本發(fā)明涉及烴類重整領(lǐng)域，具體涉及一種烴類連續(xù)重整工藝。
背景技術(shù)：
連續(xù)重整是一種石油二次加工技術(shù)，加工的原料主要為低辛烷值的直餾石腦油、加氫石腦油等，利用鉑Pt－錫Sn雙金屬催化劑，在500℃左右的高溫下，使分子發(fā)生重排、異構(gòu)，增加芳烴的產(chǎn)量，提高汽油辛烷值的技術(shù)。
移動床反應(yīng)器連續(xù)再生式重整，簡稱連續(xù)重整。目前世界上已經(jīng)工業(yè)應(yīng)用的主要三家連續(xù)重整專利技術(shù)提供商分別是美國UOP公司、法國Axens和中國SEI。在連續(xù)重整裝置中，催化劑連續(xù)地依次流過串聯(lián)的三個(或四個)移動床反應(yīng)器，從最后一個反應(yīng)器流出的待生催化劑含炭量一般為2％-8％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，待生催化劑由重力或氣體提升輸送到再生器進(jìn)行再生?；謴?fù)活性后的再生催化劑返回第一反應(yīng)器又進(jìn)行反應(yīng)，催化劑在系統(tǒng)內(nèi)形成一個閉路循環(huán)。
按催化劑輸送方式劃分，現(xiàn)有的已經(jīng)工業(yè)化的連續(xù)重整工藝可分為“順流”和“逆流”兩種方式。
“順流”連續(xù)重整的催化劑循環(huán)輸送工藝中，反應(yīng)物料從第一反應(yīng)器依次流到最末反應(yīng)器，在各反應(yīng)器中的催化劑上進(jìn)行反應(yīng)。催化劑在各反應(yīng)器間的移動方向是與反應(yīng)物料一致的，即再生過的高活性催化劑按反應(yīng)物流的順序先進(jìn)入第一反應(yīng)器，然后依次通過第二反應(yīng)器、第三反應(yīng)器直到最末反應(yīng)器，從第一反應(yīng)器到最末反應(yīng)器壓力逐漸下降，從最末反應(yīng)器出來的催化劑活性較低，被送到再生器中進(jìn)行再生，再生后的催化劑再提升到第一反應(yīng)器完成催化劑的循環(huán)。這種連續(xù)重整的工藝過程中，催化劑在反應(yīng)器中是串 聯(lián)使用的，進(jìn)入第一重整反應(yīng)器的催化劑是剛再生過的“新鮮”高活性的催化劑，而后面的反應(yīng)器用的都是前面反應(yīng)器已經(jīng)用過的活性相對較低的催化劑。
“逆流”連續(xù)重整的催化劑循環(huán)輸送工藝中，反應(yīng)物料從第一反應(yīng)器依次流到最末反應(yīng)器。而催化劑在各反應(yīng)器間的移動方向是與反應(yīng)物料相反的，即再生過的高活性催化劑逆反應(yīng)物流的順序先進(jìn)入最后面的反應(yīng)器，然后逆反應(yīng)物流的方向依次向前直到第一個反應(yīng)器，再從第一反應(yīng)器送到再生器中進(jìn)行再生，再生后的催化劑再提升到最后一個反應(yīng)器完成催化劑的循環(huán)。這種逆流連續(xù)重整的工藝過程使得難進(jìn)行的反應(yīng)在后面的高活性催化劑的反應(yīng)器中進(jìn)行，容易進(jìn)行的反應(yīng)在前面的低活性催化劑的反應(yīng)器中進(jìn)行。
