專利名稱：一種順流組合床連續(xù)再生重整工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及催化重整裝置生產(chǎn)技術領域，尤其涉及一種順流組合床連續(xù)再生重整工藝。
背景技術：
當今，國內(nèi)外催化重整裝置生產(chǎn)技術主要有兩類，一為半再生重整工藝，二為連續(xù)再生重整工藝。而在連續(xù)再生重整工藝中，由于反應器布局不同，又可將連續(xù)再生重整工藝分成兩類，一為美國環(huán)球油品公司(UOP)的四個反應器立式串聯(lián)的連續(xù)再生重整工藝和法國石油研究院(IFP)的四個反應器平行布置的連續(xù)再生重整工藝，上述兩種工藝統(tǒng)稱為順流床連續(xù)再生重整工藝；二為中國石化工程建設有限公司(SEI)開發(fā)的逆流床連續(xù)再生重整工藝，所述逆流床連續(xù)再生重整工藝與國外UOP和IFP公司的技術不同。其中，美國UOP公司和法國IFP公司的兩種順流床連續(xù)再生重整工藝，其反應物料的流向與催化劑的流向一致，即均為順流(如圖1所示)，主要工藝如下:從再生器出來的催化劑(再生后催化劑)被提升輸送至第一反應器，然后依次通過第二反應器、第三反應器直至第四反應器，而從第四反應器排出的催化劑，其自身已積累了一定量的焦炭(待生催化劑)，隨即被提升輸送至再生器進行再生，以完成整個催化劑的循環(huán)。上述方法中，由于在各反應器中進行的反應與各反應器中催化劑的活性不相配，使得反應速率較慢的烷烴在高積碳率且催化活性較弱的催化劑的條件下反應，因此，催化劑的循環(huán)安排不盡合理。中國石化工程建設有限公司(SEI)研發(fā)的逆流床連續(xù)再生重整工藝，其反應物料是順流，而催化劑是逆向流動(如圖2所示)，主要工藝如下:將再生后的催化劑先提升輸送至最后一個反應器(即第四反應器)中，并依次逆向輸送到前面的反應器，即第三反應器、第二反應器直至第一反應器中，而從第一反應器中排出的催化劑隨即被提升至再生器進行再生，完成整個催化劑的循環(huán)。上述逆流床連 續(xù)再生重整工藝的本意是想使每個反應器中催化劑的活性都能得到充分的發(fā)揮，且其最明顯的優(yōu)點是降低了第四反應器中的催化劑的平均積炭率以及降低了床層平均溫度。實際應用中，由于催化劑逆流，第一反應器和第二反應器中的殘?zhí)荚黾雍芏?，雖然催化劑的金屬活性不受空速制約，殘?zhí)挤e累對所述催化劑的影響也較小，但是，此工藝將再生后的催化劑依次經(jīng)第四反應器、第三反應器后，其催化劑由于本身含有金屬的聚集而導致活性鈍化，直接影響第一反應器和第二反應器中的反應，而且，同等條件下，逆流床連續(xù)再生重整工藝的總生焦量大于順流床連續(xù)再生重整工藝的總生焦量，且逆流床連續(xù)再生重整工藝中催化劑活性損失也大于順流床連續(xù)再生重整工藝中催化劑的損失，因此，此工藝依然存在待優(yōu)化的空間。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種順流組合床連續(xù)再生重整工藝，能提高烷烴轉(zhuǎn)化率，進而能提高液收、氫產(chǎn)率和芳烴產(chǎn)率。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供了一種順流組合床連續(xù)再生重整工藝，所述順流組合床連續(xù)再生重整工藝所使用的裝置包括:第一反應器、第二反應器、第三反應器、第四反應器以及再生器；其中，所述工藝包括:依次經(jīng)過所述第一反應器、第二反應器、第三反應器和第四反應器的反應物料，在所述第四反應器中在催化劑存在的條件下完成反應，所述催化劑為:經(jīng)所述再生器再生后直接進入所述第四反應器的催化劑。進一步的，反應物料，在所述再生器再生后直接進入所述第一反應器的催化劑存在的條件下，在所述第一反應器中反應；進一步的，所述第一反應器排出并進入所述第二反應器的反應物料，在所述第一反應器排出并進入所述第二反應器的催化劑存在的條件下，在所述第二反應器中反應；進一步的，所述第二反應器排出并進入所述第三反應器的反應物料，在所述第二反應器排出并進入所述第三反應器的催化劑存在的條件下，在所述第三反應器中反應；進一步的，所述第三反應器排出并進入所述第四反應器的反應物料，在所述再生器再生后并直接進入所述第四反應器的催化劑存在的條件下，在所述第四反應器中反應；

