CN1102455C - 一种催化剂连续再生方法 - Google Patents

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Abstract

一种催化剂连续再生方法，是待生催化剂向下依次经过再生器的第一烧炭区、第二烧炭区、氧氯化区和焙烧区，待生催化剂在第一烧炭区与来自第二烧炭区的再生气体、补充的干燥空气和惰性气体进行逆流接触，含氧再生气体从第二烧炭区进入再生器，与来自第一烧炭区的催化剂进行逆流接触，再生气体从第一烧炭区出再生器，经净化处理后返回第二烧炭区，再生气体可以离心或向心方式流经催化剂床层。该方法避免了常规的催化剂连续再生烧炭过程中高水含量的再生气体在高温下与催化剂的接触，降低了催化剂比表面积的下降速率，延长了催化剂的使用寿命。

Description

一种催化剂连续再生方法
                           技术领域
本发明涉及一种烃转化催化剂的再生方法，更具体地说，是一种催化剂连续再生方法。
                           背景技术
催化重整是生产高辛烷值汽油、芳烃和副产氢气的重要工艺，发生的化学反应有脱氢反应、环化脱氢反应、异构化反应、裂化反应及生焦反应等，其中生焦反应生成的焦炭沉积在催化剂的表面上，使催化剂的活性下降，需经过再生过程使催化剂的活性得以恢复。再生过程一般包括烧炭、氯化更新、干燥和还原等过程。烧炭过程是用含氧气体烧除催化剂上沉积的焦炭，同时带走燃烧放出的热量。氯化更新过程是补充催化剂上流失的氯组元，同时使催化剂上的活性金属组分被氧化并均匀分布在催化剂的载体表面。干燥过程除去催化剂中所含的水分。还原过程是在氢气的氛围内使氧化态的金属活性组元还原。
目前，工业上的连续重整再生器烧炭区的主体结构是采用径向床层，催化剂在环形结构床层内依靠重力以缓慢的速度向下移动，含氧再生气体与催化剂顺流沿径向通过催化剂床层，从而实现连续烧炭过程。
连续重整催化剂的使用寿命主要取决于其比表面积下降的速率，而影响其比表面积下降的主要因素是再生气体的湿度、再生温度和催化剂在高温区停留时间。O.Clause等人在“Continuing Innovation in Cat Reforming”(1998 NPRA，AM-98-39)中指出，随着再生气体中水含量的降低，催化剂的比表面积损失减少。从反应系统来的含碳待生催化剂吸附的极少量油气和催化剂上沉积的焦炭，在燃烧过程中会生成大量的水气，从而使再生气体具有较高的水含量，又由于烧炭过程是在高温环境下进行的，高温含水的环境会对催化剂的物理性能有不利的影响，造成催化剂比表面积的损失和铂晶粒聚集，影响催化剂的活性，同时大量水气的存在还会加快催化剂上酸性组分-氯组元的流失。
对于径向烧炭床层来说，由于在床层入口处，催化剂具有较高的碳含量，当与横向通过催化剂床层的含氧再生气体接触时，烧炭放出的大量热量，而且逐渐向内筛网处聚集，致使在床层上部的温度升高，而在床层的下部由于催化剂上的碳含量较低，烧炭放出的热量减少，床层的温升较小。所以对于整个床层来说，径向床层具有温度分布不合理的缺点，床层上部的高温区易给催化剂的性能带来不利的影响，而下部床层温度较低，还有进一步提高烧炭能力的潜力，因此适当地调节床层内的温度分布对保护催化剂的性能，延长催化剂的使用寿命将有积极的作用。
早期连续重整再生器烧炭区的形式为一段条形结构，如USP3,692,496、USP3,725,249、USP3,761,390和USP3,838,038提供的再生工艺中，催化剂在条形空间内依靠重力缓慢向下移动，再生气体从床层的一侧引入，从另一侧引出，经碱洗及再生风机后回再生器烧炭区循环使用，烧炭所需的氧气由氧氯化区过来的一部分含氧气体补充。由于上述专利再生气体循环回路中没有干燥系统，再生气体中的水含量较高，从而影响催化剂的使用寿命。
