一種催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 反應(yīng)器是工藝的核屯、之一，已有的工業(yè)生產(chǎn)中催化轉(zhuǎn)化設(shè)備包括固定床反應(yīng)器、 移動(dòng)床反應(yīng)器、密相流化床反應(yīng)器、提升管反應(yīng)器等。W催化裂化反應(yīng)為例，上述反應(yīng)器均 實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。
[0003] 固定床反應(yīng)器是指在反應(yīng)過程中，氣體和液體反應(yīng)物流經(jīng)反應(yīng)器中的催化劑床層 時(shí)，催化劑床層保持靜止不動(dòng)的反應(yīng)器。工業(yè)生產(chǎn)中，加氨催化反應(yīng)所采用的反應(yīng)器常為固 定床反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器的直徑和高度雖然沒有嚴(yán)格限制，但考慮到流體分配和制作成 本、安全等因素，通常反應(yīng)器設(shè)計(jì)采用的高/徑比為2. 5~12。早期催化裂化反應(yīng)也采用 固定床反應(yīng)器，催化裂化反應(yīng)中催化劑上會(huì)發(fā)生積碳，需要進(jìn)行再生反應(yīng)恢復(fù)催化劑活性， 因此采用固定床反應(yīng)器時(shí)需要間斷進(jìn)行反應(yīng)和再生，為了保證連續(xù)進(jìn)料及其他操作的連續(xù) 性，至少需要=個(gè)W上的反應(yīng)器?，F(xiàn)有部分甲醇制締控技術(shù)（MTO)也采用固定床反應(yīng)器。
[0004] 采用移動(dòng)床反應(yīng)器的，如連續(xù)重整裝置，設(shè)有催化劑循環(huán)及連續(xù)再生系統(tǒng)，催化劑 在反應(yīng)器和再生器之間循環(huán)移動(dòng)，反應(yīng)后積碳的催化劑在再生器內(nèi)連續(xù)進(jìn)行再生，然后再 送回反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。 陽0化]密相流化床反應(yīng)器屬于鼓泡床和端動(dòng)床范疇，其空塔線速一般在0. 2~1. 5m/s， 空速在2-1化1，因此反應(yīng)停留時(shí)間一般比較長(zhǎng)，由于密相流化床反應(yīng)器線速低，因此往往存 在返混，影響產(chǎn)品分布和質(zhì)量，另外一方面反應(yīng)器的直徑相對(duì)較大。例如，一般認(rèn)為MTO的 反應(yīng)是分子數(shù)量增加的反應(yīng)，低反應(yīng)壓力有利于化學(xué)平衡向生成低碳締控方向進(jìn)行，考慮 到工程因素，通常仍然采用類似催化裂化工藝流程，反應(yīng)器采用密相流化床反應(yīng)器，反應(yīng)壓 力也與催化裂化工藝相似，即0. 1~0. 3MPa (表壓），但帶來的問題是反應(yīng)器尺寸過大。由 于現(xiàn)有MTO裝置采用與催化裂化相似的旋風(fēng)分離器，在生產(chǎn)過程中催化劑的自然跑損是無 法避免的，尤其是當(dāng)催化劑中粒度^ 20 ym的催化劑細(xì)粉增多的時(shí)候，運(yùn)會(huì)對(duì)后續(xù)的產(chǎn)物 分離帶來不利影響，對(duì)催化劑的重復(fù)使用也是不利的。另外，生成的締控在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí) 間長(zhǎng)，氨轉(zhuǎn)移反應(yīng)增加，對(duì)多產(chǎn)低碳締控也是非常不利的。
[0006] 提升管反應(yīng)器線速相對(duì)較高，例如催化裂化裝置的等直徑提升管反應(yīng)器，一般入 口線速為4~7m/s，隨著裂化反應(yīng)的進(jìn)行，出口線速為12~18m/s，反應(yīng)時(shí)間在2~4秒， 抑制了一些對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有益的二次反應(yīng)。由于提升管反應(yīng)器中油氣和催化劑的流動(dòng)接近平 推流，因此需要保證進(jìn)入提升管反應(yīng)器的催化劑是連續(xù)輸送的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種催化劑能夠連續(xù)輸送的催化轉(zhuǎn)化 系統(tǒng)。
[0008] 本發(fā)明提供的一種催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括反應(yīng)設(shè)備、催化劑循環(huán) 設(shè)備、催化劑再生設(shè)備，其中所述反應(yīng)設(shè)備沿垂直方向從下至上包括預(yù)提升段、提升管、汽 提段、密相流化床，反應(yīng)設(shè)備的待生催化劑出口通過催化劑循環(huán)設(shè)備與再生設(shè)備的待生催 化劑入口連通，所述再生設(shè)備的再生催化劑出口通過催化劑循環(huán)設(shè)備與反應(yīng)設(shè)備的再生催 化劑入口連通。
[0009] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述催化劑循環(huán)設(shè)備其特征在于該催化劑循環(huán)設(shè) 備包括再生催化劑進(jìn)料器、待生催化劑接收器、催化劑料斗、待生催化劑循環(huán)線。
[0010] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述催化劑循環(huán)設(shè)備包括待生催化劑進(jìn)料器。
[0011] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述催化劑循環(huán)設(shè)備包括再生催化劑接收器。
