本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)化天然氣為高級烴的方法。更詳細地，本發(fā)明涉及在串聯(lián)操作的n個反應(yīng)區(qū)中轉(zhuǎn)化天然氣為包括芳烴的高級烴的方法，其中m個反應(yīng)區(qū)不參與轉(zhuǎn)化過程，和只有(n-m)個反應(yīng)區(qū)在足以轉(zhuǎn)化至少部分所述天然氣為含有所述高級烴的流出物的反應(yīng)條件下操作。
背景技術(shù)：
：芳烴(特別是苯、甲苯、乙苯和二甲苯)是石化工業(yè)重要的量產(chǎn)化學(xué)品。目前，芳烴最經(jīng)常由石油基原料通過各種方法生產(chǎn)，包括催化重整、催化裂化和蒸汽裂解。芳烴的未來來源可以為甲烷，甲烷是天然氣和生物氣體的主要成分。因為與大量天然氣運輸相關(guān)的問題，特別是在邊遠地區(qū)，與油一起產(chǎn)生的天然氣大部分都被燒掉和浪費了。因此，將天然氣中包含的烷烴直接轉(zhuǎn)化為高級烴如芳烴是天然氣提質(zhì)的一種有吸引力的方法。目前提出的轉(zhuǎn)化甲烷為液態(tài)烴的方法包括將甲烷初始轉(zhuǎn)化為合成氣，即H2和CO的共混物。美國專利申請US2010/305374涉及在兩個或更多個串聯(lián)操作的反應(yīng)區(qū)中轉(zhuǎn)化甲烷為包括芳烴的高級烴的方法，其中將第一反應(yīng)區(qū)的至少部分流出物轉(zhuǎn)移至第二反應(yīng)區(qū)，并保持第一反應(yīng)區(qū)的平均溫度低于第二反應(yīng)區(qū)，其中在足以轉(zhuǎn)化至少部分甲烷為包含所述高級烴的第一流出物的反應(yīng)條件下操作所述反應(yīng)區(qū)。按照該美國專利申請，設(shè)置原料與顆粒狀脫氫環(huán)化催化劑逆流，以產(chǎn)生貫穿脫氫環(huán)化反應(yīng)體系的逆向溫度分布，從而盡管脫氫環(huán)化反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，脫氫環(huán)化反應(yīng)系統(tǒng)出口處氣體流出物的反應(yīng)溫度與脫氫環(huán)化反應(yīng)系統(tǒng)入口處含甲烷原料的反應(yīng)溫度之間的差為至少+10℃，例如至少+50℃，例如至少+100℃，和甚至至少+150℃。這種逆向溫度分布指一系列催化劑區(qū)的溫度分布，其中第一(由原料入口定義)反應(yīng)區(qū)在比隨后(由工藝氣體出口定義)反應(yīng)區(qū)更低的反應(yīng)溫度下操作，即與吸熱反應(yīng)自然達到的溫度分布相反。Shudo等(2009),IntJHydEn第34卷第4500-4508頁公開了利用生物氣體進行甲烷的脫氫芳構(gòu)化反應(yīng)和同時產(chǎn)生的氫和苯。示范裝置包括預(yù)處理單元、脫氫芳構(gòu)化單元和蒸氣重整單元。CN1401431涉及由甲烷直接合成芳烴的方法，其中將反應(yīng)物連續(xù)地進料至固定床反應(yīng)器。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)蒸汽重整爐類反應(yīng)器建造起來昂貴且維護起來費事，例如更換催化劑需要相當(dāng)長的停車時間。本發(fā)明人也發(fā)現(xiàn)循環(huán)流化床或移動床要求昂貴固體運輸系統(tǒng)的工程化，與固定床相比，催化劑受到更強的機械力(粉碎和磨蝕、形成灰塵)。另外，新再生的催化劑用外部催化劑再加熱在高溫下在逆流移動床中與已經(jīng)部分轉(zhuǎn)化的反應(yīng)混合物接觸。催化劑的結(jié)焦將再次迅速開始。在流體入口/催化劑出口，失活催化劑與新鮮反應(yīng)物在低溫下接觸。