進一步的，所述第三反應器排出的催化劑、以及所述第四反應器排出的催化劑均進入所述再生器中再生。本發(fā)明所提供的順流組合床連續(xù)再生重整工藝具有以下的優(yōu)點和特點:與現(xiàn)有順流床連續(xù)再生重整工藝相比，本發(fā)明在第四反應器中直接加入的是經(jīng)再生器再生后的催化劑，此時催化劑存在較強的金屬活性中心以及酸活性中心，有利于反應物料中烷烴脫氫環(huán)化的反應，也有利于烷烴脫氫反應，提高了烷烴的轉(zhuǎn)化率，進而能提高液收、氫產(chǎn)率和芳烴產(chǎn)率，為贏得更好的經(jīng)濟效益奠定基礎；另外，由于本發(fā)明在第四反應器中直接加入經(jīng)再生器再生后的催化劑，利于改變各反應器中催化劑的級配，能降低催化劑的用量，為降低生產(chǎn)成本奠定基礎；本發(fā)明順流床組合床連續(xù)再生重整工藝能有效避免第四反應器中由于焦炭覆蓋在催化劑表面而導致的催化劑失活的問題，能為提高芳烴產(chǎn)率奠定基礎。


圖1為順流床連續(xù)再生重整工藝的示意圖；圖2為逆流床連續(xù)再生重整工藝的示意圖；圖3為本發(fā)明順流組合床連續(xù)再生重整工藝的示意圖；圖4為環(huán)烷烴和烷烴在四個反應器中累積轉(zhuǎn)化率的柱狀圖；圖5為環(huán)烷烴和烷烴在各反應器中轉(zhuǎn)化率的柱狀圖；圖6為本發(fā)明順流組合床連續(xù)再生重整工藝中烷烴與環(huán)烷烴在四個反應器中的累積轉(zhuǎn)化率的柱狀圖；圖7為順流床連續(xù)再生重整工藝的四個反應器中累積芳烴產(chǎn)率與本發(fā)明順流組合床連續(xù)再生重整工藝的四個反應器中累積芳烴產(chǎn)率的柱狀圖。
具體實施例方式下面將結合具體實施例及附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細描述。圖3為本發(fā)明順流組合床連續(xù)再生重整工藝的示意圖，如圖3所示，所述順流組合床連續(xù)再生重整工藝所使用的裝置包括:第一反應器、第二反應器、第三反應器、第四反應器以及再生器；其中，所述工藝包括:依次經(jīng)過所述第一反應器、第二反應器、第三反應器和第四反應器的反應物料，在所述第四反應器中在催化劑存在的條件下完成反應，所述催化劑為:經(jīng)所述再生器再生后直接進入所述第四反應器的催化劑。進一步的，反應物料，在所述再生器再生后直接進入所述第一反應器的催化劑存在的條件下，在所述第一反應器中反應；進一步的，所述第一反應器排出并進入所述第二反應器的反應物料，在所述第一反應器排出并進入所述第二反應器的催化劑存在的條件下，在所述第二反應器中反應；進一步的，所述第二反應器排出并進入所述第三反應器的反應物料，在所述第二反應器排出并進入所述第三反應器的催化劑存在的條件下，在所述第三反應器中反應；進一步的，所述第三反應器排出的催化劑、以及所述第四反應器排出的催化劑均進入所述再生器中再生。本實施例采用的反應物料包括烷烴和環(huán)烷烴等；而本實施例采用的催化劑為雙功能催化劑，即所述催化劑既含有金屬活性中心，又含有酸活性中心，其中，所述金屬活性中心適用于催化反應物料的脫氫反應、以及促使烯烴飽和等，而酸活性中心適用于催化反應物料的異構化、芳構化反應、加氫裂化反應、脫烷基、縮合和焦化反應等。由于本發(fā)明順流組合床連續(xù)再生重整工藝在第四反應器中直接加入的是經(jīng)再生器再生后的催化劑(以下稱為新劑)，此時催化劑存在較強的金屬活性中心以及酸活性中心，有利于反應物料中烷烴環(huán)化脫氫反應，也有利于烷烴脫氫反應，且在所述第四反應器中，各組分的質(zhì)量百分含量分別:烷烴50%、芳烴45%和環(huán)烷烴5%，因此，新劑的加入，有利于烷烴的進一步反應，使烷烴進一步芳構化，提高了烷烴的轉(zhuǎn)化率，進而能提高液收、氫產(chǎn)率和芳烴產(chǎn)率，為贏得更好的經(jīng)濟效益奠定基礎。在整個工藝過程中，反應物料中含有的烴類可能發(fā)生重疊和縮合等反應使烴類中鏈的長度增加，最終生成焦炭，且`整工藝中，催化劑依次經(jīng)過第一反應器、第二反應器、第三反應器直至第四反應器，且至所述第四反應器時，所述催化劑的積碳率已達2.42%以上，因此，在所述第四反應器中的催化劑，其活性降低，不利于烷烴環(huán)化脫氫反應，而本發(fā)明順流床連續(xù)再生重整工藝能有效避免此問題，為提高芳烴產(chǎn)率奠定基礎；另外，由于本發(fā)明在第四反應器中直接加入經(jīng)再生器再生后的催化劑，利于改變各反應器中催化劑的級配，能降低催化劑的用量，為降低生產(chǎn)成本奠定基礎。