專利名稱：一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及烷基化催化劑再生周期的裝置及方法，具體是指一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)諸如茂名石化、揚(yáng)巴、賽科、齊魯?shù)榷嗉沂髽I(yè)中的苯乙烯裝置均以苯和乙烯作為進(jìn)料原料，使用LUMMUS/UN0CAL/U0P乙苯生產(chǎn)工藝來生產(chǎn)乙苯。
現(xiàn)有技術(shù)中乙苯工藝中烷基化催化劑生產(chǎn)裝置如圖1所示，該裝置包括乙烯進(jìn)料器1、苯進(jìn)料器5和主反應(yīng)器3，乙烯進(jìn)料器1和苯進(jìn)料器5的出料口分別和主反應(yīng)器3的進(jìn)料口通過管道2、4連接，主反應(yīng)器3內(nèi)盛裝有催化劑，其中主反應(yīng)器3包括一段主反應(yīng)器和二段主反應(yīng)器，二段主反應(yīng)器位于一段主反應(yīng)器的上方，兩者自下而上相串聯(lián)，一段主反應(yīng)器和二段主反應(yīng)器均包括一個(gè)底部床層和一個(gè)頂部床層，合計(jì)共四個(gè)反應(yīng)床層，每個(gè)反應(yīng)床層均裝有烷基化催化劑，苯進(jìn)料在兩個(gè)主反應(yīng)器間串聯(lián)流動(dòng)，即苯先進(jìn)入一段主反應(yīng)器的底部床層，然后依次經(jīng)過一段主反應(yīng)器頂部床層、二段主反應(yīng)器底部床層、二段主反應(yīng)器頂部床層后出料，乙烯則分四路等流量進(jìn)入主反應(yīng)器3的四個(gè)床層進(jìn)行反應(yīng)。
采用上述裝置生產(chǎn)乙苯時(shí)，作為主要原料之一的苯中含有大量使得主反應(yīng)器中的催化劑發(fā)生永久性中毒而失去活性的毒性物質(zhì)，該毒性物質(zhì)使得主反應(yīng)器3中位于下方的一段主反應(yīng)器底部的底部床層的催化劑率先失活，當(dāng)?shù)撞看矊又械拇呋瘎┌l(fā)生失活時(shí)，如果系統(tǒng)要維持正常的操作負(fù)荷，那勢必要加大主反應(yīng)器3其他三個(gè)反應(yīng)床層的運(yùn)行負(fù)荷， 這將會促使這三個(gè)床層的催化劑結(jié)焦失活速率加快，另外還會加劇生成多乙苯的副反應(yīng)， 導(dǎo)致乙苯收率降低。
國內(nèi)烷基化催化劑設(shè)計(jì)再生周期均不超過三年，根據(jù)國內(nèi)多套裝置的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)， 烷基化催化劑經(jīng)過再生后，投用初期活性會得到很大提高，但是失活速度很快，催化劑再生后運(yùn)行周期不長，因此國內(nèi)裝置在催化劑到達(dá)再生周期后大多數(shù)都選擇直接進(jìn)行更換。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的裝置，該裝置能夠達(dá)到延長烷基化催化劑的再生周期的目的，從而延長生產(chǎn)裝置的運(yùn)行周期，提高生產(chǎn)裝置的創(chuàng)效能力。
本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的裝置，該裝置包括乙烯進(jìn)料器、苯進(jìn)料器和主反應(yīng)器，所述乙烯進(jìn)料器和苯進(jìn)料器的出料口分別和主反應(yīng)器的進(jìn)料口通過管道連接，所述主反應(yīng)器內(nèi)盛裝有催化劑， 其特征在于該裝置還增設(shè)有預(yù)反應(yīng)器，所述預(yù)反應(yīng)器中盛裝與主反應(yīng)器中同樣的催化劑， 所述乙烯進(jìn)料器的出料口處增設(shè)有一分支管道，該分支管道與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，所述苯進(jìn)料器的出料口處增設(shè)有一旁支管道，該旁支管道與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，所述預(yù)反應(yīng)器的出料口與主反應(yīng)器的進(jìn)料口通過管道連接，所述預(yù)反應(yīng)器中的催化劑能夠吸附苯進(jìn)料中的絕大部分毒物，從而避免主反應(yīng)器中的催化劑發(fā)生永久性中毒而失去活性，延長主反應(yīng)器中的催化劑的再生周期。