換句話說，催化劑活性在流體入口/催化劑出口處低(低溫+失活催化劑)，而在流體出口/催化劑入口處高(高溫+活性催化劑)。沿反應(yīng)物流向催化劑活性越來越高的分布將導(dǎo)致更低的空時收率，因此相比于甚至更均勻的活性分布來說，需要更大的反應(yīng)器和催化劑利用率更低。本發(fā)明的一個目的是提供一種轉(zhuǎn)化天然氣為包括芳烴的高級烴的方法，其中可以實現(xiàn)反應(yīng)物即甲烷的高轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明的另一個目的是提供一種轉(zhuǎn)化天然氣為包括芳烴的高級烴的方法，其中控制催化劑上的焦炭形成。本發(fā)明的一個目的是提供一種轉(zhuǎn)化天然氣為包括芳烴的高級烴的方法，其中避免催化劑微粒的物理移動。技術(shù)實現(xiàn)要素：因此本發(fā)明提供一種在串聯(lián)操作的n個反應(yīng)區(qū)中轉(zhuǎn)化天然氣為包括芳烴的高級烴的方法，其中m個反應(yīng)區(qū)不參與轉(zhuǎn)化過程，和只有(n-m)個反應(yīng)區(qū)在足以轉(zhuǎn)化至少部分所述天然氣為包含所述高級烴的流出物的反應(yīng)條件下操作，其中每個反應(yīng)區(qū)最初按1至n順序編號，所述方法包括：(a)在每個反應(yīng)區(qū)提供一定量的催化材料；(b)為編號為1的反應(yīng)區(qū)提供包含天然氣的烴原料；(c)將所述編號為1的反應(yīng)區(qū)的至少部分流出物加熱至編號為2的反應(yīng)區(qū)的入口溫度，和更通常地，將編號小于或等于(n-m-1)的每個反應(yīng)區(qū)的至少部分流出物加熱至編號比所述流出物從中流出的反應(yīng)區(qū)大1的反應(yīng)區(qū)的入口溫度；(d)將所述編號為1的反應(yīng)區(qū)的所述至少部分流出物輸送至所述編號為2的反應(yīng)區(qū)，和更通常地，將所述編號小于或等于(n-m-1)的反應(yīng)區(qū)的所述至少部分流出物輸送至編號比所述至少部分流出物從中流出的反應(yīng)區(qū)大1的反應(yīng)區(qū)；(e)保持所述編號為2的反應(yīng)區(qū)的平均溫度大于或等于編號為1的反應(yīng)區(qū)的平均溫度，和更通常地，保持編號小于或等于(n-m)的每個反應(yīng)區(qū)的平均溫度大于或等于編號比所述反應(yīng)區(qū)小1的反應(yīng)區(qū)的平均溫度，將編號為(n-m)的反應(yīng)區(qū)的流出物進料至另一個工藝單元中，和再生編號大于(n-m)的反應(yīng)區(qū)，隨后，(f)停止將編號為(n-m-1)的反應(yīng)區(qū)的流出物輸送至編號為(n-m)的反應(yīng)區(qū)；(g)開始再生含失活催化材料的所述編號為(n-m)的反應(yīng)區(qū)；(h)分別將編號小于或等于(n-m-1)的每個反應(yīng)區(qū)的入口溫度提升至編號比所述反應(yīng)區(qū)編號大1的反應(yīng)區(qū)的之前入口溫度；(i)將小于或等于(n-1)的每個編號值改為比其初始值大1，和將編號n改為1；(j)重復(fù)步驟(b)至(i)。具體實施方式通過本發(fā)明方法可以實現(xiàn)上述一個或多個目標(biāo)。重復(fù)上述順序，每次反應(yīng)物/產(chǎn)品混合物從中通過的最后一個反應(yīng)器具有最高的平均溫度和結(jié)焦水平，因此需要再生。以這種方式，建立起了反應(yīng)物/產(chǎn)品混合物與催化劑之間表觀并流流型，而沒有催化劑的機械運動以及與固體處理和催化劑磨耗的相關(guān)問題。雖然通過(n-m)個在線催化劑床層，反應(yīng)物/產(chǎn)品混合物經(jīng)歷鋸齒形，但平均溫度的分布總體恒定或增加。