USP4,578,370和CN86102807A提供的热法再生工艺中，再生器的烧炭区为一段径向床层结构，催化剂在环形空间内依靠重力缓慢向下移动，烧炭区外筛网处的气体空间分成两部分，再生气体在中心管汇合后引出再生器，少量放空后经过再生风机，而后分成两股，其中一股经空冷器、加热器后进入上部烧炭段，另一股直接进入下部烧炭段。再生气体的循环回路中不设干燥系统，再生气体中的水含量是靠补充空气和再生气体的放空来调节，最终稳定到一平衡值，再生气体中的水含量始终维持在一个较高的水平，对催化剂的性能带来了不利的影响。
USP4,859,643和USP5,277,880提供的再生工艺中，再生器的烧炭区为锥形结构，不同的轴向位置处，床层具有不同的厚度，可以改善沿床层轴向位置的气体分布，上部床层较薄，分配的气量较大，下部床层较厚，分配的气量较少，较好地满足不同轴向位置对氧气的需要，同时催化剂在床层上部高温区的停留时间减小。但再生气体的循环回路中不设干燥系统，再生气体中具有较高的水含量。
USP4,880,604和USP4,977,119提供的热法再生工艺中，再生器的烧炭区为一段条形结构，催化剂在条形空间内依靠重力缓慢向下移动，外筛网的上部和下部具有不同的开孔率，从而使再生气体沿轴向有不同的分布，上部床层分配的气量较大，下部床层分配的气量较小，有利于满足不同轴向位置对氧气的需要。但再生气体的循环回路中不设干燥系统，再生气体中具有较高的水含量。
在上述专利所介绍的大多数工艺中，再生循环气体都具有较高的水含量，催化剂的再生烧炭过程是在高温、高水含量环境下完成的，这种高温、高水含量环境很容易造成催化剂比表面积的损失，从而使催化剂的使用寿命缩短。而且，普遍存在径向床层上部内筛网处温度较高的问题，虽然USP4,859,643、USP5,277,880、USP4,880,604和USP4,977,119提出了锥形结构床层和不同开孔率的床层结构，增加了上部床层所需的氧气量，但同时提高了上部床层内筛网附近的温度，因此并没有解决径向床层温度分布不合理的问题。
USP5,034,117和CN1045411A提供的干法再生工艺中，把再生器烧炭区的催化剂床层分成两段，每段床层具有相同的结构尺寸，两段床层再生气体的入口条件有所不同，第二段床层再生气体的入口温度高于第一段床层，通过向两段床层之间的空间内补充空气，使两段床层具有各自所要求的氧含量。再生气体依次经过第一烧炭段、第二烧炭段后引出再生器，与氧氯化区出口气体混合后进入洗涤、干燥系统，经循环压缩机返回再生器的第一烧炭段。由于再生循环回路中设置了干燥系统，虽再生循环气体进入再生器中的水含量较低，但是再生气体经过第一烧炭段后随即进入第二烧炭段，待生催化剂携带的少量烃类和炭中的氢在上部第一烧炭段燃烧反应生成的水气随之进入下部第二烧炭段，使催化剂在第二烧炭段处在高温和较高的水含量的环境下，导致催化剂比表面积较快降低，影响了催化剂的使用寿命。
综上所述，现有再生器烧炭区主要有两种形式：一种是两段径向床层及再生气体回路中设置干燥系统的形式，另一种是一段径向床层及再生气体回路中不设置干燥系统的形式。前者由于上部床层烧炭过程中生成的水气随再生气体全部进入下部烧炭段，导致在较高水含量的环境下完成最终烧炭。后者再生气体中具有更高的水含量，且床层上部内筛网附近具有较高的温度，烧炭过程是在高温、高水含量的环境下完成的。因此，就上述两种烧炭形式来说，都存在催化剂处于高温、高水含量环境的问题，从而影响催化剂的使用寿命。
                          发明内容