實施例本實施例以C6_n石腦油為反應物料。連續(xù)再生重整工藝中的主要反應包括:上述反應物料，在一定條件和催化劑作用下，使反應物料中的環(huán)烷烴和烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴或異構烷烴，同時放出氫氣。其中，所述催化劑為雙功能催化劑，即所述催化劑既含有金屬活性中心，又含有酸活性中心，所述金屬活性中心適用于催化反應物料的脫氫反應、以及促使烯烴飽和等，而酸活性中心適用于催化反應物料的異構化、芳構化反應等。這里，值得注意的是，本實施例選用的反應物料C6_n5腦油中C9_n含量少，且不參加反應，因此，在本發(fā)明順流組合床連續(xù)再生重整工藝中參加反應的反應物料主要為c6_8，由于反應較多，且均較為常見，本實施例不對所有反應進行一一贅述，僅以表I中所示的反應對本發(fā)明做進一步解釋。表I中所述異構化反應可能為小分子異構成大分子，最后脫氫形成芳烴，而最終形成芳烴的異構化反應能增加芳烴產(chǎn)率，因此是我們所希望發(fā)生的反應；但所述異構化反應還可能為小分子異構形成烯烴，烯烴可能由于進一步聚合環(huán)化，最終形成稠環(huán)芳烴，雖然稠環(huán)芳烴會最終增加芳烴產(chǎn)率，但是由于生成的稠環(huán)芳烴吸附在催化劑上，使得催化劑失活，因此，這部分反應不是我們所希望發(fā)生的反應。表I為連續(xù)再生重整工藝中涉及到的具體反應以及其反應特點。表I

權利要求
1.一種順流組合床連續(xù)再生重整工藝，所述順流組合床連續(xù)再生重整工藝所使用的裝置包括:第一反應器、第二反應器、第三反應器、第四反應器以及再生器；其特征在于，所述工藝包括:依次經(jīng)過所述第一反應器、第二反應器、第三反應器和第四反應器的反應物料，在所述第四反應器中在催化劑存在的條件下完成反應，所述催化劑為:經(jīng)所述再生器再生后直接進入所述第四反應器的催化劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的工藝，其特征在于，反應物料，在所述再生器再生后直接進入所述第一反應器的催化劑存在的條件下，在所述第一反應器中反應。
3.根據(jù)權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述第一反應器排出并進入所述第二反應器的反應物料，在所述第一反應器排出并進入所述第二反應器的催化劑存在的條件下，在所述第二反應器中反應。
4.根據(jù)權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述第二反應器排出并進入所述第三反應器的反應物料，在所述第二反應器排出并進入所述第三反應器的催化劑存在的條件下，在所述第三反應器中反應。
5.根據(jù)權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述第三反應器排出并進入所述第四反應器的反應物料，在所述再生器再生后并直接進入所述第四反應器的催化劑存在的條件下，在所述第四反應器中反應。
6.根據(jù)權利 要求1至5任一項所述的工藝，其特征在于，所述第三反應器排出的催化齊U、以及所述第四反應器排出的催化劑均進入所述再生器中再生。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種順流組合床連續(xù)再生重整工藝，所述順流組合床連續(xù)再生重整工藝所使用的裝置包括第一反應器、第二反應器、第三反應器、第四反應器以及再生器；其中，所述工藝包括依次經(jīng)過所述第一反應器、第二反應器、第三反應器和第四反應器的反應物料，在所述第四反應器中在催化劑存在的條件下完成反應，所述催化劑為經(jīng)所述再生器再生后直接進入所述第四反應器的催化劑。采用本發(fā)明能提高烷烴轉(zhuǎn)化率，進而能提高液收、氫產(chǎn)率和芳烴產(chǎn)率。
文檔編號C10G35/04GK103242893SQ201310150839
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月26日 優(yōu)先權日2013年4月26日
發(fā)明者張國生, 張國順 申請人:北京羽齊天和科貿(mào)有限公司