但是，無論是“順流”還是“逆流”連續(xù)重整工藝，催化劑在反應(yīng)器之間的循環(huán)輸送都采用串聯(lián)的方式，這種輸送方式只有從再生器輸送到第一個反應(yīng)器的催化劑才是剛再生過的“新鮮”活性高的催化劑，比如“順流”連續(xù)重整的第一重整反應(yīng)器，“逆流”連續(xù)重整的最后一個重整反應(yīng)器。而其他的重整反應(yīng)器中的催化劑都是前面反應(yīng)器使用過的含有積碳活性已經(jīng)降低的催化劑，催化劑越往后輸送，其活性越低，催化劑離開的反應(yīng)器中的活性最低。由此可見催化劑的活性不能在所有反應(yīng)器中充分發(fā)揮。這種催化劑串聯(lián)輸送的方式，通過各反應(yīng)器的催化劑循環(huán)量都是相同的，所有反應(yīng)器中的催化劑必須同時循環(huán)再生，每個反應(yīng)器的催化劑流量不能按需要進(jìn)行獨立調(diào)節(jié)和改變，無法單獨進(jìn)行循環(huán)再生。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種烴類連續(xù)重整工藝，克服現(xiàn)有技術(shù)不能實現(xiàn)反應(yīng)器根據(jù)需要使用新鮮高活性催化劑和不能按需要進(jìn)行獨立調(diào)節(jié)和改變催化劑流量的弊病，以充分發(fā)揮催化劑的活性，提高催化劑的利用率，提高重 整轉(zhuǎn)化率和收率。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種烴類連續(xù)重整工藝，該工藝包括：設(shè)置至少三個相互平行的重整反應(yīng)器和至少一個催化劑再生器；其中：反應(yīng)進(jìn)料相對于各個重整反應(yīng)器的輸送是串聯(lián)進(jìn)行的，即反應(yīng)進(jìn)料依次通過各個重整反應(yīng)器并與其中的催化劑進(jìn)行反應(yīng)；其中，按照反應(yīng)進(jìn)料流向，將所述至少三個重整反應(yīng)器分為第一組反應(yīng)器和第二組反應(yīng)器，第一組反應(yīng)器包括除最后一個重整反應(yīng)器以外的所有重整反應(yīng)器，第二組反應(yīng)器為所述最后一個重整反應(yīng)器；催化劑在第一組反應(yīng)器和第二組反應(yīng)器同再生器之間的循環(huán)輸送是并聯(lián)進(jìn)行的，即每組反應(yīng)器中的反應(yīng)后的待生催化劑都被單獨輸送至再生器中進(jìn)行連續(xù)再生，而再生后的再生催化劑被并聯(lián)輸送到每組反應(yīng)器中重新用于反應(yīng)；催化劑在第一組反應(yīng)器同再生器之間的輸送是串聯(lián)順流進(jìn)行的，即按照反應(yīng)進(jìn)料流向，將第一組反應(yīng)器中的末尾反應(yīng)器中的待生催化劑輸送至再生器中進(jìn)行連續(xù)再生，而再生后的再生催化劑被輸送到第一組反應(yīng)器中的起始反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，且催化劑由所述起始反應(yīng)器依次順流輸送至所述末尾反應(yīng)器中并依次進(jìn)行反應(yīng)。
優(yōu)選地，該工藝還包括：獨立地控制從每組反應(yīng)器向再生器的待生催化劑的輸送量和/或輸送時機(jī)，并且獨立地控制從再生器向每組反應(yīng)器的再生催化劑的輸送量和/或輸送時機(jī)。
優(yōu)選地，該工藝還包括：設(shè)置待生催化劑再處理和分配系統(tǒng)WCTS，每組反應(yīng)器中的待生催化劑以平行并列的方式被提升輸送至該WCTS，在WCTS內(nèi)進(jìn)行混合、粉塵淘析和閉鎖變壓過程，然后被輸送至再生器內(nèi)進(jìn)行再生；并且設(shè)置再生催化劑再處理和分配系統(tǒng)RCTS，再生催化劑被從再生器提升至該RCTS進(jìn)行粉塵淘析、還原和再分配過程，然后以平行并列的方式從RCTS被分別輸送到各組反應(yīng)器中用于化學(xué)反應(yīng)過程。
