f^化劑通常W氣提器^到再生器，目的是通過與含氧氣體U氧化A^除去焦炭。相對于^^器中的催化劑具有較低焦炭舍量的催化劑藏量，其以后稱作再生的催化劑，被收IMM^再送回^區(qū)。催化劑表面焦炭的氧^^#^:大量的熱，"-^分熱量隨焦炭氧化產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物(通常稱作煙氣)離開再生器。剩余的熱量l51t再生的催化劑離開再生器。流化的催化劑連續(xù)itkAA應(yīng)區(qū)循環(huán)到再生區(qū)，和然后再循環(huán)到反應(yīng)區(qū)。^/f匕的催化劑，不^UC化功能，還是從一個(gè)區(qū)彭ij另一個(gè)區(qū)域傳遞熱量的載體。離開^區(qū)的催化劑稱作廢催化劑，即由于催化刑上;^p、焦炭而失去了部分活性。絲觸區(qū)、再生區(qū)、汽提區(qū)以及各區(qū)域之間^r^催化劑的布置的更詳細(xì)的細(xì)節(jié)都是;^4頁域才支^A員所7^p的。由于碳a法和其它驅(qū)動(dòng)因素如需要展示長期可持續(xù)性，煉油公司1^d氧^^排放的壓力在增加。因此，需要提供斷氐^^#化裂^^置二氧^S^排放的方式。斷^氧^^排放的一種解決方案涉^^氣^^下，F(xiàn)CC再生器和向再生H^給包含循環(huán)vTL氧^^和氧氣的iW。此方案中，由于從合成氣分離器裝置循環(huán)了二氧4誠而部分減少了二氧4誠。然而，此解決方案的問題之一是在氣^^Ht下，再生器不能向利用催化劑裂化烴原料的FCC^H^應(yīng);L夠的熱量。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施方案通常提供了加熱具有反應(yīng)器和在氣^^降下,的再生器的流^M^f匕裂4匕裝置用于總^氧^^1降低的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的方法和系統(tǒng)提供了產(chǎn)生為在a溫度下^^反應(yīng)器的足夠熱量的解決方案。^M^發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中，提供了加熱具有^器和再生器的^^^化裂^^置用于總^^氧4誠I^f氐的方法。該方法包括#^二氧4誠(C02)、一氧4誠(CO)、水(H20)、石刷匕氫(H2S)和石J^談(COS)的合成銀入口壓力壓縮到預(yù)定的高壓以得到壓縮的合成氣。將舍C02的第一氣^A壓縮的合成^離出來。將第一氣流與含氧氣(o2)的第二氣a^膨'摘定的^^以得到iW氣體。將注入的烴:WHHW氣體引入裝有來自反應(yīng)器的廢催化劑的再生器。再生器在氣^^件下燃燒注入的烴iW^來自廢催化劑的焦炭，從而產(chǎn)生合成*用于在M溫度下,M器的熱量。在本發(fā)明的一方面，該方法還包括提供渦輪膨脹機(jī)組(turbo-expandertrain),該渦輪膨0^i且包括第一壓縮機(jī)、膨0^脈軸。該軸與膨^^幾和第一壓縮才;1^##上聯(lián)結(jié)，使得膨^^i^動(dòng)該軸，該軸驅(qū)動(dòng)第一壓縮機(jī)。合成^l錄一壓縮才感縮以得到壓縮的合成氣。膨^4;i^脹第""^第二氣流，產(chǎn)生iW氣體并M—和第二氣^^取能量以驅(qū)動(dòng)膨^^來使該軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在本發(fā)明的至少一個(gè)其它實(shí)施方案中，提供了加熱具有再生器和反應(yīng)器的流^^化裂^fc^置用于總^氧^^降低的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含壓縮機(jī)，其用于將含0)2、C0、H20、H2S和C0S的合成^A入口壓力壓縮到預(yù)定的高壓以得到壓縮的合成氣。與壓縮機(jī)^^ii的A^離器裝置。配置分離器裝置以從壓縮的合成^離出含C02的第一氣流。與分離器裝置^^it的AJ^^幾。配置膨g用于將第一氣流與含02的第二氣流膨脹到預(yù)定的低壓以得到*氣體。在氣化條件下再生來自反應(yīng)器的廢催化劑的再生器配置用于接^lti^F氣體和注入的烴，，和燃燒^A的烴iW和來自廢催化劑的焦炭，產(chǎn)生合成，用于在^^溫度下,M器的熱量。