的確立的熟練烴轉(zhuǎn)化方法,重整的主要產(chǎn)物為電機(jī)汽油。簡(jiǎn)言之,在催化重整中,將原料與 包含氫氣的再循環(huán)料流混合并在反應(yīng)區(qū)中與催化劑接觸。用于催化重整的常用原料為稱(chēng)為 石腦油的石油餾分,其具有180° F(82°C)的始沸點(diǎn)和400° F(204°C)的終沸點(diǎn)。
[0023] 催化重整反應(yīng)通常在催化劑顆粒的存在下進(jìn)行,所述催化劑顆粒包含與多孔多孔 載體如耐熔無(wú)機(jī)氧化物組合的一種或多種VIII族貴金屬(例如鉑、銥、銠、鈀)和鹵素。如上 所述,鹵素可以為氯,且氧化鋁可用作載體。在一個(gè)示例實(shí)施方案中,催化劑為氯化氧化鋁 上載鉑/錫(Pt/Sn)催化劑。在重整反應(yīng)過(guò)程期間,催化劑顆粒由于機(jī)制如焦炭在顆粒上的 沉積而減活。即,在使用一段時(shí)間以后,催化劑顆粒促進(jìn)重整反應(yīng)的能力降低至催化劑不再 有用的點(diǎn)。因而,理想的是在它再用于重整方法中以前調(diào)節(jié)或使催化劑再生。
[0024] 本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方案廣泛適用于具有固定或移動(dòng)床反應(yīng)區(qū)和至少一個(gè)移動(dòng)床 再生區(qū)的重整方法。在這類(lèi)方法中,將新鮮催化劑顆粒供入可包括幾個(gè)分區(qū)的反應(yīng)區(qū)中,且 顆粒由于重力而流過(guò)該區(qū)。將催化劑從反應(yīng)區(qū)的底部取出并輸送至再生區(qū)中,在那里使用 下文所述多步驟再生方法使催化劑再生以恢復(fù)其全部反應(yīng)促進(jìn)能力。催化劑由于重力而流 過(guò)各個(gè)再生步驟,然后將它從再生區(qū)中取出并供入反應(yīng)區(qū)中。從再生區(qū)中取出的催化劑稱(chēng) 為再生催化劑。
[0025] 現(xiàn)在參考圖1,其為闡述根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的各個(gè)實(shí)施方案在烴轉(zhuǎn)化系統(tǒng)上執(zhí)行的 方法的工藝流程圖。特別是,圖1闡述根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一些實(shí)施方案使用吸著系統(tǒng)從催化 劑再生區(qū)中產(chǎn)生的煙道氣料流中除去氯物種的示例烴重整系統(tǒng)100。如上所述,其它烴轉(zhuǎn)化 系統(tǒng)配置也適于本文所述實(shí)施方案。起始于催化劑的移動(dòng),下部導(dǎo)管10將催化劑顆粒供入 非機(jī)械閥12中。可包含例如氫氣(H 2)的調(diào)節(jié)流體以調(diào)整催化劑顆粒通過(guò)閥12輸送至提升導(dǎo) 管16中的速率通過(guò)導(dǎo)管14進(jìn)入閥12中。非機(jī)械閥12可以以任何已知的構(gòu)型提供,例如L閥、J 閥或K閥。當(dāng)催化劑顆粒進(jìn)入提升導(dǎo)管16中時(shí),也可包含氫氣的提升流體通過(guò)導(dǎo)管17進(jìn)入提 升導(dǎo)管的底部并將催化劑顆粒向上通過(guò)提升導(dǎo)管16輸送至堆疊反應(yīng)器裝置24的頂部26中, 顆粒和提升流體進(jìn)入其中。