優(yōu)選地，該工藝包括設(shè)置四個相互平行的重整反應(yīng)器和一個再生器，即 第一重整反應(yīng)器、第二重整反應(yīng)器、第三重整反應(yīng)器、第四重整反應(yīng)器和再生器，并且該工藝還包括設(shè)置再生催化劑再處理和分配系統(tǒng)RCTS、待生催化劑再處理和分配系統(tǒng)WCTS、待生催化劑提升風(fēng)機(jī)以及再生催化劑提升風(fēng)機(jī)；所述第一、第二和第三重整反應(yīng)器為第一組反應(yīng)器，所述第四重整反應(yīng)器為第二組反應(yīng)器；反應(yīng)進(jìn)料依次經(jīng)過第一重整反應(yīng)器、第二重整反應(yīng)器、第三重整反應(yīng)器和第四重整反應(yīng)器；再生催化劑用再生催化劑提升風(fēng)機(jī)從再生器提升至RCTS；RCTS分別與第一和第四重整反應(yīng)器相連接；用待生催化劑提升風(fēng)機(jī)將第三和第四重整反應(yīng)器中的待生催化劑分別提升至WCTS；WCTS通過1個下料管與再生器相連接；催化劑在所述第一組反應(yīng)器中由第一重整反應(yīng)器依次流向第二重整反應(yīng)器和第三重整反應(yīng)器。
優(yōu)選地，再生催化劑被從再生器提升至RCTS進(jìn)行粉塵淘析、還原和再分配過程，然后以平行并列的方式從RCTS通過下料管分別輸送到各組反應(yīng)器中用于化學(xué)反應(yīng)過程；從RCTS向每組反應(yīng)器的再生催化劑的輸送量和/或輸送時機(jī)是獨立可控的。
優(yōu)選地，第三和第四重整反應(yīng)器中的待生催化劑以平行并列的方式被提升輸送至WCTS，在WCTS內(nèi)進(jìn)行混合、粉塵淘析和閉鎖變壓過程，然后通過下料管輸送至再生器進(jìn)行再生；從每組反應(yīng)器向WCTS的待生催化劑的提升輸送量和/或輸送時機(jī)是獨立可控的。
優(yōu)選地，RCTS的操作壓力低于再生器的操作壓力，從而可以將催化劑從再生器提升到RCTS；同時RCTS下部的位置高于各組反應(yīng)器上部的位置，RCTS的操作壓力高于第一重整反應(yīng)器和第四重整反應(yīng)器的操作壓力，使得催化劑可以從RCTS流入到每組反應(yīng)器中。
優(yōu)選地，WCTS下部的位置高于再生器上部的位置，WCTS分為兩個壓力區(qū)，在變壓之前的上部區(qū)為低壓區(qū)，壓力低于第三重整反應(yīng)器和第四重整反應(yīng)器，可以將待生催化劑從第三重整反應(yīng)器和第四重整反應(yīng)器提升到該低 壓區(qū)；在變壓之后的下部區(qū)為高壓區(qū)，壓力高于再生器，待生催化劑可以從該高壓區(qū)流入到再生器。
本發(fā)明的連續(xù)重整工藝采用催化劑并聯(lián)與串聯(lián)相結(jié)合的循環(huán)輸送方式，使得進(jìn)入在其中發(fā)生最難反應(yīng)的第四反應(yīng)器中的催化劑是剛再生過的“新鮮”催化劑，而前面的第一和第二重整反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)相對容易，離開第一重整反應(yīng)器的催化劑積炭量很少，可繼續(xù)用于第二重整反應(yīng)器，對其反應(yīng)影很小，離開第二重整反應(yīng)器的催化劑積炭量也較低，可繼續(xù)用于第三重整反應(yīng)器，對其反應(yīng)影響較小，這樣第一、第二和第三重整反應(yīng)器的催化劑就可以采用串聯(lián)順流輸送的方式，以減少催化劑從反應(yīng)器向再生器提升輸送的次數(shù)，簡化流程。采用本發(fā)明的這種催化劑并聯(lián)與串聯(lián)相結(jié)合的循環(huán)輸送方式，流程相對簡單，反應(yīng)器平均積炭量低，催化劑的作用更能得到充分發(fā)揮。
