CN104650960A - 一种催化重整工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种催化重整工艺，油气经油气入口从重整反应器顶部进入中心管，然后再与催化剂接触反应，反应后的油气从扇形筒进入集合管，再由油气出口排出重整反应器。采用本发明，油气在反应器内流向改变，减少了内构件之间的连接，扩大了催化剂与油气接触面积，增大油气在催化剂上停留时间，防止或减少催化剂的泄漏所带弊端，在相同苛刻度下，提高产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油加工连续催化重整工艺。
背景技术
催化重整装置是石油二次加工的重要过程，是通过一系列特殊反应，将低辛烷值的直馏石脑油在催化剂的作用下生产高辛烷值汽油组分和芳烃为的催化反应过程。重整反应器是重整装置的重要设备，也是整个重整装置的核心部分。重整反应器的作用是让油气在反应条件下与催化剂接触，同时不让催化剂离开时不夹带产品。该设备为径向反应器，在高温临氢环境下运行。反应器由油气进出口部分、催化剂料腿及反应器内构件组成。内构件包括油气分配器、扇形筒（某些小直径反应器为约翰逊网圆管）、中心管、锥形格栅、锥形格板等组成。扇形筒、锥形格板、锥形格栅与中心管形成了一个催化剂床层，扇形筒紧贴反应器壁，下部封闭，支撑在器壁上焊接的支撑圈上，上部开口，为自由端，中部有4～6个撑圈，撑圈由三片角铁组成，角铁之间用螺栓固定。中心管外部为约翰逊网制作成的筒形，为了增强其强度，内部为开有小孔的筒体，其上端与锥形格板用螺栓连接，下端与油气出口连接，用套筒定位后用销钉从内部进行固定。锥形格板下部与中心管上部连接，上部盖板与催化剂料腿实现催化剂的隔离，锥形格栅下部与扇形筒上部顶板连接。催化剂料腿插入锥形格板盖板下，盖板上部有以用来密封的套筒，实现催化剂与油气的隔离，催化剂进入床层，反应器底部开有催化剂输送口，与油气接触反应后的催化剂经输送口进入料腿，油气经油气分配器进入器壁扇形筒，穿过催化剂床层，反应后的产物进入中心管流出反应器，油气是“由外而内”通过反应器。
由于重整反应器内件非常复杂，连接件非常多，且重整反应器筒体材料与内构件材料不一样，在高温热膨胀过程中，膨胀量不一，导致反应器扇形筒、锥形盖板等内构件发生变形，开裂、破损等问题。而且重整反应器受原料、温度、压力波动影响极大，内构件破损会导致催化剂泄漏，使催化剂消耗变大，催化剂的泄漏会使产品辛烷值降低、芳烃含量减少、氢气纯度下降，影响产品质量及下游装置的安全平稳运行，给装置长周期运行造成极大隐患。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：针对现有重整反应器内构件受原料、温度、压力波动影响极大，造成内构件及其连接部位变形、开裂、破损，给装置安全、平稳、长周期运行造成了极大的隐患。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种催化重整工艺，其特征在于：精制石脑油与氢气混合后进入换热器，换热后的油气进入加热炉，温度加至460～560℃，油气进入重整反应器在压力0.25～0.65MPa下，与在重整催化剂接触进行反应；重整反应器顶部有催化剂料腿，使催化剂沿料腿进入重整反应器内，重整反应器中含有中心管、扇形筒，中心管在反应器顶部固定，中心管顶部开口上接油气入口，中心管底部自由端悬空为盲肠结构，沿器壁布有扇形筒，扇形筒顶部密闭，下部开口，在扇形筒下是绕壁而设的集合管，每个扇形筒下部开口均与集合管相接，设于重整反应器下部的集合管接油气出口使油气排出重整反应器，扇形筒与中心管之间为催化剂，重整反应器底部设有催化剂出口；油气经油气入口从重整反应器顶部进入中心管，然后再与催化剂接触反应，反应后的油气从扇形筒进入集合管，再由油气出口排出重整反应器。
本发明中，油气在重整反应器内的流向由现有技术中“由外而内”变为的“由内而外”，即油气从重整反应器顶部直接进入中心管，穿过中心管网后进入催化剂床层；并且油气经催化剂床层向四周辐射扩散再进入沿器壁的扇形筒，再从扇形筒底部进入集合管，从两侧导出汇合后排出重整反应器。油气经重整反应器反应后得到较高芳烃含量、高辛烷值的产品。
