CN111886322B - 石脑油重整方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种石脑油重整反应器系统，其包括第一反应器，所述第一反应器包括第一入口和第一出口，其中所述第一反应器被配置为作为绝热反应器操作，并且其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂；以及第二反应器，所述第二反应器包括第二入口和第二出口，其中所述第二入口与所述第一反应器的第一出口流体连通，其中所述第二反应器被配置为作为等温反应器操作，并且其中所述第二反应器包括安置在反应器炉内的多个管，被配置为加热所述反应器炉的内部的热源；以及安置在所述多个管内的第二石脑油重整催化剂，其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同。

Description

石脑油重整方法
相关申请的交叉引用
无。
技术领域
本公开总体上涉及一种用于操作催化石脑油重整过程的系统和方法。更具体地，本公开涉及在催化石脑油重整过程中在等温石脑油重整条件下操作反应器。
背景技术
典型的催化石脑油重整过程可以使用含有石脑油重整催化剂的多个反应器来进行。石脑油重整过程包括许多反应，这些反应通常在催化剂的存在下进行，诸如脱氢环化、氢化开环、异构化、氢化、脱氢、加氢裂化、裂化等。石脑油重整反应旨在将石脑油中存在的链烷烃、环烷烃和烯烃转化为芳族化合物和氢。通常，绝热反应器优选用于石脑油重整过程，尽管通常需要几个串联操作的绝热反应器来实现石脑油重整过程的期望的转化率和选择性。
发明内容
本文公开了一种方法，所述方法包括将烃进料流引入在绝热石脑油重整条件下操作的第一反应器中，其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂，并且其中所述烃进料流包含可转化烃；在所述第一反应器中将所述烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物；使所述第一反应器流出物从所述第一反应器传递至在等温石脑油重整条件下操作的第二反应器，其中所述第二反应器包含第二石脑油重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同；在所述第二反应器中将所述第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为附加量的所述芳族烃以形成第二反应器流出物；以及从所述第二反应器回收所述第二反应器流出物。
本文还公开了一种反应器系统，其包括第一反应器，所述第一反应器包括第一入口和第一出口，其中所述第一反应器被配置为作为绝热反应器操作，并且其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂；以及第二反应器，所述第二反应器包括第二入口和第二出口，其中所述第二入口与所述第一反应器的第一出口流体连通，其中所述第二反应器被配置为作为等温反应器操作，其中所述第二反应器包含第二石脑油重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同。
本文进一步公开了一种反应器系统，所述反应器系统包括多个绝热反应器，其中所述多个绝热反应器中的每个绝热反应器均包含第一石脑油重整催化剂；通过一个或多个进料管线流体联接至所述多个绝热反应器中的至少一个的进料集管；通过一个或多个产物管线流体联接至所述多个绝热反应器中的至少一个的中间产物集管；通过一个或多个入口管线流体联接至所述中间产物集管的一个或多个等温反应器，其中所述一个或多个等温反应器包含第二石脑油重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同；以及通过一个或多个流出物管线流体联接至所述一个或多个等温反应器的流出物集管，其中从所述进料集管通过所述多个绝热反应器中的一个或多个、通过所述中间产物集管、通过所述一个或多个等温反应器中的至少一个、并且至所述流出物集管形成一系列流动路径。
本文进一步公开了一种方法，所述方法包括将烃进料流引入在绝热石脑油重整条件下操作的第一反应器中，其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂，并且其中所述烃进料流包含可转化烃；在所述第一反应器中将所述烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物；使所述第一反应器流出物从所述第一反应器传递至在等温石脑油重整条件下操作的第二反应器，其中所述第二反应器包含第二石脑油重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同；在所述第二反应器中将所述第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为附加量的所述芳族烃以形成第二反应器流出物；以及从所述第二反应器回收所述第二反应器流出物，其中所述第一反应器中的第一石脑油重整催化剂的量小于所述第二反应器中的第二石脑油重整催化剂的量。
本文进一步公开了一种石脑油重整反应器系统，其包括第一反应器，所述第一反应器包括第一入口和第一出口，其中所述第一反应器被配置为作为绝热反应器操作，并且其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂；以及第二反应器，所述第二反应器包括第二入口和第二出口，其中所述第二入口与所述第一反应器的第一出口流体连通，其中所述第二反应器被配置为作为等温反应器操作，并且其中所述第二反应器包括安置在反应器炉内的多个管，被配置为加热所述反应器炉的内部的热源；以及安置在所述多个管内的第二石脑油重整催化剂，其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同。
本文进一步公开了一种方法，所述方法包括将烃进料流引入在绝热石脑油重整条件下操作的径向流反应器中，其中所述径向流反应器包含第一石脑油重整催化剂，并且其中所述烃进料流包含可转化烃；在所述径向流反应器中将所述烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物；使所述第一反应器流出物从所述径向流反应器传递至在等温石脑油重整条件下操作的第二反应器，其中所述第二反应器包括安置在反应器炉内的多个管以及安置在所述多个管内的第二石脑油重整催化剂，并且其中所述多个管在所述反应器炉的入口与出口之间并联布置；使所述第一反应器流出物传递通过所述第二反应器内的所述多个管；在所述第二反应器中将所述第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为附加量的所述芳族烃以形成第二反应器流出物，其中在所述转化期间在所述反应器炉内加热所述多个管；以及从所述第二反应器回收所述第二反应器流出物。
附图说明
图1是本公开的石脑油重整过程的一个实施方式的流程图。
图2是本公开的石脑油重整过程的另一个实施方式的流程图。
图3是本公开的石脑油重整过程的又另一个实施方式的流程图。
图4是本公开的石脑油重整过程的还又另一个实施方式的流程图。
图5A是本公开的石脑油重整过程的还又另一个实施方式的流程图。
图5B是本公开的石脑油重整过程的还又另一个实施方式的流程图。
图6A是本公开的分级催化剂床的一个实施方式的图。
图6B是本公开的分级催化剂床的另一个实施方式的图。
图7A是本公开的分级催化剂床的又另一个实施方式的图。
图7B是本公开的分级催化剂床的还又另一个实施方式的图。
图8A是本公开的分级催化剂床的还又另一个实施方式的图。
图8B是本公开的分级催化剂床的还又另一个实施方式的图。
图9A是本公开的石脑油重整过程的还又另一个实施方式的流程图。
图9B是本公开的石脑油重整过程的还又另一个实施方式的流程图。
具体实施方式
在等温石脑油重整条件下操作的重整反应器可以允许提高的石脑油重整选择性和转化率，同时呈现出比在绝热反应器中发现的更低的催化剂失活速率。然而，高度吸热的石脑油重整过程使在等温石脑油重整条件下整个反应器的等温条件(例如温度曲线)的维持复杂化。用于维持在催化石脑油重整条件下操作的等温反应器中的反应器温度曲线的过程设计通常包括在构成等温反应器的多个管的进料进口处的附加的燃烧器。这是为了补偿强烈的吸热，因为最初的重整反应消耗烃进料流中更容易转化的物质。然而，在构成等温反应器的多个管的上游端处的这种高管壁热通量导致通过更高成本的管金属合金的更高的资金成本设计。附加地，高管壁热通量将放大与加工单元故障相关的任何操作问题。这些问题可以通过具有大量管的反应器系统解决。然而，该解决方案的附加成本和复杂性对于主要影响构成等温反应器的多个管的上游端的问题并不是最佳的。等温反应器还呈现了跨越催化剂床的压降增加的担忧。因此，持续需要在石脑油重整过程中整合等温反应器以增加转化率和选择性，同时维持较低的反应器管壁温度和较低的总压降。
本文公开了与通过利用绝热反应器和等温反应器两者来进行石脑油重整过程有关的系统、装置和方法。在一个实施方式中，可使用多个反应器进行石脑油重整反应，其中反应器可包括与在等温石脑油重整条件下操作的至少一个反应器串联的在绝热石脑油重整条件下操作的至少一个反应器。如通常理解的，石脑油重整，或者简单地说，重整“反应”典型地在石脑油重整“反应器”内发生。为了本文公开的目的，术语“重整反应”可以在本文公开的任何合适的石脑油重整反应器中进行，诸如例如第一反应器、第二反应器、绝热反应器、等温反应器等。本文描述的石脑油重整是将石脑油流中发现的脂族烃转化为芳族烃的过程。石脑油重整不是指一种而是指同时发生的几种反应。这些石脑油重整反应包括从环烷烃和烷基-环烷烃中去除氢、从烷基-环烷烃中去除氢并使其异构化、以及从脂族烃中去除氢并使其环化。在这些反应之外，可能会发生副反应，包括烷基苯的脱烷基化、脂族烃的异构化以及产生轻质气态烃(诸如甲烷、乙烷、丙烷和丁烷)的加氢裂化反应。
在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可包括(i)将烃进料流引入第一反应器中以形成第一反应器流出物，其中第一反应器在绝热石脑油重整条件下操作，并且其中第一反应器包含第一石脑油重整催化剂；(ii)使第一反应器流出物从第一反应器传递至第二反应器以形成第二反应器流出物，其中第二反应器在等温石脑油重整条件下操作，并且其中第二反应器包含第二石脑油重整催化剂；以及(iii)从第二反应器回收第二反应器流出物。
在一个实施方式中，烃进料流包含可转化烃。如本文所用，“烃进料流”或“烃流”包含烃，尽管除了包含氢和碳的分子之外的组分也可存在于流中(例如，氢气)。为了本文公开的目的，术语烃进料流”和“烃流”可以互换使用，并且指的是引入(例如进料)到反应器诸如第一反应器中的烃。在一些实施方式中，“烃”可包含单独分子，这些分子包含除了氢和碳之外的一个或多个原子(例如，氮、氧等)。
各种进料可能适合与石脑油重整过程一起使用并且通常包含非芳族烃。包含芳构化系统的石脑油重整系统的进料(例如，烃进料流)可以是包含含有最高达约10wt.％的C6至C8烃、或可替代地最高达约15wt.％的C5和较轻的烃(C5 -)；以及含有最高达约10wt.％的C9和较重的烃(C9 +)的烃的混合物。合适的进料包括在约70°F(21℃)至约450°F(232℃)或可替代地约120°F(49℃)至约400°F(204.5℃)的温度范围内沸腾的烃进料流。在一个实施方式中，烃进料流可具有小于约按重量计十亿分之200(ppbw)、可替代地小于约100ppbw、可替代地小于约50ppbw、或可替代地约10ppbw至约100ppbw的硫含量。合适的进料的实例包括来自石油精炼的直馏石脑油或其馏分，其已被加氢处理以去除硫和其他催化剂毒物。同样合适的是合成石脑油或石脑油馏分，其衍生自其他来源，诸如煤、天然气、生物衍生的烃，或衍生自诸如费托过程等过程，流化催化裂化器和加氢裂化器。