本發(fā)明通過改變催化劑在多個重整反應(yīng)器之間的循環(huán)輸送方式來克服現(xiàn)有已經(jīng)工業(yè)化的技術(shù)中各反應(yīng)器中催化劑活性不能充分發(fā)揮的缺點。進(jìn)入每組反應(yīng)器中的反應(yīng)物都與剛再生過的活性較高的催化劑接觸，可以降低床層平均溫度約4～10℃，從而可以減少加氫裂化等副反應(yīng)，與現(xiàn)有已經(jīng)工業(yè)化的連續(xù)重整技術(shù)相比可增加產(chǎn)品收率約1％，并可減少催化劑上的積炭，延長催化劑的壽命。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
圖1為本發(fā)明烴類連續(xù)重整工藝的一種具體實施方式的流程示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1 反應(yīng)進(jìn)料/產(chǎn)物換熱器 2 第一反應(yīng)加熱爐
3 第一重整反應(yīng)器(一反) 4 第二反應(yīng)加熱爐
5 第二重整反應(yīng)器(二反) 6 第三反應(yīng)加熱爐
7 第三重整反應(yīng)器(三反) 8 第四反應(yīng)加熱爐
9 第四重整反應(yīng)器(四反) 10 一反上部料斗
11 二反上部料斗 12 三反上部料斗
13 四反上部料斗 14 再生器
15 再生催化劑再處理和分配系統(tǒng)(RCTS)
16 待生催化劑再處理和分配系統(tǒng)(WCTS)
17 再生催化劑提升風(fēng)機(jī) 18 待生催化劑提升風(fēng)機(jī)
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種烴類連續(xù)重整工藝，該工藝包括：設(shè)置至少三個相互平行的重整反應(yīng)器和至少一個催化劑再生器；其中：反應(yīng)進(jìn)料相對于各個重整反應(yīng)器的輸送是串聯(lián)進(jìn)行的，即反應(yīng)進(jìn)料依次通過各個重整反應(yīng)器并與其中的催化劑進(jìn)行反應(yīng)；其中，按照反應(yīng)進(jìn)料流向，將所述至少三個重整反應(yīng)器分為第一組反應(yīng)器和第二組反應(yīng)器，第一組反應(yīng)器包括除最后一個重整反應(yīng)器以外的所有重整反應(yīng)器，第二組反應(yīng)器為所述最后一個重整反應(yīng)器；催化劑在第一組反應(yīng)器和第二組反應(yīng)器同再生器之間的循環(huán)輸送是并聯(lián)進(jìn)行的，即每組反應(yīng)器中的反應(yīng)后的待生催化劑都被單獨輸送至再生器中進(jìn)行連續(xù)再生，而再生后的再生催化劑被并聯(lián)輸送到每組反應(yīng)器中重新用于反應(yīng)；催 化劑在第一組反應(yīng)器同再生器之間的輸送是串聯(lián)順流進(jìn)行的，即按照反應(yīng)進(jìn)料流向，將第一組反應(yīng)器中的末尾反應(yīng)器中的待生催化劑輸送至再生器中進(jìn)行連續(xù)再生，而再生后的再生催化劑被輸送到第一組反應(yīng)器中的起始反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，且催化劑由所述起始反應(yīng)器依次順流輸送至所述末尾反應(yīng)器中并依次進(jìn)行反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的烴類連續(xù)重整工藝，其中所采用的各種工藝條件，包括原料油、所使用的催化劑、反應(yīng)器的操作條件、再生器的操作條件等都是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，本發(fā)明對其沒有特別的限定。
