BRPI0620195A2

BRPI0620195A2 - método para tratar uma corrente de gás residual de regenerador

Info

Publication number: BRPI0620195A2
Application number: BRPI0620195-4A
Authority: BR
Inventors: Lee Rosen; Kuang-Tsai Wu; Mushtaq Ahmed
Original assignee: Praxair Technology Inc
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2011-11-01
Also published as: CN101384335B; CN102430329A; EP1971417A1; KR101441267B1; KR20130096332A; CA2634254A1; EP2314367A2; MX2008008170A; PL2314367T3; CA2634254C; CN102430329B; KR101354809B1; KR20080087121A; WO2007075397A1; BRPI0620195B1; EP2314367B1; JP5469766B2; US20070140942A1; JP2013166148A; DE602006020184D1

Abstract

MéTODO PARA TRATAR UMA CORRENTE DE GáS RESIDUAL DE REGENERADOR Uma corrente de oxigénio quente é alimentada a uma corrente de gás residual de regenerador de catalisador que contém monóxido de carbono para remover monóxido de carbono. Precursores de NO~ x~ são convertidos em N~ 2~, e se NO~ x~ estiver presente na corrente de gás residual, a adição de corrente de oxigênio quente diminui a quantidade de NO~ x~ presente.

Description

"MÉTODO PARA TRATAR UMA CORRENTE DE GÁS RESIDUAL DE

REGENERADOR"

Campo da Invenção

Esta invenção refere-se ao tratamento de gases residuais de unidades de regeneração catalítica. Fundamentos da Invenção

Craqueamento catalítico fluido (FCC) é uma operação de unidade na qual frações de petróleo de peso molecular mais alto são craqueadas em moléculas menores, sob calor e com um catalisador. Durante o processo de craqueamento, depósitos de coque formam-se na superfície do catalisador, exigindo sua regeneração. Conseqüentemente, o catalisador é continuamente separado dos vapores gerados pelo processo de craqueamento e regenerados em um regenerador de FCC onde os depósitos de coque são queimados e a atividade do catalisador é restaurada.

O regenerador de FCC pode operar de dois modos: queima total e queima parcial. No modo de queima total, a maior parte do carbono nos depósitos de coque é convertida em CO2 reagindo com oxigênio na corrente oxidante, que é igualmente alimentada ao regenerador. Quando o regenerador é operado no modo de queima parcial, o carbono reage com oxigênio na corrente do oxidante e é convertido em ambos, CO e CO2. Neste caso, o CO no gás residual de regenerador é oxidado tipicamente em CO2 em uma caldeira, a jusante, para recuperar calor da oxidação do CO e para limitar igualmente emissões de CO no gás residual da caldeira. A caldeira de CO tem queimadores a ar para criar uma zona de chama quente que o gás residual de regenerador tem que atravessar e, na qual o CO é oxidado em CO2. Gás de saída de refinaria pode ser usado como combustível auxiliar para os queimadores da caldeira de CO. O calor liberado pela oxidação de CO e da combustão do gás da refinaria é recuperado na caldeira para produzir vapor de processo. O gás residual de regenerador de FCC contém igualmente outras espécies-traço tais como SO2, NOx, e espécies de nitrogênio reduzido, tais como, NH3 e HCN. Tipicamente, a maior parte do nitrogênio nos depósitos de carbono é oxidada em NOx no modo de queima total. No modo de queima parcial, algum do nitrogênio é transformado igualmente em NH3 e em HCN, e algum do NH3 e do HCN é oxidado em NOx na caldeira de CO, a jusante. A quantidade de NOX, mais a quantidade das outras espécies de nitrogênio reduzido, tais como HCN, NH3, CN3 HNO é, daqui por diante, convenientemente chamada de "nitrogênio fixo total" (ou "TFN)".

O modo mais comum de operação do regenerador atualmente em uso é o modo de queima total. Recentemente, o interesse pelo modo de queima parcial foi renovado por causa do desejo do refinador de maximizar a capacidade de produção de FCC, mas há limites técnicos em termos de quanta alimentação se pode empurrar através de uma unidade de FCC em um dado tempo. Por exemplo, quando a taxa de alimentação a um FCC é aumentada, o gás residual de regenerador de FCC conterá mais CO se o FCC já estiver operando nas limitações máximas do ventilador de ar. Este CO aumentado no gás residual de regenerador de FCC deve ser queimado na caldeira, a jusante do CO, para atender regulações ambientais. Para algumas caldeiras isto pode representar um problema porque a caldeira pode não ser capaz de destruir o CO aumentado diminuindo-o para os níveis de ppm (partes por milhão) exigidos para atender as regulações ambientais. Deste modo, a capacidade da caldeira para destruir o CO transforma-se em um gargalo para quaisquer medidas para melhorar a capacidade de FCC a montante

A taxa total de disparo dos queimadores da caldeira de CO é amplamente ditada pela necessidade de fornecer uma temperatura de chama alta o bastante para a queima suficiente de CO no gás residual de regenerador de FCC. Tipicamente, são recomendadas temperaturas de chama de, aproximadamente, 982°C, embora a temperatura de auto ignição do gás CO seja muito mais baixa, (aproximadamente 787°C). Para uma dada composição do gás residual de regenerador, há uma taxa mínima de ignição da caldeira abaixo do qual a quantidade de destruição termal de CO que é conseguida não é satisfatória. Em muitas ocasiões, esta taxa de disparo mínimo da caldeira produz vapor de processo em excesso que é basicamente descarregado na atmosfera ambiente sem nenhum uso. Isto representa um desperdício de energia de combustível.

Alguns sistemas de FCC têm dispositivos de remoção de NOx e/ou NOx/SOx a baixa temperatura, a jusante da caldeira de CO. O processo de remoção de NOx a baixa temperatura exige normalmente uma quantidade especificada de tempo de residência do gás para conseguir a eficiência de redução de NOx desejada. Outro problema associado ao aumento da capacidade de FCC é que o volume do gás residual de regenerador de FCC pode igualmente aumentar. O aumento do volume do gás residual de regenerador encurta o tempo de residência do gás disponível para os dispositivos de remoção do NOx, a jusante, e reduz sua eficiência de redução do NOx. O aumento no volume do gás residual de regenerador promove igualmente o transporte do fluido corrosivo de depuração e aumenta o risco de corrosão acelerada depois do depurador.