本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种催化剂在较低温度的、低水含量环境下的连续再生方法。
本发明提供的方法是：来自移动床反应器的待生含碳催化剂在再生器中向下依次经过第一烧炭区、第二烧炭区、氧氯化区和焙烧区，待生催化剂在第一烧炭区与来自第二烧炭区的再生气体、补充的干燥空气和惰性气体进行逆流接触，烧炭后的再生气体从第一烧炭区出再生器，经净化处理后返回第二烧炭区，与来自第一烧炭区的催化剂进行逆流接触。
                           附图说明
图1～4分别为本发明提供的方法第一至四种实施方式的流程示意图，图5和图6为本发明提供的方法在含有变径第一烧炭区的再生器中实施的流程示意图，图7为催化剂比表面积随时间的变化关系，图8和图9分别为向心Z型和离心Z型两种气体进出方式内筛网、外筛网处的静压分布曲线。
                         具体实施方式
本发明提供的方法是这样具体实施的：
再生器自上至下依次为第一烧炭区、第二烧炭区、氧氯化区和焙烧区。
来自移动床反应器的待生催化剂进入再生器，在第一烧炭区的环形空间内依靠重力缓慢向下移动，与来自第二烧炭区的再生气体、补充的干燥空气和惰性气体进行逆流接触，烧掉大部分焦炭的待生催化剂进入第二烧炭区与净化后的干燥再生气体进行逆流接触，烧掉剩余少量焦炭的待生催化剂依次经过氧氯化区进行氯化更新和补氯、在焙烧区内进行焙烧后出再生器。
干燥含氧再生气体由第二烧炭区底部引入，入口温度为480～520℃，以离心或向心方式沿径向通过其催化剂床层，同时烧除催化剂上剩余的少量焦炭。从第二烧炭区床层出来的再生气体通过加入干燥空气补氧和干燥惰性气体降温至410～480℃进入第一烧炭区，以离心或向心方式径向通过其催化剂床层，同时烧掉催化剂上大部分的焦炭，随后再生气体引出再生器，与氧氯化区出口气体混合，经过净化处理后，进入压缩机，增压后的干燥再生气体经加热至480～520℃后返回第二烧炭区，形成闭路循环。每个烧炭区内再生气体的入口氧含量为0.2～1.0v％，进入第二烧炭区的再生气体水含量为10～200ppmv，再生器内操作绝压为0.3～0.9兆帕。
所述的第一烧炭区的形状可以是等直径的圆筒，也可以是变直径的圆筒。当第一烧炭区为变直径的圆筒时，外筛网直径不随高度变化，而内筛网直径可以自上而下呈线性逐渐减小，其最小直径占最大直径的60～90％；内筛网直径也可以自上而下在第一烧炭区高度的40～60％处减小，下部直径占上部直径的60～90％。所述的第二烧炭区呈圆筒状。
所述的干燥空气从单独的空气压缩系统送来，干燥惰性气体既可以是外加的，也可以来自再生气体回路。
本发明所述的催化剂适用所有类型的烃转化催化剂，尤其适用于连续重整催化剂或含有其它助剂的双(多)金属催化剂。
下面结合附图以五种实施方式来具体说明本发明提供的方法，但本发明提供的方法并不局限于下述五种实施方式，设备和管线的形状与尺寸不受附图的限制，而是根据具体情况确定。
图1～4分别为本发明提供的方法第一至四种实施方式的流程示意图，图5和图6为本发明提供的方法在含有变径第一烧炭区的再生器中实施的流程示意图。
待生催化剂的烧炭可以在圆筒状的第一烧炭区和第二烧炭区中进行。
实施方式之一：
从反应器来的待生催化剂向下进入再生器的第一烧炭区，与来自第二烧炭区的含氧再生气体和外加的干燥空气和惰性气体进行逆流接触，烧掉大部分焦炭的待生催化剂进入第二烧炭区与干燥含氧再生气体进行逆流接触，烧掉剩余少量焦炭的催化剂依次经过氧氯化区进行氯化更新和补氯、在焙烧区内进行焙烧后出再生器。再生气体在烧炭区的流动方向为：循环再生气体从第二烧炭区底部进入由其内筛网形成的环形空间内，依次穿过第二烧炭区的内筛网、径向床层、外筛网后，进入由第一烧炭区内筛网形成的环形空间内，依次穿过第一烧炭区的内筛网、径向床层、外筛网后出再生器，净化后的再生气体循环回第二烧炭区底部。