本发明中最好在油气出口增设催化剂过滤器，即反应后的油气从扇形筒进入集合管，再由油气出口排出重整反应器，然后进入催化剂过滤器。进一步保证装置安全平稳运行。
催化剂过滤器最好采用筒式结构,油气进口在筒中部，下部为锥形，底部设有催化剂卸料口，筒上端设有油气出口，滤芯悬附于筒中，滤芯顶部与油气出口相接。
本发明中滤芯最好采用约翰逊网，内部采用筛筒固定。
本发明中催化剂过滤器的筒上端最好是法兰结构即为过滤器法兰，中间开有油气出口，筒身固定于过滤器法兰上，滤芯上部用销钉固定在过滤器法兰上。
采用本发明，油气在反应器内流向改变，减少了内构件之间的连接，扩大了催化剂与油气接触面积，增大油气在催化剂上停留时间，防止或减少催化剂的泄漏所带弊端，在相同苛刻度下，提高产品质量。
附图说明
图1是应用本发明的一种油气在反应器内的流向工艺示意图。
图2是现有技术“由外而内”油气在反应器内的流向示意图。
附图中：
1---油气进口 2---法兰 3---催化剂进口
4---扇形筒 5---中心管 6---催化剂出口
7---集合管
具体实施方式
实施例1
采用如图1所示的工艺流程，即油气从反应器顶部油气进口（1）直接进入中心管（5），穿过中心管网后进入催化剂床层。油气经催化剂床层向四周辐射扩散再进入沿器壁的扇形筒（4），再从扇形筒（4）底部进入集合管，从两侧导出汇合后进入下一个设备。油气进口（1）与反应器之间用法兰（2）连接。催化剂从催化剂进口（3）进入，靠自身重力，从催化剂出口（6）流出进入下一个设备。
本发明反应器的油气的流向是“由内而外”，并且采用扇形筒，而不是套筒、多空壁外筒，采用扇形筒结构更结实可靠，不会因热应力集中而塌陷，造成内件的破坏；另外本发明反应器油气出口设置在反应器的两侧，而油气出口如设置在容器底部，易存在催化剂死区，不便于催化剂的流动。本发明反应器在轴向上油气分布更加均匀，在反应器底部不会出现局部超温的现象，催化剂利用率高。
实施例2
采用与实施例1相同结构的重整反应器，所不同的是在重整反应器后，油气从扇形筒（4）底部进入集合管，从两侧导出汇合后由油气出口进入催化剂过滤器。催化剂过滤器采用筒式结构,催化剂过滤器油气进口在筒中部，下部为锥形，底部设有催化剂卸料口，筒上端设有催化剂过滤器油气出口，滤芯悬附于筒中，滤芯顶部与催化剂过滤器油气出口相接。
本发明提供的催化剂过滤器结构特别适用于含特殊结构重整反应器的催化重整工艺过程，提高了产品质量，并保持装置长周期运转。
Claims (5)
1.一种催化重整工艺，其特征在于：精制石脑油与氢气混合后进入换热器，换热后的油气进入加热炉，温度加至460～560℃，油气进入重整反应器在压力0.25～0.65MPa下，与在重整催化剂接触进行反应；重整反应器顶部有催化剂料腿，使催化剂沿料腿进入重整反应器内，重整反应器中含有中心管、扇形筒，中心管在反应器顶部固定，中心管顶部开口上接油气入口，中心管底部自由端悬空为盲肠结构，沿器壁布有扇形筒，扇形筒顶部密闭，下部开口，在扇形筒下是绕壁而设的集合管，每个扇形筒下部开口均与集合管相接，设于重整反应器下部的集合管接油气出口使油气排出重整反应器，扇形筒与中心管之间为催化剂，重整反应器底部设有催化剂出口；油气经油气入口从重整反应器顶部进入中心管，然后再与催化剂接触反应，反应后的油气从扇形筒进入集合管，再由油气出口排出重整反应器。
2.根据权利要求1所述的催化重整工艺，其特征在于：反应后的油气从扇形筒进入集合管，再由油气出口排出重整反应器，然后进入催化剂过滤器。
3.根据权利要求2所述的催化重整工艺，其特征在于：催化剂过滤器采用筒式结构,油气进口在筒中部，下部为锥形，底部设有催化剂卸料口，筒上端设有油气出口，滤芯悬附于筒中，滤芯顶部与油气出口相接。
4.根据权利要求3所述的催化重整工艺，其特征在于：滤芯采用约翰逊网，内部采用筛筒固定。
5.根据权利要求3所述的催化重整工艺，其特征在于：催化剂过滤器的筒上端是法兰结构即为过滤器法兰，中间开有油气出口，筒身固定于过滤器法兰上，滤芯上部用销钉固定在过滤器法兰上。
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