Outros processos que tratam gás residual de regenerador de FCC diferem da presente invenção, mas diferem em circunstâncias significativas e não provêm as vantagens que a presente invenção consegue. Por exemplo, a Patente U.S. 5.240.690 ensina a adição de gás contendo oxigênio ao gás residual de regenerador para produzir gás de saída tendo uma temperatura entre 537,78°C e 871,110C, mas estabelece que o objetivo seja aumentar a formação de NOx no gás residual. A Patente U.S. 5.716.514 apresenta um método em que o monóxido de carbono não é convertido preferencialmente em dióxido de carbono. A Patente U.S. 5.830.346 apresenta um método que exige o uso de um catalisador para a conversão . Breve Resumo da Invenção Em um modo de realização da invenção, um método para tratar uma corrente de gás residual de regenerador compreende:

(A) fornecer de um regenerador de catalisador uma corrente de gás residual de regenerador que contenha NOx e monóxido de carbono;

(B) misturar combustível e oxigênio e queimar uma porção do oxigênio na mistura com o mencionado combustível para formar uma corrente de oxidante quente tendo uma temperatura de pelo menos 1093,33ºC e que contenha oxigênio e produtos da mencionada combustão;

(C) alimentar a corrente de oxidante quente para dentro da corrente de gás residual de regenerador para formar uma mistura tendo uma temperatura acima de 676,67°C suficiente para converter monóxido de carbono na mistura em dióxido de carbono e para converter um ou ambos de NH3 e HCN na mistura em N2, de modo que a quantidade de NOx na mistura após a mencionada conversão seja menor do que a quantidade de NOx na mencionada corrente de gás residual de regenerador antes da mencionada mistura ser formada.

Em outro modo de realização da invenção, um método para tratar uma corrente de gás residual de regenerador compreende:

(A) prover de um regenerador de catalisador uma corrente de gás residual de regenerador que não contenha NOx e contenha monóxido de

carbono e um ou ambos de NH3 e HCN;

(B) misturar combustível e oxigênio e queimar uma porção do oxigênio na mistura com o mencionado combustível para formar uma corrente de oxidante quente tendo uma temperatura de pelo menos 1093,330C e que contenha oxigênio e produtos da mencionada combustão;

(C) alimentar a corrente de oxidante quente para dentro da corrente de gás residual de regenerador para formar uma mistura tendo uma temperatura acima de 676,67°C suficiente para converter monóxido de carbono na mistura em dióxido de carbono e para converter um ou ambos de NH3 e HCN na mistura em N2

Preferivelmente, quando a mistura é formada na etapa (C) catalisador que promoveria a conversão do monóxido de carbono ou do NOx não é adicionado.

Como usado aqui, o termo "NOx" significa compostos de

nitrogênio e oxigênio, e misturas destes, incluindo, mas não limitando a NO, N2O, NO2, N2O4, e misturas destes.

Descrição Resumida dos Desenhos

Figura 1 é um fluxograma mostrando um modo de realização da presente invenção.

Figura 2 é um fluxograma de uma porção de um modo de realização alternativo da presente invenção.

Figura 3 é um fluxograma de uma porção de outro modo de realização da presente invenção.

Figura 4 é um fluxograma de ainda outro modo de realização da presente invenção.

Figura 5 é uma representação esquemática de um gerador de oxigênio quente aplicável na presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

Embora a seguinte descrição da presente invenção refira-se às

Figuras, a invenção não deve ser considerada como confinada aos modos de realização ilustrados nas Figuras.

Em referência à Figura 1, um regenerador de FCC (10) recebe e regenera catalisador usado (2) de uma unidade de FCC (não mostrada) e o catalisador regenerado (4) é misturado com uma corrente de alimentação de FCC (6) para formar a corrente (8) que é transportada de volta à unidade de FCC. A corrente do gás residual de regenerador (12) passa preferivelmente através de um dispositivo para remover o catalisador arrastado do gás residual. Um dispositivo para isto é o separador de ciclone (20), onde catalisador fino transferido pela corrente de gás residual é separado e descarregado através de um duto (22). A corrente do gás residual de regenerador (12) opcionalmente, mas preferivelmente, atravessa uma turbina de recuperação de energia (23) para converter a energia cinética do gás residual de regenerador em energia prontamente utilizável. Após passar pela turbina de recuperação de energia, a corrente do gás residual de regenerador (12) flui para dentro e através de um duto do gás residual de regenerador (30) ou câmara, do qual o gás residual (12) pode passar para dentro de uma caldeira de CO (50), a jusante.

Se o regenerador de FCC (10) é operado no modo de queima parcial, a corrente de gás residual de regenerador (12) que entra no duto (30) pode conter NOx, 1% a 8% de CO, e centenas ou milhares de ppm de precursores de NOx tais como NH3 e HCN. Se o regenerador de FCC (10) é operado no modo de queima parcial em uma condição suficientemente rica em combustível, a corrente do gás residual de regenerador (12) que entra no duto (30) pode não conter nenhum NOx, 1% a 8% CO, e centenas ou milhares de ppm de um ou ambos os precursores de NOx NH3 e HCN. Se o regenerador do FCC (10) é operado no modo de queima total, a corrente do gás residual de regenerador (12) pode conter NOx, até 1% de CO, e centenas de ppm de precursores de NOx. Isto é, a corrente do gás residual de regenerador conterá NOx, ou não, mas conterá um ou ambos de NH3 e HCN, ou conterá o NOx junto com um ou ambos de NH3 e HCN.

Em qualquer um destes modos, corrente do gás residual de regenerador que entra no duto (30) tem uma temperatura na faixa de 593,330C a 760°C.

No duto do gás residual de regenerador (30), ou em qualquer câmara apropriada em vez de um duto, uma corrente (32) de oxidante gasoso quente é suprida em um grande momento no gás residual de regenerador. O oxidante quente e a mistura do gás residual de regenerador se misturam, durante o que o oxigênio quente queima CO no gás residual de regenerador em CO2 e converte pelo menos algum NOx (se presente) e precursores de NOx, NH3 (se presentes) e HCN (se presente) em N2 ambientalmente benigno. A mistura de gases resultante como a corrente (38) compreende os produtos destas reações entre o oxidante quente e o gás residual de regenerador de FCC e está disponível para um aproveitamento posterior ou para ser descarregada na atmosfera.