可转化烃可以包括具有六个或七个碳原子而没有内部季碳的烃或具有六个碳原子而没有两个相邻的内部叔碳的烃、或其混合物。可转化烃可包括甲基戊烷、甲基己烷、二甲基戊烷或其混合物，和/或可转化组分可包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、正己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、正庚烷中的至少一种或其混合物。进料流可包含在约0.1wt.％与约100wt.％之间的高度支化的烃。可转化烃易于转化为芳族产物，而不会产生轻烃。
烃进料流可以包括具有六个或七个碳原子与内部季碳的高度支化的烃或具有六个碳原子和两个相邻的内部叔碳的烃或其混合物。高度支化的烃可包括二甲基丁烷、三甲基丁烷、二甲基戊烷或其混合物。具有六个或七个碳原子与内部季碳的高度支化的烃可包括，例如，2,2-二甲基丁烷、2,2-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷、2,2,3-三甲基丁烷或其混合物。具有六个碳原子和相邻的内部叔碳的高度支化的烃可以包括2,3-二甲基丁烷。高度支化的烃不会选择性地转化为芳族产物，而是倾向于转化为轻烃。
“芳族烃”是含有循环共轭双键体系的化合物，该体系遵循Hückel(4n+2)规则并且含有(4n+2)个π电子，其中n为1至5的整数。芳族烃包括“芳烃”(例如，苯、甲苯和二甲苯)和“杂芳烃”(通过用三价或二价杂原子替换循环共轭双键体系的一个或多个次甲基(–C＝)碳原子的形式上衍生自芳烃的杂芳族化合物，以这种方式维持芳族体系的连续π-电子体系特征和对应于Hückel规则(4n+2)的许多面外π-电子)。如本文公开的，除非另外指明，否则术语“取代的”可以用于描述其中非氢部分形式上替换化合物中的氢原子的芳族烃、芳烃或杂芳烃，并且旨在是非限制性的。
如本文所用，术语“烷烃”指的是饱和烃化合物。可以利用其他标识符来指示烷烃中存在特定基团(如果有的话)(例如，卤化烷烃指示烷烃中存在替换相等数目的氢原子的一个或多个卤素原子)。本文根据IUPAC规定的定义使用术语“烷基”：通过从烷烃中去除氢原子而形成的单价基团。除非另外指明，否则烷烃或烷基可以是直链或支链的。
“环烷烃”是具有或不具有侧链的饱和环状烃，例如，环丁烷、环戊烷、环己烷、甲基环戊烷以及甲基环己烷。可以利用其他标识符来指示环烷烃中存在特定基团(如果有的话)(例如，卤化环烷烃指示环烷烃中存在替换相等数目的氢原子的一个或多个卤素原子)。
在一些实施方式中，烃进料流可进一步包含氢气，因为石脑油重整过程通常采用引入重整反应器中的附加的氢气(尽管在重整过程期间产生氢气)。氢气可以作为新鲜氢气引入进入重整反应器的烃进料流中，或者它可以从反应器流出物回收并再循环回到一个或多个重整反应器中。
在一些实施方式中，烃进料流可进一步包含含氧化合物和/或含氮化合物。在一个方面，烃进料流最初基本上不含含氧化合物和含氮化合物。在这样的方面中，可以将含氧化合物、含氮化合物或两者添加到本文公开的石脑油重整系统中的一种或多种过程流和/或组分中。
如本文所用，术语“含氧化合物”指的是水或在石脑油重整条件下形成水的任何化学化合物，诸如氧气、含氧化合物、过氧化氢、醇、酮、酯、醚、二氧化碳、醛、羧酸、内酯、臭氧、一氧化碳或其组合。在一个实施方式中，水和/或蒸汽用作含氧化合物。在另一个实施方式中，可以将氧气用作含氧化合物，其中在典型的石脑油重整条件下，这样的氧气在一个或多个石脑油重整反应器内原位转化为水。此外，含氧化合物可以是任何含醇化合物。适用于本公开的含醇化合物的非限制性实例包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、戊醇、戊基醇、己醇、环己醇、苯酚、或其组合。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，含氧化合物的存在引起在石脑油重整过程期间在一个或多个石脑油重整反应器中存在具体量的水。在石脑油重整反应器中具体量的水的存在可以活化或增强石脑油重整催化剂的性能。
在一个实施方式中，可以将水(例如，添加的水和/或产生的水)以基于烃进料流的体积的小于约1,000ppm、可替代地小于约100ppm、可替代地小于约50ppm、可替代地约0.1ppm至约50ppm、可替代地约0.5ppm至约25ppm、可替代地约1ppm至约20ppm、可替代地约2ppm至约15ppm、或可替代地约3ppm至约10ppm的水的量引入石脑油重整反应器中。
如本文所用，术语“含氮化合物”指的是氨或在石脑油重整条件下形成氨的任何化学化合物，诸如氮气、含氮化合物、烷基胺、芳族胺、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、杂环N-氧化物、吡咯、吡唑、咪唑、三唑、腈、酰胺、尿素塑料、酰亚胺、硝基化合物、亚硝基化合物、或其组合。不希望受到理论的限制，据信氨将以与水几乎相同的方式改进催化剂活性。
在一个实施方式中，可以将氨(例如，添加的氨和/或产生的氨)以基于烃进料流的体积的小于约1,000ppm、可替代地小于约100ppm、可替代地小于约50ppm、可替代地约0.1ppm至约50ppm、可替代地约0.5ppm至约25ppm、可替代地约1ppm至约20ppm、可替代地约2ppm至约15ppm、或可替代地约3ppm至约10ppm的氨的量引入石脑油重整反应器中。
如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，本文公开的任何含氧化合物、含氮化合物、或其混合物可以单独、组合或进一步组合使用以产生其他合适的含氧化合物或含氮化合物。在一些实施方式中，含氧化合物和含氮化合物可以包含在相同的双官能化合物内。含氧化合物和/或含氮化合物用于增强重整催化剂的性能的用途更详细地描述于美国专利号7,932,425；8,569,555；和8,362,310中；将所述专利中的每一个以其全文通过引用并入本申请。
各种上游烃预处理步骤可用于制备用于石脑油重整过程的烃。例如，加氢处理可用于去除催化剂毒物，诸如硫。进一步地，例如，在加氢处理和重整之前，使烃与块状镍催化剂接触也可以防止加氢处理系统失效(例如，防止加氢处理催化剂失效)。
在一些实施方式中，烃进料流可以在将烃进料流引入第一反应器之前在预反应器中进行加工，其中预反应器可以包括具有硫吸附材料的床，如将在后文中更详细地描述的。
在一个实施方式中，第一反应器可包括第一入口和第一出口，其中烃进料流可经由第一入口引入第一反应器中，并且其中第一反应器流出物可经由第一出口从第一反应器回收。
在一个实施方式中，第一反应器可以包括绝热反应器，其中第一反应器可以包含第一石脑油重整催化剂，并且其中在第一反应器中将烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物。如本文所用，绝热反应器是在绝热石脑油重整条件下操作的任何反应器。在绝热石脑油重整条件下，没有热量通过反应器外壁或通过内部热传递表面进行传递。在绝热石脑油重整条件下，反应器所需的所有热量都与反应物特别是烃进料流一起进入反应器。绝热石脑油重整条件是排除在反应器(例如，重整反应器)与热交换系统之间的热交换的石脑油重整反应条件。如本领域技术人员将理解的并且借助于本公开，绝热反应器可以与其周围环境进行一定量的热交换，并且这样的交换不构成如本文公开的“热交换”。
在一个实施方式中，本文描述的过程中所采用的绝热反应器可以是任何常规类型的反应器，其将催化剂维持在反应器内并且可以容纳烃的连续流。本文描述的绝热反应器系统可包括固定催化剂床系统、移动催化剂床系统、流化催化剂床系统、或其组合。合适的绝热反应器可包括但不限于固定床反应器，包括径向流反应器、鼓泡床反应器、或沸腾床反应器。烃进料的流动可以向上、向下或径向通过绝热反应器。
在一个实施方式中，第一反应器可包括径向流反应器(例如，绝热径向流反应器)。在一个实施方式中，绝热反应器可包括固定床径向流反应器。通常，径向流反应器是圆柱形容器，其包括外部反应器壳体和安置在反应器壳体内部的催化剂床。径向流反应器通常在反应器中心包括中心管道和由扇形形成的外环，两者形成环形床或径向床，使气体在中心管道与通过扇形与外部反应器壳体分开的外环之间流动。径向流反应器可以是离心(CF)流型反应器，其中将气体进料至中心管道并且气体从中心管道向外流动通过环形催化剂床至外环；或向心(CP)流型反应器，其中将气体进料至外环并且气体从外环向内流动通过环形催化剂床至中心管道。径向流反应器每催化剂床体积具有高的流动横截面积，并且因此可以在不增加气体速度的情况下实现高生产能力。在一些实施方式中，催化剂床可以相对薄，并且因此可以显示出低压降。
在一个实施方式中，第一反应器可包含石脑油重整催化剂(例如，第一石脑油重整催化剂)。为了本文公开的目的，石脑油重整催化剂指的是适合于进行石脑油重整过程的任何催化剂。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，合适的石脑油重整催化剂能够将烃进料流中的可转化烃，诸如脂族烃、脂环族烃和/或环烷烃(例如非芳族烃)的至少一部分转化为芳族烃。能够进行石脑油重整反应的任何催化剂可以在反应器中单独使用或与附加的催化材料组合使用。合适的石脑油重整催化剂可以包括基于氧化铝的石脑油重整催化剂或沸石石脑油重整催化剂。在一方面，基于氧化铝的石脑油重整催化剂可包含双官能催化剂，诸如Pt/Al2O3催化剂。在另一方面，沸石石脑油重整催化剂可包含沸石重整催化剂，诸如结合的Pt/K L-沸石。
在一个实施方式中，石脑油重整催化剂是沸石石脑油重整催化剂。合适的沸石石脑油重整催化剂可包含结合的沸石载体(例如，二氧化硅结合的沸石)，至少一种VIII族金属、IB族金属或其组合，以及一种或多种卤离子。合适的卤离子包括氯离子、氟离子、溴离子、碘离子、或其组合。合适的VIII族金属包括铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱、铂、或其组合。合适的IB族金属包括铜、银、金、或其组合。适合用于与本文描述的催化反应器系统一起使用的石脑油重整催化剂的实例是从得克萨斯州伍德兰的雪佛龙菲利普斯化工有限公司(Chevron Phillips Chemical Company LP of The Woodlands,TX)可获得的
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催化剂，以及在美国专利号6,190,539、6,812,180、7,153,801、和8,263,518中讨论的那些，将所述专利中的每一个以其全文通过引用并入本申请。
在一个实施方式中，石脑油重整催化剂可以包括沸石石脑油重整催化剂，例如，在沸石载体上包含VIII族金属的石脑油重整催化剂。沸石重整催化剂通常可以包括任何无机氧化物作为沸石的粘合剂。沸石重整催化剂的沸石可包括结合的大孔铝硅酸盐(沸石)；和/或大孔铝硅酸盐，诸如有效孔径为约7埃或更大的沸石，其可以包括但不限于L-沸石(LTL)、Y-沸石、丝光沸石、ω-沸石、β沸石、针沸石(MAZ)等。合适的粘合剂是无机氧化物，其可以包括但不限于二氧化硅、氧化铝、粘土、二氧化钛和氧化镁。在一个实施方式中，载体包括结合的沸石载体。在一方面，重整催化剂可以是二氧化硅结合的沸石。
重整催化剂可以是在无机氧化物载体上含有金属氢化-脱氢组分的双功能重整催化剂，其提供用于裂化和异构化的酸位点。用于双功能重整催化剂的合适的无机氧化物载体的实例包括一种或多种无机氧化物，诸如氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化镁、氧化锆、氧化铬、氧化钍、氧化硼、尖晶石(例如，MgAl2O4、FeAl2O4、ZnAl2O4、CaAl2O4)、以及合成制备的或天然存在的粘土和硅酸盐。在一些方面，用于双功能重整催化剂的无机氧化物载体可以被酸处理。
术语“沸石”通常指的是一组水合结晶铝硅酸盐。这些沸石表现出SiO4和AlO4四面体的网络，其中铝原子和硅原子通过共享氧原子而在三维框架中交联。在框架中，氧原子与铝原子和硅原子的总数的摩尔比可以等于约2。框架表现出负电价，典型地通过在晶体中包含阳离子(诸如金属、碱金属、碱土金属或氢)来平衡该负电价。