本發(fā)明通過增加一個(gè)烷基化預(yù)反應(yīng)器，預(yù)反應(yīng)器內(nèi)裝填與主反應(yīng)器相同型號的催化劑，并且通過苯進(jìn)料線改造在原有苯進(jìn)料線上增加一旁支路線至預(yù)反應(yīng)器，使得苯進(jìn)料線可以進(jìn)行切換，選擇苯進(jìn)料是否先經(jīng)預(yù)反應(yīng)器再進(jìn)入主反應(yīng)器以及乙烯進(jìn)料線改造在主反應(yīng)器的底部乙烯進(jìn)料線分支一路至預(yù)反應(yīng)器，同時(shí)對工藝操作改造將苯進(jìn)料改從預(yù)反應(yīng)器進(jìn)料，將主反應(yīng)器的底部乙烯占總乙烯進(jìn)料的10 %的進(jìn)料進(jìn)入烷基化預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)，使得苯進(jìn)料中的毒物絕大部分會在烷基化預(yù)反應(yīng)器中被吸附去除，無法到達(dá)主反應(yīng)器， 避免主發(fā)反應(yīng)器催化劑發(fā)生永久性中毒失活，從而延長烷基化催化劑的再生周期。
本發(fā)明中，所述的各個(gè)管道上均設(shè)有控制閥，通過控制閥控制管道是否導(dǎo)通以及控制管道流量。
本發(fā)明的目的之二是提供一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的方法，該方法操作簡單，能夠達(dá)到延長烷基化催化劑的再生周期。
本發(fā)明的這一目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的方法，該方法包括通過乙烯進(jìn)料器和苯進(jìn)料器的出料口分別將原料輸入主反應(yīng)器的進(jìn)料口，主反應(yīng)器內(nèi)盛裝有催化劑，該方法還包括如下步驟
(1)增加一個(gè)預(yù)反應(yīng)器，所述預(yù)反應(yīng)器中盛裝與主反應(yīng)器中同樣的催化劑，所述預(yù)反應(yīng)器的出料口與主反應(yīng)器的進(jìn)料口連通；
(2)改進(jìn)乙烯進(jìn)料線在乙烯進(jìn)料線上增設(shè)一分支線路，該分支線路與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連通，部分乙烯進(jìn)料直接進(jìn)入主反應(yīng)器，部分乙烯進(jìn)料通過分支線路進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器；
(3)改進(jìn)苯進(jìn)料線在苯進(jìn)料線上增加一旁支線路，該旁支線路與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連通，使得苯進(jìn)料線能夠進(jìn)行切換，選擇苯進(jìn)料是先經(jīng)過預(yù)反應(yīng)器再進(jìn)入主反應(yīng)器還是直接進(jìn)入主反應(yīng)器；
苯進(jìn)料中的絕大部分毒物會在預(yù)反應(yīng)器中被吸附去除，無法到達(dá)主反應(yīng)器，從而避免主反應(yīng)器中的催化劑發(fā)生永久性中毒而失去活性，延長主反應(yīng)器中的催化劑的再生周期。
該工藝中，所述步驟O)中經(jīng)過分支線路進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器中的乙烯進(jìn)料量占總的乙烯進(jìn)料量的10%，進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器的乙烯進(jìn)料量根據(jù)主反應(yīng)器和預(yù)反應(yīng)器中所裝載的催化劑的量和工藝要求來定。
該方法可以做如下改進(jìn)該方法還包括步驟(4)預(yù)反應(yīng)器的催化劑更換對預(yù)反應(yīng)器進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)反應(yīng)器中的催化劑已經(jīng)完全失活，通過停止預(yù)反應(yīng)器的乙烯進(jìn)料以及切換苯進(jìn)料直接進(jìn)入主反應(yīng)器，將預(yù)反應(yīng)器切換出來，對預(yù)反應(yīng)器中的催化劑進(jìn)行更換，更換完畢后預(yù)反應(yīng)器繼續(xù)投入使用，再切換苯進(jìn)料先經(jīng)過預(yù)反應(yīng)器再進(jìn)入主反應(yīng)器。