Em uma maneira preferida de aproveitamento, a corrente (38) é alimentada à caldeira do CO (50) através de uma porta de entrada (51). Na caldeira de CO (50), ar de combustão (52) e combustível auxiliar (54) são supridos aos queimadores da caldeira e é criada uma zona de chama (56). O CO remanescente, ou não reagido na corrente (38), é queimado em CO2 quando a corrente atravessa a zona de chama. Toda corrente do gás residual da caldeira (58), depois da recuperação de calor dentro da caldeira de CO para produzir vapor, sai da caldeira e flui para uma unidade de de-NOx de baixa temperatura (60). O gás residual da caldeira passa, então, através de um depurador úmido (70) para controle de emissões e finalmente, o gás residual da caldeira, limpo, é enviado para uma chaminé (80) e emitido à atmosfera (82). Em outro modo de realização possível, o calor gerado na combustão do gás é recuperado, por troca de calor, para outra corrente de processo químico, em vez de para a água de alimentação da caldeira para formar vapor.

Outras maneiras pelas quais o todo ou uma porção da corrente (38) pode ser aproveitado incluem usá-la como uma corrente de alimentação para reações de processo químico, e passá-la através de um trocador no qual seu calor é transferido para outra corrente de processo.

Para prover a corrente de oxigênio quente de grande momento (32), em referência à Figura 5, a corrente (40) de oxidante tendo uma concentração de oxigênio de pelo menos 30 porcento por volume e preferivelmente pelo menos 85 porcento por volume é provida para dentro de um gerador de oxigênio quente (42) que é, preferivelmente, uma câmara ou um duto que se comunica com o duto ou câmara do gás residual de regenerador através de uma abertura apropriada. Mais preferencialmente, o oxidante é oxigênio tecnicamente puro tendo uma concentração de oxigênio de 99.5 porcento por volume ou mais. O oxidante alimentado ao gerador de oxigênio quente tem uma velocidade inicial que está geralmente dentro da faixa de 15,24m a 91,44m por segundo (m/s) e tipicamente seja menos de 60,96m/s.

A corrente (44) de combustível é provida ao oxidante no gerador de oxigênio quente (42) através de um bocal de combustível apropriado que pode ser qualquer bocal apropriado usado geralmente para injeção de combustível. O combustível pode ser qualquer fluido combustível apropriado cujos exemplos incluem gás natural, metano, propano, hidrogênio e gás de forno de coque. Preferivelmente o combustível é um combustível gasoso. Combustíveis líquidos tal como óleo combustível número 2 podem igualmente ser usados, embora seja mais difícil manter uma mistura boa e combustão confiável e segura com o oxidante com um combustível líquido do que com um combustível gasoso.

O combustível fornecido para dentro do gerador de oxigênio quente (42) queima, nele, com oxidante para produzir calor e produtos de reação de combustão tais como dióxido de carbono e vapor d'água. Preferivelmente, não mais do que aproximadamente 20 porcento do oxigênio do oxidante queimam com o combustível, ou, então, insuficiente oxigênio quente pode ser fornecido ao gás residual de regenerador. Além disto, se mais do que aproximadamente 20 porcento do oxigênio queimam com o combustível no gerador de oxigênio quente, então, a temperatura do oxigênio remanescente pode aumentar a níveis indesejáveis.

Os produtos de reação de combustão gerados no gerador de oxigênio quente (42) se misturam com o oxigênio remanescente do oxidante, provendo, deste modo, calor ao oxigênio remanescente e elevando sua temperatura. Preferivelmente, o combustível é provido no gerador de oxigênio quente (42) a uma velocidade elevada, tipicamente acima de 60,96m/s e geralmente dentro da faixa de 152,4 a 457,2m/s. A velocidade elevada serve para arrastar oxidante para dentro da reação de combustão criando com isto uma chama estável. A velocidade elevada permite mais arraste de produtos de reação de combustão e de oxidante para dentro da reação de combustão, isto melhorando a mistura dos produtos da reação de combustão quentes com o oxigênio remanescente dentro do gerador de oxigênio quente e assim aquecendo mais eficientemente o oxigênio remanescente.

A temperatura do oxidante remanescente dentro do duto de suprimento de oxidante é elevada geralmente para pelo menos aproximadamente 260°C, e preferivelmente para pelo menos aproximadamente 537,78°C. Entretanto é preferido que a temperatura do oxidante remanescente não exceda aproximadamente 1648,89°C porque acima desta temperatura, a dissociação dos produtos de reação de combustão aumenta marcadamente, causando problemas de superaquecimento com dutos de suprimento e bocais.

Quando a temperatura do oxigênio remanescente dentro do gerador de oxigênio quente (42) é aumentada, a pressão de suprimento necessária do oxidante para conseguir qualquer velocidade dada de injeção de oxidante para dentro do gás residual de regenerador diminui. Quando o oxigênio está na temperatura ambiente a pressão necessária excede 48,26 kPa a fim de injetar o oxigênio no gás residual de regenerador a uma velocidade de 243,84m/s. Quando a temperatura do oxigênio aumenta, a pressão necessária diminui bruscamente. A uma temperatura de 815,56°C a pressão necessária é ll,376kPa e a uma temperatura de 1648,89°C a pressão necessária é apenas 6,27kPa Em temperaturas acima de 1648,89°C há pouco benefício adicional, assim provendo outra razão para não exceder 20 porcento de combustão de oxigênio com o combustível. Por isto, a geração de oxigênio quente deste modo pode prover uma corrente de oxidante quente de velocidade elevada (42) ao gás residual de regenerador sem a necessidade de suprimento de pressão elevada reduzindo ou eliminando, assim, a necessidade de comprimir o oxidante antes de passá-lo para dentro do gás residual de regenerador o que seria necessário, caso contrário, se a pressão de suprimento de oxidante não fosse elevada.

A corrente de oxigênio quente (42) obtida desta maneira é passada do gerador de oxigênio quente para dentro do gás residual de regenerador através de uma abertura ou lancetada apropriada como uma corrente de oxigênio quente de velocidade elevada tendo uma temperatura de pelo menos 1093,33°C Geralmente a velocidade da corrente de oxigênio quente estará dentro da faixa de 152,4 a 914,4 m/s, preferivelmente 152,4 a 609,6 ou a 762 m/s, e excederá a velocidade inicial pelo menos por 91,44m/s.

A composição da corrente de oxigênio quente depende das condições sob as quais a corrente é gerada, mas preferivelmente contém pelo menos 75 % (volume) de O2. Uma composição típica para esta corrente é cerca de 80% de O2, 12 % de H2O, 6 % de CO2, e alguns radicais altamente reativos tais como OH, O, e H.. Estes radicais reativos são particularmente eficazes para iniciar e oxidar CO em CO2. A corrente de gás de oxigênio quente sai pelo bocal ou lancetada e é alimentada ao gás residual de regenerador a velocidade e momento elevados resultando em mistura acelerada entre o gás quente e o gás residual de regenerador de FCC.

