CN1068899C - 多个反应器逆流移动床催化转化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于烃类移动床催化转化工艺，特别涉及催化重整工艺的反应过程，其特点是反应物料从第一个反应器依次流到最末一个反应器，而经过再生的新鲜催化剂则逆向从最末一个反应器依次流到第一个反应器，催化剂在各个反应器之间的流动方向与反应物的流动方向相反，使在各个反应器中，催化剂的活性状态与反应的难易程度相适应，从而起到改善反应状况，优化反应条件，增加产品收率，减缓催化剂失活和延长催化剂寿命的作用。

Description

多个反应器逆流移动床催化转化工艺

本发明属于烃类移动床催化转化工艺，特别涉及催化重整工艺的反应过程。

现有的几个反应器的移动床催化转化工艺，反应物料从第一反应器依次流到最未反应器，在各反应器中的催化剂上进行反应。催化剂在各反应器间的移动方向是与反应物料一致的，即再生过的高活性催化剂按反应物流的顺序先进入第一反应器，然后依次通过第二反应器、第三反应器直至最未一个反应器，从最未一个反应器出来的催化剂活性较低，输送到再生器中进行再生，再生后的催化剂再提升到第一反应器完成催化剂的循环。

烃类物料中含有多个组分，每个反应的转化速率差别很大，容易进行的反应在前边的反应器中进行，与其接触的催化剂是活性很高的催化剂。而难于进行的反应在后边的反应器中进行，与其接触的催化剂却是活性较低的催化剂。这种反应要求难易程度与催化剂活性高低不匹配的现象是不合理的，使催化剂的作用不能充分发挥，从而影响产品的收率和催化剂的寿命。

与本发明较相关的专利有CN1020111C和CN1031646C。在专利CN1020111C中，催化剂和反应物料在反应区间的移动方向是一致的，同样存在反应难易程度与催化剂活性高低不匹配的现象，使催化剂的作用不能充分发挥，并影响产品收率和催化剂寿命。专利CN1031646C所说的石油烃的催化转化方法，是在提升管或单个流化床反应器内进行，本质上不同于本发明所述的多个反应器逆流移动床催化转化工艺。

本发明的目的就是要通过改变催化剂在多个并列布置的移动床反应器之间的流向，来克服现有技术中各反应器中进行反应的难易程度与催化剂活性高低不匹配的缺点，从而优化反应条件，提高产品收率。

本发明采用的技术方案是：在烃类移动床催化转化的工艺中采用多个并列布置的反应器，反应物料首先从第一个反应器的上部进入，然后依次从第一反应器、第二反应器向前流动，直至最未一个反应器完成整个反应过程。而经过再生的新鲜催化剂则首先进入最未一个反应器的上部，然后依次反向向前移动，直到从第一个反应器的底部离开。第一反应器出来的催化剂因积碳较多活性较低，送往再生器再生，再生后的催化剂再返回最未反应器，构成催化剂的循环。催化剂在各反应器之间的流动方向与反应物料的流动方向相反，在前边的反应器中容易进行的反应在活性较差的催化剂上进行，而在后边的反应器中难于进行的反应在活性较高的催化剂上进行。

由于前后反应器的压力不同，前边高后面低，催化剂在各反应器之间由低压向高压的逆向流动通过输送器来完成，而在各反应器内则通过重力自上而上流动。

由于采用上述的多个反应器逆流移动床催化转化工艺，新鲜物料进入前端反应器中，在活性较低的催化剂上进行容易进行的反应，使反应不致过于激烈；反应物进入未端反应器进行难于进行的反应时，与刚再生过的高活性催化剂接触，有利于推动反应的进行。从而使在各个反应器中，催化剂的活性与反应的难易程度相适应，完全克服了现有技术在这方面的弊病，从而大大地改善了各个反应器中的反应状况，起到优化反应条件，增加产品收率，减缓催化剂失活和延长催化剂寿命的作用。