基于包含L型沸石的沸石载体的沸石石脑油重整催化剂是沸石催化剂的子组。典型的L型沸石含有根据式：M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O的摩尔比的氧化物，其中“M”指定至少一种可交换阳离子，诸如钡、钙、铈、锂、镁、钾、钠、锶和锌，以及非金属阳离子(像水合氢离子和铵离子)，它们可以被其他可交换阳离子替换，而不会引起L型沸石的基本晶体结构的实质性改变。式中的“n”表示“M”的化合价；“x”为2或更大；并且“y”是在通道或与沸石互连的孔洞中所含有的水分子的数目。已经发现包含钾L型沸石或KL沸石的结合沸石载体是特别令人希望的。如本文所用，术语“KL沸石”指的是其中掺入沸石中的主要阳离子M为钾的L型沸石。KL沸石可以与另一种金属和一种或多种卤离子进行阳离子交换或浸渍，以产生铂浸渍的卤化沸石或KL负载的Pt卤离子沸石催化剂。
在一个实施方式中，至少一种VIII族金属是铂。在另一个实施方式中，至少一种VIII族金属是铂，并且IB族金属是金。在一个实施方式中，至少一种VIII族金属是铂和铼。通过任何合适的方法，例如用含铂化合物和一种或多种含卤离子的化合物的溶液经由浸渍，可以将铂和任选地一种或多种卤离子添加到沸石载体中。例如，含铂化合物可以是任何可分解的含铂化合物。此类化合物的实例包括但不限于四氯铂酸铵、氯铂酸、亚硝酸二氨铂(II)、双(亚乙基二胺)氯化铂(II)、乙酰丙酮铂(II)、二氯二氨铂、氯化铂(II)、氢氧化四氨铂(II)、氯化四氨铂和硝酸四氨铂(II)。
在一个实施方式中，石脑油重整催化剂包含结合的沸石载体以及至少一种卤化铵化合物上的VIII族金属。卤化铵化合物可以包含由式N(R)4X表示的一种或多种化合物，其中X是卤离子，并且其中R表示氢或具有1-20个碳的取代或未取代的碳链分子，其中每个R可以相同或不同。在一个实施方式中，R选自由甲基、乙基、丙基、丁基、及其组合组成的组，更特别地为甲基。合适的铵化合物的实例由式N(R)4X表示，并且包括氯化铵、氟化铵、和四烷基卤化铵诸如四甲基氯化铵、四甲基氟化铵、四乙基氯化铵、四乙基氟化铵、四丙基氯化铵、四丙基氟化铵、四丁基氯化铵、四丁基氟化铵、甲基三乙基氯化铵、甲基三乙基氟化铵、以及其组合。
在一个实施方式中，石脑油重整催化剂可包含在结合的沸石载体上的铂，诸如例如在二氧化硅结合的KL-沸石上的铂。
石脑油重整催化剂可以以本领域已知的任何形式和/或轮廓使用。石脑油重整催化剂可以任何所希望的催化剂形状使用。令人希望的形状包括具有本领域已知的任何轮廓的丸剂、粒料、颗粒、破碎的碎片或挤出物。可以将石脑油重整催化剂安置在反应区(例如，在固定床反应器中或在移动床反应器中)内，安置在催化剂区内，并且可以使烃进料流以液体、蒸气或混合相并呈向上或向下流动，或向内或向外流动(例如，径向流动)传递通过那里。
在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可以进一步包括在将烃进料流引入第一反应器中之前在第一炉中加热烃进料流。通常，第一炉可以位于第一反应器的上游。在一个实施方式中，第一炉可以是过程加热器，其将进料带到预期反应所需的温度。通常，过程加热器(例如，明火加热器)可以是直燃式热交换器，其使用燃烧的热气体来提高流过贯穿过程加热器对齐的一个或多个线圈和/或管的进料的温度。在一个实施方式中，第一炉可以包括能够提高进料流(例如，烃进料流)的温度以实现紧靠炉下游的反应器的所希望的入口温度的任何合适的炉。进料流(例如，烃进料流)的温度需要提高，使得石脑油重整反应在随后的反应器(例如，第一反应器)中进行，由于重整反应的吸热性质，通常需要该反应器。
在一个实施方式中，第一炉可以包括安置在其中的管，其中管可以与第一反应器的第一入口流体连通，并且其中第一炉被配置为在烃进料流进入第一反应器的第一入口之前加热烃进料流(例如，加热烃进料流流动通过的管)。
在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可以进一步包括在将烃进料流引入第一反应器中之前在热交换器中加热烃进料流。烃进料流可以与下游反应器流出物(例如，第一反应器流出物、第二反应器流出物、进料流出物热交换器流出物等)进行热交换，以增加烃进料流的温度，同时降低下游反应器流出物的温度。
在一个实施方式中，可通过在第二反应器流出物与烃进料流之间进行热交换来在冷却第二反应器流出物的同时加热烃进料流。
在一些实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可进一步包括在将烃进料流引入第一炉中之前在热交换器中加热烃进料流以产生预热的烃进料流，并且在将烃进料流引入第一反应器中之前在第一炉中进一步加热预热的烃进料流。
通常，石脑油重整反应在热力学上有利于脱氢环化反应并限制不希望的加氢裂化反应的过程条件下发生，而不管石脑油重整反应是在绝热反应器、等温反应器或两者中进行。石脑油重整反应可以使用任何常规的石脑油重整条件进行，并且可以在反应器入口温度下进行，该入口温度范围是约600°F(316℃)至约1,000°F(538℃)、可替代地约650°F(343℃)至约1,000°F(538℃)、可替代地约700°F(371℃)至约950°F(510℃)、可替代地约750°F(399℃)至约950°F(510℃)、或可替代地约800°F(427℃)至约950°F(510℃)。反应压力的范围可以是约大气压至约300psig(2.07MPa)、可替代地约25psig(0.17MPa)至约300psig(2.07MPa)、或可替代地约30psig(0.21MPa)至约100psig(0.69MPa)。烃进料流中氢与烃的摩尔比通常在约0.1∶1与约10∶1之间、可替代地约0.5∶1至约5.0∶1、或可替代地约1∶1至约3∶1。在石脑油重整催化剂(例如，芳构化催化剂)上的烃进料流的液时空速(LHSV)基于反应区中的石脑油重整催化剂是约0.5hr-1至约20hr-1、或可替代地约0.50hr-1至约5.0hr-1。
在一个实施方式中，第一反应器中的操作温度不超过约1,000°F(538℃)、或可替代地约975°F(524℃)、或可替代地约950°F(510℃)。在这样的实施方式中，第一反应器的第一入口可被配置为维持在小于约1,000°F(538℃)、可替代地小于约975°F(524℃)、或可替代地小于约950°F(510℃)的温度下。
在一个实施方式中，第二或随后(例如，下游)反应器可包括第二入口和第二出口，其中第一反应器流出物可经由第二入口引入第二反应器中，并且其中第二反应器流出物可经由第二出口从第二反应器回收。在一个实施方式中，第二反应器的第二入口可以与第一反应器的第一出口流体连通。可以将第一反应器流出物经由第一出口从第一反应器回收，并且然后可以使其经由第二入口传递至第二反应器。
在一个实施方式中，第二反应器可包括等温反应器(例如，在近似等温石脑油重整条件下操作的反应器)，其中第二反应器可包含第二石脑油重整催化剂，并且其中在第二反应器中可以将第一反应器流出物的可转化烃的至少一部分转化为附加量的芳族烃以形成第二反应器流出物。通常，术语“等温”指的是相当恒定的温度。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，等温反应器经受外部热交换以确保恒定的操作温度，例如，等温反应器被加热或冷却(取决于在反应器内部进行的反应的类型)。
在一个实施方式中，第二反应器可包含石脑油重整催化剂(例如，第二石脑油重整催化剂)。第二石脑油重整催化剂可包含任何合适的石脑油重整催化剂，例如如本文先前针对第一石脑油重整催化剂描述的石脑油重整催化剂。在一些实施方式中，第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以相同。在其他实施方式中，第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以不同。
在一些实施方式中，第一石脑油重整催化剂、第二石脑油重整催化剂、或两者可包含沸石石脑油重整催化剂，例如在结合的沸石载体上的铂，诸如在二氧化硅结合的KL-沸石上的铂。
如本文所用，等温反应器是特征为催化剂床内相当恒定的温度的反应器，该催化剂床在等温反应器中与进料流或反应物流经受反应(例如，在狭窄的温度范围内，诸如在50℃、40℃、30℃、20℃或10℃的温度差内)。进一步地，为了本文公开的目的，等温反应器可以被定义为在高于某个阈值的温度下操作的反应器，诸如在能够维持石脑油重整反应的温度下操作的反应器(例如，在高于石脑油重整反应的活化温度的温度下操作的反应器)。
在一个实施方式中，第二反应器中的操作温度不超过约1,000°F(538℃)、或可替代地约975°F(524℃)、或可替代地约950°F(510℃)。在一个实施方式中，第二入口可被配置为维持在小于约1,000°F(538℃)、可替代地小于约975°F(524℃)、或可替代地小于约950°F(510℃)的温度下。
在一个实施方式中，在第二反应器中在等温石脑油重整条件下操作可包括在等于或大于约800°F(425℃)、可替代地等于或大于约850°F(450℃)、或可替代地等于或大于约925°F(500℃)的温度下操作。
在一个实施方式中，可以将一个或多个温度指示器(例如，热电偶)结合到第二反应器(例如，等温反应器)的多个管中的一些管中，使得可以监测内部管温度。在一个实施方式中，可以将温度指示器结合到等温反应器中的多个管的总数的约1％至约5％的管中。
在一个实施方式中，第二反应器可包括安置在反应器炉内的一个或多个管，其中每个管可包含第二石脑油重整催化剂。在一个实施方式中，第二反应器可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的颗粒的多个管，其中多个管安置在反应器炉内。第一反应器流出物可以进入包含第二石脑油重整催化剂的多个管中，并且当其在管内行进时经受石脑油重整反应以产生第二反应器流出物，该第二反应器流出物离开管并从第二反应器回收。通常，反应器炉可以包括任何合适的炉，诸如容纳包含第二石脑油重整催化剂的多个管的过程加热器(例如，明火加热器)，其中反应器炉可以是使用热气体和燃烧的辐射能来提高并维持流动通过容纳在其中的多个管内并且在容纳在其中的多个管内反应的进料的温度的直燃式热交换器。在一个实施方式中，可以在反应器炉中通过燃烧器加热包含安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管。
在一个实施方式中，可以在第二反应器内加热第一反应器流出物，其中在第二反应器内加热第一反应器流出物是在第二反应器中将第一反应器流出物的可转化烃的至少一部分转化为附加量的芳族烃以形成第二反应器流出物期间进行的。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，为了在等温条件(例如，等温石脑油重整条件)下进行吸热反应(例如，石脑油重整反应)，反应区(例如，反应物诸如反应区内的可转化烃)必须与热一起被供给以维持在所希望的范围内的温度，或高于所希望的温度(例如，高于石脑油重整反应的活化温度)。
在一些实施方式中，反应器炉可以包括辐射区和对流区(例如，非辐射区)。反应器炉的辐射区包括其中多个燃烧器的烧制产生辐射能和热烟道气的区。可以通过直接暴露于反应器炉的辐射区中的辐射能和热烟道气来加热多个管。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，尽管一些对流热传递也发生辐射区中，但是由燃烧器加热的辐射区中的热传递的主要类型是辐射热传递。热烟道气经由对流区从辐射区排出到大气中。在此，热烟道气在对流区中用作热传递介质。因此，反应器炉的对流区具有用于加热第一反应器流出物的至少一个热交换器。反应器炉的对流区可以具有其他热交换器以加热过程中的其他流，以使热集成最大化。例如，预热烃进料流或用于产生蒸汽。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，尽管在对流区中也可能发生一些辐射热传递，但是对流区中的热传递的主要类型是对流热传递。