A formação da corrente de oxigênio quente de grande momento pode ser realizada de acordo com a descrição na patente U.S. 5.266.024, cujo teor está aqui incorporado pela referência.

Acredita-se que a corrente de oxigênio quente de velocidade elevada arrasta o gás residual de regenerador do FCC (12) através de limites de jato por gradientes de velocidade ou tensão de cisalhamento. A mistura resultante de gás residual de regenerador e corrente do oxigênio quente tem uma temperatura de pelo menos de 676,67°C, e preferivelmente pelo menos 760°C, embora vantagens possam ser conseguidas quando a temperatura desta mistura está acima de 871,11°C.

Em outros modos de realização da invenção, duas ou mais correntes de oxidante quente de grande momento são alimentadas dentro da corrente de gás residual de regenerador. A Figura 2 ilustra um destes modos de realização. Na Figura 2, a corrente de gás residual de regenerador de FCC (12) entra no duto (30) onde se mistura com uma corrente de oxidante quente de grande momento (32) formado e alimentado como descrito acima em relação à corrente (32) na Figura 1. Parte do CO e do TFN contidos na corrente de gás residual de regenerador (12) é destruída durante esta mistura formando a corrente de mistura reagida (31) dentro da qual uma segunda corrente de oxidante quente de grande momento (32b) (também formada e alimentada como descrito acima em relação à corrente (32)) é alimentada e se mistura. A segunda corrente (32b) se mistura com a corrente de mistura reagida (31) e reduz adicionalmente a quantidade de CO, NOx e precursores de NOx na corrente (31). A corrente de mistura resultante (38) pode ser alimentada a uma porta de entrada (51) da caldeira de CO ou, como descrito acima, pode ser aproveitada de outras maneiras.

Neste modo de realização, a conversão de CO no gás residual de regenerador em CO2 ocorrerá sob condições sub-estequiométricas em estágios múltiplos porque o oxigênio quente não é suprido todo de uma vez. Sob esta configuração, as reações de destruição de TFN ocorrem em tempos de residência mais longos sob estas condições ricas em combustível por causa da queima em estágios do CO. Conseqüentemente, são esperadas eficiências mais elevadas da destruição de precursores de NOx ou TFN.

Outro modo de realização da presente invenção é adicionar oxigênio para realçar a combustão dentro da câmara de combustão da caldeira de CO. Este modo de realização está ilustrado na Figura 3, na qual os numerais de referência que aparecem nas Figuras 3 e 1 têm os significados dados na Figura 1. Neste modo de realização, a corrente de oxigênio (57) pode ser alimentada dentro da corrente de ar de combustão (52), ou o oxigênio pode ser alimentado diretamente da câmara de combustão através de uma lancetada apropriada (53), ou o oxigênio pode ser adicionado dos dois modos, como correntes (57) e através de lancetadas (53). Outra prática é mudar algum ou todos os queimadores a ar da caldeira para queimadores de oxi-combustível (não mostrados na Figura 3). O oxigênio adicionado por qualquer uma destas maneiras deveria ser como uma corrente contendo mais de 21 vol % de O2, e, mais preferencialmente, mais de 90 vol % de O2.

Para as unidades há muito tempo com vapor, o uso de oxigênio resultará em fluxo reduzido do gás residual da caldeira a uma temperatura de referência da chama da caldeira. Uma vez que a diminuição do fluxo do gás residual diminui a perda do calor sensível transportado pela combustão da caldeira, o intervalo de ignição da caldeira de CO pode ser reduzido, enquanto a temperatura da chama é mantida constante. A redução do fluxo do gás residual e do intervalo de ignição da caldeira levarão a um maior tempo de residência do gás residual disponível para os dispositivos de remoção de NOXj a jusante, para maior eficiência da destruição de NOx.

Inversamente, para unidades com permanência rápida de vapor, o uso do oxigênio permite à caldeira de CO processar mais gás residual de regenerador e gerar mais vapor na mesma taxa de disparo do combustível de referência. Neste caso, o volume total do gás residual da caldeira pode ser mantido a um nível mais ou menos idêntico ao de referência, mesmo que a caldeira de CO processe mais gás residual de regenerador de FCC. Conseqüentemente a capacidade da caldeira de CO em termos de processamento do fluxo do gás residual de regenerador de FCC é aumentada com o uso de oxigênio. Por exemplo, os cálculos da massa e do balanço de energia mostraram que se o ar é enriquecido para ter 23.5 mole % de O2, a capacidade da caldeira de CO poderia ser aumentada em 7%. Quando a caldeira de CO é convertida para disparo de oxi-combustível, sua capacidade poderia ser aumentada em 30 %. Se esta habilidade de aumentar a capacidade da caldeira de CO for transferida para a unidade de FCC e o regenerador a montante, a caldeira de CO já não seria um gargalo para as medidas de melhoria da capacidade da unidade de FCC a montante, e os benefícios econômicos ao operador da refinaria poderiam ser substanciais.

A Figura 4 mostra ainda outro modo de realização desta invenção. Na Figura 4, corrente de oxidante quente de grande momento (32) é alimentada para dentro da corrente do gás residual de regenerador após o separador de ciclone (20) e a montante da turbina de recuperação de energia (23). Neste modo de realização, o calor provido pelo oxigênio quente e o calor liberado pela queima de CO podem aumentar a temperatura do gás residual de regenerador para 107,22°C a 271,11°C, antes da corrente de gás entrar na turbina de recuperação de energia (23). A alimentação da corrente de oxigênio quente (32) para a queima de CO aumenta igualmente o fluxo total da massa de gás residual de regenerador em aproximadamente 0.6 % a 2 %. O fluxo de massa e a temperatura do gás maiores aumentariam a produção da turbina de recuperação de energia, devido ao aumento do momento da corrente de gás que entra na turbina. A quantidade do fluxo de oxigênio quente e a extensão da queima de CO podem ser controladas para atender aos limites de temperatura da turbina.

Existem outras combinações de configurações. Por exemplo, uma segunda corrente opcional de grande momento de oxidante quente (32b) poderia ser alimentada depois da turbina (23). Neste caso, a queima de CO é em estágios; deste modo, se espera que a eficiência da destruição do TFN ou dos precursores de NOx seja maior.