如图1所示，第一种实施方式的流程如下：
待生催化剂经管线1进入再生器2，通过多根分配管3进入圆筒状的第一烧炭区4的床层4a，与分别来自第二烧炭区7的再生气体、管线6的干燥空气和管线20的干燥惰性气体逆流接触，烧除催化剂上的大部分积炭后，依靠重力缓慢向下移动经料腿5进入第二烧炭区7的床层7a，与来自管线19的循环再生气体逆流接触，烧除催化剂上剩余积炭后，烧炭后的催化剂经料腿8进入氧氯化区9(图中未标出含氯气体)、氯化更新后的催化剂经料腿10进入焙烧区11进行焙烧(图中未标出含氧气体)，再生催化剂经管线12后出再生器2。
循环再生气体经管线19从第二烧炭区7底部进入由其内筛网7c形成的环形空间内，穿过第二烧炭区7的内筛网7c进入径向催化剂床层7a，与有少量积炭的催化剂接触，然后穿过外筛网7b后，进入第一烧炭区4的内筛网4c形成的环形空间内，穿过第一烧炭区4的内筛网4c进入径向催化剂床层4a，与待生催化剂接触，然后穿过外筛网4b后出再生器2，经管线13进入净化处理单元14，净化后的气体经管线15进入压缩机16，增压后的气体经加热器18加热后，经管线19循环回第二烧炭区7的底部。
实施方式之二：
待生催化剂向下进入再生器的第一烧炭区，与来自第二烧炭区的含氧再生气体和外加的干燥空气和惰性气体进行逆流接触，烧掉大部分焦炭的待生催化剂进入第二烧炭区与含氧再生气体进行逆流接触，烧掉剩余少量焦炭的待生催化剂依次经过氧氯化区补充氯、在焙烧区内进行焙烧后出再生器。再生气体在烧炭区的流动方向为：循环再生气体从第二烧炭区底部依次穿过外筛网、径向床层、内筛网，进入由第二烧炭区内筛网形成的环形空间、由第一烧炭区内筛网形成的环形空间内，依次穿过第一烧炭区的内筛网、径向床层、外筛网后出再生器，净化后的再生气体循环回第二烧炭区底部。
如图2所示，第二种实施方式的流程如下：
待生催化剂经管线1进入再生器2，通过多根分配管3进入圆筒状的第一烧炭区4的床层4a，与分别来自第二烧炭区7的再生气体、管线6的干燥空气和管线20的干燥惰性气体逆流接触，烧除催化剂上的大部分积炭后，依靠重力缓慢向下移动经料腿5进入第二烧炭区7的床层7a，与来自管线19的循环再生气体逆流接触，烧除催化剂上剩余积炭后，烧炭后的催化剂经料腿8进入氧氯化区9(图中未标出含氯气体)、氯化更新后的催化剂经料腿10进入焙烧区11进行焙烧(图中未标出含氧气体)，再生催化剂经管线12后出再生器2。
循环再生气体经管线19从第二烧炭区7底部进入再生器2，穿过外筛网7b进入径向床层7a，与有少量积炭的催化剂接触，然后穿过内筛网7c，进入由第二烧炭区7的内筛网7c形成的环形空间、由第一烧炭区4的内筛网4c形成的环形空间内，穿过第一烧炭区4的内筛网4c，进入径向催化剂床层4a，与待生催化剂接触，然后穿过外筛网4b后出再生器2，经管线13进入净化处理单元14，净化后的气体经管线15进入压缩机16，增压后的气体经加热器18加热后，经管线19循环回第二烧炭区7的底部。
实施方式之三：
待生催化剂向下进入再生器的第一烧炭区，与来自第二烧炭区的含氧再生气体和外加的干燥空气和惰性气体进行逆流接触，烧掉大部分焦炭的待生催化剂进入第二烧炭区与含氧再生气体进行逆流接触，烧掉剩余少量焦炭的待生催化剂依次经过氧氯化区补充氯、在焙烧区内进行焙烧后出再生器。再生气体在烧炭区的流动方向为：循环再生气体从第二烧炭区底部依次穿过外筛网、径向床层、内筛网，进入由第二烧炭区内筛网形成的环形空间内，再进入由第一烧炭区外筛网与再生器内壁形成的环形空间内，依次穿过第二烧炭区的外筛网、径向床层、内筛网后出再生器，净化后的再生气体循环回第二烧炭区底部。