本發(fā)明通過對現(xiàn)有乙苯工藝原設(shè)備、流程進(jìn)行局部改造，同時(shí)改變部分乙烯和苯原料的進(jìn)料方式，達(dá)到延長烷基化催化劑的再生周期的目的，從而延長生產(chǎn)裝置的運(yùn)行周期，提高裝置的創(chuàng)效能力。
與現(xiàn)有技術(shù)中相比，本發(fā)明具有如下顯著效果
(1)本發(fā)明通過增設(shè)預(yù)反應(yīng)器，使得苯進(jìn)料中的毒物絕大部分會在烷基化預(yù)反應(yīng)器中被吸附去除，催化劑的失活會由主反應(yīng)器的底部床層轉(zhuǎn)移至烷基化預(yù)反應(yīng)器中，烷基化預(yù)反應(yīng)器分擔(dān)一部分乙苯烷基化反應(yīng)，可降低主反應(yīng)器中其他床層乙烯進(jìn)料量，降低主反應(yīng)器催化劑結(jié)焦失活的機(jī)率，從而延長主反應(yīng)器中催化劑的再生周期，以延長生產(chǎn)裝置的運(yùn)行周期。
(2)本發(fā)明烷基化預(yù)反應(yīng)器中的催化劑可以直接進(jìn)行在線更換，一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)反應(yīng)器中的催化劑已經(jīng)完全失活，通過停止預(yù)反應(yīng)器的乙烯進(jìn)料以及切換苯進(jìn)料直接進(jìn)入主反應(yīng)器，將預(yù)反應(yīng)器切換出來，對預(yù)反應(yīng)器中的催化劑進(jìn)行更換，對整個(gè)裝置運(yùn)行不會造成任何影響，不會影響乙苯生產(chǎn)的工藝，保證乙苯生產(chǎn)的連續(xù)性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中乙苯工藝中烷基化催化劑生產(chǎn)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1、乙烯進(jìn)料器，2、管道，3、主反應(yīng)器，4、管道，
5、苯進(jìn)料器，6、分支管道，7、預(yù)反應(yīng)器，8、旁支管道，
9、管道具體實(shí)施方式
如圖2 —種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的裝置，該裝置包括乙烯進(jìn)料器1、苯進(jìn)料器5和主反應(yīng)器3，乙烯進(jìn)料器1和苯進(jìn)料器5的出料口分別和主反應(yīng)器3的進(jìn)料口通過管道2、4連接，主反應(yīng)器3內(nèi)盛裝有催化劑，該裝置還增設(shè)有預(yù)反應(yīng)器7，預(yù)反應(yīng)器7中盛裝與主反應(yīng)器3中同樣的催化劑，乙烯進(jìn)料器1的出料口處增設(shè)有一分支管道 6，該分支管道6與預(yù)反應(yīng)器7的進(jìn)料口連接，苯進(jìn)料器5的出料口處增設(shè)有一旁支管道8， 該旁支管道8與預(yù)反應(yīng)器7的進(jìn)料口連接，預(yù)反應(yīng)器7的出料口與主反應(yīng)器3的進(jìn)料口通過管道9連接，預(yù)反應(yīng)器7中的催化劑能夠吸附苯進(jìn)料中的絕大部分毒物，從而避免主反應(yīng)器3中的催化劑發(fā)生永久性中毒而失去活性，延長主反應(yīng)器3中的催化劑的再生周期。本實(shí)施例中各個(gè)管道上均設(shè)有控制閥。
該裝置中主反應(yīng)器中的催化劑量為11. 5噸，預(yù)反應(yīng)器中的催化劑為1. 2噸，部分乙烯進(jìn)料直接進(jìn)入主反應(yīng)器，部分乙烯進(jìn)料通過分支線路進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器，經(jīng)過分支線路進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器中的乙烯進(jìn)料量占總的乙烯進(jìn)料量的10%。
本發(fā)明還提供了一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的方法，該方法包括通過乙烯進(jìn)料器和苯進(jìn)料器的出料口分別將原料輸入主反應(yīng)器的進(jìn)料口，主反應(yīng)器內(nèi)盛裝有催化劑，該方法還包括如下步驟