反应器炉的对流区包括其中在进入包含安置在其中的第二石脑油重整催化剂的颗粒的多个管之前第一反应器流出物行进通过的反应器炉的区。对流区允许第一反应器流出物捕获可用热量，从而在第一反应器流出物进入第二反应器(例如，等温反应器)之前，增加第一反应器流出物的温度。离开包含安置在其中的第二石脑油重整催化剂的颗粒的多个管的第二反应器流出物也可以在从第二反应器(例如，等温反应器)回收第二反应器流出物之前行进通过反应器炉的对流区。对流区允许第二反应器流出物捕获可用热量，从而在从第二反应器(例如，等温反应器)回收第二反应器流出物之前，增加第二反应器流出物的温度。由第二反应器流出物捕获的热量可用于在热交换器中进行热传递，如在后文中更详细地描述的。
在一些实施方式中，可以在使第一反应器流出物传递到第二反应器之前加热第一反应器流出物。在一个实施方式中，加热第一反应器流出物包括在安置在反应器炉的对流区内的热交换管内加热第一反应器流出物，其中热交换管与第二反应器的第二入口流体连通。第一反应器流出物的流动可以在对流区中的多个热交换管之间分配，以允许更有效地热传递至第一反应器流出物。
在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可以进一步包括在将第一反应器流出物引入第二反应器中之前在第二炉中加热第一反应器流出物。通常，第二炉可以位于第二反应器的上游(例如，反应器炉的上游)。在一个实施方式中，第二炉可以是使进料达到预期反应所需温度的过程加热器，诸如例如，如本文针对第一炉描述的过程加热器。在一个实施方式中，第二炉可以包括能够提高进料流(例如，第一反应器流出物)的温度以实现紧靠第二炉(例如，第二反应器)下游的反应器的所希望的入口温度的任何合适的炉。可以提高进料流(例如，第一反应器流出物)的温度，使得石脑油重整反应在随后的反应器(例如，第二反应器)中进行，由于石脑油重整反应的吸热性质，通常需要该反应器。
在一个实施方式中，第二炉可以包括安置在其中的热交换管，其中热交换管可以与第二反应器的第二入口流体连通，并且其中第二炉被配置为在第一反应器流出物流进入第二反应器的第二入口之前加热第一反应器流出物流(例如，加热第一反应器流出物流流动通过的热交换管)。
在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可以包括在将第一反应器流出物引入第二反应器中之前在热交换器中加热第一反应器流出物。第一反应器流出物可以与下游反应器流出物(例如，第二反应器流出物)进行热交换，以增加第一反应器流出物的温度，同时降低下游反应器流出物的温度。
在一个实施方式中，可通过在第二反应器流出物与第一反应器流出物之间进行热交换来在冷却第二反应器流出物的同时加热第一反应器流出物。在一个实施方式中，热交换器可以被配置为在传递通过第二反应器的第二出口的流体与传递到第二反应器的第二入口的流体之间提供热接触。
在一些实施方式中，加热第一反应器流出物可包括加热第一反应器流出物，同时通过在进料流出物热交换器中进行热交换来冷却第二反应器流出物以产生进料流出物热交换器流出物，其中进料流出物热交换器流出物是冷却的第二反应器流出物。进料流出物热交换器流出物可以进一步用于另一个热交换器中，例如用于加热烃进料流。
在一个实施方式中，热交换器可以被配置为在传递通过第二反应器的第二出口的流体与传递通过第一反应器的第一出口的流体之间提供热接触。在这样的实施方式中，在将流体引入第二反应器的第二入口之前，可以使传递通过第一反应器的第一出口的流体在热交换器中经受第一加热步骤，并且随后经受任何其他所希望的加热步骤，诸如例如在炉(例如，第二炉)中和/或在反应器炉的对流区中。
在一些实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可进一步包括在将第一反应器流出物引入第二炉中之前在热交换器中加热第一反应器流出物以产生预热的第一反应器流出物，并且在将第一反应器流出物引入第二反应器之前在第二炉和/或反应器炉的对流区中进一步加热预热的第一反应器流出物。
在一个实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统可以进一步包括第三反应器，该第三反应器包括第三入口和第三出口，其中第三反应器被配置为作为绝热反应器操作，并且其中第三反应器包含第三重整催化剂。第三重整催化剂可以是本文针对第一石脑油重整催化剂、第二石脑油重整催化剂或两者描述的任何合适的石脑油重整催化剂。在一些实施方式中，第三重整催化剂可以与第一石脑油重整催化剂或第二石脑油重整催化剂相同。在其他实施方式中，第三重整催化剂可以不同于第一石脑油重整催化剂或第二石脑油重整催化剂。在一个实施方式中，第三重整催化剂可包含沸石石脑油重整催化剂。在一个实施方式中，第三反应器可以是径向流反应器。
在一方面，本文公开的类型的径向流反应器可包含石脑油重整催化剂，其催化剂粒度为约0.01英寸(0.25mm)至约0.5英寸(12.7mm)、可替代地约0.05英寸(1.27mm)至约0.35英寸(8.89mm)、或可替代地约0.0625英寸(1.59mm)至约0.25英寸(6.35mm)。
在一个实施方式中，第三反应器的第三出口可以与第一反应器的第一入口流体连通。在一些实施方式中，可以将原始烃进料流经由第三入口引入第三反应器中。第三反应器中的温度可以适合于第三反应器中的石脑油重整催化剂，以吸收可能存在于烃进料流中的硫(例如，含硫化合物)。与第一反应器串联联接的第三反应器中的催化剂可用作硫吸附材料，以保护反应器系统中的其余反应器中的催化剂以进行如本文公开的石脑油重整过程。第三反应器可允许消除单独的硫转化器吸附器(SCA)，从而简化了过程并节省了与硫转化器吸附器的操作相关的资金和操作成本。
在一些实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统不包括硫转化器吸附器。硫吸附系统将在后文中更详细地描述。
在一个实施方式中，可以经由第三反应器的第三出口从第三反应器回收包含烃进料流的第三反应器流出物。烃进料流中的硫(例如，含硫化合物)的浓度可以低于原始烃进料流中的硫(例如，含硫化合物)的浓度。
在一些实施方式中，第三反应器中的出口反应器温度的增加可以指示吸热反应的活性损失，例如，可以指示第三反应器中的石脑油重整催化剂是废的并且应当被恢复活性。可替代地，可以监测第三反应器流出物中的硫(例如，含硫化合物)浓度，以指示何时将需要使第三重整催化剂恢复活性。
通用石脑油重整过程100的实施方式在图1中示出。在该过程的入口处，烃进料流通过管线102进料。可以将传递通过管线102的烃进料流在第一炉108中加热以增加烃进料流的温度。可以将传递通过管线109的加热的烃进料流引入第一反应器110中，其中第一反应器110可以是包含安置在其中的催化剂床112的绝热径向流反应器，并且其中催化剂床112可以包含第一石脑油重整催化剂。第一反应器110可包括本文描述的任何绝热反应器。在第一反应器110中可以将烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物。可以将传递通过管线116的第一反应器流出物在第二炉120中加热以增加第一反应器流出物的温度。可以将传递通过管线122的加热的第一反应器流出物引入第二反应器140中，其中第二反应器140可以在等温石脑油重整条件下操作。第二反应器140可包括本文描述的任何等温反应器。第二反应器140可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管142，其中多个管142可安置在反应器炉150内。第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以相同或不同。在第二反应器140中可以将第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成第二反应器流出物144。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，尽管在本文的附图中将等温管描绘成被编组为束(例如，两个管束)，但是等温管可以安置在任何合适的配置中，诸如以合适的管(例如，可以是更大的管)的矩阵图案，例如以三角形或正方形网格图案间隔开。进一步地，并且如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，尽管在本文的附图中将等温管描绘成被编组为两个束，但是可以使用任何合适数目的管束，诸如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个管束。
另一个石脑油重整过程200的实施方式在图2中示出。在该过程的入口处，烃进料流通过管线202进料。可以使传递通过管线202的烃进料流传递通过第一热交换器204以预热烃进料流。传递通过管线202的烃进料流可以在第一热交换器204中从第二反应器流出物246中捕获热量以产生传递通过管线206的预热的烃进料流，其中第二反应器流出物246的温度大于传递通过管线202的烃进料流的温度，并且其中第二反应器流出物246分发热量并产生第二反应器流出物248。
可以将传递通过管线206的预热的烃进料流在第一炉208中加热以进一步增加烃进料流的温度。例如，可以将传递通过管线206的预热的烃进料流在第一炉208中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线209的加热的烃进料流引入第一反应器210中，其中第一反应器210可以是包含安置在其中的催化剂床212的绝热径向流反应器，并且其中催化剂床212可以包含第一石脑油重整催化剂。第一反应器210可包括本文描述的任何绝热反应器。在第一反应器210中可以将烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成传递通过管线216的第一反应器流出物。
可以使传递通过管线216的第一反应器流出物传递通过第二热交换器217以预热第一反应器流出物。传递通过管线216的第一反应器流出物可以在第二热交换器217中从第二反应器流出物244中捕获热量以产生传递通过管线218的预热的第一反应器流出物，其中第二反应器流出物244的温度大于传递通过管线216的第一反应器流出物的温度，并且其中第二反应器流出物244分发热量并产生第二反应器流出物246。
可以将传递通过管线218的预热的第一反应器流出物在第二炉220中加热以进一步增加第一反应器流出物的温度。例如，可以将传递通过管线218的预热的第一反应器流出物在第二炉220中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线222的加热的第一反应器流出物引入第二反应器240中，其中第二反应器240可以在等温石脑油重整条件下操作。第二反应器240可包括本文描述的任何等温反应器。第二反应器240可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管242，其中多个管242可安置在反应器炉250内。第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以相同或不同。在第二反应器240中可以将第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成第二反应器流出物244。
第二反应器流出物244可以在第二热交换器217中与第一反应器流出物进行热交换以产生第二反应器流出物246，其中第二反应器流出物246的温度低于第二反应器流出物244的温度。第二反应器流出物246可以在第一热交换器204中与烃进料流进行进一步热交换以产生第二反应器流出物248，其中第二反应器流出物248的温度低于第二反应器流出物246的温度。
又另一个石脑油重整过程300的实施方式在图3中示出。在该过程的入口处，烃进料流通过管线302进料。可以使传递通过管线302的烃进料流传递通过第一热交换器304以预热烃进料流。传递通过管线302的烃进料流可以在第一热交换器304中从第二反应器流出物346中捕获热量以产生传递通过管线306的预热的烃进料流，其中第二反应器流出物346的温度大于传递通过管线302的烃进料流的温度，并且其中第二反应器流出物346分发热量并产生第二反应器流出物348。