如图3所示，第三种实施方式的流程如下：
待生催化剂经管线1进入再生器2，通过多根分配管3进入圆筒状的第一烧炭区4的床层4a，与分别来自第二烧炭区7的再生气体、管线6的干燥空气和管线20的干燥惰性气体逆流接触，烧除催化剂上的大部分积炭后，依靠重力缓慢向下移动经料腿5进入第二烧炭区7的床层7a，与来自管线19的循环再生气体逆流接触，烧除催化剂上剩余积炭后，烧炭后的催化剂经料腿8进入氧氯化区9(图中未标出含氯气体)、氯化更新后的催化剂经料腿10进入焙烧区11进行焙烧(图中未标出含氧气体)，再生催化剂经管线12后出再生器2。
循环再生气体经管线19从第二烧炭区7底部进入再生器2，穿过外筛网7b进入径向床层7a，与有少量积炭的催化剂接触，然后穿过内筛网7c，依次进入由第二烧炭区7的内筛网7c形成的环形空间、由第一烧炭区4的外筛网4b与再生器内壁形成的环形空间内，穿过第一烧炭区4的外筛网4b，进入径向催化剂床层4a，与待生催化剂接触，然后穿过内筛网4c，从由第一烧炭区4的内筛网4c形成的环形空间出再生器2，经管线13进入净化处理单元14，净化后的气体经管线15进入压缩机16，增压后的气体经加热器18加热后，经管线19循环回第二烧炭区7的底部。
实施方式之四：
待生催化剂向下进入再生器的第一烧炭区，与来自第二烧炭区的含氧再生气体和外加的干燥空气和惰性气体进行逆流接触，烧掉大部分焦炭的待生催化剂进入第二烧炭区与含氧再生气体进行逆流接触，烧掉剩余少量焦炭的待生催化剂依次经过氧氯化区补充氯、在焙烧区内进行焙烧后出再生器。再生气体在烧炭区的流动方向为：循环再生气体从第二烧炭区底部进入由其内筛网形成的环形空间内，依次穿过内筛网、径向床层、外筛网，进入由第一烧炭区外筛网与再生器内壁形成的环形空间内，依次穿过第二烧炭区的外筛网、径向床层、内筛网后出再生器，净化后的再生气体循环回第二烧炭区底部。
如图4所示，第四种实施方式的流程如下：
待生催化剂经管线1进入再生器2，通过多根分配管3进入圆筒状的第一烧炭区4的床层4a，与分别来自第二烧炭区7的再生气体、管线6的干燥空气和管线20的干燥惰性气体逆流接触，烧除催化剂上的大部分积炭后，依靠重力缓慢向下移动经料腿5进入第二烧炭区7的床层7a，与来自管线19的循环再生气体逆流接触，烧除催化剂上剩余积炭后，烧炭后的催化剂经料腿8进入氧氯化区9(图中未标出含氯气体)、氯化更新后的催化剂经料腿10进入焙烧区11进行焙烧(图中未标出含氧气体)，再生催化剂经管线12后出再生器2。
循环再生气体经管线19从第二烧炭区7底部进入由第二烧炭区7的内筛网7c形成的环形空间内，穿过内筛网7c进入径向床层7a，与有少量积炭的催化剂接触，然后穿过外筛网7b进入由第一烧炭区4的外筛网4b与再生器内壁形成的环形空间内，穿过第一烧炭区4的外筛网4b，进入径向催化剂床层4a，与待生催化剂接触，然后穿过内筛网4c，从由第一烧炭区4的内筛网4c形成的环形空间出再生器2，经管线13进入净化处理单元14，净化后的气体经管线15进入压缩机16，增压后的气体经加热器1 8加热后，经管线19循环回第二烧炭区7的底部。
待生催化剂的烧炭也可以在变径圆筒状的第一烧炭区和圆筒状的第二烧炭区中进行。
图5所示的第一烧炭区内筛网直径自上而下呈线性逐渐减小，图6所示的第一烧炭区内筛网直径自上而下在第一烧炭区高度的40～60％处减小，与上述等直径圆筒状的第一烧炭区烧炭相类似，这两种结构分别也有四种实施方式，其基本流程如下：