結(jié)合附圖，參考下面的描#所附的相剎要求，本^發(fā)明的其它目的、特4iE^優(yōu)點(diǎn)是明顯的。圖la是;;U她化裂^i^置的示意圖；圖lb是圖la中^^^化裂^^置的^I器和再生器的示意圖；圖lc是##本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施方案的流^^化裂化裝置的示意圖；圖ld是^^本發(fā)明至少另一個(gè)實(shí)施方案的流^^化裂^^置的示意圖；和圖2是4Nt本發(fā)明加熱ii^M^化裂^^置的方法的實(shí)例的^f呈圖。M實(shí)施方式本文^^f了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施方案。然而，可以理解，//Hf的實(shí)施方案^_本發(fā)明的示例，可以采用不同的和脊R的形式實(shí)施。附圖不必M比例；一些附圖是為了顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，本文公開的M結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)理解為P艮制性的，而^Ul與權(quán)利要求書一^^作為代^jf生的基礎(chǔ)，以及指導(dǎo);^4頁域^^A員來實(shí)^^發(fā)明。本發(fā)明的實(shí)例尋求解決與在降^^煉廠總體C02排放的同時(shí)加熱流^a化裂化裝置相關(guān)聯(lián)的一些問題。常規(guī)的流/f，化裂化裝置通過向再生器輸入含有空*/或02的氣體燃燒來自廢催化刑的焦炭，產(chǎn)生煙氣，其包含C02但通常富含氮?dú)鈓)。然而，通過向再生器引入含02與C02和/或H20的珊氣體，可以產(chǎn)生合成氣體(合成氣)。特別地，，氣體中的0)2和02可以通過"干"氣化工藝與基于碳-氫的焦i^^以產(chǎn)生C02、C0、H20和H2;和辦氣體中的1120和02可以通過"濕"氣化工藝與禁J^J^以產(chǎn)生C02、C0和H2。合成氣中的h2可以用作精煉廠中其它操怍的原材料來源，其可能降低了另外燃料源的需求，如HB燒爐?！穊^卜，合成氣中的C02比富含N2煙氣中的C02更容易隔離，例4魂ii^^結(jié)構(gòu)或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它合適措施。通過斷^取消麵燒爐的需求以;5Lit過隔離C02用于作為在氣^^ft下操作再生器的i^氣體，可以斷械煉廠的總體C02排放。然而，在氣^^下燃^^催化劑上的焦炭與在空*/或02中燃燒焦炭的放熱過程不一樣。jH^卜，焦料是有限的，這是由于典型地例如，僅約4。/。的到反應(yīng)器的VGO原料轉(zhuǎn)化為在催化劑上沉積的焦炭。因此，在氣/^Ht下產(chǎn)生的熱量較少和由于在再生器中產(chǎn)生的熱量由反應(yīng)器回收用于裂^^應(yīng)，M器就可能處于較^^顯度，這會負(fù)面地影響烴原料的裂化。申請人已^C現(xiàn)通過向氣^r^件下的再生器提供另外的烴燃料源，可以產(chǎn)生更多的熱量以支持A^器在^溫度下的操怍。在一個(gè)實(shí)例中，另外的烴燃料源A^劑脫瀝青器湯青(SDA瀝青)，其可以噴入和/或進(jìn)料到再生器以與來自廢催化劑的焦炭一g燒。SDA瀝青^L^文中定^U;是原油的^渣油餾分的一部分(富含湯青質(zhì)和重質(zhì)^4iM^如18到30的低價(jià)，餾分),其在皿烴溶劑中不溶解。SDA瀝青包含大部分離^^由瀝青質(zhì)和康4iiW^,和因此非常富含碳。因此，SDA瀝青在氣化工藝中也可以像焦炭一樣轉(zhuǎn)化為合成氣，所以可提供更大量的合成*潛在更多的作為精煉廠燃料源的H2，從而可以斷&悉C02排放。蹤;^考附圖，圖la顯示了^^M^f匕fU匕(FCC)裝置和分離系統(tǒng)10。如圖所示，F(xiàn)CC裝置10包^S己置以接Jlt^油或;JS^料30(新鮮珊)的反應(yīng)器12以及與反應(yīng)器12沐^it以接^liL^催化劑的再生器14。反應(yīng)器12在其中將原料30裂化為含從甲鈔ij相對高沸點(diǎn)材料的烴以及h2和石刷匕氫(H2S)的流出物。