可以将传递通过管线306的预热的烃进料流在第一炉308中加热以进一步增加烃进料流的温度。例如，可以将传递通过管线306的预热的烃进料流在第一炉308中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线309的加热的烃进料流引入第一反应器310中，其中第一反应器310可以是包含安置在其中的催化剂床312的绝热径向流反应器，并且其中催化剂床312可以包含第一石脑油重整催化剂。第一反应器310可包括本文描述的任何绝热反应器。在第一反应器310中可以将烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成从第一反应器在管线316中传递的第一反应器流出物。
可以使传递通过管线316的第一反应器流出物传递通过第二热交换器317以预热第一反应器流出物。传递通过管线316的第一反应器流出物可以在第二热交换器317中从第二反应器流出物344中捕获热量以产生传递通过管线318的预热的第一反应器流出物，其中第二反应器流出物344的温度大于传递通过管线316的第一反应器流出物的温度，并且其中第二反应器流出物344分发热量并产生第二反应器流出物346。
可以将传递通过管线318的预热的第一反应器流出物在反应器炉350的对流区330中加热以进一步增加第一反应器流出物的温度。例如，可以将传递通过管线318的预热的第一反应器流出物在反应器炉350的对流区330中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线322的加热的第一反应器流出物引入第二反应器340中，其中第二反应器340可以在等温石脑油重整条件下操作。第二反应器340可包括本文描述的任何等温反应器。第二反应器340可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管342，其中多个管342可安置在反应器炉350的辐射区内。第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以相同或不同。在第二反应器340中可以将第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成第二反应器流出物344。
第二反应器流出物344可以在第二热交换器317中与第一反应器流出物进行热交换以产生第二反应器流出物346，其中第二反应器流出物346的温度低于第二反应器流出物344的温度。第二反应器流出物346可以在第一热交换器304中与烃进料流进行进一步热交换以产生第二反应器流出物348，其中第二反应器流出物348的温度低于第二反应器流出物346的温度。
还又另一个石脑油重整过程400的实施方式在图4中示出。在该过程的入口处，烃进料流通过管线402进料。可以使传递通过管线402的烃进料流传递通过第一热交换器404以预热烃进料流。传递通过管线402的烃进料流可以在第一热交换器404中从等温反应器流出物446中捕获热量以产生传递通过管线406的预热的烃进料流，其中等温反应器流出物446的温度大于传递通过管线402的烃进料流的温度，并且其中等温反应器流出物446分发热量并产生等温反应器流出物448。
可以将传递通过管线406的预热的烃进料流在第一炉408中加热以进一步增加烃进料流的温度。例如，可以将传递通过管线406的预热的烃进料流在第一炉408中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线409的加热的烃进料流的第一部分409a引入第一绝热反应器410中，并且可以将传递通过管线409的加热的烃进料流的第二部分409b引入第二绝热反应器411中。第一绝热反应器410和/或第二绝热反应器411可包括本文描述的任何绝热反应器。第一绝热反应器410可以是包含安置在其中的第一催化剂床412的绝热径向流反应器，其中第一催化剂床412可以包含第一石脑油重整催化剂。第二绝热反应器411可以是包含安置在其中的第二催化剂床413的绝热径向流反应器，其中第二催化剂床413可以包含第一石脑油重整催化剂。第一绝热反应器410的第一石脑油重整催化剂和第二绝热反应器411的第一石脑油重整催化剂可以相同或不同。在一个实施方式中，第一绝热反应器410的第一石脑油重整催化剂和第二绝热反应器411的第一石脑油重整催化剂相同。在第一绝热反应器410中可以将传递通过管线409a的烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成传递通过管线416a的绝热反应器流出物。在第二绝热反应器411中可以将传递通过管线409b的烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成传递通过管线416b的绝热反应器流出物。第一绝热反应器410和第二绝热反应器411可以并联连接(例如，运行)，并且因此，当必须维修任一绝热反应器例如以恢复催化剂活性时，可以拆开并维修一个绝热反应器，而另一个绝热反应器可以继续进行石脑油重整过程，从而提供连续的石脑油重整过程。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，当拆开一个绝热反应器时，尽管石脑油重整过程保持连续，但是由使石脑油重整过程继续的绝热反应器给出的整体生产率降低。
可以使传递通过管线416的绝热反应器流出物(例如，传递通过管线416a和416b的绝热反应器流出物的合并流)传递通过第二热交换器417以预热绝热反应器流出物。传递通过管线416的绝热反应器流出物可以在第二热交换器417中从等温反应器流出物444中捕获热量以产生传递通过管线418的预热的第一绝热流出物，其中等温反应器流出物444的温度大于传递通过管线416的绝热反应器流出物的温度，并且其中等温反应器流出物444分发热量并产生等温反应器流出物446。
可以将传递通过管线418的预热的绝热反应器流出物的第一部分418a在第一反应器炉450的对流区430中加热以进一步增加绝热反应器流出物的温度。例如，可以将传递通过管线418的预热的绝热反应器流出物的第一部分418a在第一反应器炉450的对流区430中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线418的预热的绝热反应器流出物的第二部分418b在第二反应器炉451的对流区431中加热以进一步增加绝热反应器流出物的温度。例如，可以将传递通过管线418的预热的绝热反应器流出物的第二部分418b在第二反应器炉451的对流区431中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线422的加热的绝热反应器流出物引入第一等温反应器440中，其中第一等温反应器440可以在等温石脑油重整条件下操作。可以将传递通过管线423的加热的绝热反应器流出物引入第二等温反应器441中，其中第二等温反应器441可以在等温石脑油重整条件下操作。第一等温反应器440和/或第二等温反应器441可包括本文描述的任何等温反应器。
第一等温反应器440可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管442，其中多个管442可安置在第一反应器炉450的辐射区内。在第一等温反应器440中可以将绝热反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成第一等温反应器流出物444a。第二等温反应器441可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管443，其中多个管443可安置在第二反应器炉451的辐射区内。第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以相同或不同。在第二等温反应器441中可以将绝热反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成第二等温反应器流出物444b。第一等温反应器440和第二等温反应器441并联连接(例如，运行)，并且因此，当必须维修任一等温反应器例如以恢复催化剂活性时，可以拆开并维修一个等温反应器，而另一个等温反应器可以继续进行石脑油重整过程，从而提供连续的石脑油重整过程。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，当拆开一个等温反应器时，尽管石脑油重整过程保持连续，但是由使石脑油重整过程继续的等温反应器给出的整体生产率降低。
等温反应器流出物444(例如，传递通过管线444a和444b的等温反应器流出物的合并流)可以在第二热交换器417中与绝热反应器流出物进行热交换以产生等温反应器流出物446，其中等温反应器流出物446的温度低于等温反应器流出物444的温度。等温反应器流出物446可以在第一热交换器404中与烃进料流进行进一步热交换以产生等温反应器流出物448，其中等温反应器流出物448的温度低于等温反应器流出物446的温度。
还又另一个石脑油重整过程500的实施方式在图5A中示出。在该过程的入口处，第一烃进料流通过管线501进料，并且第二烃进料流通过管线502进料。可以使传递通过管线501的第一烃进料流传递通过第一热交换器503以预热第一烃进料流。传递通过管线501的第一烃进料流可以在第一热交换器503中从等温反应器流出物546a中捕获热量以产生传递通过管线505的预热的第一烃进料流，其中等温反应器流出物546a的温度大于传递通过管线501的第一烃进料流的温度，并且其中等温反应器流出物546a分发热量并产生等温反应器流出物548a。
可以将传递通过管线505的预热的第一烃进料流在第一炉507中加热以进一步增加第一烃进料流的温度。例如，可以将传递通过管线505的预热的第一烃进料流在第一炉507中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线509的加热的第一烃进料流引入第一绝热反应器511中。第一绝热反应器511可包括本文描述的任何绝热反应器。第一绝热反应器511可以是包含安置在其中的第一催化剂床513的绝热径向流反应器，其中第一催化剂床513可以包含第一石脑油重整催化剂。在第一绝热反应器511中可以将传递通过管线509的第一烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成传递通过管线516a的绝热反应器流出物。
可以使传递通过管线502的第二烃进料流传递通过第二热交换器504以预热第二烃进料流。传递通过管线502的第二烃进料流可以在第二热交换器504中从等温反应器流出物546b中捕获热量以产生传递通过管线506的预热的第二烃进料流，其中等温反应器流出物546b的温度大于传递通过管线502的第二烃进料流的温度，并且其中等温反应器流出物546b分发热量并产生等温反应器流出物548b。
可以将传递通过管线506的预热的第二烃进料流在第二炉508中加热以进一步增加第二烃进料流的温度。例如，可以将传递通过管线506的预热的第二烃进料流在第二炉508中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线510的加热的第二烃进料流引入第二绝热反应器512中。第二绝热反应器512可包括本文描述的任何绝热反应器。第二绝热反应器512可以是包含安置在其中的第二催化剂床514的绝热径向流反应器，其中第二催化剂床514可以包含第一石脑油重整催化剂。第一绝热反应器511的第一石脑油重整催化剂和第二绝热反应器512的第一石脑油重整催化剂可以相同或不同。在一个实施方式中，第一绝热反应器511的第一石脑油重整催化剂和第二绝热反应器512的第一石脑油重整催化剂相同。在第二绝热反应器512中可以将传递通过管线510的第二烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成传递通过管线516b的绝热反应器流出物。第一绝热反应器511和第二绝热反应器512并联连接(例如，运行)，并且因此，当必须维修任一绝热反应器例如以恢复催化剂活性时，可以拆开并维修一个绝热反应器，而另一个绝热反应器可以继续进行石脑油重整过程，从而提供连续的石脑油重整过程。