待生催化剂经管线1进入再生器2，通过多根分配管3进入变径圆筒状的第一烧炭区4的床层4a，与分别来自第二烧炭区7的再生气体、管线6的干燥空气和管线20的干燥惰性气体逆流接触，烧除催化剂上的大部分积炭后，依靠重力缓慢向下移动经料腿5进入第二烧炭区7的床层7a，与来自管线19的循环再生气体逆流接触，烧除催化剂上剩余积炭后，烧炭后的催化剂经料腿8进入氧氯化区9(图中未标出含氯气体)、氯化更新后的催化剂经料腿10进入焙烧区11进行焙烧(图中未标出含氧气体)，再生催化剂经管线12后出再生器2。循环再生气体经管线19从第二烧炭区7底部进入径向催化剂床层，与有少量积炭的催化剂接触，然后进入第一烧炭区的径向催化剂床层，与待生催化剂接触后出再生器2，经管线13进入净化处理单元14，净化后的气体经管线15进入压缩机16，增压后的气体经加热器18加热后，经管线19循环回第二烧炭区7的底部。
本发明的优点在于：
1、由于第一烧炭区采用较低的再生气体入口温度，而第二烧炭区采用较高的再生气体入口温度，因此烧炭时烧炭区上部床层内筛网附近的床层温度较低，有利于降低催化剂比表面积的下降速率，催化剂的使用寿命可比常规干法再生增加20％以上，第二烧炭区在烧除催化剂上沉积的少量焦炭的同时还起到加热催化剂的作用，使催化剂以较高的温度进入氧氯化区。
2、干燥再生气体先通过第二烧炭区，再通过第一烧炭区，使第一烧炭区所生成的大量水气被再生气体携带出再生器，而不再进入第二烧炭区，从而使第二烧炭区在低水含量的环境下完成烧炭任务，避免连续重整再生烧炭过程中高水含量的再生气体在高温下与催化剂的接触；在同样起到保护催化剂的性能，延长催化剂使用寿命的作用的同时减少催化剂上氯组元的流失，因而一方面可以减少补氯过程消耗的氯化剂，另一方面可以减小再生气体对再生系统的腐蚀。
3、再生气体回路中设置了脱氯净化处理系统，降低了对管线和设备的材质要求。烧炭区再生气体的流动方式采用沿径向由内到外的形式，改善了再生气体的分布，同时减小催化剂在径向床层内的贴壁倾向，从而允许较大的再生气体通量，有利于提高再生器的烧炭能力。
图1～4分别为本发明提供的方法第一至四种实施方式的流程示意图，图5和图6为本发明提供的方法在含有变径第一烧炭区的再生器中实施的流程示意图。图中各编号说明如下：2为再生器，其中4为第一烧炭区，7为第二烧炭区，9为氧氯化区，11为焙烧区，4a、4b、4c分别为第一烧炭区的催化剂床层、外筛网、内筛网，7a、7b、7c分别为第二烧炭区的催化剂床层、外筛网、内筛网，3为分配管，5、8、10均为料腿，14为净化处理单元，16为压缩机，18为加热器，21为挡板，1、6、12、13、15、17、19均为管线。
下面的实施例将对本发明提供的方法予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。
                        实施例1
催化剂的性能与其比表面积的变化有密切的关系，为考察再生气体水含量对催化剂比表面积的影响，对球状的工业催化剂3961(由中国石油天然气集团公司抚顺石油三厂催化剂厂生产)在不同水含量的气氛环境中进行了老化实验。实验条件为：气相为氮气，温度650℃，气相中的水含量分别为100ppmw、3000ppmw、35000ppmw。
催化剂比表面积随时间的变化关系如图7所示。由图7可看出，催化剂的比表面积随着处理时间的延长而减小。当气相中的水含量与本发明所涉及的再生气体水含量相当即水含量为100ppmw，催化剂的比表面积下降速度非常缓慢；而当气相中的水含量与常规干法再生所涉及的再生气体水含量相当即水含量为3000ppmw，催化剂比表面积下降的速度有所增加；而当再生气体中的水含量与常规热法再生所涉及的再生气体水含量相当即水含量为35000ppmw，催化剂比表面积的下降速度明显加快。