在裂^UI期間，順副產(chǎn)物^C^在循環(huán)催化劑上。jtbH"料，稱作"焦炭"，在再生器14中^_催化劑上^^燃^#，如下文M。FCC裝置10包含用于再生來自反應(yīng)器12的廢催化劑的再生器14。再生器14配置以接收來自夕f^源的,氣體22和來自反應(yīng)器12的廢催化劑。來自反應(yīng)器12的廢催化劑上沉積了焦炭，從而制氐了催化劑的活性。再生器14接4^iW氣體22以將焦炭^^催化劑上燃燒掉，從而產(chǎn)生煙氣26,煙氣26經(jīng)煙氣管路28排向煙氣系統(tǒng)。煙氣26可以含CO、C02、仏0(水蒸氣)、S0x和N2，^if常非常富含N2。配置再生器14以通it^i^氣體22將沉積的焦炭>^^催化劑_姚來使催化劑再生或再活化。再生器14再活4她化劑，使得當(dāng)催化劑返回^器12時(shí)，催化劑是在最適糾下以實(shí)施它的裂化功能。再生器14用于氣化來自催化劑顆粒的焦炭并且同時(shí)向循環(huán)的催化劑賦予顯熱。由熱再生，化劑攜帶的能量用來滿足FCC裝置10的反應(yīng)器12的熱需求。應(yīng)注意到，F(xiàn)CC裝置10可以具有許多<鏈的與煙氣系*林關(guān)的裝置。在一個(gè)實(shí)施方案中，煙氣26可以樹化劑碎粒、來自燃燒用空氣的K、焦燒的產(chǎn)物(如碳、硫、氮的氧化物和水蒸氣)、以及微量的其它化合物。煙氣26離開再生器14的溫度為約1325華^復(fù)(叩)，但可以高至1400叩，或j^1200叩；和壓力為約20至50磅*方英寸^￡(psig)。煙氣26的熱肯^^/能可以轉(zhuǎn)化為蒸汽或用于驅(qū)動(dòng)^^膨1^嫂電系統(tǒng)狄電。煙氣26中未轉(zhuǎn)化的C0可以在C0鍋爐中燃燒生成C02，同時(shí)生產(chǎn)高壓蒸汽。催化劑^M^立可以用固體脫除裝置去除，如利用靜電^定器除掉。來自再生器和/或C0鍋爐的C02被排到大氣中。tt參考圖la和lb，將熱的再生催化劑從再生器14經(jīng)再活化的催化劑返回線20送回反應(yīng)器12,并將經(jīng)原料30氣化為生成物蒸氣。生成物蒸氣攜帶催化劑向Jiiiit^器12的提升管16，狄〉V錄小。在提升管16的頂部，所需的裂化M已經(jīng)完成，和^^化劑與烴蒸氣'f組分離以最小^^^。來自提升管16的催化劑-烴》V^b通過分離設(shè)備18(力o^升管末端設(shè)備)排入反應(yīng)器12容器中，ii^催化劑和氣體明顯禾I^離，如至少90%重量百分比的產(chǎn)品蒸氣與催化劑分離。催化劑和產(chǎn)品蒸氣的最^^離可以通^t^A分離離來完成。將A^器流出物導(dǎo)引到裝置10的主，器或^^塔50，以拆分為氣態(tài)fe^)^烴聯(lián)產(chǎn)品、FCC汽油和循環(huán)稱阡。廢催化齊M^應(yīng)器12容器中落入其汽提段24，其中蒸汽的逆流流動(dòng)除去空隙和一些吸附的烴蒸氣，從而得到a^的廢催化劑。^a的廢催化劑通it^一立管23下,ii^再生器14。為了^#工作催化劑藏量的活'11^所需的水平并補(bǔ)充,氣26從系統(tǒng)中損失的4封可催化劑，可以通過任意適合的方式向循環(huán)催化劑系^口入新鮮的催化劑。例如，該項(xiàng)工作可以通過催化劑W"斗(沒有示出)完成。-(^卜，可以根悟需要使用輔助儲料斗(沒有示出)容納從循環(huán)系統(tǒng)排出的廢催化劑以##所需的工作活性，并在FCC裝置10停車進(jìn)行維護(hù)和檢修時(shí)敘內(nèi)所有催化劑藏量。如圖la和lb所示，在FCC裝置IO的#^中，新鮮原料30和(依產(chǎn)品分布要求而定)再循環(huán)的循環(huán)油與控制量的再生催化劑""^被引入提升管16的底端。^Ht過換熱或在一些情況下用燃;Ua熱器預(yù)熱。FCC工藝的原料30包括各種烴的混合物，其包樹目對小的分子如汽油中出現(xiàn)的小W到60或更多^f、子的大M。原料30可以包樹目對低^i:的雜質(zhì)如有才幾硫、f/f^^以;^有^ir^f^物。應(yīng)該注意到，所有這些物質(zhì)的相對比例隨石油的^k^源及FCC原料30的特定;輛呈變化。然而，原料30可以按它們的"可裂化性"進(jìn)行分級，或按其在FCC裝置中轉(zhuǎn)化的難易程度分級。