可以使传递通过管线516的绝热反应器流出物(例如，传递通过管线516a和516b的绝热反应器流出物的合并流)传递通过第三热交换器517以预热绝热反应器流出物。传递通过管线516的绝热反应器流出物可以在第三热交换器517中从等温反应器流出物544(例如，传递通过管线544a和544b的等温反应器流出物的合并流)中捕获热量以产生传递通过管线518的预热的绝热反应器流出物，其中等温反应器流出物544的温度大于传递通过管线516的绝热反应器流出物的温度，并且其中等温反应器流出物544分发热量并产生等温反应器流出物546。
可以将传递通过管线518的预热的绝热反应器流出物的第一部分518a在第一反应器炉545a的对流区530中加热以进一步增加绝热反应器流出物的温度。例如，可以将传递通过管线518的预热的绝热反应器流出物的第一部分518a在第一反应器炉545a的对流区530中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线518的预热的绝热反应器流出物的第二部分518b在第二反应器炉545b的对流区531中加热以进一步增加绝热反应器流出物的温度。例如，可以将传递通过管线518的预热的绝热反应器流出物的第二部分518b在第二反应器炉545b的对流区531中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线522的加热的绝热反应器流出物引入第一等温反应器540中，其中第一等温反应器540可以在等温石脑油重整条件下操作。可以将传递通过管线523的加热的绝热反应器流出物引入第二等温反应器541中，其中第二等温反应器541可以在等温石脑油重整条件下操作。第一等温反应器540和/或第二等温反应器541可包括本文描述的任何等温反应器。
第一等温反应器540可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管542，其中多个管542可安置在第一反应器炉545a的辐射区内。第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以相同或不同。在第一等温反应器540中可以将绝热反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成第一等温反应器流出物544a。第二等温反应器541可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管543，其中多个管543可安置在第二反应器炉545b的辐射区内。在第二等温反应器541中可以将绝热反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成第二等温反应器流出物544b。第一等温反应器540和第二等温反应器541并联连接(例如，运行)，并且因此，当必须维修任一等温反应器例如以恢复催化剂活性时，可以拆开并维修一个等温反应器，而另一个等温反应器可以继续进行石脑油重整过程，从而提供连续的石脑油重整过程。
等温反应器流出物544(例如，传递通过管线544a和544b的等温反应器流出物的合并流)可以在第三热交换器517中与绝热反应器流出物进行热交换以产生等温反应器流出物546，其中等温反应器流出物546的温度低于等温反应器流出物544的温度。等温反应器流出物546的第一部分546a可以在第一热交换器503中与烃进料流进行进一步热交换以产生等温反应器流出物548a，其中等温反应器流出物548a的温度低于等温反应器流出物546(例如，546a)的温度。等温反应器流出物546的第二部分546b可以在第二热交换器504中与烃进料流进行进一步热交换以产生等温反应器流出物548b，其中等温反应器流出物548b的温度低于等温反应器流出物546(例如，546b)的温度。
在一个实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统可包括多个绝热反应器，其中多个绝热反应器中的每个绝热反应器均包含第一石脑油重整催化剂。在一些实施方式中，多个绝热反应器可包括多个径向流反应器。反应器系统可包括通过一个或多个进料管线流体联接至多个绝热反应器中的至少一个的进料集管。可以设置进料集管以允许将烃进料流引导至每个绝热反应器。
在一个实施方式中，反应器系统可以进一步包括多个炉，其中多个炉中的每个炉对应于多个绝热反应器中的一个绝热反应器，并且其中多个炉中的每个炉都增加与相应绝热反应器连通的烃进料流的温度。多个炉中的每个炉可以流体联接在相应的绝热反应器与进料集管之间。可以设置进料集管以允许将烃进料流引导至每个炉，从而允许在将烃进料流引入相应的绝热反应器中之前加热烃进料流。可以在进料集管与每个炉的入口之间的管线中设置一系列阀。
在一个实施方式中，反应器系统可包括通过一个或多个产物管线流体联接至多个绝热反应器中的至少一个的中间产物集管。设置中间产物集管以允许从多个绝热反应器中的每个绝热反应器回收或收集第一反应器流出物。可以在中间产物集管与多个绝热反应器中的每个绝热反应器的出口之间的管线中设置一系列阀。
在一些实施方式中，多个绝热反应器可以串联布置在进料集管与中间产物集管之间。在其他实施方式中，多个绝热反应器可以并联布置在进料集管与中间产物集管之间。在又其他实施方式中，多个绝热反应器中的一些反应器可以串联布置在进料集管与中间产物集管之间，而多个绝热反应器中的其他反应器可以并联布置在进料集管与中间产物集管之间。
在一个实施方式中，反应器系统可包括一个或多个等温反应器，其中一个或多个等温反应器中的每一个可包含第二石脑油重整催化剂。在一些实施方式中，多个绝热反应器的第一石脑油重整催化剂和一个或多个等温反应器的第二石脑油重整催化剂可以相同。在其他实施方式中，多个绝热反应器的第一石脑油重整催化剂和一个或多个等温反应器的第二石脑油重整催化剂可以不同。一个或多个等温反应器可通过一个或多个入口管线流体联接至中间产物集管。可以设置中间产物集管以允许将烃进料流引导至每个等温反应器。可以在中间产物集管与一个或多个等温反应器中的每一个的入口之间的入口管线中设置一系列阀。
在一个实施方式中，反应器系统可包括通过一个或多个流出物管线流体联接至一个或多个等温反应器的流出物集管。可以设置流出物集管以允许从每个等温反应器回收或收集第二反应器流出物。可以在流出物集管与每个等温反应器的出口之间的管线中设置一系列阀。在一个实施方式中，从进料集管通过多个绝热反应器中的一个或多个、通过中间产物集管、通过一个或多个等温反应器中的至少一个、并且至流出物集管形成一系列流动路径。
在一个实施方式中，一个或多个等温反应器可包括多个等温反应器。在一些实施方式中，多个等温反应器可以并联布置在中间产物集管与流出物集管之间。在其他实施方式中，多个等温反应器可以串联布置在中间产物集管与流出物集管之间。在又其他实施方式中，多个等温反应器中的一些反应器可以并联布置在中间产物集管与流出物集管之间，而多个等温反应器中的其他反应器可以串联布置在中间产物集管与流出物集管之间。
通用石脑油重整过程550的实施方式在图5B中示出，其中在反应器之间可用附加管线(例如，集管)以允许动态流动方案，其中各个反应器可以与石脑油重整过程隔离，而可以维持连续的石脑油重整过程。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，虽然通用石脑油重整过程550示出了并联操作的两个绝热反应器(561，562)和并联操作的两个等温反应器(580，581)，但是通用石脑油重整过程550的概念可以应用于串联和/或并联操作的任何多个反应器(例如，绝热和/或等温反应器)。如本文所用，术语“动态流动方案”指的是烃流动通过反应器系统(例如，如图5B中示出的用于进行通用石脑油重整过程550的反应器系统)绕过任何一个绝热反应器和/或任何一个等温反应器，例如在隔离的反应器中恢复催化活性，同时还允许石脑油重整过程在剩余的绝热反应器和等温反应器中继续操作的能力。第一绝热反应器561和/或第二绝热反应器562可包括本文描述的任何绝热反应器。第一等温反应器580和/或第二等温反应器581可包括本文描述的任何等温反应器。
在如图5B中示出的实施方式中，通过设置进料集管552，中间产物集管569，流出物集管588，以及设置在管线中的多个阀553、554、567、568、570、571、578、586、587来实现动态流动方案。本文使用的阀可以是简单的阀，或者可以表示更复杂的系统，诸如双关双泄放阀或双关双盲阀(double-block and blind valve)。
在一个实施方式中，设置进料集管552以允许将流动通过管线551的烃进料流引导至绝热反应器之前的任何炉，并且绝热反应器流出物可以在任何一个绝热反应器的下游去除。可以在进料集管552与炉557和558中的任何一个的入口之间的管线中设置一系列阀。设置中间产物集管569，以允许绝热反应器流出物从任何所希望的绝热反应器引导至任何等温反应器；至等温反应器之前的任一个炉；或至用于储存绝热反应器流出物的槽579。可以在中间产物集管569与炉574、炉575和槽579中的任何一个的入口之间的管线中设置一系列阀。设置流出物集管588，以允许等温反应器流出物从任何所希望的等温反应器引导至从反应器系统引出的管线589。可以在流出物集管588与每个等温反应器580和581的出口管线之间的管线中设置一系列阀。可以使用设置的反应器系统以动态方式选择性地操作阀，以提供所希望的流动方案。作为动态流动方案的一部分，可以使所设置的反应器系统中的一个或多个反应器隔离，以允许隔离的反应器内的催化剂在被放回到反应器系统中之前被恢复。在石脑油重整过程中还可以包括如本领域已知的附加设备。例如，可以包括卤离子去除系统以捕获在石脑油重整过程期间从催化剂释放的任何卤离子。附加的阀、吹扫管线、排放管线都在本文描述的过程内。
在一个实施方式中，可以使用图5B中示出的反应器配置进行石脑油重整过程550。在该过程的入口处，烃进料流可以首先传递通过管线551，并最初经由进料集管552进入反应器系统。可以将经由开阀553从进料集管552传递通过管线555的第一烃进料流在第一炉557中加热以增加烃进料流的温度。可以将传递通过管线559的加热的第一烃进料流引入第一绝热反应器561中，其中第一绝热反应器561可以是包含安置在其中的第一催化剂床563的绝热径向流反应器，并且其中第一催化剂床563可以包含第一石脑油重整催化剂。在第一绝热反应器561中可以将第一烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一绝热反应器流出物。传递通过管线565的第一绝热反应器流出物经由开阀567可以与中间产物集管569连通。可以将经由开阀554从进料集管552传递通过管线556的第二烃进料流在第二炉558中加热以增加烃进料流的温度。可以将传递通过管线560的加热的第二烃进料流引入第二绝热反应器562中，其中第二绝热反应器562可以是包含安置在其中的第二催化剂床564的绝热径向流反应器，并且其中第二催化剂床564可以包含第一石脑油重整催化剂。在第二绝热反应器562中可以将第二烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第二绝热反应器流出物。传递通过管线566的第二绝热反应器流出物经由开阀568可以与中间产物集管569连通。
在图5B的一些实施方式中，第一绝热反应器561可以通过闭阀553和567隔离，例如用于维修(例如，恢复石脑油重整催化剂活性)第一绝热反应器561，同时允许石脑油重整过程继续经由第二绝热反应器562进行操作。一旦完成第一绝热反应器561的维修，就可以通过打开阀553和567将第一绝热反应器561重新引入石脑油重整过程。在图5B的其他实施方式中，第二绝热反应器562可以通过闭阀554和568隔离，例如用于维修(例如，恢复石脑油重整催化剂活性)第二绝热反应器562，同时允许石脑油重整过程继续经由第一绝热反应器561进行操作。一旦完成第二绝热反应器562的维修，就可以通过打开阀554和568将第二绝热反应器562重新引入石脑油重整过程。