[0026]催化劑從頂部26中向下流過(guò)堆疊反應(yīng)器裝置24,首先通過(guò)還原區(qū)(未單獨(dú)闡述), 其中富氫氣體接觸并使催化劑顆粒還原,并從那里通過(guò)多階段反應(yīng),其中工藝流體接觸催 化劑顆粒(未單獨(dú)闡述)。堆疊反應(yīng)器裝置24的接觸床和其它內(nèi)部構(gòu)件的細(xì)節(jié)是本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟知的并且容許催化劑顆粒從堆疊反應(yīng)器裝置的頂部26連續(xù)或間歇式地流入堆疊反 應(yīng)器裝置24底部的下部貯留室28中。包含氫氣的清洗流體以足以將烴從下部貯留室28中的 催化劑顆粒中清除的速率通過(guò)導(dǎo)管20進(jìn)入下部貯留室28中。
[0027] 包含焦炭沉積物的減活或"廢"催化劑顆粒通過(guò)下部導(dǎo)管30從下部貯留室28中流 出,從廢催化劑顆粒料流中置換氫氣和烴以防止任何的氫氣和烴攜帶至再生器。在下部導(dǎo) 管30的底部,非機(jī)械閥34以類(lèi)似于關(guān)于非機(jī)械閥12所述的方式操作以將廢催化劑顆粒向上 輸送通過(guò)提升導(dǎo)管36。調(diào)節(jié)流體通過(guò)導(dǎo)管22進(jìn)入閥34中,且提升流體通過(guò)導(dǎo)管18進(jìn)入提升 導(dǎo)管的底部。兩種流體由送風(fēng)機(jī)25提供通過(guò)導(dǎo)管23。提升導(dǎo)管36將廢催化劑輸送離開(kāi)堆疊 反應(yīng)器裝置24用于廢催化劑的再生。
[0028] 在討論圖1中提供的用于催化劑再生的系統(tǒng)組件以前,在此處提供關(guān)于除去焦炭 的催化劑再生的簡(jiǎn)述。如本領(lǐng)域中通常知道的,在連續(xù)或半連續(xù)催化劑再生區(qū)中,催化劑與 包含氯物種的熱氣流接觸,所述熱氣流在重整方法中稱(chēng)為再循環(huán)氣體,并且再循環(huán)至再生 區(qū)中,并將也包含氯物種的煙道氣從該區(qū)中取出。如果再循環(huán)氣流包含為累積在催化劑表 面上的焦炭的〇. 5-1.5體積%的低氧濃度,同時(shí)它在烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)區(qū)中,則氧氣可通過(guò)燃燒而 除去。焦炭主要包含碳,但還包括相對(duì)少量氫氣,通常為焦炭的0.5-10重量%。焦炭去除機(jī) 制是氧化形成一氧化碳、二氧化碳和水。廢催化劑的焦炭含量可以為催化劑重量的差不多 20重量%,但在一個(gè)實(shí)例中,可以為5-7重量%。在燃燒段中,焦炭通常在900-1000°F(482-538°C)的溫度下氧化,但局部區(qū)域中的溫度可達(dá)到1100°F(593°C)或更大。由于這些高溫以 及由于高水濃度,催化劑氯化物非常容易在焦炭燃燒期間從催化劑中除去。
[0029] 繼續(xù)參考圖1,廢催化劑顆粒以類(lèi)似于關(guān)于提升導(dǎo)管16所述的方式上行通過(guò)提升 導(dǎo)管36進(jìn)入分離-吸著容器51的分離段42中。分離-吸著容器51為其中工藝流體接觸廢催化 劑顆粒的兩個(gè)接觸段的堆疊配置。上部分離段42通過(guò)內(nèi)部頭38與下部吸著段50分離。截頭 圓錐過(guò)渡段49將分離段42與吸著段50連接。內(nèi)部導(dǎo)管46從內(nèi)部頭38向下延伸,并容許廢催 化劑顆粒從分離段42連續(xù)或間歇式地流入吸著段50中。