可裂化性可以定義為iW中鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳烴類物質(zhì)的相對比例的函數(shù)。FCC裝置10還包括主^m塔50，通肚雑塔50將^器流出物分離^^t產(chǎn)品。主，包^^頂線52、第一側(cè)線54、第二側(cè)線56、第三側(cè)線58和塔底線60。如圖所示，塔頂線52包拾汽油和較輕的材料，第一側(cè)線54包括石腦油，第二側(cè)線56包括fet循環(huán)油，第三側(cè)線58包括重質(zhì)循環(huán)油，塔底線60包;^由漿。餾出線可以包括其它產(chǎn)品而沒有超出本發(fā)明的范圍或樹申。將^JI器產(chǎn)品蒸氣導(dǎo)引到主分餾器50，&沐汽油和氣態(tài)富烯烴聯(lián)產(chǎn)品JW^頂取出和送往氣體歸裝置70。在主雑器50，樹循環(huán)油被作為側(cè)線熘分回收，及將凈產(chǎn)量的這種材料汽41^去^^且#送*#存。^^#品作為,淤絲奮清油得到。由于在^器設(shè)計(jì)中^^J的催化劑-烴分離系統(tǒng)的效率較高，被帶到雑器50的催化劑4^J^到了最低而沒有必要對雑器50的塔組產(chǎn)的純重質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)行澄清，除非該物質(zhì),M于要求固體^*低的特殊用途，如用來生產(chǎn)炎繁。在一些情況下，重質(zhì)材料可以再循環(huán)J^I器提升管16。在主分溜器50可獲得的熱量得到了最大應(yīng)用。通常，M循環(huán)油和重質(zhì)循環(huán)油用于氣體，段70進(jìn)^fm熱，和通過循環(huán)主，器塔底物^M^生產(chǎn)蒸汽。氣體絲塔70與主^t塔50的塔頂線^^it。氣體,塔50從塔頂線52接收不穩(wěn)定的汽油和較輕產(chǎn)品，^*紛離為用于^^化、聚合的燃料氣，以艦丁烷汽油。氣體j^段7Q可以是單個(gè)的吸收器和分餾器或是吸收器和分餾器的組合，M主il^頂產(chǎn)品分離成汽油和其它所需的輕產(chǎn)品。來自其它工藝如焦化的烯經(jīng)氣體也可以送往FCC氣體棘段。氣體,裝置可以有一個(gè)或多個(gè)塔。例如，氣體裝置可以是"四塔"氣體裝置，其包括主吸收塔、次吸收器、》'^:器和脫丁，?，F(xiàn)在參照圖lc，！^供加熱具有再生器14和反應(yīng)器12的a^/fl化裂^^置用于總體C02^f氐的系統(tǒng)80的至少一個(gè)實(shí)施方案。系統(tǒng)80包含壓縮機(jī)82，壓縮機(jī)82將合成氣84M口壓力壓縮到預(yù)定的高壓以得到壓縮的合成氣85。合成氣84包含0)2、CO、H20和COS，還可以包含112和貼。在一個(gè)實(shí)例中，壓縮機(jī)82的壓縮tb^約5:1到10:1之間，^f^a縮比是約7:1。例如，入口壓力可以為約25至35psig。壓縮機(jī)82伏^^#^成氣84壓縮到約150至500psig的壓力。分離器裝置86與壓縮機(jī)82^^it。分離器裝置86配置用于M縮的合成氣85中分離出至少C02以生產(chǎn)含C02的第一氣流88。在一個(gè)實(shí)例中，分離器裝置輛濕氣洗滌工藝?yán)绨肺?、Rectisol、或Selexo1111，其用于從壓縮的合成氣85脫#/或分離貼、COS和0)2以生成第一氣流88。本領(lǐng)域技權(quán)員熟知的其它合適的分離形式也可以^fM。合成氣85還可以含CO和H2，其可以和蒸汽^^送往7K煤氣變M應(yīng)器以將CO轉(zhuǎn)化為C02，從而生產(chǎn)額外的氫氣。利用稱作^i吸附過程的工藝，H2可以進(jìn)一步與C02分離。&匕方案中，分離的H272可以^^裝置中別燃料的需求最小化以用于其它系統(tǒng)，從而斷嫌煉廠的總體C02排放。例如，分離的IU2可以用于其它系統(tǒng)作為燃料燃M用于加l^l:^iUU口氫裂^^它烴。通過^Hp裝置90進(jìn)行的熱回Jl^^HPT以^tto縮機(jī)82壓縮合成氣84^^if過分離裝置86處理壓縮的^^成氣85之前進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)例中，^H卩裝置90將溫度為約1200至1400。