CN105983453B - 一种使用无水再生气的催化剂再生系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于催化剂处理设备领域,尤其涉及一种使用无水再生气的催化剂再生系统,其特征在于:所述循环压缩机与所述再生气换热器连接,所述原料产物换热器与所述加热炉连接,所述加热炉与所述反应器连接,所述反应器的出口与所述原料产物换热器连接,所述水冷器与所述原料产物换热器连接,所述水冷器与所述缓冲罐连接,所述第一干燥器与所述缓冲罐连接,所述第一干燥器与所述循环压缩机连接,所述第二干燥器与所述缓冲罐连接,所述第二干燥器与所述循环压缩机连接,所述第十三管路与所述第一干燥器的底部相连,所述第一干燥器的顶部与所述再生气换热器相连,所述再生气换热器与所述原料产物换热器相连。
Description
技术领域
本发明属于催化剂处理设备领域,尤其涉及一种使用无水再生气的催化剂再生系统。
背景技术
催化剂是在化学反应中经常使用的一类物质。随着反应的进行,催化剂逐步结焦,性能下降,一般1~2个月后需要切换,对催化剂进行烧焦再生。丁烯异构化催化剂一般反应周期40天,40天后需要使用高温无水再生气进行烧焦再生。现行的催化剂再生系统含两台干燥器,一开一备,一台用于干燥,一台用于脱附,另外附有干燥剂脱附设备,为其专门脱附使用;再生气经过压缩机压缩后送至反应系统,没有反应器中部冷进料,因此再生系统投资大、速度慢。
发明内容
本发明针对上述技术问题,提供了一种投资小、速度快、设备少的使用无水再生气的催化剂再生系统。
本发明所采用的技术方案为:一种使用无水再生气的催化剂再生系统,其特征在于:包括缓冲罐、第一干燥器、第二干燥器、循环压缩机、再生气换热器、原料产物换热器、加热炉、反应器、水冷器,所述循环压缩机通过第一管路与所述再生气换热器连接,所述原料产物换热器通过第二管路与所述加热炉连接,所述加热炉通过第三管路与所述反应器连接,所述反应器的出口与所述原料产物换热器通过第四管路连接,所述水冷器与所述原料产物换热器通过第五管路连接,所述水冷器与所述缓冲罐通过第六管路连接,所述第一干燥器与所述缓冲罐通过第七管路连接,所述第一干燥器与所述循环压缩机通过第八管路连接,所述第二干燥器与所述缓冲罐通过第九管路连接,所述第二干燥器与所述循环压缩机通过第十管路连接,所述原料产物换热器与所述第十一管路相连,所述再生气换热器与所述第十二管路相连,所述第十一管路、第十二管路交汇形成第十三管路,所述第十三管路与所述第一干燥器的底部相连,所述第一干燥器的顶部通过第十四管路与所述再生气换热器相连,所述再生气换热器与所述原料产物换热器通过第十五管路相连。
所述第七管路、第十管路通过第十六管路相连。
所述第九管路、第十三管路通过第十七管路相连。
所述第十管路、第十三管路通过第十八管路相连。
所述第九管路、第十四管路通过第十九管路相连。
本发明的有益效果为:
1、传统方法干燥剂吸水饱和后需要脱附系统提供300℃以上的脱附气进行脱水再生,脱附系统设备包括换热器和电加热器,增加投资180万元,能耗260kw,本发明中的催化剂再生系统与传统催化剂再生系统相比,投资减少23%,能耗降低12%,再生时间缩短35%,投资小、再生速度快、设备少;
2、在反应系统的原料产物换热器后引出一股热再生气(400℃),在再生系统再生气换热器后引出一股冷再生气(150℃),通过温度控制调和为一股350℃的再生气,作为脱附气对干燥剂进行脱附再生,减少一套脱附系统;
3、再生气分两股进入反应系统,一股热再生气通过反应系统的再生气换热器和加热炉加热后(450℃)进入反应器顶部,一股冷再生气(150℃)直接进入反应器催化剂中部,降低床层温升,补充氧气,从而提高再生速度。
4、设置两台干燥器,一台用于干燥再生气,一台用于干燥剂脱附再生,脱水后两台可串联使用,提高效率;
5、传统再生方法再生气从催化剂顶部向底部逐渐对催化剂进行再生,速度较慢,需要90h以上,使用本发明催化剂再生方法,催化剂再生从顶部和中部同时进行再生,只需要58h且再生彻底,效果好。
附图说明
图1为本发明的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图中,1-缓冲罐、2-第一干燥器、3-循环压缩机、4-再生气换热器、5-原料产物换热器、6-加热炉、7-反应器、8-水冷器、9-第二干燥器、10-第一管路、11-第二管路、12-第三管路、13-第四管路、14-第五管路、15-第六管路、16-第七管路、17-第八管路、18-第九管路、19-第十管路、20-第十一管路、21-第十二管路、22-第十三管路、23-第十四管路、24-第十五管路、25-第十六管路、26-第十七管路、27-第十八管路、28-第十九管路。