例如，所述的催化劑可以含有基本活性組分貴金屬鉑(Pt)等、助催化劑組分錫(Sn)和錸(Re)等以及酸性載體的氧化鋁等及其他輔助劑，但不限于此。每個反應(yīng)器的操作條件可以獨立地是，但不限于：反應(yīng)壓力0.1～1.5MPa，優(yōu)選0.2～1.0MPa；反應(yīng)溫度(原料入口溫度)400～550℃，優(yōu)選480-520℃；氫油比(摩爾比)0.1～10.0，優(yōu)選1.0～5.0；重量空速為0.5～5，優(yōu)選為1.5～3。所述的原料油可以是，但不限于：低辛烷值的直餾石腦油、加氫石腦油等。
根據(jù)本發(fā)明的烴類連續(xù)重整工藝，所述的重整反應(yīng)器是本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員所熟知的移動床反應(yīng)器；移動床反應(yīng)器可以是3～6臺串聯(lián)，優(yōu)選為3～4臺串聯(lián)；所述的再生器用于使經(jīng)過反應(yīng)失活的待生催化劑實現(xiàn)連續(xù)再生，包括經(jīng)過燒焦、氧氯化、干燥(或焙燒)工藝使炭含量高的待生催化劑恢復(fù)活性，再生器的數(shù)量優(yōu)選是一臺，也可以再設(shè)置一臺備用。
根據(jù)本發(fā)明的一種具體的實施方式，所述烴類連續(xù)重整工藝包括設(shè)置四個相互平行的重整反應(yīng)器和一個再生器，即第一重整反應(yīng)器3、第二重整反應(yīng)器5、第三重整反應(yīng)器7、第四重整反應(yīng)器9和再生器14，并且該工藝還包括設(shè)置再生催化劑再處理和分配系統(tǒng)RCTS15、待生催化劑再處理和分配系統(tǒng)WCTS16、待生催化劑提升風(fēng)機(jī)18以及再生催化劑提升風(fēng)機(jī)17；所述 第一、第二和第三重整反應(yīng)器為第一組反應(yīng)器，所述第四重整反應(yīng)器為第二組反應(yīng)器；反應(yīng)進(jìn)料依次經(jīng)過第一重整反應(yīng)器3、第二重整反應(yīng)器5、第三重整反應(yīng)器7和第四重整反應(yīng)器9；再生催化劑用再生催化劑提升風(fēng)機(jī)17從再生器14提升至RCTS15；RCTS15分別與第一和第四重整反應(yīng)器3和9相連接；用待生催化劑提升風(fēng)機(jī)18將第三和第四重整反應(yīng)器7和9中的待生催化劑分別提升至WCTS16；WCTS16通過1個下料管與再生器14相連接；催化劑在所述第一組反應(yīng)器中由第一重整反應(yīng)器3依次流向第二重整反應(yīng)器5和第三重整反應(yīng)器7。
根據(jù)本發(fā)明的烴類連續(xù)重整工藝，所述再生催化劑再處理和分配系統(tǒng)RCTS 15可以對再生催化劑進(jìn)行粉塵淘析、還原和再分配，然后以平行并列的方式通過下料管分別送到各組反應(yīng)器中用于化學(xué)反應(yīng)過程。
根據(jù)本發(fā)明的烴類連續(xù)重整工藝，所述待生催化劑再處理和分配系統(tǒng)WCTS 16可以對待生催化劑進(jìn)行混合、粉塵淘析和閉鎖變壓，然后通過下料管輸送至再生器進(jìn)行再生。
根據(jù)本發(fā)明的烴類連續(xù)重整工藝，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員可知的是，反應(yīng)進(jìn)料可以和反應(yīng)產(chǎn)物先進(jìn)行換熱，然后依次和交替進(jìn)入后面的加熱爐和反應(yīng)器，反應(yīng)產(chǎn)物離開換熱器后再到后續(xù)的分離裝置進(jìn)行分離。
根據(jù)本發(fā)明的烴類連續(xù)重整工藝，再生后的催化劑從再生器提升到RCTS15，然后通過下料管將催化劑分別輸送到各組反應(yīng)器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。離開各組反應(yīng)器的待生催化劑分別提升輸送至WCTS16，然后通過下料管輸送至再生器進(jìn)行再生。
