專利名稱：多個(gè)反應(yīng)器逆流移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于烴類移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝，特別涉及催化重整工藝的反應(yīng)過程。
現(xiàn)有的幾個(gè)反應(yīng)器的移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝，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(dòng)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)器直到最末一個(gè)反應(yīng)器，從最末一個(gè)反應(yīng)器出來的催化劑活性較低，輸送到再生器中進(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)。
烴類物料中含有多個(gè)組分，每個(gè)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化速率差別很大，容易進(jìn)行的反應(yīng)在前邊的反應(yīng)器中進(jìn)行，與其接觸的催化劑是活性很高的催化劑。而難于進(jìn)行的反應(yīng)在后邊的反應(yīng)器中進(jìn)行，與其接觸的催化劑卻是活性較低的催化劑。這種反應(yīng)要求難易程度與催化劑活性高低不匹配的現(xiàn)象是不合理的，使催化劑的作用不能充分發(fā)揮，從而影響產(chǎn)品的收率和催化劑的壽命。
與本發(fā)明較相關(guān)的專利有CN1020111C和CN1031646C。在專利CN1020111C中，催化劑和反應(yīng)物料在反應(yīng)區(qū)間的移動(dòng)方向是一致的，同樣存在反應(yīng)難易程度與催化劑活性高低不匹配的現(xiàn)象，使催化劑的作用不能充分發(fā)揮，并影響產(chǎn)品收率和催化劑壽命。專利CN1031646C所說的石油烴的催化轉(zhuǎn)化方法，是在提升管或單個(gè)流化床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，本質(zhì)上不同于本發(fā)明所述的多個(gè)反應(yīng)器逆流移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝。
本發(fā)明的目的就是要通過改變催化劑在多個(gè)移動(dòng)床反應(yīng)器之間的流向，來克服現(xiàn)有技術(shù)中各反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)的難易程度與催化劑活性高低不匹配的缺點(diǎn)，從而優(yōu)化反應(yīng)條件，提高產(chǎn)品收率。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是在烴類移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化的多個(gè)反應(yīng)器中，反應(yīng)物料依次從第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器向前流動(dòng)，直至最末一個(gè)反應(yīng)器完成整個(gè)反應(yīng)過程。而經(jīng)過再生的新鮮催化劑則先進(jìn)入最末一個(gè)反應(yīng)器，然后依次反向向前移動(dòng)，直到第一個(gè)反應(yīng)器。第一反應(yīng)器出來的催化劑因積碳較多活性較低，送往再生器再生，再生后的催化劑再返回最末反應(yīng)器，構(gòu)成催化劑的循環(huán)。催化劑在各反應(yīng)器之間的流動(dòng)方向與反應(yīng)物料的流動(dòng)方向相反，在前邊的反應(yīng)器中容易進(jìn)行的反應(yīng)在活性較差的催化劑上進(jìn)行，而在后邊的反應(yīng)器中難于進(jìn)行的反應(yīng)在活性較高的催化劑上進(jìn)行。
由于前后反應(yīng)器的壓力不同，前邊高后面低，催化劑在各反應(yīng)器之間由低壓向高壓的逆向流動(dòng)通過輸送器來完成，而在各反應(yīng)器內(nèi)則通過重力自上而下流動(dòng)。
由于采用上述的多個(gè)反應(yīng)器逆流移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝，新鮮物料進(jìn)入前端反應(yīng)器中，在活性較低的催化劑上進(jìn)行容易進(jìn)行的反應(yīng)，使反應(yīng)不致過于激烈反應(yīng)物進(jìn)入末端反應(yīng)器進(jìn)行難于進(jìn)行的反應(yīng)時(shí)，與剛再生過的高活性催化劑接觸，有利于推動(dòng)反應(yīng)的進(jìn)行。從而使在各個(gè)反應(yīng)器中，催化劑的活性狀態(tài)與反應(yīng)的難易程度相適應(yīng)，完全克服了現(xiàn)有技術(shù)在這方面的弊病，從而大大地改善了各個(gè)反應(yīng)器中的反應(yīng)狀況，起到優(yōu)化反應(yīng)條件，增加產(chǎn)品收率，減緩催化劑失活和延長催化劑壽命的作用。
下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明多個(gè)反應(yīng)器逆流移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝的流程示意圖。