平均床層溫度定義為反應(yīng)器入口和出口溫度的算術(shù)平均。應(yīng)該注意，上述參數(shù)"串聯(lián)操作的n個反應(yīng)區(qū)"、"不參與轉(zhuǎn)化過程的m個反應(yīng)區(qū)"和"在反應(yīng)條件下操作的(n-m)個反應(yīng)區(qū)"仍適合以下實施方案，其中少于(n-m)個反應(yīng)區(qū)位于再生條件下，或者在其中應(yīng)用不同類型的再生方法。本發(fā)明方法優(yōu)選在n個反應(yīng)器為同樣大小下實施。另外，用逐步增加的溫度分布可以獲得較高的甲烷轉(zhuǎn)化率，因為代表反應(yīng)速率驅(qū)動力的平衡轉(zhuǎn)化率對應(yīng)于反應(yīng)器出口溫度。對于吸熱平衡反應(yīng)來說，在較高的溫度下平衡轉(zhuǎn)化率較高。因此，溫度分布逐漸增加的反應(yīng)器相對于溫度分布逐漸降低的絕熱反應(yīng)器，在轉(zhuǎn)化率方面可以提供更多的驅(qū)動力。如果反應(yīng)區(qū)絕熱操作，需要通過增加從編號小于或等于(n-m-1)的每個反應(yīng)區(qū)輸送至編號比所述反應(yīng)區(qū)大1的反應(yīng)區(qū)的每股物流的溫度來提供反應(yīng)熱。通過平均溫度逐漸增加，總的反應(yīng)熱可以均勻分布于相同大小的(n-m)個反應(yīng)區(qū)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)本發(fā)明方法也可以用于在反應(yīng)物/產(chǎn)品混合物與催化劑之間建立起表觀逆流流型。按照這種表觀并流流型操作，本發(fā)明方法包括前面討論的相同步驟(a)-(e)，隨后為：(f)停止將編號為1的反應(yīng)區(qū)的流出物輸送至編號為2的反應(yīng)區(qū)；(g)開始再生包含失活催化材料的編號為1的反應(yīng)區(qū)；(h)分別將編號大于1且小于或等于(n-m)的每個反應(yīng)區(qū)的入口溫度降低至編號比所述反應(yīng)區(qū)編號小1的反應(yīng)區(qū)的之前入口溫度；(i)將大于或等于2的每個編號值改為比其初始值小1，和將編號1改為n；(j)重復(fù)步驟(b)-(i)。在這種表觀逆流模式中，在最初(n-m)反應(yīng)區(qū)中編號值較小的反應(yīng)區(qū)中催化劑失活程度更重和因此活性更低。因此，即使在反應(yīng)區(qū)(n-m)中沒有逐漸增加的平均床層溫度分布，也比較容易在相同大小的(n-m)個絕熱反應(yīng)區(qū)均勻分布總反應(yīng)熱。按照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，反應(yīng)區(qū)為絕熱固定床催化反應(yīng)區(qū)。絕熱固定床催化反應(yīng)區(qū)可以為軸向流固定床反應(yīng)器或徑向流固定床反應(yīng)器。本發(fā)明的催化材料優(yōu)選包括在沸石上的碳化鉬雙功能催化劑。在線反應(yīng)器數(shù)(n-m)與再生反應(yīng)器數(shù)(m)的比依據(jù)在反應(yīng)過程中焦炭的累積、排放、降溫和再生的持續(xù)時間的比確定。如果這些持續(xù)時間發(fā)生變化，例如因為采用更好的催化劑或者改變了操作條件，可以在不改變?nèi)魏斡布臈l件下調(diào)節(jié)在線反應(yīng)器數(shù)(n-m)和再生反應(yīng)器數(shù)(m)。引導(dǎo)反應(yīng)器間物流的新順序是足夠的。在一個優(yōu)選的實施方案中，反應(yīng)區(qū)總數(shù)n為至少4，優(yōu)選為至少8，其中不參與轉(zhuǎn)化過程的所述反應(yīng)區(qū)總數(shù)為至多4，優(yōu)選為至多2。