F的壓縮的合成氣85~卩到約300至500叩。在一個(gè)實(shí)施方案中，將第一氣流88(它包^-^分分離的C0加H2，其超過了精煉廠H2生產(chǎn)的需要量)ilL往與分離器裝置86j;^^it的膨^f幾100。含02的第二氣流96^M^給膨敝^100。^fW^(口圖lc所示，第一氣流88可以初始與第二氣流96—起供應(yīng)到燃燒區(qū)92或燃燒器。^b方案中，燃燒區(qū)92與分離器裝置86直接^#^逸。在仍然還有的另一個(gè)實(shí)例中^圖ld所示，第一氣流88可以初始供給第二壓縮機(jī)94，第二壓縮機(jī)94與分離器裝置86和燃燒區(qū)92兩者均流/^逸。在燃燒區(qū)92接收氣體88之前，第二壓縮機(jī)94進(jìn)一步壓縮第一氣流88。燃燒區(qū)92配置用于將舍02的第二氣流96與第一氣流88燃燒到預(yù)定的高溫以生產(chǎn)熱氣體98。如果第一氣流88^f封可H2和/或CO，^第二氣流在由膨l^幾100接收之前在燃燒區(qū)92中燃燒。在一個(gè)實(shí)例中，預(yù)定的高溫為約1800至2100。F。燃燒區(qū)用第二氣流96中的02燃燒第一氣流88中的^f可H2和/或CO以生產(chǎn)含C02和/或H20的熱氣體98。jJ^卜，第二氣流96中的4分02^^|^>^,尤其是當(dāng)?shù)诙饬?6對第一氣流88是化學(xué)計(jì)量過量的時(shí)候。扭匕方案中，過量02形成熱氣體98的一部分。膨^f幾100可以與分離器裝置86直接illt^it。^"f^，膨^^幾100可以與燃燒區(qū)92直接;M^ia，并且與分離器裝置86間接^f^ii。膨^^幾100配置用于將第一氣流88和第二氣流96膨脹到預(yù)定的低壓以得到i^氣體102。如果第一氣流88和第二氣流96初始導(dǎo)引到燃燒區(qū)92，那么膨^^/L100以熱氣體98的方式膨M些氣流88和96。在一個(gè)實(shí)施方案中，膨l^幾100是10到15^^膨。當(dāng)4M燃燒區(qū)92時(shí)，，氣體102的壓力為約30至70psig和M約30至40psig，溫;l可以為約1200至1600。F。智^U^，如果第一氣流88和第二氣流96不燃燒，i^氣體102的溫Jt可以為約100。F。再生器14接jJtiW氣體102，在一個(gè)實(shí)例中其包含02和0)2。氣體102還可以包含貼。再生器14在氣^^Hf下,，利用缺氣體102燃燒來自反應(yīng)器12的>^催化劑上的焦炭以再生>^催化劑。再生器14也配置用于M注入的烴進(jìn)扦104。在一個(gè)實(shí)例中，注入的烴,104是SDA瀝青。注入的烴悉阡104與，氣體102和焦炭"^M燒。注入的爛進(jìn)扦的另外燃^Ht加了再生器14中的燃燒熱，提供了在^溫度下,反應(yīng)器12用來裂化原料30所需的熱量。jH^卜，焦炭和注入的烴，104的燃燒產(chǎn)生的合成氣84的溫度m為約1200至1850。F。湊L考圖lc和圖ld，壓縮才幾82、燃燒區(qū)92和膨妝bU00可以是渦輪膨0^li且110的一部分。渦輪膨E4幾組110包括與膨妝f幾100和壓縮機(jī)82兩者在,Ji^結(jié)的軸112使得膨l^幾100轉(zhuǎn)動(dòng)軸112,軸112驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)82。膨|^幾100，作為透平發(fā)動(dòng)機(jī)，通ii^脹熱氣體98;^熱氣體98中提取能量。膨^^L100將提取的能量轉(zhuǎn)化為絲能，它絲軸112。在另一個(gè)實(shí)例中，^^膨jj^;ii且110還可以包括第二壓縮機(jī)94，其與軸112在^t上麟和Mii^脹機(jī)IOO驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)80可以包括固體脫除裝置114和輛裝置116。^H卩裝置116與固體脫除裝置114和壓縮機(jī)82^/#*t。固體脫除裝置114與再生器14流絲通，并可以用絲合成氣84由^Hp裝置116和/或壓縮機(jī)82接收之前從合成氣84中脫R^l化劑^^立。