(1)增加一個(gè)預(yù)反應(yīng)器，所述預(yù)反應(yīng)器中盛裝與主反應(yīng)器中同樣的催化劑，主反應(yīng)器中的催化劑量為11. 5噸，預(yù)反應(yīng)器中的催化劑為1. 2噸，所述預(yù)反應(yīng)器的出料口與主反應(yīng)器的進(jìn)料口連通；
(2)改進(jìn)乙烯進(jìn)料線在乙烯進(jìn)料線上增設(shè)一分支線路，該分支線路與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連通，部分乙烯進(jìn)料直接進(jìn)入主反應(yīng)器，部分乙烯進(jìn)料通過分支線路進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器，經(jīng)過分支線路進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器中的乙烯進(jìn)料量占總的乙烯進(jìn)料量的10%，進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器的乙烯進(jìn)料量根據(jù)主反應(yīng)器和預(yù)反應(yīng)器中所裝載的催化劑的量和工藝要求來定；
(3)改進(jìn)苯進(jìn)料線在苯進(jìn)料線上增加一旁支線路，該旁支線路與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連通，使得苯進(jìn)料線能夠進(jìn)行切換，選擇苯進(jìn)料是先經(jīng)過預(yù)反應(yīng)器再進(jìn)入主反應(yīng)器還是直接進(jìn)入主反應(yīng)器；
苯進(jìn)料中的絕大部分毒物會在預(yù)反應(yīng)器中被吸附去除，無法到達(dá)主反應(yīng)器，從而避免主反應(yīng)器中的催化劑發(fā)生永久性中毒而失去活性，延長主反應(yīng)器中的催化劑的再生周期；
(4)預(yù)反應(yīng)器的催化劑更換對預(yù)反應(yīng)器進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)反應(yīng)器中的催化劑已經(jīng)完全失活，通過停止預(yù)反應(yīng)器的乙烯進(jìn)料以及切換苯進(jìn)料直接進(jìn)入主反應(yīng)器，將預(yù)反應(yīng)器切換出來，對預(yù)反應(yīng)器中的催化劑進(jìn)行更換，更換完畢后預(yù)反應(yīng)器繼續(xù)投入使用，再切換苯進(jìn)料先經(jīng)過預(yù)反應(yīng)器再進(jìn)入主反應(yīng)器。
權(quán)利要求
1.一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的裝置，該裝置包括乙烯進(jìn)料器、苯進(jìn)料器和主反應(yīng)器，所述乙烯進(jìn)料器和苯進(jìn)料器的出料口分別和主反應(yīng)器的進(jìn)料口通過管道連接，所述主反應(yīng)器內(nèi)盛裝有催化劑，其特征在于該裝置還增設(shè)有預(yù)反應(yīng)器，所述預(yù)反應(yīng)器中盛裝與主反應(yīng)器中同樣的催化劑，所述乙烯進(jìn)料器的出料口處增設(shè)有一分支管道，該分支管道與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，所述苯進(jìn)料器的出料口處增設(shè)有一旁支管道，該旁支管道與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，所述預(yù)反應(yīng)器的出料口與主反應(yīng)器的進(jìn)料口通過管道連接，所述預(yù)反應(yīng)器中的催化劑能夠吸附苯進(jìn)料中的絕大部分毒物，從而避免主反應(yīng)器中的催化劑發(fā)生永久性中毒而失去活性，延長主反應(yīng)器中的催化劑的再生周期。
2.根據(jù)權(quán)利要去1中所述的延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的裝置，其特征在于所述的各個(gè)管道上均設(shè)有控制閥。