但本發(fā)明不限于特定的反應(yīng)區(qū)數(shù)或者特定的不參與轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)區(qū)數(shù)。按照一個優(yōu)選的實施方案，步驟(f)還包括監(jiān)測沿所述催化材料床層的溫度降低，當(dāng)所述溫度降低低于閾值或出口溫度超過某閾值時，停止輸送流出物。按照一個優(yōu)選的方案，在兩個序列切換期間稍稍調(diào)節(jié)1至(n-m)的反應(yīng)區(qū)的入口溫度，以補償在所述期間內(nèi)1至(n-m)反應(yīng)區(qū)內(nèi)催化劑的活性損失。作為結(jié)果，在反應(yīng)區(qū)1至(n-m)中沿催化劑床層的溫度降低保持恒定或偏離恒定值不超過10％。按照一個優(yōu)選的實施方案，步驟(g)還包括在表觀并流流型中用吹掃氣使第(n-m)個反應(yīng)區(qū)的催化材料床層冷卻下來，和使再生氣流過如此冷卻的催化材料床層。類似地，在表觀逆流流型操作中，包括使第一反應(yīng)區(qū)的催化材料床層冷卻下來。更高的溫度將增加焦炭形成并限制反應(yīng)速率。安全的是用逐漸增加的溫度分布和模擬的并流，使催化劑在低溫下幾乎不結(jié)焦失活，因為它剛進行過再生，而在高溫下大部分失活，但此時反應(yīng)速率也高。最熱和失活最嚴(yán)重的催化劑在下一個序列中首先再生。因此，沿著反應(yīng)物/產(chǎn)品混合物的流向催化劑活性降低伴隨著溫度逐漸增加。通過燃燒或氫解脫除焦炭而再生催化劑。如果催化劑對熱不敏感，或者不與氧或蒸汽形成揮發(fā)性組分，則可以應(yīng)用(富氧)空氣或蒸汽與(富氧)空氣的混合物來轉(zhuǎn)化焦炭為碳的氧化物。如果催化劑與氧形成形成揮發(fā)性組分，則可以應(yīng)用富氫氣體通過氫解作用將焦炭轉(zhuǎn)化為甲烷或其它烴。燃燒或氫解這兩種催化劑再生反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，和使絕熱的固體床升溫。因此，在再生前可能必須使催化劑床層冷卻下來，從而使其在再生后和進行下一個反應(yīng)序列前達到所需的溫度水平。當(dāng)序列接近結(jié)束時通過簡單切斷待冷卻的反應(yīng)器的預(yù)熱器，可以將待冷卻的反應(yīng)器用作操作中的第一反應(yīng)器的進料預(yù)熱器。再生氣體優(yōu)選選自蒸汽、空氣和氫或它們適合的混合物。在一個優(yōu)選的實施方案中，再生氣體包含至少兩種不同的組分，其中所述不同的組分一起計量或者所述不同的組分順序計量。如果只有氫解不能再使催化劑恢復(fù)活性，則可能必須用富氫再生氣對焦炭進行氫解后接著用含氧再生氣燒焦進行催化劑再生。為了避免大量燃燒放熱不可逆地?fù)p壞催化劑，在不太高溫下燒掉焦炭再生催化劑通常是有益的。有些催化劑活性組分在利用含氧再生氣的再生過程中形成揮發(fā)性氧化物。經(jīng)常有益的是在足夠低的溫度下再生催化劑以避免用含氧氣體再生后在活性組分的氧化物轉(zhuǎn)化為活性和更為熱穩(wěn)定的狀態(tài)之前通過蒸發(fā)或升華造成所述氧化物損失。在一個優(yōu)選的實施方案中，用含氧再生氣燒焦再生在溫度低于最低溫度下實施，其中在所述最低溫度下在第1至(n-m)反應(yīng)區(qū)中進行反應(yīng)或者在剩余反應(yīng)區(qū)中通過用富氫氣體氫解焦炭進行催化劑再生。在實踐中，每個反應(yīng)區(qū)只偶爾用含氧氣體燒焦而再生。對于這一點，用富氧氣體再生的反應(yīng)區(qū)需要冷卻至較低溫度，隨后燒焦、用富氧氣體再生和再加熱至較高溫度。另外，催化劑活性組分的氧化物需要轉(zhuǎn)化為活性和更為熱穩(wěn)定的狀態(tài)，例如在再加熱之后或過程中通過用天然氣滲碳。