[0012] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述反應(yīng)設(shè)備的待生催化劑出口通過待生催化劑 接收器與催化劑料斗連通，所述反應(yīng)設(shè)備的再生催化劑入口通過再生催化劑進(jìn)料器與催化 劑料斗連通。
[0013] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述再生設(shè)備的再生催化劑出口通過再生催化劑 接收器與催化劑料斗連通。
[0014] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述再生設(shè)備的待生催化劑入口通過待生催化劑 進(jìn)料器與催化劑料斗連通。
[0015] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述待生催化劑循環(huán)線連接汽提段和再生催化劑 進(jìn)料器。
[0016] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述催化劑料斗的作用是將待生催化劑從高壓的 反應(yīng)系統(tǒng)輸送至低壓的再生設(shè)備（包括將控環(huán)境與氧/氮環(huán)境隔絕），并將再生后的催化劑 由低壓的再生器系統(tǒng)輸送至高壓的反應(yīng)設(shè)備（包括將氧/氮環(huán)境與控環(huán)境隔絕）。
[0017] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述反應(yīng)設(shè)備包括過濾器。
[0018] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述再生催化劑進(jìn)料器體積與催化劑料斗體積之 比為1. 5~15:1。
[0019] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述密相流化床設(shè)置在汽提段上部。
[0020] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述提升管選自等直徑提升管、等線速提升管、變 徑提升管中的一種或幾種。
[0021] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述提升管出口設(shè)有快分器、旋風(fēng)分離器、分布板 中的一種或幾種。
[0022] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述再生催化劑進(jìn)料器用于連續(xù)輸送催化劑進(jìn)入 反應(yīng)區(qū)。
[0023] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述再生催化劑進(jìn)料器與催化劑料斗、提升管、汽 提段、待生催化劑循環(huán)管線中的一種或幾種相連。
[0024] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述過濾器為多孔材料，選自金屬燒結(jié)多孔材料， 陶瓷多孔材料中的一種或幾種。
[00巧]本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述催化劑再生設(shè)備為低壓再生設(shè)備。
[00%] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述高壓反應(yīng)設(shè)備壓力與催化劑低壓再生設(shè)備壓 力之比為3~100:1。
[0027] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述提升管底部設(shè)有進(jìn)料噴嘴。
[0028] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述提升管底部上提升管總高30%~60%位置 設(shè)有進(jìn)料噴嘴。
[0029] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述密相流化床可W不形成密相床層。
[0030] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述待生催化劑接收器用于接收汽提段待生催化 劑。
[0031] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述待生催化劑接收器用于輸送待生催化劑進(jìn)入 催化劑料斗。
[0032] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述再生催化劑接收器與催化劑料斗、提升管反 應(yīng)器、密相床反應(yīng)器中的一個(gè)或幾個(gè)相連。
[0033] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述待生催化劑進(jìn)料器與催化劑料斗、再生器中 的一個(gè)或幾個(gè)相連。
[0034] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述過濾器2 ym顆粒過濾精度為99. 9%。
[0035] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述過濾器1. 2 ym顆粒過濾精度為99. 9%。
[0036] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述過濾器設(shè)有反吹系統(tǒng)，用于清理非永久濾餅； 反吹氣選擇含控氣體、干氣、氮?dú)?、水蒸氣中的一種或幾種。
[0037] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述密相床反應(yīng)器設(shè)有取熱設(shè)備。
[0038] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述再生催化劑接收器設(shè)有取熱設(shè)備。
[0039] 本發(fā)明所述的一些實(shí)施方案中，所述再生催化