3.一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的方法，該方法包括通過乙烯進(jìn)料器和苯進(jìn)料器的出料口分別將原料輸入主反應(yīng)器的進(jìn)料口，主反應(yīng)器內(nèi)盛裝有催化劑，該方法還包括如下步驟(1)增加一個(gè)預(yù)反應(yīng)器，所述預(yù)反應(yīng)器中盛裝與主反應(yīng)器中同樣的催化劑，所述預(yù)反應(yīng)器的出料口與主反應(yīng)器的進(jìn)料口連通；(2)改進(jìn)乙烯進(jìn)料線在乙烯進(jìn)料線上增設(shè)一分支線路，該分支線路與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連通，部分乙烯進(jìn)料直接進(jìn)入主反應(yīng)器，部分乙烯進(jìn)料通過分支線路進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器；(3)改進(jìn)苯進(jìn)料線在苯進(jìn)料線上增加一旁支線路，該旁支線路與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連通，使得苯進(jìn)料線能夠進(jìn)行切換，選擇苯進(jìn)料是先經(jīng)過預(yù)反應(yīng)器再進(jìn)入主反應(yīng)器還是直接進(jìn)入主反應(yīng)器；苯進(jìn)料中的絕大部分毒物會在預(yù)反應(yīng)器中被吸附去除，無法到達(dá)主反應(yīng)器，從而避免主反應(yīng)器中的催化劑發(fā)生永久性中毒而失去活性，延長主反應(yīng)器中的催化劑的再生周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所示的延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的方法，其特征在于所述步驟O)中經(jīng)過分支線路進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器中的乙烯進(jìn)料量占總的乙烯進(jìn)料量的 10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所示的延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的方法，其特征在于該方法還包括步驟(4)預(yù)反應(yīng)器的催化劑更換對預(yù)反應(yīng)器進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)反應(yīng)器中的催化劑已經(jīng)完全失活，通過停止預(yù)反應(yīng)器的乙烯進(jìn)料以及切換苯進(jìn)料直接進(jìn)入主反應(yīng)器，將預(yù)反應(yīng)器切換出來，對預(yù)反應(yīng)器中的催化劑進(jìn)行更換，更換完畢后預(yù)反應(yīng)器繼續(xù)投入使用，再切換苯進(jìn)料先經(jīng)過預(yù)反應(yīng)器再進(jìn)入主反應(yīng)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的裝置和方法，該裝置包括乙烯進(jìn)料器、苯進(jìn)料器和主反應(yīng)器，所述乙烯進(jìn)料器和苯進(jìn)料器的出料口分別和主反應(yīng)器的進(jìn)料口通過管道連接，所述主反應(yīng)器內(nèi)盛裝有催化劑，其特征在于該裝置還增設(shè)有預(yù)反應(yīng)器，所述預(yù)反應(yīng)器中盛裝與主反應(yīng)器中同樣的催化劑，所述乙烯進(jìn)料器的出料口處增設(shè)有一分支管道，該分支管道與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，所述苯進(jìn)料器的出料口處增設(shè)有一旁支管道，該旁支管道與預(yù)反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，所述預(yù)反應(yīng)器的出料口與主反應(yīng)器的進(jìn)料口通過管道連接。該裝置能夠達(dá)到延長烷基化催化劑的再生周期。本發(fā)明同時(shí)公開了延長乙苯工藝中烷基化催化劑再生周期的方法。
文檔編號C07C2/66GK102503760SQ20111030680
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者任福新, 傅成智, 王少謙, 陳錦培 申請人:中國石油化工股份有限公司