使所述反應(yīng)區(qū)的催化劑床層冷卻、再生、再加熱和滲碳可能花費的時間比兩個序列之間切換的時間更長。在一個優(yōu)選的實施方案中，在多個序列切換的時間段內(nèi)，將每個反應(yīng)區(qū)移出反應(yīng)序列和在溫度大于或等于反應(yīng)溫度下再生。在所述時間段內(nèi)，使所述反應(yīng)區(qū)冷卻、用不同的再生氣在較低溫度下再生、再加熱和如有必要進行滲碳。當(dāng)所述反應(yīng)區(qū)已達到再次反應(yīng)所需的足夠高的溫度之后，它參與反應(yīng)序列并再次在溫度大于或等于反應(yīng)溫度下再生，和將另一個反應(yīng)區(qū)移出反應(yīng)序列和在溫度大于或等于反應(yīng)溫度下再生。如果需要，第n個反應(yīng)區(qū)的再生序列還可以包括用原料對催化劑再次滲碳的步驟。下面通過實施例描述本發(fā)明。圖1a給出了用于轉(zhuǎn)化天然氣為包括芳烴的高級烴的方法的一個實施方案。圖1b給出了用于轉(zhuǎn)化天然氣為包括芳烴的高級烴的相同方法的另一個階段。圖1c給出了用于轉(zhuǎn)化天然氣為包括芳烴的高級烴的相同方法的另一個階段。圖2a-2g給出了用于轉(zhuǎn)化天然氣為包括芳烴的高級烴的方法的另一個實施方案的不同序列。圖3描述了在圖2a-2c所示的前三個序列過程中的溫度分布。將天然氣進料至串聯(lián)的n個絕熱固定床催化反應(yīng)器的第一個。使原料在第一反應(yīng)器的預(yù)熱器中達到預(yù)定溫度。每個反應(yīng)器均包含顆粒催化劑如在沸石上的碳化鉬雙功能催化劑，該催化劑轉(zhuǎn)化甲烷和低級烴為苯和其它高級烴。m個反應(yīng)器正在再生以從催化劑上移除焦炭，而n-m個反應(yīng)器在線運行，這意味著正轉(zhuǎn)化天然氣為芳烴。反應(yīng)物和初期產(chǎn)品的混合物流過第一絕熱反應(yīng)器，在其中由于反應(yīng)的吸熱性質(zhì)而冷卻下來。因此，在第一反應(yīng)器的催化固定床內(nèi)建立起沿流動方向逐漸降低的溫度分布。在離開第一反應(yīng)器后，再次使流出物加熱和進入第二反應(yīng)器。更多的天然氣在第二反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為芳烴，在其中反應(yīng)物/產(chǎn)品的混合物冷卻下來，再次建立起降低的溫度分布。第二反應(yīng)器的出口溫度高于第一反應(yīng)器的出口溫度。反應(yīng)物/產(chǎn)品混合物再加熱、經(jīng)過再加熱的混合物在每個反應(yīng)器中伴隨著溫度降低的轉(zhuǎn)化、和轉(zhuǎn)化后混合物在比前一個反應(yīng)器出口溫度更高的溫度下離開每個反應(yīng)器這種序列按在線的(n-m)個反應(yīng)器總數(shù)重復(fù)進行。對于圖1a-1b-1c的詳細討論涉及本發(fā)明的具體實施方案，其中溫度分布整體在增加。實施例1第一個實施例在圖1a中給出，其中n＝8，即8個反應(yīng)器，而m＝2，即2個反應(yīng)器在再生。在線的最后第(n-m)個反應(yīng)器的流出物急冷，和進料至方法的產(chǎn)品分離部分。作為每個在線的(n-m)個反應(yīng)器逐漸增加的入口溫度分布的結(jié)果，第(n-m)個反應(yīng)器的催化固定床層具有最高的平均溫度。這意味著作為不希望的副反應(yīng)的焦炭形成速率最高，和因此在第(n-m)個反應(yīng)器中催化劑的失活最快。當(dāng)由于催化劑失活達到由沿第(n-m)個反應(yīng)器催化床層的最小溫度降低表示的預(yù)定最小轉(zhuǎn)化率時，將第(n-m)個反應(yīng)器離線并進行再生。對于這一點，催化床層首先被吹掃氣例如沒有預(yù)熱的冷甲烷冷卻，和然后用再生氣轉(zhuǎn)化焦炭而使催化劑再生。