下面结合附图来进一步详细叙述本发明的实施例。

图1是本发明多个反应器逆流移动床催化转化工艺的流程示意图。

实施例：

以催化重整为例，C6～C10烃类在氢气环境中进行环烷脱氢，烷烃环化脱氢，异构化加氢裂化等反应，反应条件为压力0.3～0.8MPa，温度400～550℃，如图1所示，催化重整工艺装置采用三至四个并列布置的反应器。反应物料石脑油与氢气的混合物经换热器1换热后通过第一加热炉2加热，然后进入第一反应器3。由于反应吸热温度降低，送入第二加热炉4加热后进入第二反应器5，然后依次通过第三加热炉6，第三反应器7，第四加热炉8和第四反应器9，然后再与进料在换热器1中进行换热后去后续反应物分离设备，构成反应物的工艺流程。

再生后的新鲜催化剂在反应过程中连续流过各反应器，依次经输送器10提升到料斗11后进入第四反应器9，然后依次通过输送器12提升到料斗13进入第三反应器7，通过输送器14提升到料斗15进入第二反应器5，通过输送器16提升到料斗17进入第一反应器3，再通过输送器18提升到料斗19进入再生器20，再生后的新鲜催化剂再到输送器10，构成催化剂的循环。

由于前后反应器压力不同，前边高后边低，催化剂在各反应器之间由低压向高压逆向流动时，通过输送器(12)、(14)、(16)和(18)来完成，而在各反应器内则通过重力自上而下流动。

再生后的催化剂上积碳量为零，活性最高，通过各反应器后积碳量逐步上升，而活性逐步下降，最后积碳量达5％左右，活性最低。

反应物料在前端反应器中主要进行反应速率较快的环烷脱氢反应，虽然与其接触的催化剂活性较低，对完成反应不会有影响；相反，由于在此进行的脱氢反应不象现有技术那样激烈，反应器上下温差减少，催化剂的作用更能得到充分发挥。反应物料在后端反应器中主要进行烷烃环化脱氢及异构化等反应，反应速率较低，床层反应温度较高，与刚再生过的活性较高的催化剂接触，可以降低反应温度约10～15℃，从而可减少加氢裂化等副反应，增加产品收率(重整油)约1％，并可减少催化剂上的积碳、延长催化剂的寿命。

Claims (2)

1．一种具有多个反应器的烃类移动床催化转化工艺，其特征在于：

(1)烃类移动床催化转化工艺的多个反应器采用并列布置的型式；

(2)反应物料首先从第一个反应器进入，然后，依次从第一反应器、第二反应器向前流动，直至最未一个反应器完成整个反应过程，而经过再生的新鲜催化剂则首先进入最未一个反应器的上部，然后依次反向前移，直到从第一个反应器的底部离开；

(3)第一反应器出来的催化剂因积碳较多活性较低，送往再生器再生，再生后的催化剂再返回最未反应器，构成催化剂循环；

(4)催化剂在各反应器之间的流动方向与反应物的流动方向相反，在前边的反应器中容易进行的反应在活性较差的催化剂上进行，而在后边的反应器中难于进行的反应在活性较高的催化剂上进行；

(5)由于前后反应器压力不同，前边高后边低，催化剂在各反应器之间由低压向高压逆向流动时，通过输送器来完成，而在各反应器内则通过重力自上而下流动。

2．如权利要求1所述的具有多个反应器的烃类移动床催化转化工艺，其特征在于对于催化重整装置来说，其工艺流程为：

(1)催化重整工艺装置采用三至四个并列布置的反应器；

(2)反应物料，例如石脑油和氢气的混合物，依次通过换热器(1)，第一加热炉(2)，第一反应器(3)，第二加热炉(4)，第二反应器(5)，第三加热炉(6)，第三反应器(7)，第四加热炉(8)，第四反应器(9)，再进入换热器(1)后进入后续分离设备；

(3)再生后催化剂用输送器(10)提升到料斗(11)后进入第四反应器(9)，然后依次通过输送器(12)，料斗(13)，第三反应器(7)，输送器(14)，料斗(15)，第二反应器(5)，输送器(16)，料斗(17)，第一反应器(3)，输送器(18)，料斗(19)，再生器(20)，再到输送器(10)，构成催化剂循环；

(4)由于前后反应器压力不同，前边高后边低，催化剂在各反应器之间由低压向高压逆向流动时通过输送器(12),(14),(16)和(18)来完成，而在各反应器内则通过重力自上而下流动。

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