下面將通過實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不因此而受到任何限制。
實施例
本實施例結(jié)合附圖1對本發(fā)明提供的一種具體實施方式進(jìn)行說明。由于 所進(jìn)行的是長時間的工業(yè)試驗，其中所述的各種工藝操作條件允許有大約±10％的波動。
如圖1所示，反應(yīng)進(jìn)料在反應(yīng)進(jìn)料/產(chǎn)物換熱器1中與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后依次經(jīng)過第一反應(yīng)加熱爐2、第一重整反應(yīng)器3、第二反應(yīng)加熱爐4、第二重整反應(yīng)器5、第三反應(yīng)加熱爐6、第三重整反應(yīng)器7、第四反應(yīng)加熱爐8和第四重整反應(yīng)器9，反應(yīng)產(chǎn)物離開反應(yīng)器9在反應(yīng)進(jìn)料/產(chǎn)物換熱器1中與反應(yīng)進(jìn)料換熱然后再到后續(xù)的分離裝置進(jìn)行分離，其中，第一、第二和第三重整反應(yīng)器稱為第一組反應(yīng)器，第四重整反應(yīng)器稱為第二組反應(yīng)器。反應(yīng)物料在流動過程中產(chǎn)生壓力降，反應(yīng)器操作壓力由高到低的順序為：第一重整反應(yīng)器3、第二重整反應(yīng)器5、第三重整反應(yīng)器7和第四重整反應(yīng)器9。在再生器14再生后的催化劑由再生催化劑提升風(fēng)機(jī)17用氮氣從再生器14提升到RCTS15。在RCTS15內(nèi)首先進(jìn)行催化劑的粉塵淘析，然后再用熱氫對除去粉塵之后的催化劑進(jìn)行還原，除去粉塵之后的氮氣送到再生催化劑提升風(fēng)機(jī)17作為再生催化劑提升氮氣循環(huán)使用。RCTS15的壓力高于第一組和第二組反應(yīng)器，即一反上部料斗10、第一重整反應(yīng)器3、四反上部料斗13和第四重整反應(yīng)器9，還原后的催化劑靠重力通過2個下料管分別進(jìn)入各組反應(yīng)器的上部料斗10，13，再靠重力進(jìn)入相應(yīng)的反應(yīng)器3，9中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。從反應(yīng)器3中反應(yīng)完畢的催化劑依次進(jìn)入反應(yīng)器5和反應(yīng)器7進(jìn)行反應(yīng)。
各組反應(yīng)器中所用的都是剛再生過的高活性的催化劑?？梢栽谒鱿铝瞎芑蛏喜苛隙飞显O(shè)置催化劑流量控制裝置，以實現(xiàn)對進(jìn)入各組反應(yīng)器中的再生催化劑的流量進(jìn)行控制甚至截流。用待生催化劑提升風(fēng)機(jī)18用氮氣將待生催化劑分別從各組反應(yīng)器即第三重整反應(yīng)器7和第四重整反應(yīng)器9提升輸送至WCTS16的上部低壓區(qū)，WCTS16上部低壓區(qū)的操作壓力低于第三重整反應(yīng)器7和第四重整反應(yīng)器9，從每組反應(yīng)器向WCTS的催化劑提升輸送都是獨立的，并且提升輸送量是可控的，可以根據(jù)需要改變待生催化劑的提 升輸送量。在WCTS16的上部低壓區(qū)中，首先對催化劑進(jìn)行混合，然后再進(jìn)行催化劑的粉塵淘析，除去粉塵之后的氮氣送到待生催化劑提升風(fēng)機(jī)18作為待生催化劑提升氮氣循環(huán)使用，除去粉塵之后的催化劑再進(jìn)行閉鎖變壓，升壓后的催化劑再進(jìn)入WCTS16的下部高壓區(qū)，高壓區(qū)的操作壓力高于再生器14，升壓之后的催化劑通過下料管輸送至再生器14進(jìn)行再生，再生器14的壓力高于RCTS15，離開再生器的催化劑提升至RCTS，至此完成催化劑的輸送循環(huán)。