Espera-se que esta invenção tenha as vantagens seguintes, únicas e não óbvias:

Os limites operacionais na caldeira do CO são relaxados ou removidos. Isto é, a unidade de FCC a montante pode operar em um modo de queima parcial mais profundo (isto é mais rico em combustível) para aumentar a capacidade, isto é, a taxa de alimentação ao FCC é aumentada enquanto a vazão de ar é mantida em um máximo permissível. Sob esta condição de funcionamento, o gás residual de regenerador de FCC conterá mais espécies de CO e TFN. Entretanto, este gás residual de regenerador de FCC se misturará rapidamente com o oxigênio quente de grande momento injetado, tanto para a queima de CO quanto para a destruição de TFN. A quantidade de oxigênio quente injetado pode ser à medida que quaisquer CO e TFN remanescentes no gás residual de regenerador possam ser destruídos corretamente na caldeira de CO a jusante. Essencialmente, esta invenção remove as limitações impostas pela caldeira do CO para o manuseio de gás residual de regenerador contendo altas concentrações de CO e TFN. Deste modo, a invenção permite que as unidades existentes de FCC operem a capacidades maiores com pequeno investimento de capital.

O consumo de combustível na caldeira de CO é reduzido, e a incidência de excesso de produção do vapor ocorre menos freqüentemente. Isto é, a temperatura do gás residual de regenerador de FCC, normalmente na faixa de 676°C a 732°C na saída da unidade de FCC, pode não ser alta o bastante para a queima sustentada de CO. O oxigênio quente alimentado ao do gás residual de regenerador provê o oxigênio necessário para a queima de CO e provê calor adicional para elevar a temperatura do gás residual de regenerador. A combinação destes dois fatores permite que o CO na combustão de regenerador seja oxidado em CO2 e libere calor, o que aumenta a temperatura do gás residual de regenerador de FCC que entra na caldeira de CO. Conseqüentemente, o fluxo de combustível auxiliar a caldeira de CO pode ser reduzido para manter uma temperatura-alvo da chama da caldeira. A redução do fluxo de combustível da caldeira reduz igualmente a taxa de produção de vapor da caldeira. Em situações onde haja vapor em excesso que precise ser descarregado, as reduções em ambos, fluxo de combustível da caldeira e descarga do vapor, apresentam vantagens econômicas para os operadores da refinaria.

O volume do gás residual é reduzido, e o tempo de residência do gás residual é aumentado. Redução do fluxo de combustível auxiliar da caldeira, como descrito no parágrafo precedente, também reduz o volume do gás residual da. caldeira de CO. Esta redução de volume traduz-se em tempos de residência maiores do gás disponível para qualquer processo de NOx a jusante atingir uma eficácia mais elevada da extinção de NOx. A redução do volume do gás residual diminui, igualmente, a velocidade do gás em quaisquer depuradores úmidos a jusante da caldeira de CO, reduzindo, deste modo, o risco de corrosão severa induzido pelo transporte de fluidos de depuração corrosivos.

A caldeira do CO pode ser eliminada quando, por sua vez, não for de geração de vapor, e o equipamento associado de controle da poluição pode ser reduzido no tamanho. Isto é, se suficiente oxigênio quente for alimentado ao gás residual de regenerador de FCC para queimar todo o CO contido e reduzir o TFN presente em gás nitrogênio, então, se por outro lado, vapor não fosse necessário, não seria preciso instalar uma caldeira de CO a jusante. Neste caso, o gás residual de regenerador quente de FCC poderia atravessar diretamente através de um dispositivo de recuperação de calor, tal como um ou mais trocadores de calor, para recuperação de energia. Uma vez que, também não seriam necessários combustível de caldeira auxiliar e ar de combustão para a caldeira de CO, o volume de gás residual que entra nos dispositivos de de-NOx de baixa temperatura e nos depuradores a jusante seria muito menor. Isto reduziria o tamanho de todos os dispositivos de controle de poluição a jusante. A taxa de alimentação do oxidante quente pode ser otimizada para a eliminação máxima de TFN. Quando uma unidade de FCC é operada em um modo de queima parcial mais rica em combustível, o gás residual de regenerador de FCC contém espécies fixas de nitrogênio. Dois componentes principais da espécie fixa de nitrogênio são NH3 e HCN. Simulações computacionais desta invenção descobriu que a destruição do HCN favorece ambientes gasosos a temperaturas mais altas sob condições de combustão sub- estequiométricas ou próximas de estequiométricas. Por isto, a taxa de alimentação de oxigênio quente pode ser na medida para a destruição máxima de TFN dependendo da composição do gás residual de regenerador de FCC. Por exemplo, se um gás residual de regenerador contém principalmente HCN e pouco NH3, então oxigênio mais quente poderia ser injetado para que a queima de CO produza temperatura de gás mais alta o que, por sua vez, promove a destruição de HCN em N2.

A injeção do oxigênio quente pode ter o efeito sinérgico de reforçar a produção de uma turbina de recuperação de energia. Isto é, quando uma corrente oxidante quente de grande momento é alimentada à corrente do gás residual de regenerador, a montante da turbina de recuperação de energia, o calor fornecido pelo oxigênio quente e o calor liberado pela queima de CO podem aumentar a temperatura do gás residual de regenerador. A injeção de oxigênio quente para a queima de CO aumenta igualmente o fluxo da massa total de gás residual de regenerador. O fluxo de massa e a temperatura maiores aumentariam a produção da turbina de recuperação de energia, devido ao aumento do momento da corrente do gás que entra na turbina.

Além disso, o consumo de promotores de combustão de CO no regenerador é reduzido ou eliminado. Isto é, muitos regeneradores de FCC usam promotores de combustão de CO baseados em platina para acelerar a queima de CO para controlar a pós-queima de CO. Tem sido dito que o uso de promotores da combustão baseados em platina aumenta a concentração de NOx no gás residual de regenerador. Por isto, a quantidade de redução de CO deve ser balanceada com a quantidade máxima de NOx permitida, com a quantidade de promotores de combustão usada na camada do regenerador. Promotores de combustão podem não ser recuperados inteiramente e, por isto, há perdas econômicas associadas à perda de promotores de combustão caros. Se uma corrente de oxigênio quente de grande momento é alimentada na corrente do gás residual de regenerador como descrito aqui, a quantidade destes promotores de combustão no uso pode ser reduzida. Isto, porque o oxigênio quente pode destruir o CO no gás residual de regenerador a jusante. O consumo reduzido de promotores de combustão, por sua vez, diminuirá a quantidade de promotores não recuperáveis reduzindo, assim os custos de operação de uma unidade de FCC.