同時，在將第(n-m)個反應(yīng)器離線再生之前，將第1至(n-m-1)個反應(yīng)器的所有入口溫度設(shè)定值提高至第2至(n-m)個反應(yīng)器的值。原料物流不再進料至第一反應(yīng)器，而是進料至第n個反應(yīng)器，此時第n個反應(yīng)器已經(jīng)完成再生。在將第(n-m)個反應(yīng)器離線再生之前，將第n個反應(yīng)器的入口溫度設(shè)定值設(shè)定為與第1反應(yīng)器相同。按照圖1b，將第n個反應(yīng)器的流出物引至第1個反應(yīng)器(n＝8和m＝2)。此刻第(n-m-1)個反應(yīng)器具有最高的平均溫度，并將成為下一個要再生的反應(yīng)器。一旦第(n-m-1)個反應(yīng)器的溫度降低達到預(yù)定最小值，與上文類似啟動相同的切換序列。在新一輪切換后，如圖1c所示，將原料引至第(n-1)個反應(yīng)器，而第(n-m-2)個反應(yīng)器的平均溫度水平達到最高，和將第(n-m-2)個反應(yīng)器的流出物進料至產(chǎn)品分離部分(n＝8和m＝2)。如上所討論的方法在下表1中公開。表1：本發(fā)明方法中反應(yīng)區(qū)狀態(tài)的圖解概述從表1可以推斷：在第一次循環(huán)中，只有反應(yīng)區(qū)1-6參與轉(zhuǎn)化過程，而反應(yīng)區(qū)7-8不參與轉(zhuǎn)化過程。因此，第一次循環(huán)的順序為1-2-3-4-5-6(在線)和7-8(離線)。在第二次循環(huán)中，反應(yīng)區(qū)8離線而"第一"反應(yīng)區(qū)現(xiàn)在為反應(yīng)區(qū)8。反應(yīng)區(qū)8的流出物被進料至第二反應(yīng)區(qū)的入口，第二反應(yīng)區(qū)現(xiàn)在為反應(yīng)區(qū)1。因此，第二次循環(huán)的順序為8-1-2-3-4-5(在線)和6-7(離線)，其中最高溫度在反應(yīng)區(qū)5中。因此，第三次循環(huán)的順序是7-8-1-2-3-4(在線)和5-6(離線)，其中最高溫度在反應(yīng)區(qū)6中。表1給出了9個循環(huán)，其中循環(huán)1的狀態(tài)與循環(huán)9類似。正如前面所提到的，本發(fā)明不局限于特定的反應(yīng)區(qū)個數(shù)。在圖1a-1c中，所應(yīng)用的附圖標(biāo)記如下：11＝天然氣12＝產(chǎn)品13＝反應(yīng)器8的流出物＝反應(yīng)器1的進料(主環(huán))14＝原料總管15＝產(chǎn)品總管16＝預(yù)熱器17＝反應(yīng)器18＝再生流出物總管21＝再生氣總管22＝再生氣23＝除焦產(chǎn)品實施例2第二個實施例在圖2a-2g中給出，n＝7，即7個反應(yīng)器，其中m＝4，即4個反應(yīng)器用含氫氣體再生，和k＝1，即1個反應(yīng)器用含氧氣體再生。在圖2a-2g中，所應(yīng)用的附圖標(biāo)記如下(注意這些標(biāo)記不對應(yīng)實施例1中應(yīng)用的標(biāo)記)：1預(yù)熱器1-n(7)2反應(yīng)區(qū)1-n3天然氣進料4產(chǎn)品混合物5富氫再生氣進料6富氫再生氣流出物7含氧再生氣進料8含氧再生氣流出物9天然氣分配管線10產(chǎn)品收集管線11富氫再生氣分配管線12富氫再生氣收集管線13主環(huán)14含氧再生氣分配管線15含氧再生氣收集管線使在線的最后一個(第二)反應(yīng)器的流出物冷卻并進料至方法的產(chǎn)品分離區(qū)。在線的兩個反應(yīng)器中的每一個的催化劑床層具有相同的平均溫度。