可以将经由开阀570从中间产物集管569传递通过管线572的绝热反应器流出物(例如，第一绝热反应器流出物和/或第二绝热反应器流出物)在第三炉574中加热，以增加绝热反应器流出物的温度。可以将传递通过管线576的加热的绝热反应器流出物引入第一等温反应器580中，其中第一等温反应器580可以在等温石脑油重整条件下操作。第一等温反应器580可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管582，其中多个管582可安置在第一反应器炉590内。第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以相同或不同。在第一等温反应器580中可以将绝热反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成传递通过管线584的第一等温反应器流出物。传递通过管线584的第一等温反应器流出物经由开阀586可以与流出物集管588连通。可以将经由开阀571从中间产物集管569传递通过管线573的绝热反应器流出物在第四炉575中加热，以增加绝热反应器流出物的温度。可以将传递通过管线577的加热的绝热反应器流出物引入第二等温反应器581中，其中第二等温反应器581可以在等温石脑油重整条件下操作。第二等温反应器581可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管583，其中多个管583可安置在第二反应器炉591内。在第二等温反应器581中可以将绝热反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成传递通过管线585的第二等温反应器流出物。传递通过管线585的第二等温反应器流出物经由开阀587可以与流出物集管588连通。可以将等温反应器流出物(例如，第一等温反应器流出物和/或第二等温反应器流出物)从流出物集管588与从反应器系统引出的管线589连通。
在图5B的一些实施方式中，第一等温反应器580可以通过闭阀570和586隔离，例如用于维修(例如，恢复石脑油重整催化剂活性)第一等温反应器580，同时允许石脑油重整过程继续经由第二等温反应器581进行操作。一旦完成第一等温反应器580的维修，就可以通过打开阀570和586将第一等温反应器580重新引入石脑油重整过程。在图5B的其他实施方式中，第二等温反应器581可以通过闭阀571和587隔离，例如用于维修(例如，恢复石脑油重整催化剂活性)第二等温反应器581，同时允许石脑油重整过程继续经由第一等温反应器580进行操作。一旦完成第二等温反应器581的维修，就可以通过打开阀571和587将第二等温反应器581重新引入石脑油重整过程。
在一个实施方式中，在用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统的操作期间，至少一个反应器(例如，绝热反应器、等温反应器等)可被认为具有操作问题。在一个实施方式中，操作问题的性质可以包括随着时间的推移催化活性或选择性的降低。与初始催化性能相比表现出不可接受低的催化性能的催化剂(例如，石脑油重整催化剂)可以被描述为“废”催化剂(例如，废重整催化剂或废石脑油重整催化剂)。在一个实施方式中，操作问题的性质可以包括对含有催化剂的反应器进行检查和/或维修。在另一个实施方式中，操作问题的性质可以包括对与含有催化剂的反应器相关的安全系统进行检查和/或维修。在一个实施方式中，操作问题可以基于操作考虑、经济考虑、催化剂性能或其任何组合。
在一个实施方式中，在石脑油重整过程中使用的催化剂(例如，石脑油重整催化剂)可随着时间的推移经历催化活性或选择性的降低。所得催化剂失活可以由多种机理引起，包括但不限于催化材料或组分的焦化、中毒和/或损失。如本文所用，术语“焦炭”指的是通常具有>1的C/H摩尔比的富含碳的碳质材料。术语“焦化”指的是将焦炭沉积在表面上的过程。如本文所用，术语“焦炭”和“焦化”两者均意指包括本领域已知的常规含义。在一个实施方式中，当催化活性小于或等于当最初投入使用时的催化剂的初始催化活性的约50％、可替代地约40％、可替代地约30％、可替代地20％、或可替代地10％时，催化剂可以被认为是废催化剂。在一个实施方式中，当如通过具有五个碳原子或更少的烃(C5-)的生产所测量的催化选择性大于或等于当最初投入使用时的催化剂的约150％时，催化剂可以被认为是废催化剂。在一个实施方式中，基于催化剂性能，单独或与操作考虑和/或经济考虑组合，催化剂可以被认为是废催化剂。例如，当可归因于由于替换催化剂而导致的改进的转化效率以及因此增加的产物产率的收入超过替换催化剂的费用时，催化剂可以被认为是废的。
摩尔选择性被定义为：
Figure BDA0002564331400000361
Figure BDA0002564331400000362
Figure BDA0002564331400000363
Figure BDA0002564331400000371
转化率被定义为每摩尔进料的“可转化”烃的转化的摩尔数：
Figure BDA0002564331400000372
Figure BDA0002564331400000373
Figure BDA0002564331400000374
在这些方程式(方程式1至7)中，
Figure BDA0002564331400000375
指示连续反应器中的摩尔流速或分批反应器中的摩尔数。
可以恢复含有废催化剂的反应器(例如，绝热反应器、等温反应器等)将烃进料流中的可转化烃(例如，脂族烃、脂环族烃和/或环烷烃)转化为芳族烃的能力。在一个实施方式中，可以通过用新鲜催化剂替换反应器中的废催化剂和/或使催化剂恢复活性来恢复将脂族烃、脂环族烃和/或环烷烃转化成芳族烃的能力。催化剂恢复活性在下面更详细地描述。可以使用本领域已知的合适程序以所希望的间隔用新鲜催化剂替换反应器中的废催化剂。在一个实施方式中，可以基于石脑油重整过程中催化剂的预期寿命以相等的时间间隔恢复每个反应器。在一个实施方式中，可以基于催化剂活性的可测量指标来恢复每个反应器。例如，出口温度升高可以指示吸热反应的活性损失，和/或反应器出口处产物浓度的降低可以指示催化剂活性或性能的降低。与废催化剂相比，新鲜催化剂具有更高的活性或性能。然后可以将废催化剂处理或再循环以恢复活性催化材料，以备将来使用。
在一个实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统可包括通过多个流动管线联接至多个绝热反应器的催化剂恢复活性系统。反应器系统可进一步包括安置在一个或多个进料管线、一个或多个产物管线和流动管线中的多个阀，其中多个阀被配置为动态操作以隔离多个绝热反应器中的至少一个绝热反应器，并且将至少一个隔离的绝热反应器流体联接至催化剂恢复活性系统，同时剩余的绝热反应器保持操作。至少一个隔离的绝热反应器可以包含废石脑油重整催化剂，并且可以恢复在一个或多个隔离的反应器中的催化活性。
在一个实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统可包括通过多个流动管线联接至一个或多个等温反应器的催化剂恢复活性系统。反应器系统可进一步包括安置在一个或多个入口管线、一个或多个流出物管线和流动管线中的多个阀，其中多个阀被配置为动态操作以隔离一个或多个等温反应器中的至少一个等温反应器，并且将至少一个隔离的等温反应器流体联接至催化剂恢复活性系统，同时剩余的等温反应器保持操作。至少一个隔离的等温反应器可以包含废石脑油重整催化剂，并且必须恢复在一个或多个隔离的反应器中的催化活性。
在一个实施方式中，准备反应器(例如，绝热反应器、等温反应器)以重新开始包含可转化烃(例如脂族烃、脂环族烃和/或环烷烃)的烃进料流的转化可以包括用可逆地还原催化剂的活性(例如使催化剂中毒)的化合物还原催化剂。合适的化合物可以包括但不限于氢气、卤化物、一氧化碳、或可以可逆地吸附并随后从催化剂上解吸的有机分子。通过可逆地还原催化剂的反应性(例如使催化剂中毒)，当将烃重新引入反应器中时，恢复的反应器中的转化率可以更逐渐地增加。
催化剂恢复活性通常指的是通过去除催化剂上的一种或多种污染物来恢复催化剂。例如，恢复活性可能涉及将催化剂上的碳质材料转化为碳氧化物和水。脱焦是恢复活性过程的一个实例。在该过程中，将可以以空气的形式(空气或用氮气稀释的空气)供应的氧气在适当的温度下提供给反应器(例如，用于原位恢复活性的隔离的反应器)。碳沉积物由此被氧化以形成二氧化碳和水。恢复活性过程可以继续，直到已经发生所希望的恢复活性水平。
在一个实施方式中，可以通过将废催化剂加热至范围是约25℃至约1,000℃、可替代地约50℃至约900℃、可替代地约100℃至约800℃、可替代地200℃至700℃、或可替代地300℃至600℃的温度进行催化剂恢复活性过程，以产生脱焦的废催化剂。可以通过将废催化剂加热约1小时至约40小时、可替代地约2小时至约25小时、可替代地约3小时至约20小时、可替代地4小时至15小时、或可替代地5小时至10小时的时间进行脱焦过程，以产生脱焦的废催化剂。如以上讨论的，可以通过在氧气存在下加热废催化剂进行脱焦过程，并且氧气浓度可以是约0.01mol％至约20mol％、可替代地约0.1mol％至约15mol％、可替代地约0.2mol％至约10mol％、可替代地约0.5mol％至约5mol％、或可替代地约1mol％至约3mol％，以产生脱焦的废催化剂。可以根据本公开使用的合适的恢复活性过程公开在美国专利号4,937,215；5,260,238；5,155,075；4,851,380；以及7,868,217中，将所述专利中的每一个以其全文通过引用并入本申请。
在一个实施方式中，催化剂恢复活性系统可用于在隔离的反应器中使催化剂恢复活性。如本文所用，恢复活性指的是通过降低焦炭含量、使金属再分散和/或向催化剂中引入替换和/或附加的催化组分以增加催化剂的活性来使废催化剂再活化的过程。在一个实施方式中，使催化剂恢复活性包括：使金属在废催化剂中再分散以产生再分散的废催化剂、使再分散的废催化剂与再活化组合物接触以产生再分散的再活化的废催化剂、以及对再分散的再活化的废催化剂进行热处理以产生再活化的催化剂。
在一个实施方式中，使废催化剂恢复活性可通过使催化剂脱焦来开始。以上关于废催化剂的恢复活性描述的任何脱焦过程都可以用于使催化剂脱焦。在废催化剂脱焦之后，可以将脱焦的废催化剂上的金属再分散在催化剂载体上。不希望受到理论的限制，与废催化剂所经受的烃转化过程相组合的脱焦过程可能已经导致金属在催化剂载体上的附聚。附聚的金属在物理上和化学上可能不能完全可用于催化反应，并且因此可以再分散以增加催化剂活性。
在一个实施方式中，使用通常称为氧氯化的一种或多种过程，将脱焦的废催化剂上的金属再分散。脱焦的废催化剂的氧氯化可以通过使脱焦的废催化剂与再分散组合物接触来进行。合适的再分散组合物可包含含氯化合物和氧气。含氯化合物可以呈固相、液相、气相、或其任何组合。适用于再分散组合物中的含氯化合物的实例包括但不限于盐酸、氯气、四氯化碳、四氯乙烯、氯苯、氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、烯丙基氯、三氯乙烯、氯胺、氧化氯、氯气酸(chlorine acid)、二氧化氯、一氧化二氯、七氧化二氯、氯酸、高氯酸、或其任何组合。
使脱焦的废催化剂与再分散组合物接触可以在约0.5小时至约50小时、可替代地约1小时至约20小时、可替代地约2小时至约10小时的时间段内，在约25℃至约1,000℃、可替代地约50℃至约900℃、可替代地约100℃至约800℃、可替代地约200℃至约400℃、或可替代地约400℃至约600℃的范围内的温度下进行。脱焦的废催化剂与再分散组合物的接触可以在氧气存在下进行。当使用氧气时，氧气浓度范围可以是约0.01mol％至约20mol％、可替代地约1mol％至约18mol％、可替代地约5mol％至约15mol％、或可替代地约8mol％至约12mol％。