A invenção é ilustrada adicionalmente nos exemplos a seguir, previsíveis, computacionalmente simulados.

EXEMPLO 1

O seguinte exemplo ilustra aspectos termais e de processo desta invenção em detalhe, usando modelos de computador de balanços de massa e de energia. Quatro casos de modelagem são definidos, e os resultados calculados e as características operacionais da caldeira de CO estão resumidos na tabela 1.

Caso A. Operação de referência atual da caldeira de CO com 1.51 % CO no gás residual de regenerador.

Caso B. Concentração de CO no gás residual de regenerador aumentado para 3,64% e assumindo-se 500 ppm de NH3 e 500 ppm de HCN presentes no gás residual; operação com oxigênio quente alimentado no gás residual de regenerador, algum CO queimado com o oxigênio quente.

Caso C. Igual ao caso B, mas mais oxigênio é injetado no gás residual de regenerador para mais queima de CO no gás residual

Caso D. Igual ao caso B, mas a quantidade de oxigênio quente alimentado foi aumentada para 105 % do oxigênio teórico exigido para queimar todo o CO no gás residual de regenerador. Queimadores a ar foram eliminados da caldeira de CO5 que é usada como dispositivo de recuperação de calor, mas sem combustão em seu interior

No caso A, 210920,45 kg/h de gás residual de regenerador de FCC contendo 1.51 % de CO a 676,67°C foi alimentado a uma caldeira de CO. A entrada de calor total transportado pelo gás residual de regenerador foi 28.7 MMBtu/h. Este gás residual de regenerador foi alimentado a uma caldeira do CO a qual também foram alimentados 164.8 MMBtu/h de gás de refinaria e 22,37m3/s do ar. Conseqüentemente, a entrada termal total na caldeira de CO foi 193.5 MMBtu/h. A temperatura calculada da chama da caldeira foi 966,11°C e o oxigênio adicional à chaminé foi 3 %. A caldeira gerou 81646,63kg/h de vapor e o fluxo da massa total dos gases residuais saindo da caldeira de CO foi 311679,65kg/h.

No caso Β, o teor de CO no gás residual de regenerador de FCC foi aumentado em 3.64 % para refletir que a unidade de FCC a montante foi operada em condições de queima parcial mais rica. A vazão e a temperatura do gás residual de regenerador entrante para simplificação foram assumidas como inalteradas. A entrada termal do gás residual de regenerador do FCC foi maior em 69.9 MMBtu/h por causa da concentração mais elevada do CO de entrada. Uma corrente de oxigênio quente de grande momento, a uma temperatura de 1341,110C, obtida reagindo 1.9 MMBtu/h de gás natural e 31 toneladas/dia de oxigênio e contendo 82 % de O2, 11,5 % de H2O5 5,5 % de CO2, 0.4 % de CO, e diversos radicais altamente reativos tais como OH, O, e H, foi alimentada na corrente entrante do gás residual de regenerador dentro do duto do gás residual de regenerador, fazendo com que algum CO do gás residual de regenerador fosse convertido em CO2 e calor liberado. A temperatura calculada da mistura final do gás residual de regenerador de FCC e da corrente de oxigênio quente foi 801,67°C que era a mesma temperatura da mistura entrando na caldeira de CO. A caldeira do CO precisou de 55.5 MMBtu/h adicionais de gás de refinaria disparados com 10,31m /s de ar para completar a queima de CO e para atingir a mesma temperatura de 966,11°C de referência da chama. Uma vez que uma porção de CO tenha sido queimada combinando-se com a corrente de oxigênio quente, o excesso de oxigênio na combustão da caldeira será reduzido a 1.5 %. A entrada termal total da caldeira incluindo o calor provido pela combustão de regenerador de FCC, gás natural, e gás de refinaria foi 127.4 MMBtu/h. A caldeira gerou 53760,22kg/h de vapor e o fluxo de massa total de gás residual saindo da caldeira foi 258134,49kg/h. Deve-se notar que se usando esta invenção, ambos, a geração de vapor da caldeira e o fluxo de massa de gás residual da caldeira foram reduzidos em 34.2 % e 17.2 % respectivamente daqueles do Caso A de referência, enquanto a temperatura da chama da caldeira foi mantida constante em 966,11°C.

O caso C usou o mesmo gás residual de regenerador de FCC que continha 3.64 % de CO. No caso C uma corrente de oxigênio quente de grande momento a uma temperatura de 1341,11°C obtida pela reação de 3,7 MMBtu/h de gás natural e 59 toneladas/dia de oxigênio foi alimentada com uma vazão mais alta. Para manter a temperatura da chama da caldeira em 966,11°C e seu excesso de O2 no gás residual em 1,5 %, um adicional de 46,9

MMBtu/h de gás de refinaria e 8,66m /s de ar foram exigidos. A taxa total de ignição da caldeira de CO foi 120.4 MMBTu/h e a produção de vapor foi 50819,13kg/h. A redução calculada na produção de vapor foi 37.8 % e houve uma redução correspondente de 19.2 % na vazão da massa do gás residual.

No caso D, os queimadores a ar da caldeira de CO foram eliminados de modo que o dispositivo fosse usado apenas para recuperação de calor, não para combustão posterior. Uma corrente de oxigênio quente de grande momento a uma temperatura de 1608,89°C e obtido pela reação de 9,2 MMBtu/h de gás natural e 116 toneladas/dia de oxigênio foi alimentada ao gás residual de regenerador a uma taxa para fornecer 105 % do oxigênio teórico necessário para queimar todo o CO no gás residual de regenerador em CO2. A corrente de oxigênio quente foi misturada com o gás residual de regenerador de FCC e reagida com seu CO contido para formar uma mistura final a 966,11°C e com 0,1 % de O2 em excesso. A entrada termal total da caldeira foi 79,1 MMBtu/h e o fluxo de vapor foi 33393,02kg/h. A redução calculada na produção de vapor foi 59,1 % e a vazão da massa do gás residual foi reduzida em 30.9%

TABELA 1

<table>table see original document page 21</column></row><table> EXEMPLO 2

O aspecto da redução de CO e NOx desta invenção é avaliado e ilustrado usando-se um modelo de computador de cinética química detalhada. Neste caso, a composição da combustão de regenerador de FCC foi ajustada de modo que 500 ppmv de NH3 e 500 ppmv de HCN fossem adicionados e a concentração do nitrogênio como N2 foi reduzido em 0.1 % por volume de modo que a quantidade total de nitrogênio entrando de qualquer forma permanecesse a mesma. Os mesmos três casos (casos B, C, e D) como definidos no exemplo I foram usados para os cálculos do modelo e os resultados calculados estão resumidos na tabela 2.