本實施例采用C6～C12石腦油烴類在氫氣環(huán)境中進(jìn)行環(huán)烷脫氫、烷烴環(huán)化脫氫、異構(gòu)化及加氫裂化等反應(yīng)。反應(yīng)進(jìn)料(石腦油和氫氣混合物)經(jīng)反應(yīng)進(jìn)料/產(chǎn)物換熱器1換熱后，依次經(jīng)過第一反應(yīng)加熱爐2、第一重整反應(yīng)器3、第二反應(yīng)加熱爐4、第二重整反應(yīng)器5、第三反應(yīng)加熱爐6、第三重整反應(yīng)器7、第四反應(yīng)加熱爐8和第四重整反應(yīng)器9，反應(yīng)產(chǎn)物離開第四重整反應(yīng)器9后，在反應(yīng)進(jìn)料/產(chǎn)物換熱器1中與反應(yīng)進(jìn)料換熱，然后再到后續(xù)的分離裝置進(jìn)行分離。第一重整反應(yīng)器3入口壓力約為0.56MPa(g)、第二重整反應(yīng)器5入口壓力約為0.49MPa(g)、第三重整反應(yīng)器7入口壓力約為0.42MPa(g)、第四重整反應(yīng)器9入口壓力約為0.35MPa(g)。
所使用的催化劑為石油化工科學(xué)研究院(RIPP)開發(fā)的含有貴金屬鉑(Pt)和錫(Sn)及其他輔助劑的PS-VI連續(xù)重整催化劑。離開再生器14再生后的催化劑含炭量基本小于0.2％(wt)，由再生催化劑提升風(fēng)機(jī)17用氮氣從再生器14提升到RCTS15。在RCTS15內(nèi)首先進(jìn)行催化劑的粉塵淘析，然后在RCTS15內(nèi)用熱氫對除去粉塵之后的催化劑進(jìn)行還原，除去粉塵之后的氮氣送到再生催化劑提升風(fēng)機(jī)17作為再生催化劑提升氮氣循環(huán)使用。RCTS的操作壓力比第一重整反應(yīng)器操作壓力高0.01～0.08MPa，比再生器14低0.01～0.08MPa。還原后的催化劑靠重力經(jīng)2個下料管離開RCTS后分別進(jìn)入反應(yīng)器上部料斗10，13，然后再靠重力從反應(yīng)器上部料斗進(jìn)入相應(yīng)的 重整反應(yīng)器3，9中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，重整反應(yīng)器3中反應(yīng)完畢的催化劑再依次輸送至重整反應(yīng)器5，7。各組反應(yīng)器中所用的都是剛再生過的高活性的催化劑。
用待生催化劑提升風(fēng)機(jī)18將待生催化劑用氮氣分別從各組反應(yīng)器中的重整反應(yīng)器7，9提升輸送至WCTS16上部低壓區(qū)，低壓區(qū)的操作壓力比第四重整反應(yīng)器9低0.01～0.08MPa，低于所有的反應(yīng)器。從每組反應(yīng)器向WCTS的催化劑提升輸送都是獨立進(jìn)行的，可以根據(jù)需要改變各組反應(yīng)器的催化劑提升輸送量，也可以對單組或多組反應(yīng)器中的待生催化劑進(jìn)行單獨提升輸送，可以靈活地進(jìn)行催化劑的循環(huán)輸送。在WCTS16上部低壓區(qū)中首先進(jìn)行催化劑的混合，然后再進(jìn)行催化劑的粉塵淘析，除去粉塵之后的氮氣送到待生催化劑提升風(fēng)機(jī)18作為待生催化劑提升氮氣循環(huán)使用。除去粉塵之后的催化劑再進(jìn)行閉鎖變壓，升壓后的催化劑再進(jìn)入WCTS16的下部高壓區(qū)，下部高壓區(qū)的操作壓力比再生器14高約0.01～0.08MPa。高壓區(qū)的待生催化劑通過下料管輸送至再生器14進(jìn)行再生，再生器的操作壓力約為0.65MPa(g)，再生后的催化劑再提升輸送至RCTS15，完成催化劑的循環(huán)。