在一個(gè)實(shí)例中，^p裝置116#^成氣84麟1200至1850叩、^ato約1200至1400叩的溫JL冷卻到約300至600°F的溫度。在至少一個(gè)其它的實(shí)施方案中，渦輪膨^ta且110還包括電動(dòng)發(fā)電機(jī)118。電動(dòng)發(fā)電機(jī)118與軸112在辦Ji^和由膨^^100驅(qū)動(dòng)。當(dāng)軸112絲時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)118產(chǎn)生電力。此電力可以供工廠中的糾工藝^^J。在一個(gè)實(shí)例中，此電力使工廠中在別處為產(chǎn)生動(dòng)力而燃^^料的需求最小化，因此剩氐了精煉廠的總體C02排放。;^照圖2,提供了加熱具有再生器和反應(yīng)器的流^^化裂^^置用于總^氧^^降欣的方法的至少一個(gè)實(shí)施方案。該方法包括將入口壓力的合成氣120壓縮以;^到壓縮的^^成氣。例如，壓縮的^^成氣的壓力可以為約150至500psig。M縮合成氣中分離C02以提旨C02的第一氣流122。在一個(gè)實(shí)例中，將第一氣流與含02的第二氣;^fe曉以生產(chǎn)熱氣體。熱氣體的溫度可以為約1800至2100叩。第一氣流和第二氣流可以4脹126到低的壓力以得到iW氣體。在第一和第二氣^^c^燒的實(shí)例中，膨脹機(jī)以熱氣體的形式膨脹第一和第二氣流。，氣體和:;i/v的烴:i^H皮引^^有來自a器的廢催化劑的再生器128。再生器在氣^^t下燃燒^^的烴iW^來自廢催化劑的焦炭，生成合成氣和用于在^溫度下#^反應(yīng)器的熱量。在一個(gè)實(shí)例中，i^F氣體的溫度為約1200至1600叩,再生器中生成的合成氣溫度為1200至1850。F，優(yōu)選約1200至l權(quán)叩。在至少一個(gè)其它實(shí)施方案中，方法還包括在壓縮步驟之前去BH^化劑碎并沐#^成氣冷卻到400至600°F的溫度。壓縮的合成^可以^HP到300至500。F的溫度。以下實(shí)施例(M1和表2)進(jìn)一步說明了本發(fā)明的實(shí)施方案。在以下情況之間進(jìn)行tbfe(1)具有XJl器和在燃燒條ft下(即再生器以空氣怍為i^"氣體)操怍的再生器的FCC裝置和(2)具有反應(yīng)器和在氣^^件下(即使用含0)2和02的Aiti^氣體)操作的再生器的FCC裝置。在FCC常，怍中，將在燃旨?xì)饣痎^下再生器中產(chǎn)生的熱量("總可用熱量")轉(zhuǎn)移以#^^器("總熱需求")。絲1中，當(dāng)原料在450叩下i4/v提升管和A^器產(chǎn)物在980叩下離開時(shí)，本實(shí)施例計(jì)算了^器的總熱需求。再生器在1275。F下運(yùn)^fp每磅FCC原料循環(huán)7^化劑的情況下，計(jì)算了再生器的總可用熱量。假設(shè)焦炭的大概襯式為C22Hn并且包含不可區(qū)別量的硫，實(shí)施例燃燒每磅焦炭需要13.75磅的空氣(燃燒奈件下)?；谶@些^t^和假?zèng)]，反應(yīng)器的總熱需求為620Btu/磅原料。燃燒糾下的再生器的總可用熱量為13332Btu/磅焦炭。因此，供應(yīng)反應(yīng)器熱需求的催化劑上的焦炭最小量是0.047磅焦^7磅原料[(620Btu/磅原料)/(13332Btu/磅焦炭)]或約4.7%。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>焦炭*=總熱需求/總可用熱*=620/13332*100%=4.7%在表2中，本實(shí)施例再生器由燃燒^nu;氣^^件。如u應(yīng)器糾與表1##4目同(即原料在450。FiiA，產(chǎn)品在980。F排出)，那么^器的總熱需求#^^#4目同(620Btu/磅原料)。jH^卜，再生器必須^目同的容量和溫度下向^ll^應(yīng)催化劑。在氣^^件下，總可用熱量|5|^氣體中02和0)2的皿而。本實(shí)施例中，假設(shè)下面的^式^^了基于02和0)2某一比例的燃燒熱(C22i/11+8%02+5C02~~>2707+5^//2)。本^JS中，1磅焦#生約2，711Btu的熱量。假i狄入的珊氣體必須從100叩加熱到1275。