No caso B, 210920,45kg/h do gás residual de regenerador de FCC contendo 3.64 % de CO a 676,67°C entrou em um duto de combustão de regenerador levando a uma caldeira de CO. O nitrogênio fixo total (TFN) contido no gás residual de regenerador foi 100,24kg/h dos quais 49,89kg/h vieram de NH3 e os outros 49,89kg/h vieram de HCN. A vazão da massa entrante total de CO foi 7306,92kg/h. Uma corrente de oxigênio quente de grande momento que continha 82 % de O2, 11.5 % de H2O, 5.5 % de CO2, 0.4 % do CO, e diversos radicais altamente reativos tais como OH, O, e H, a uma temperatura de 1341,11°C, obtida reagindo 1.9 MMBtu/h de gás natural e 31 toneladas/dia de oxigênio, foi alimentada no duto de gás residual de regenerador através de uma lancetada. Na combinação desta corrente de oxigênio quente com o gás residual de regenerador entrante dentro do duto de combustão de regenerador, algum do CO e o NH3 e o HCN contidos no gás residual de regenerador reagiram com o oxigênio quente de acordo com um conjunto de mecanismos fundamentais de reação. Assumiu-se que o arrasto e a mistura do gás residual de regenerador com a corrente de oxigênio quente levaram aproximadamente 0,5 segundos para completar. Assumiu-se, igualmente, que a mistura resultante levou outros 0,5 segundos para alcançar a entrada da caldeira de CO. Reações químicas adicionais envolvendo NOx e CO ocorreram durante este prazo. O fluxo de nitrogênio fixo total na saída do duto do gás residual de regenerador (isto é, antes de entrar na caldeira de CO) foi calculado para ser 38,78kg/h dos quais 31,75kg/h de HCN não reagido. O CO não queimado total foi 3348,42kg/h na saída do duto de combustão de regenerador. Conseqüentemente, a injeção de oxigênio reduziu os teores de nitrogênio fixo total de combustão de regenerador de FCC e de CO em 61.4 % e 54.2 %, respectivamente. Devido ao calor fornecido pela corrente de oxigênio quente e da queima parcial de CO, a temperatura do gás residual de regenerador foi aumentada de 676,67°C a 801,67°C na saída do duto de gás residual de regenerador. Os 1.67 % remanescente de CO no gás residual de regenerador de FCC foi queimado por queimadores a ar convencionais na caldeira de CO como descrito no exemplo 1, caso B.

No caso C, foram assumidas as mesmas propriedades do gás residual de regenerador de FCC e, por isto, os teores de nitrogênio fixo total e CO no gás residual de regenerador foram os mesmos que aqueles do caso B. Uma corrente de oxigênio quente de grande momento a uma temperatura de 1341,11°C obtida reagindo 3,7 MMBtu/h de gás natural e 59 toneladas/dia de oxigênio foram alimentadas no gás residual de regenerador no duto. O fluxo de nitrogênio fixo calculado na saída do duto de combustão de regenerador foi 24,95kg/h representando uma redução de 75.1 % do fluxo de massa do nitrogênio fixo. Do mesmo modo, o fluxo de massa de CO na saída do duto de combustão de regenerador foi 2135,5 lkg/h que foi uma redução de 70.8 % do fluxo de massa do CO. A concentração do CO na combustão de regenerador foi reduzida de 3.64 % a 1.06 % por volume na saída do duto de combustão de regenerador. A temperatura do gás residual de regenerador de FCC na entrada da caldeira de CO subiu para 861,11°C porque mais CO foi queimado no duto. Os 1.06 % remanescentes de CO no gás residual de regenerador foram queimados por queimadores a ar convencionais na caldeira de CO antes de sair para a chaminé da caldeira. O caso D foi igualmente baseado nas mesmas propriedades do gás residual de regenerador do FCC como descrito nos dois casos precedentes. Neste caso, uma corrente de oxigênio quente de grande momento foi ajustada para conter 105 % do oxigênio teórico exigido para a queima completa do CO no gás residual de regenerador de FCC. Para prover esta corrente, a taxa calculada do consumo de gás natural foi 9.2 MMBtu/h e a taxa calculada de alimentação de oxigênio foi 116 toneladas/dia. A temperatura da corrente de oxigênio quente era 1608,89°C. O fluxo de nitrogênio fixo total na saída do duto da caldeira de CO foi ll,34kg/h que representa redução de 88.6 % do fluxo de massa do nitrogênio fixo. A massa calculada de CO na saída do duto do gás residual de regenerador foi 67,13kg/h, representando uma redução de 99.1% do fluxo de massa de CO. A concentração de CO no gás residual de regenerador foi reduzida de 3,64 % a 333 ppm por volume na saída do duto de combustão do regenerador, onde a temperatura de combustão de regenerador atingiu 966,110°C.

Esta exaustão quente pôde atravessar um dispositivo de recuperação de calor. Quando o gás residual quente é resfriado gradualmente no dispositivo de recuperação de calor, a concentração de CO pode reduzir-se ainda mais, uma vez que o equilíbrio térmico favorece a formação de CO2 em vez da dissociação do CO2 para formar CO. Conseqüentemente, queimadores a ar a jusante, instalados normalmente para queimar CO, foram completamente eliminados.

Comparando-se os componentes dos fluxos de nitrogênio fixo na saída do duto de combustão de regenerador na Tabela 2, torna-se igualmente claro que ambientes gasosos a alta temperatura sob condições sub- estequiométricas ou quase estequiométricas são favorecidos para a destruição eficiente de HCN. Por exemplo, havia 31,75kg/h de N de HCN não reagido a 801,67°C (o caso B) e o N de HCN não reagido foi reduzido a 0,27kg/h quando a temperatura do gás estava acima de 966,11°C (caso D). Esta descoberta sugere que esta invenção, como ilustrada neste exemplo, pode ser feita na medida para prover destruição máxima de nitrogênio fixo dependendo da composição dos fluxos de nitrogênio na combustão de regenerador de FCC. Por exemplo, se a combustão de regenerador de FCC entrante contivesse concentrações elevadas de HCN, mas pouco NH3, então, a quantidade de injeção de oxigênio no duto de combustão do regenerador seria aumentada de modo a queimar mais CO, mas ainda sob condições sub- estequiométricas. A queima maior de CO deveria aumentar a temperatura do gás o que, por sua vez, promove a destruição de HCN em N2 no duto do gás residual de regenerador.