[0030] 在分離段42的上部中,淘洗流體以一定速率通過(guò)導(dǎo)管35進(jìn)入分離段42中,使得將 破裂或碎裂的催化劑顆粒與整催化劑顆粒分離,其離開(kāi)分離段42的底部。催化劑碎片通過(guò) 導(dǎo)管41并在粉塵收集器43中從導(dǎo)管33中淘洗流體中過(guò)濾出來(lái)。導(dǎo)管33中的一些淘洗流體通 過(guò)送風(fēng)機(jī)39、導(dǎo)管37和導(dǎo)管35再循環(huán)至分離段42中。導(dǎo)管33中的一些淘洗流體通過(guò)導(dǎo)管45 再循環(huán)至送風(fēng)機(jī)25中。因此,在該實(shí)施方案中,可例如包含氮?dú)獾南嗤黧w用于淘洗流體、 通向閥34的調(diào)節(jié)流體和通向提升導(dǎo)管36的提升流體。
[0031] 在分離段42中除去催化劑碎片以后,廢催化劑顆粒向下流過(guò)吸著段50。在一個(gè)實(shí) 施方案中,吸著段50保持一定體積的催化劑,所述催化劑吸著存在于通過(guò)導(dǎo)管60從再生容 器44中取出并在脫水區(qū)200中脫水的煙道氣料流中的多數(shù)氯化氫和氯氣,如下文中更詳細(xì) 描述的。在備選實(shí)施方案中,煙道氣料流在脫水以后與除催化劑外的分開(kāi)體積的氯物種吸 附劑(圖中未闡述)接觸。
[0032]吸著段50使用催化劑顆粒,包括未進(jìn)入燃燒區(qū)(下文關(guān)于容器44更詳細(xì)地描述)中 的廢催化劑顆粒,以從煙道氣中除去氯物種。吸著段50可配置成用于使固體顆粒與氣流接 觸并使組分從氣流中吸著到固體顆粒上的任何熟知配置。在一個(gè)實(shí)施方案中,吸著段50可 包括移動(dòng)催化劑床。氣體流動(dòng)方向優(yōu)選相對(duì)于催化劑的移動(dòng)方向逆流,但氣體流動(dòng)方向也 可以為并流、錯(cuò)流的,或者逆流、并流和錯(cuò)流的組合。催化劑床的形狀可以為矩形、環(huán)形、球 形或任何合適的形狀。
[0033]吸著段50在有效從煙道氣料流中吸著至少一部分氯物種的吸著條件下操作。進(jìn)入 吸著段50中的廢催化劑的氯化物含量可以為催化劑重量的差不多5重量%,例如(Kl-2.0%。從吸著段 50 中取出的催化劑在此處稱(chēng)為氯化催化劑。吸著區(qū)中的溫度通常為150_ 900° F(66-482°C ),例如300-500° F(149-260°C )??蓪⒋呋瘎┰谶M(jìn)入吸著段50中以前冷卻。 因而,吸著段50可裝配有冷卻裝置以將吸著段50內(nèi)的煙道氣或催化劑冷卻,或者可將煙道 氣在離開(kāi)燃燒區(qū)中以后和在進(jìn)入吸著段50中以前冷卻。在冷卻以后,煙道氣的溫度通常為 150-900° F(66-482°C),例如 300-500° F(149-260°C)。吸著段 50 中的壓力通常為 0-500psi (0-:M47kPa)絕對(duì)壓力,例如l5-100psi(l〇 3_689kPa)。
[0034] 導(dǎo)管60中的煙道氣料流包含1000-5000摩爾ppm氯化氫和25-100摩爾ppm氯氣。流 過(guò)導(dǎo)管60的煙道氣料流進(jìn)入換熱器62中。換熱器62將一部分熱從在導(dǎo)管60中離開(kāi)再生容器 44的煙道氣料流中除去并將熱傳遞至在導(dǎo)管70中返回再生器容器44中的下文所述再循環(huán) 氣流。在一些實(shí)施方案中,煙道氣料流在700-1000°F(371-538°C)下進(jìn)入換熱器62中,并在 400-700°F(204-371°C)下離開(kāi)換熱器62。煙道氣料流通過(guò)導(dǎo)管56a進(jìn)入煙道氣脫水區(qū)200 中,如下文關(guān)于圖2更