F，熱需求約是571Btu/磅焦炭(1.8磅氣體/磅焦炭*0.27Btu/^F*(1275。F-100°F))。氣^^"件下的再生器的總可用熱量為1885Btu/磅焦炭。本實(shí)施例中，供應(yīng)^器熱需求的催化劑上的焦炭最小量是0.329磅焦^/磅原料[(620Btn/磅原料)/(1885Btu/磅焦炭)]或約32.9%。如所述，F(xiàn)CC裝置在常作期間通常不^^'j這樣高的禁淚水平，如VGO原^l產(chǎn)生約4重*%焦^/原料。然而，通it^it當(dāng)?shù)模髁肯孪蛟偕鱚A^i^vlM燒^^的烴iW^焦炭，熱量欠缺就可以滿足，在再生器中每^^^料產(chǎn)生至少約600Btu的熱量用于在^溫度下辦m器。表2.氣^H^下辨的FCC裝置<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>^^頁域技^pv員^RT容易理解，上述說明書意圖科'j闡ii^發(fā)明原理的實(shí)施。本說明書無意限制本發(fā)明范圍和應(yīng)用，因?yàn)楸景l(fā)明易于調(diào)整、變更和更改，而不偏離如下述權(quán)利要求書所P艮定的本發(fā)明的樹申。權(quán)利要求1、一種加熱具有反應(yīng)器和再生器的流化催化裂化裝置用于總體二氧化碳降低的方法，該方法包括將含CO2、CO、H2O、H2S和COS的合成氣從入口壓力壓縮到預(yù)定的高壓以得到壓縮的合成氣；從所述壓縮的合成氣分離出含CO2的第一氣流；將所述第一氣流與含O2的第二氣流膨脹到預(yù)定的低壓以得到進(jìn)料氣體；和向裝有來自反應(yīng)器的廢催化劑的再生器引入所述進(jìn)料氣體和注入的烴進(jìn)料，再生器在氣化條件下燃燒注入的烴進(jìn)料和來自廢催化劑的焦炭，從而產(chǎn)生合成氣和用于在反應(yīng)溫度下操作反應(yīng)器的熱量。2、權(quán)利要求l的方法，其中注入的烴iW包拾溶劑脫瀝青器源青。3、^f'〗要求l的方法，其中合成^包含H2。4、權(quán)利要求3的方法，其中第一氣-艦包含C0和H2中的至少"^HH亥方法還包括將第一氣流與第二氣流撚^'j預(yù)定的高溫以生產(chǎn)熱氣體，并，脹步驟包括機(jī)氣體膨脹以得到耕氣體。5、，]要求4的方法，其中預(yù)定的高溫為約1800至2100華歧(。F)。6、，〗要求3的方法，還包括從壓縮的合成氣中分離出至少一部分H2，該部分H2用于其它系統(tǒng)，從而^^悉體C02排放。7、^U'漆求1的方法，其中預(yù)定的高壓為約150至500psig。8、；f5UN要求l的方法，其中預(yù)定的低壓為約30至70psig。9、;M'決求1的方法，其中*氣體的溫度為約1200至1600華^1(。F)。10、'漆求1的方法，其中在再生器生產(chǎn)的合成氣的溫^約1200至1850華ML(。F)。11、；M，J要求1的方法，其中珊氣體含C02、02和貼。12、權(quán)矛J^求1的方法，還包括扭縮步驟之前去,化劑^Ma以及齡成氣~卩到約300至600華&變(。F)的溫度。13、權(quán)利要求1的方法，還包括將壓縮的合成氣^H卩到約300至500華氏度(。F)的溫度。14、相^要求1的方法，其中配3X應(yīng)器用于接收與催化劑反應(yīng)以產(chǎn)生廢催化劑的原#用于在^溫度下##反應(yīng)器的熱量為至少約600BTU每磅原料。15、一種加熱具有再生器和反應(yīng)器的沐^^化裂化裝置用于總^氧^^斷氐的方法，該方法包括提供渦輪膨E^幾組，該渦輪膨0^ii且包括第一壓縮機(jī)、膨脹4脈軸，該軸與膨^^^第一壓縮機(jī)兩者在#^上^使得膨^^#^該軸，該軸驅(qū)動(dòng)第一壓縮才;i;用第一壓縮才^#舍0)2、CO、H20、H2S和C0S的合成^^A入口壓力壓縮到預(yù)定的高壓以得到壓縮的合成氣；從壓縮的合成^離出含C02的第一氣流；通it^^^將第一氣流與含02的第二氣^^^^預(yù)定的低壓，產(chǎn)生iW氣體并4第二氣j;;y^取能量以驅(qū)動(dòng)膨^uM吏該軸^^;和向裝有來自M器的廢催化劑的再生器引入所^JW氣體和注入的烴進(jìn)料，再生器在氣^4Hf下燃燒;;認(rèn)的烴iW^來自廢催化劑的焦炭，從而產(chǎn)生合成*用于在^溫度下,M器的熱量。