Tabela 2

<table>table see original document page 25</column></row><table> <table>table see original document page 26</column></row><table>

(Nota: O dispositivo que queimou parcialmente oxigênio com combustível para produzir a corrente de oxidante quente que foi alimentada à corrente de gás residual do regenerador é referido na tabela como um "HiMOL".)

Claims

1. Método para tratar uma corrente de gás residual de regenerador, caracterizado pelo fato compreender: (A) fornecer de um regenerador de catalisador uma corrente de gás residual de regenerador que contém NOx e monóxido de carbono; (B) misturar combustível e oxigênio e queimar uma porção de oxigênio na mistura com o mencionado combustível para formar uma corrente de oxidante quente que tenha uma temperatura de, pelo menos, 1093,330C e que contenha oxigênio e produtos da mencionada combustão; (C) alimentar a corrente de oxidante quente na corrente do gás residual de regenerador para formar uma mistura tendo uma temperatura acima de 676,67°C suficiente para converter monóxido de carbono na mistura em dióxido de carbono e para converter o NOx na mistura em N2 produzindo, deste modo, uma corrente de produto onde a quantidade de NOx na corrente do produto depois da mencionada conversão é menor do que a quantidade de NOx na mencionada corrente de gás residual de regenerador antes da mencionada mistura ser formada.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da corrente de oxidante quente formada na etapa (B) ser alimentada na corrente do gás residual de regenerador na etapa (C) a uma velocidade de, pelo menos, 152,4 metros por segundo.

3. Método para tratar uma corrente de gás residual de regenerador, caracterizado pelo fato de compreender: (A) prover de um regenerador de catalisador uma corrente de gás residual de regenerador que contém NOx e monóxido de carbono; (B) misturar combustível e oxigênio e queimar uma porção do oxigênio na mistura com o mencionado combustível para formar uma primeira corrente de oxidante quente que tem uma temperatura de, pelo menos, 1093,33°C e que contenha oxigênio e produtos da mencionada combustão; (C) alimentar a primeira corrente de oxidante quente na corrente do gás residual de regenerador para formar uma primeira mistura tendo uma temperatura acima de 676,67°C suficiente para converter o monóxido de carbono na mistura em dióxido de carbono e para converter o NOx na mistura em N2, produzindo, deste modo, uma corrente compreendendo monóxido de carbono, dióxido de carbono, NOx e N2; (D) misturar combustível e oxigênio e queimar uma porção do oxigênio na mistura com o mencionado combustível para formar uma segunda corrente de oxidante quente que tenha uma temperatura de, pelo menos, -1093,33°C e que contenha oxigênio e os produtos da mencionada combustão; (E) alimentar a segunda corrente de oxidante quente na corrente produzida na etapa (C) para formar uma segunda mistura tendo uma temperatura acima 676,67°C suficiente para converter monóxido de carbono na segunda mistura em dióxido de carbono e para converter NOx na segunda mistura em N2 produzindo, deste modo, uma corrente de produto onde a quantidade de NOx na corrente de produto depois da mencionada conversão é menor do que a quantidade de NOx na mencionada corrente do gás residual de regenerador antes da mencionada primeira mistura ser formada.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da corrente de oxidante quente formada na etapa (B) ser alimentada na corrente do gás residual de regenerador na etapa (C) a uma velocidade de, pelo menos, 152,4 metros por segundo.

5. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da corrente de oxidante quente formada na etapa (D) ser alimentada na corrente produzida na etapa (C) a uma velocidade de, pelo menos, 152,4 metros por segundo.

6. Método para tratar uma corrente de gás residual de regenerador, caracterizado pelo fato de compreender: (A) prover, de um regenerador de catalisador uma corrente de gás residual de regenerador que não contenha nenhum NOx e contenha monóxido de carbono e um, ou ambos, de NH3 e HCN; (B) misturar combustível e oxigênio e queimar uma porção do oxigênio na mistura com o mencionado combustível para formar uma corrente de oxidante quente que tenha uma temperatura de, pelo menos, 1093,3 30C e que contenha oxigênio e produtos da mencionada combustão; (C) alimentar a corrente de oxidante quente na corrente do gás residual de regenerador para formar uma mistura tendo uma temperatura acima de 676,67°C suficiente para converter monóxido de carbono na mistura em dióxido de carbono e para converter um ou ambos de NH3 e HCN na mistura em N2.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da corrente de oxidante quente formada na etapa (B) ser alimentada na corrente do gás residual de regenerador na etapa (C) a uma velocidade de, pelo menos, 152,4 metros por segundo.

8. Método para tratar uma corrente de gás residual de regenerador, caracterizado pelo fato de que compreende: (A) prover de um regenerador de catalisador uma corrente de gás residual de regenerador que não contenha nenhum NOx e contenha monóxido de carbono e um ou ambos de NH3 e HCN; (B) misturar combustível e oxigênio e queimar uma porção do oxigênio na mistura com o mencionado combustível para formar uma primeira corrente de oxidante quente que tenha uma temperatura de pelo menos 1093,33°C e que contenha oxigênio e produtos da mencionada combustão; (C) alimentar a primeira corrente de oxidante quente na corrente do gás residual de regenerador para formar uma primeira mistura tendo uma temperatura acima de 676,67°C suficiente para converter monóxido de carbono na mistura em dióxido de carbono e para converter NOx na mistura em N2, produzindo deste modo uma corrente que compreende monóxido de carbono, dióxido de carbono, e N2; (D) misturar combustível e oxigênio e queimar uma porção de oxigênio na mistura com o mencionado combustível para formar uma segunda corrente de oxidante quente que tenha uma temperatura de, pelo menos, 1093,33°C e que contenha oxigênio e produtos da mencionada combustão; (E) alimentar a segunda corrente de oxidante quente na corrente produzida na etapa (C) para formar uma segunda mistura tendo uma temperatura acima de 676,67°C suficiente para converter monóxido de carbono na segunda mistura em dióxido de carbono e para converter NH3 e HCN presentes na segunda mistura em N2.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da corrente de oxidante quente formada na etapa (B) ser alimentada na corrente do gás residual de regenerador na etapa (C) a uma velocidade de, pelo menos, 152,4 metros por segundo.

10. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da corrente de oxidante quente formada na etapa (D) ser alimentada na corrente produzida na etapa (C) a uma velocidade pelo menos de 152,4 metros por segundo.