與第二反應(yīng)器相比，第一反應(yīng)器中的催化劑積累了更多焦炭和失活程度更重，這是因為第一反應(yīng)器已經(jīng)在線較長時間。當(dāng)由于催化劑失活達到由沿第一反應(yīng)器催化床層的最小溫度降低表示的預(yù)定最小轉(zhuǎn)化率時，將第二反應(yīng)器離線進行再生。此時用富氫再生氣轉(zhuǎn)化焦炭而使催化劑再生。與此同時，調(diào)節(jié)第二反應(yīng)器入口溫度的設(shè)定值至第一反應(yīng)器的值，之后將其離線再生。原料物流不再進料至第一反應(yīng)器而進料至第二反應(yīng)器?，F(xiàn)在，在將其離線再生之前，第二反應(yīng)器的入口溫度設(shè)定值與第一反應(yīng)器的相同。按照圖2b，此時將第二反應(yīng)器的流出物引至第三反應(yīng)器。此時第二反應(yīng)器的催化劑床層已經(jīng)在線最長時間，將成為下一個進行再生的反應(yīng)器。一旦第二反應(yīng)器內(nèi)部的溫度降低達到預(yù)定最小值，與上文類似啟動相同的切換序列。如圖2c所示，在新一輪切換后，將原料引至第三反應(yīng)器，此時第三反應(yīng)器的催化劑床層已經(jīng)在線最長時間，和將第四反應(yīng)器的流出物進料至產(chǎn)品分離部分。圖2d、2e和2f給出了在接下來的三個序列中如何引導(dǎo)原料和流出物物流。經(jīng)過第六(n-k)次切換后，重復(fù)第一序列(圖2a)。第七(n)個反應(yīng)器用含氧再生氣如稀釋空氣在較低溫度下再生，和不再參與每個切換序列。當(dāng)氧再生完成后，用富烴氣體如天然氣原料使第七反應(yīng)器的催化劑床層滲碳和再加熱，并且將其放回參與切換序列的系列反應(yīng)器中，即在線或用富氫氣體再生。與此同時，將第一反應(yīng)器移出參與切換序列的系列反應(yīng)器，冷卻(例如用冷天然氣原料)和用含氧氣體如稀釋空氣再生。圖2f給出了已經(jīng)停止向第七反應(yīng)器的含氧再生氣進料，和已經(jīng)開始向第七反應(yīng)器進料用于催化劑滲碳的天然氣。圖2g給出了在前面六(n-k)個切換序列結(jié)束后，將第七反應(yīng)器移出切換序列和將第一反應(yīng)器移入切換序列后如何引導(dǎo)原料和流出物物流。下表2給出了整個切換循環(huán)(序列#1-6)的概述，和用參與切換序列的第二至七個反應(yīng)器(序列#7及以后)的第二次循環(huán)的開始。在第一次完整循環(huán)(序列#1-6)后，將第七反應(yīng)器移入?yún)⑴c切換序列(序列#7)的系列反應(yīng)器中和將第一反應(yīng)器移出參與切換序列(序列#7)的系列反應(yīng)器。表2:在本發(fā)明方法中按照另一個實施方案的各反應(yīng)區(qū)的狀態(tài)概括。反應(yīng)器#序列#1234567圖1反應(yīng)反應(yīng)H2再生H2再生H2再生H2再生O2再生2a2H2再生反應(yīng)反應(yīng)H2再生H2再生H2再生O2再生2b3H2再生H2再生反應(yīng)反應(yīng)H2再生H2再生O2再生2c4H2再生H2再生H2再生反應(yīng)反應(yīng)H2再生O2再生2d5H2再生H2再生H2再生H2再生反應(yīng)反應(yīng)O2再生2e6H2再生反應(yīng)H2再生H2再生H2再生反應(yīng)滲碳2f7O2再生反應(yīng)反應(yīng)H2再生H2再生H2再生H2再生2g8O2再生H2再生反應(yīng)反應(yīng)H2再生H2再生H2再生-9O2再生H2再生H2再生反應(yīng)反應(yīng)H2再生H2再生-……………………-在表2中，術(shù)語"H2"指氫氣、術(shù)語"O2"指氧。圖3描述了圖2a-2c和表2中所示的前三個序列期間的溫度分布。當(dāng)前第1頁1 2 3