反應(yīng)物料在反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)都會使催化劑表面上積炭，離開反應(yīng)器的催化劑上的積炭量比進(jìn)入反應(yīng)器的高，對于串聯(lián)輸送的過程，積炭催化劑要繼續(xù)進(jìn)入后面的反應(yīng)器，因此，其積炭量還會不斷地積累，越往后催化劑的積炭量越高，活性也不斷降低，現(xiàn)有的連續(xù)重整就是采用這種串聯(lián)輸送方式，其催化劑循環(huán)使得下游反應(yīng)器中的催化劑活性低于上游的反應(yīng)器，在最后一個反應(yīng)器中進(jìn)行的是最難的化學(xué)反應(yīng)，而使用的是前面反應(yīng)器已經(jīng)使用過的活性最低的催化劑，使得催化劑的活性不能充分發(fā)揮。本發(fā)明的連續(xù)重整工藝采用催化劑串并聯(lián)相結(jié)合的循環(huán)輸送的方式，使得進(jìn)入每組反應(yīng)器的催化劑都是剛再生過的“新鮮”催化劑，反應(yīng)器平均積炭量低，催化劑的作用更能得到充分發(fā)揮。進(jìn)入最后兩個反應(yīng)器中的反應(yīng)物都與剛再生過的活性較高 的催化劑接觸，可以降低床層平均溫度約4～10℃，從而可以減少加氫裂化等副反應(yīng)，與現(xiàn)有已經(jīng)工業(yè)化的連續(xù)重整技術(shù)相比可增加產(chǎn)品收率約1％，并可減少催化劑上的積炭，延長催化劑的壽命。進(jìn)入每組反應(yīng)器的催化劑循環(huán)量可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而優(yōu)化了反應(yīng)和再生條件，提高催化劑使用效率。
表1列出了本實施例中分別按照本發(fā)明(催化劑串并聯(lián)循環(huán)輸送)和按照現(xiàn)有技術(shù)(催化劑順流串聯(lián)循環(huán)輸送)進(jìn)行烴類連續(xù)重整的三組對照試驗的試驗結(jié)果。
從表1的結(jié)果可以看出本發(fā)明所述連續(xù)重整工藝與現(xiàn)有已經(jīng)工業(yè)化的連續(xù)重整工藝相比有如下優(yōu)點：
1、本發(fā)明所述連續(xù)重整工藝進(jìn)入第一、第四重整反應(yīng)器的催化劑都是剛再生過的不含積炭的新鮮催化劑，活性最高，在相同的反應(yīng)苛刻度條件(反應(yīng)產(chǎn)物達(dá)到相同的RON值)，與現(xiàn)有已經(jīng)工業(yè)化的連續(xù)重整相比，每個反應(yīng)器的入口溫度下降3～5℃。
2、在相同的反應(yīng)苛刻度條件下，本發(fā)明所述連續(xù)重整工藝比現(xiàn)有已經(jīng)工業(yè)化的連續(xù)重整工藝平均反應(yīng)溫度下降，使得催化劑上的平均積炭率降低30～40％，C5+液體收率增加0.7～1.1％，氫氣產(chǎn)率增加2.1～4.7％。
對于一套處理量為100萬噸/年的催化重整裝置來說，采用本發(fā)明所述連續(xù)重整工藝與采用現(xiàn)有連續(xù)重整工藝相比，每年增產(chǎn)汽油0.7～1.1萬噸，增加收入約2100～3300萬元，增產(chǎn)氫氣720～1700噸，增加收入約720～1700萬元。
在上述的對比例中，本發(fā)明連續(xù)重整工藝與現(xiàn)有工業(yè)上連續(xù)重整工藝的工況采用相同的空速和相同的催化劑填裝比，即本發(fā)明所述連續(xù)重整工藝的工況沒有優(yōu)化。如果優(yōu)化了本發(fā)明所述連續(xù)重整工藝的反應(yīng)條件(如催化劑填裝比等)，則可降低催化劑填裝量或進(jìn)一步提高液體收率，提高效益。
表1