将上述试验结果与催化剂寿命相关联，得出本发明提供的催化剂再生方法与常规干法再生相比，催化剂的使用寿命可延长20％以上，与常规热法再生相比，催化剂使用寿命可以延长100％。
                         实施例2
本发明中再生器的烧炭区为径向床层，再生气体在径向通过催化剂床层时，沿轴向位置的分布对再生器内的烧炭效果有一定的影响，因此对气体沿轴向位置的分布与气体进入烧炭区方式的关系进行了实验研究。
冷模实验装置和条件为：径向移动床外筛网直径为400毫米，内筛网直径为130毫米，床层开孔区高度为1307毫米；催化剂为未加载活性组分的球状γ-Al2O3载体，平均直径为1.8毫米；实验所用气体为空气，流量为200～800米3/小时。
定义气体上进下出或下进上出的方式为Z型，气体沿径向由外到内的型式为向心型，气体沿径向由内到外的型式为离心型。分别对向心Z型和离心Z型两种气体进出方式进行了实验研究，气体流量为米3/小时，实验得到了上述两种情况下内筛网、外筛网处的静压分布曲线，分别如图8和图9所示。气体通过径向床层的推动力来自内外筛网处的静压差，如果在不同的轴向位置处此静压差相同，则气体沿轴向分布均匀。由图8和图9可看出，向心Z型径向床层内外筛网处的静压差随轴向位置有变化，进口端的静压差较小，而出口端的静压差较大，从而使出口端气体通过床层的推动力比进口端大，气体通量沿轴向从入口端到出口端逐渐增大。而离心Z型内外筛网处的静压差随轴向位置的不同只有微小的变化，气体沿轴向的分布比较均匀。
常规干法再生方法中，再生器的烧炭区采用的是再生气体上进下出的向心Z型流动方式，从而下部床层分配的气量要大于上部床层分配的气量，而催化剂上的炭含量从上到下递减，即上部床层催化剂的炭含量多，烧炭所需的氧气量大，因此这种流动方式从烧炭角度来说存在一定的缺陷。而本发明中再生气体在烧炭区内的流动采用的是下进上出方式，当采用向心Z型流动方式时，上部床层分配的气量比下部床层分配的气量大，有利于提高催化剂烧炭效率。对于离心Z型气体流动方式来说，气体通量沿轴向分布比较均匀，与再生气体上进下出的向心Z型流动方式相比，亦存在一定的优越性。总之，本发明中的再生器的烧炭区内气体的流动方式无论采用向心Z型还是离心Z型，比现有常规干法再生的向心Z型径向床层都有一定的优越性。

Claims (5)

1、一种催化剂连续再生方法，待生催化剂在再生器内向下依次经过第一烧炭区、第二烧炭区、氧氯化区和焙烧区，其特征在于待生催化剂在第一烧炭区与来自第二烧炭区的再生气体、补充的干燥空气和惰性气体进行逆流接触，烧炭后的再生气体从第一烧炭区出再生器，经净化处理后返回第二烧炭区，与来自第一烧炭区的催化剂进行逆流接触；进入第二烧炭区的再生气体水含量为10～200ppmv，第一、二烧炭区内再生气体的入口氧含量为0.2～1.0v％，进入第一烧炭区和第二烧炭区的再生气体温度分别为410～480℃和480～520℃，再生器的操作绝压为0.3～0.9兆帕，再生气体可以离心或向心方式径向流经催化剂床层。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的第一烧炭区可以是圆筒状，也可以是内筛网直径自上而下减小的圆筒。
3、按照权利要求2的方法，其特征在于所述的内筛网直径可以自上而下呈线性逐渐减小，其最小直径占最大直径的60～90％。
4、按照权利要求2的方法，其特征在于所述的内筛网直径可以自上而下在第一烧炭区高度的40～60％处减小，下部直径占上部直径的60～90％。
5、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的第二烧炭区呈圆筒状。
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