实施例
如图1所示,一种使用无水再生气的催化剂再生系统,包括缓冲罐1、第一干燥器2、第二干燥器9、循环压缩机3、再生气换热器4、原料产物换热器5、加热炉6、反应器7、水冷器8,循环压缩机3通过第一管路10与再生气换热器4连接,原料产物换热器5通过第二管路11与加热炉6连接,加热炉6通过第三管路12与反应器7连接,反应器7的出口与原料产物换热器5通过第四管路13连接,水冷器8与原料产物换热器5通过第五管路14连接,水冷器8与缓冲罐1通过第六管路15连接,第一干燥器2与缓冲罐1通过第七管路16连接,第一干燥器2与循环压缩机3通过第八管路17连接,第二干燥器9与缓冲罐1通过第九管路18连接,第二干燥器9与循环压缩机3通过第十管路19连接,原料产物换热器5与第十一管路20相连,再生气换热器4与第十二管路21相连,第十一管路20、第十二管路21交汇形成第十三管路22,第十三管路22与第一干燥器2的底部相连,第一干燥器2的顶部通过第十四管路23与再生气换热器4相连,再生气换热器4与原料产物换热器5通过第十五管路24相连。
第七管路16、第十管路19通过第十六管路25相连。
第九管路18、第十三管路22通过第十七管路26相连。
第十管路19、第十三管路22通过第十八管路27相连。
第九管路18、第十四管路23通过第十九管路28相连。
其工作过程是:
1)再生气经过循环压缩机3升压后,通过再生气换热器4与脱附气换热,温度升高到150℃,进入反应系统;
2)再生气与废气经过原料产物换热器5充分换热后,通过加热炉6加热至450℃后进入反应器7;
3)反应器7内高温再生气使得催化剂胶质逐渐烧焦得到再生,使烃类转化成二氧化碳和水,即再生废气,为防止温升过高,需要控制再生气中氧含量,通过催化剂中部补充冷再生气(150℃),从而降低温升,且增加氧气进料,从而提高烧焦速度;
4)再生废气由反应器7出口进入原料产物换热器5与再生新气换热降温,温度降低至190℃,经过水冷器8水冷至40℃切换出反应系统,进入再生系统;
5)再生废气经过缓冲罐1缓冲后,部分排放,防止CO2累积,部分经过第一干燥器2干燥后循环使用,补充新鲜仪表风或氮气后与循环再生气共同进入循环压缩机3;
6)第一干燥器2中干燥剂使用一段时间后吸水饱和,需要脱水再生,切换操作,使用备用第二干燥器9对再生气进行干燥,将第一干燥器2进行脱附再生;
7)在原料产物换热器5后引出一股热再生气(400℃),在再生系统再生气换热器4后引出一股冷再生气(150℃),通过温度控制调和为一股350℃的再生气,作为脱附气对干燥剂进行脱水再生,再生气从第一干燥器2底部进入,顶部排出后与冷再生气换热降温至150℃后排至大气(因含水不能循环使用),经过6h可脱水完毕。
以上对本发明的1个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种使用无水再生气的催化剂再生系统,其特征在于:包括缓冲罐、第一干燥器、第二干燥器、循环压缩机、再生气换热器、原料产物换热器、加热炉、反应器、水冷器,所述循环压缩机通过第一管路与所述再生气换热器连接,所述原料产物换热器通过第二管路与所述加热炉连接,所述加热炉通过第三管路与所述反应器连接,所述反应器的出口与所述原料产物换热器通过第四管路连接,所述水冷器与所述原料产物换热器通过第五管路连接,所述水冷器与所述缓冲罐通过第六管路连接,所述第一干燥器与所述缓冲罐通过第七管路连接,所述第一干燥器与所述循环压缩机通过第八管路连接,所述第二干燥器与所述缓冲罐通过第九管路连接,所述第二干燥器与所述循环压缩机通过第十管路连接,所述原料产物换热器与所述第十一管路相连,所述再生气换热器与所述第十二管路相连,所述第十一管路、第十二管路交汇形成第十三管路,所述第十三管路与所述第一干燥器的底部相连,所述第一干燥器的顶部通过第十四管路与所述再生气换热器相连,所述再生气换热器与所述原料产物换热器通过第十五管路相连。
2.根据权利要求1所述的一种使用无水再生气的催化剂再生系统,其特征在于:所述第七管路、第十管路通过第十六管路相连。
3.根据权利要求1所述的一种使用无水再生气的催化剂再生系统,其特征在于:所述第九管路、第十三管路通过第十七管路相连。
4.根据权利要求1所述的一种使用无水再生气的催化剂再生系统,其特征在于:所述第十管路、第十三管路通过第十八管路相连。
5.根据权利要求1所述的一种使用无水再生气的催化剂再生系统,其特征在于:所述第九管路、第十四管路通过第十九管路相连。
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