16、相^要求15的方法，其中渦輪膨0^i腿包括與膨^5a^^ii的燃燒區(qū)；第一氣^K包含C0和H2中的至少一種；該方法還包^1燒區(qū)將第一和第二氣流燃燒到預(yù)定的高溫以生產(chǎn)熱氣體；膨脹步M包括使熱氣體膨脹、產(chǎn)生i^t"氣^Miit^l^A^熱氣^l取能量以驅(qū)動(dòng)膨^^來使該軸^^。17、WJ^"求16的方法，其中渦輪膨04AiSii包括與燃燒區(qū)沐^ii和與該軸在,上聯(lián)結(jié)的第二壓縮^M吏得轉(zhuǎn)動(dòng)該軸iM區(qū)動(dòng)第二壓縮機(jī)；和該方法還包括在燃燒步驟之前壓縮第一氣流。18、W'J要求15的方法，其中渦輪膨^M腿包括與該軸在辦JiW的電動(dòng)發(fā)電積使得轉(zhuǎn)動(dòng)該軸^4區(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)；和該方法還包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)從而產(chǎn)生電能。19、一種加熱具有再生器和反應(yīng)器的沐^^化裂化裝置用于總t氧^^斷氐的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括壓縮機(jī)，其用于將舍C02、CO、H20、H2S和C0S的合成^A^口壓力壓縮到預(yù)定的高壓以得到壓縮的合成氣；分離器裝置，其與壓縮機(jī)流體i^ii和配置以M縮的合成氣分離出含C02的第一氣流；膨^4幾，其與分離器裝置a^it和配置用于將第一氣流與含02的第二氣^^脹到預(yù)定的低壓以得到iW氣體；和再生器，其在氣化務(wù)f牛下用于再生來自反應(yīng)器的廢催化劑和配置用于接收產(chǎn)生合成氣和用于在^i溫度下^fK^i器的熱量。20、；M'漆求19的系統(tǒng)，其中壓縮才脈膨^^幾是^"膨l^幾組的一部分；渦輪膨0^i且包括與分離器裝置和膨l^f幾^^it的燃燒區(qū)，以及與膨0^脈壓縮機(jī)兩者在,上聯(lián)結(jié)的軸使得膨^fe/L^動(dòng)該軸，該軸驅(qū)動(dòng)第一壓縮機(jī)；燃燒區(qū)配置用于將第一和第二氣^W燒到預(yù)定的高溫以生產(chǎn)熱氣體；膨脹機(jī)配置用于從熱氣#^取能量，從而,該軸。21、權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中預(yù)定的高溫為約1800至2100華氏度(。F)。22、權(quán)矛漆求19的系統(tǒng)，其中預(yù)定的高壓為約150至500psig。23、權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中預(yù)定的j氐壓為約30至70psig。24、似'決求19的系統(tǒng)，其中合成^包含H2和分離器裝置孤己置用于從壓縮的合成^離出至少^P分H2，這部分H2用于其它系統(tǒng)，從而斷&悉體C02排放。25、權(quán)矛澳求19的系統(tǒng)，其中配1^應(yīng)器用于接收與催化劑反應(yīng)以產(chǎn)生廢催化劑的原#用于在>^溫度下##反應(yīng)器的熱量為至少約600BTU每磅原料。全文摘要在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種加熱具有反應(yīng)器和再生器的流化催化裂化裝置用于總體二氧化碳降低的方法。該方法包括將合成氣壓縮以得到壓縮的合成氣。從壓縮的合成氣分離出CO₂以提供含CO₂的第一氣流。將第一氣流與含O₂的第二氣流膨脹以得到進(jìn)料氣體。將進(jìn)料氣體和注入的烴進(jìn)料引入裝有來自反應(yīng)器的廢催化劑的再生器。再生器在氣化條件下燃燒注入的烴進(jìn)料和來自廢催化劑的焦炭，從而產(chǎn)生合成氣和用于在反應(yīng)溫度下操作反應(yīng)器的熱量。文檔編號C10G70/00GK101538475SQ20081010745公開日2009年9月23日申請日期2008年12月19日優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日發(fā)明者B·W·海德瑞克申請人:Bp北美公司