實(shí)施例以催化重整為例，C6～C10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)化加氫裂化等反應(yīng)，反應(yīng)條件為壓力0.3～0.8MPa，溫度400～550℃，如圖1所示，反應(yīng)物料石腦油與氫氣的混合物經(jīng)換熱器1換熱后通過第一加熱爐2加熱，然后進(jìn)入第一反應(yīng)器3。由于反應(yīng)吸熱溫度降低，送入第二加熱爐4加熱后進(jìn)入第二反應(yīng)器5，然后依次通過第三加熱爐6，第三反應(yīng)器7，第四加熱爐8和第四反應(yīng)器9，然后再與進(jìn)料在換熱器1中進(jìn)行換熱后去后續(xù)反應(yīng)物分離設(shè)備，構(gòu)成反應(yīng)物的工藝流程。
再生后的新鮮催化劑在反應(yīng)過程中連續(xù)流過各反應(yīng)器，依次經(jīng)輸送器10提升到料斗11后進(jìn)入第四反應(yīng)器9，然后依次通過輸送器12提升到料斗13進(jìn)入第三反應(yīng)器7，通過輸送器14提升到料斗15進(jìn)入第二反應(yīng)器5，通過輸送器16提升到料斗17進(jìn)入第一反應(yīng)器3，再通過輸送器18提升到料斗19進(jìn)入再塵器20，再生后的新鮮催化劑再到輸送器10，構(gòu)成催化劑的循環(huán)。
再生后的催化劑上積碳量為零，活性最高，通過各反應(yīng)器后積碳量逐步上升，而活性逐步下降，最后積碳量達(dá)5％左右，活性最低。
反應(yīng)物料在前端反應(yīng)器中主要進(jìn)行反應(yīng)速率較快的環(huán)烷脫氫反應(yīng)，雖然與其接觸的催化劑活性較低，對完成反應(yīng)不會(huì)有影響；相反，由于在此進(jìn)行的脫氫反應(yīng)不象現(xiàn)有技術(shù)那樣激烈，反應(yīng)器上下溫差減少，催化劑的作用更能得到充分發(fā)揮。反應(yīng)物料在后端反應(yīng)器中主要進(jìn)行烷烴環(huán)化脫氫及異構(gòu)化等反應(yīng)，反應(yīng)速率較低，床層反應(yīng)溫度較高，與剛再生過的活性較高的催化劑接觸，可以降低反應(yīng)溫度約10～15℃，從而可減少加氫裂化等副反應(yīng)，增加產(chǎn)品收率(重整油)約1％，并可減少催化劑上的積碳、延長催化劑的壽命。
權(quán)利要求
1.一種具有多個(gè)反應(yīng)器的烴類移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝，其特征在于(1)反應(yīng)物料依次從第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器向前流動(dòng)，直至最末一個(gè)反應(yīng)器完成整個(gè)反應(yīng)過程，而經(jīng)過再生的新鮮催化劑則先進(jìn)入最末一個(gè)反應(yīng)器，然后依次反向前移，直到第一個(gè)反應(yīng)器；(2)第一反應(yīng)器出來的催化劑因積碳較多活性較低，送往再生器再生，再生后的催化劑再返回最末反應(yīng)器，構(gòu)成催化劑循環(huán)。(3)催化劑在各反應(yīng)器之間的流動(dòng)方向與反應(yīng)物的流動(dòng)方向相反，在前邊的反應(yīng)器中容易進(jìn)行的反應(yīng)在活性較差的催化劑上進(jìn)行，而在后邊的反應(yīng)器中難于進(jìn)行的反應(yīng)在活性較高的催化劑上進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)反應(yīng)器的烴類移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝，其特征在于對于催化重整裝置來說，其工藝流程為(1)反應(yīng)物料，例如石腦油和氫氣的混合物，依次通過換熱器(1)，第一加熱爐(2)，第一反應(yīng)器(3)，第二加熱爐(4)，第二反應(yīng)器(5)，第三加熱爐(6)，第三反應(yīng)器(7)，第四加熱爐(8)，第四反應(yīng)器(9)，再進(jìn)入換熱器(1)后進(jìn)入后續(xù)分離設(shè)備。(2)再生后催化劑用輸送器(10)提升到料斗(11)后進(jìn)入第四反應(yīng)器(9)，然后依次通過輸送器(12)，料斗(13)，第三反應(yīng)器(7)，輸送器(14)，料斗(15)，第二反應(yīng)器(5)，輸送器(16)，料斗(17)，第一反應(yīng)器(3)，輸送器(18)，料斗(19)，再生器(20)，再到輸送器(10)，構(gòu)成催化劑循環(huán)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具有多個(gè)反應(yīng)器的烴類移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝，其特征在于由于前后反應(yīng)器壓力不同，前邊高后邊低，催化劑在各反應(yīng)器之間由低壓向高壓逆向流動(dòng)時(shí)通過輸送器來完成，而在各反應(yīng)器內(nèi)則通過重力自上而下流動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明屬于烴類移動(dòng)床催化轉(zhuǎn)化工藝,特別涉及催化重整工藝的反應(yīng)過程,其特點(diǎn)是反應(yīng)物料從第一個(gè)反應(yīng)器依次流到最末一個(gè)反應(yīng)器,而經(jīng)過再生的新鮮催化劑則逆向從最末一個(gè)反應(yīng)器依次流到第一個(gè)反應(yīng)器,催化劑在各個(gè)反應(yīng)器之間的流動(dòng)方向與反應(yīng)物的流動(dòng)方向相反,使在各個(gè)反應(yīng)器中,催化劑的活性狀態(tài)與反應(yīng)的難易程度相適應(yīng),從而起到改善反應(yīng)狀況,優(yōu)化反應(yīng)條件,增加產(chǎn)品收率,減緩催化劑失活和延長催化劑壽命的作用。
文檔編號C10G35/00GK1247886SQ9811797
公開日2000年3月22日 申請日期1998年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月11日
發(fā)明者袁忠勛, 羅家弼, 任建生 申請人:中國石化北京設(shè)計(jì)院, 中國石油化工集團(tuán)公司