在一个实施方式中，在水的存在下，使脱焦的废催化剂与包含含氯化合物(例如，HCl)和氧气的再分散组合物接触。当使用水时，水与HCl的摩尔比(H2O:HCl)可以是约0.01:1至约10:1、可替代地约0.5:1至约5:1、或可替代地约1:1至约3:1。当使用除了HCl之外的含氯化合物时，H2O:HCl摩尔比是基于在废催化剂存在下产生的HCl的当量计算的。
可以使废催化剂经受再活化步骤，该步骤可以在如以上描述的将脱焦的废催化剂已经经受再分散之后发生。在一个实施方式中，可以使用包含一种或多种卤化剂的再活化组合物进行脱焦的再分散的废催化剂的再活化，该一种或多种卤化剂包括气相卤化剂、液相卤化剂、固相卤化剂、或其任何组合。在一个实施方式中，通过在通常称为氟化的过程中使脱焦的再分散的废催化剂与含氟溶液接触来进行脱焦的再分散的废催化剂的再活化。含氟化合物可以呈固相、液相、气相、或其任何组合。适用于本公开中的含氟化合物的实例包括但不限于四甲基氟化铵(TMAF)、氟化铵(NH4F或AF)、四氟乙烯、2,2,2-三氟乙醇(TFE)、氟气(F2)、氢氟酸(HF)、或其组合。在一个实施方式中，含氟化合物是全氟烷烃、全氟醇、或其混合物。适用于本公开中的全氟醇的实例包括但不限于2,2,2-三氟乙醇(TFE)、六氟异丙醇、四氟丙醇、五氟丙醇、六氟苯基丙醇、全氟丁醇、六氟-2-丙醇、五氟-1-丙醇、四氟-1-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇、及其任何组合。
在一个实施方式中，含氟化合物是卤化铵化合物，并且可以包括由通式N(R)4F表示的一种或多种化合物，其中R表示氢或具有1至20个碳的取代或未取代的碳链分子，其中每个R可以相同或不同。在一个实施方式中，R为甲基、乙基、丙基、丁基、或其组合。可替代地，R为甲基。合适的铵化合物的实例包括氟化铵(AF)、四甲基氟化铵(TMAF)、四乙基氟化铵(TEAF)、四丙基氟化铵、四丁基氟化铵、甲基三乙基氟化铵、或其任何组合。可替代地，卤化铵化合物还可包括至少一种氢氟酸和由式N(R’)4OH表示的至少一种氢氧化铵，其中R'为氢或具有1至20个碳原子的取代或未取代的碳链分子，其中每个R'可以相同或不同。在一个实施方式中，R’为甲基、乙基、丙基、丁基、或其组合。可替代地，R’为甲基。适用于本公开中的氢氧化铵的实例包括氢氧化铵，氢氧化四烷基铵，诸如氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丙基铵、氢氧化四丁基铵、或其任何组合。
在一个实施方式中，使脱焦的再分散的废催化剂与TMAF溶液在约0℃至约200℃、可替代地约20℃至约100℃、或可替代地约40℃至约60℃的温度范围内接触持续约1分钟至约100小时、可替代地约0.1小时至约50小时、或可替代地约1小时至约24小时的时间段。TMAF的溶液还可含有一种或多种合适的溶剂。
在一个实施方式中，可以通过与气相氟化剂诸如例如氟接触来使脱焦的再分散的废催化剂再活化。在这样的实施方式中，可以使气相氟化剂与脱焦的再分散的废催化剂接触持续约1分钟至约100小时、可替代地约0.1小时至约50小时、可替代地约1小时至约24小时、或可替代地约4小时至约11小时的时间段。
含氯化合物也可用于脱焦的再分散的废催化剂的再活化。含氯化合物可以呈固相、液相、气相、或其任何组合。在一个实施方式中，含氯化合物是以上描述的类型的。适用于再活化组合物的含氯化合物的实例包括但不限于由通式N(R”)4Cl表示的化合物，其中R”表示氢或具有1至20个碳的取代或未取代的碳链分子，其中每个R”可以相同或不同。在一个实施方式中，R”为甲基、乙基、丙基、丁基、或其组合。可替代地，R”为甲基。合适的有机氯化铵化合物的具体实例包括氯化铵、四甲基氯化铵(TMAC)、四乙基氯化铵、四丙基氯化铵、四丁基氯化铵、甲基三乙基氯化铵、或其组合。可替代地，含氯化合物是TMAC。
在一些方面，使石脑油重整催化剂恢复活性的方法可包括：(1)使废催化剂与包含含氯化合物的含氯流接触以产生氯化的废催化剂(例如，氯化)；(2)使氯化的废催化剂与包含氧气的脱焦气体流接触以产生脱焦的催化剂；以及(3)使脱焦的催化剂与包含含氟化合物的含氟流接触(例如氟化)，以产生恢复活性的石脑油重整催化剂。
现在参考使石脑油重整催化剂恢复活性的方法的步骤(1)，含氯流中的含氯化合物可以是任何合适的含氯化合物或本文公开的任何含氯化合物。例如，说明性的含氯化合物可包括但不限于盐酸、氯气(Cl2)、四氯化碳、四氯乙烯、氯苯、氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、烯丙基氯、三氯乙烯、氯胺、氧化氯、氯气酸、二氧化氯、一氧化二氯、七氧化二氯、氯酸、高氯酸、氯化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丙基氯化铵、四丁基氯化铵、甲基三乙基氯化铵等、或其任何组合。其他合适的含氯化合物可以包括芳烃和烷基取代的芳烃(例如苯、甲苯和二甲苯)，其中至少一个氢原子被Cl原子替换。
在一些方面，含氯化合物可包括盐酸；可替代地，氯气(Cl2)；可替代地，四氯化碳；可替代地，四氯乙烯；可替代地，氯苯；可替代地，氯甲烷；可替代地，二氯甲烷；可替代地，氯仿；可替代地，烯丙基氯；可替代地，三氯乙烯；可替代地，氯胺；可替代地，氧化氯；可替代地，氯气酸；可替代地，二氧化氯；可替代地，一氧化二氯；可替代地，七氧化二氯；可替代地，氯酸；可替代地，高氯酸；可替代地，氯化铵；可替代地，四甲基氯化铵；可替代地，四乙基氯化铵；可替代地，四丙基氯化铵；可替代地，四丁基氯化铵；或可替代地，甲基三乙基氯化铵(或基本上由其组成或由其组成)。
在其他方面，含氯化合物可包含氯气(Cl2)(或基本上由其组成或由其组成)。除含氯化合物外，含氯流还可进一步包含惰性气体，诸如氦气、氖气、氩气、氮气、或这些材料中的两种或更多种的组合。在某些方面，含氯流可以包含含氯化合物和惰性气体(或基本上由其组成或由其组成)，并且惰性气体可以是或可以包括氮气。在另一方面，含氯流可包含氯气(Cl2)和氮气(或基本上由其组成或由其组成)。
尽管不限于此，但是含氯流中的氯(Cl)的量经常可以按体积计小于约15％。例如，含氯流可以包含被控制以给出在含氯流中小于约100,000的以ppmv(按体积计ppm)计的Cl；可替代地小于约50,000的ppmv的Cl；可替代地小于约25,000的ppmv的Cl；可替代地小于约10,000的ppmv的Cl的浓度的量的含氯化合物。Cl浓度的合适的范围可以包括但不限于以下范围：约50至约100,000ppmv、约50至约50,000ppmv、约50至约25,000ppmv、约100至约20,000ppmv、约250至约25,000ppmv、约500至约25,000ppmv、约1,000至约25,000ppmv、约5,000至约50,000ppmv、约2,500至约35,000ppmv、或约7,500至约35,000ppmv等。
含氯流可能基本不含含氧化合物(例如，氧气(O2)和水(H2O))，即，可能含有小于100ppmw(按重量计ppm)的含氧化合物。因此，在某些方面，预期任何含氧化合物在含氯流中的量可以是小于50ppmw、小于25ppmw、小于10ppmw、小于5ppmw、或小于3ppmw。在其他方面，任何含氧化合物在含氯流中的量可以在约0.1至100ppmw、约0.5至100ppmw、约1至100ppmw、约0.1至约50ppmw、约0.1至约25ppmw、约0.1至约10ppmw、或约0.1至约5ppmw的范围内。虽然不希望受理论束缚，但据信在使废催化剂恢复活性的方法的氯化步骤期间，基本不添加氧气可能是有益的。此外，尽管不是必需的，但是含氯流可以基本上不含含氟化合物，即，可以含有小于100ppmw(按重量计ppm)的含氟化合物。如以上，预期含氟化合物在含氯流中的量可以是例如小于50ppmw、小于10ppmw、在约0.1至100ppmw的范围内、在约0.1至约50ppmw的范围内、或在约0.1至约10ppmw的范围内等。
氯化步骤(1)可以在各种温度和时间段下进行。例如，可以在约0℃至约500℃；可替代地约0℃至约300℃；可替代地约20℃至约400℃；可替代地约20℃至约300℃；可替代地约30℃至约300℃；可替代地约40℃至约300℃；可替代地约100℃至约250℃；可替代地约150℃至约300℃；可替代地约200℃至约300℃；可替代地或可替代地约150℃至约275℃的范围内的氯化温度下进行氯化步骤。在这些和其他方面，这些温度范围还意指涵盖其中氯化步骤在落入各自范围内的一系列不同温度而不是单一固定温度下进行的情况。
氯化步骤的持续时间不限于任何特定时间段。因此，可以在例如范围是短至30-45分钟至长达12-24小时、36-48小时或更长的时间段内进行氯化步骤。适当的氯化时间可取决于例如氯化温度和含氯流中氯的量以及其他变量。通常，然而，氯化步骤可以在一定时间段内进行，该时间段可以在约45分钟至约48小时、诸如例如约1小时至约48小时、约45分钟至约24小时、约45分钟至约18小时、约1小时至约12小时、约2小时至约12小时、约4小时至约10小时、或约2小时至约8小时的范围内。
使石脑油重整催化剂恢复活性的方法的步骤(2)经常可以称为碳燃烧步骤或脱焦步骤，并且在该步骤中，可使氯化废催化剂与包含氧气的脱焦气体流接触。除氧气外，脱焦气体流还可以包含惰性气体，即，脱焦气体流可以包含氧气和惰性气体(或基本上由其组成或由其组成)。在碳燃烧步骤中有用的典型惰性气体可以包括氦气、氖气、氩气、氮气等，并且这包括这些材料中的两种或更多种的组合。在某些方面，脱焦气体流可以包含氧气和氮气；可替代地，空气和氮气；或可替代地空气(或基本上由其组成或由其组成)。
由于脱焦气体流可以包含空气，因此脱焦气体流可以包含约20-21摩尔％的氧气。然而，更经常地，在脱焦气体流中的氧气量可以小于约10摩尔％。例如，在一些方面，脱焦气体流可以包含小于约8摩尔％、小于约5摩尔％或小于约3摩尔％的氧气。因此，在脱焦气体流中的氧气的摩尔％的合适范围可以包括但不限于以下范围：约0.1至约25摩尔％、约0.1至约20摩尔％、约0.1至约10摩尔％、约0.2至约10摩尔％、约0.2至约5摩尔％、约0.3至约5摩尔％、约0.5至约5摩尔％、约0.5至约4摩尔％、约0.5至约3摩尔％、或约1至约3摩尔％等。
在一方面，脱焦气体流可以是基本上无卤素的，即，基本上不含含卤素化合物。在此上下文中，“基本上无卤素”意指在脱焦气体流中小于100ppmw(按重量计ppm)的含卤素化合物，诸如含氯化合物。因此，在某些方面，预期含卤素化合物在脱焦气体流中的量可以是小于50ppmw、小于40ppmw、小于25ppmw、小于10ppmw、小于5ppmw、或小于3ppmw。在其他方面，含卤素化合物在脱焦气体流中的量可以在约0.1至100ppmw、约0.5至100ppmw、约1至100ppmw、约0.1至约50ppmw、约0.1至约25ppmw、约0.1至约10ppmw、或约0.1至约5ppmw的范围内。虽然不希望受理论束缚，但据信在使废催化剂恢复活性的方法的碳燃烧步骤期间，基本不添加卤素诸如氯气可能是有益的。
在另一方面，脱焦气体流可以基本上不含水，并且就这一点而言，“基本上无”意指在脱焦气体流中小于100ppmw(按重量计ppm)的水。因此，在某些方面，预期水在脱焦气体流中的量可以是小于50ppmw、小于25ppmw、小于10ppmw、小于5ppmw、或小于3ppmw。在其他方面，水在脱焦气体流中的量可以在约0.1至100ppmw、约0.5至100ppmw、约1至100ppmw、约0.1至约50ppmw、约0.1至约25ppmw、约0.1至约10ppmw、或约0.1至约5ppmw的范围内。虽然不希望受理论束缚，但据信在使废催化剂恢复活性的方法的碳燃烧步骤期间，基本不添加水可能是有益的。
类似于以上针对含氯流所描述的，除非另外明确说明，否则脱焦气体流的任何组成属性意指在使氯化的废催化剂与金属反应器接触之前进入的脱焦气体流。如本领域技术人员将容易认识到，在接触氯化的废催化剂之后，流出的脱焦气体流在组成上可能与进入的脱焦气体流显著改变。例如，在一些情况下，氯化期间沉积的氯气可能会在碳燃烧步骤期间从催化剂上洗脱。此外，在碳燃烧步骤期间可能产生水，并且因此，在流出的脱焦气体流中可能检测到水。
碳燃烧步骤可以在各种温度和时间段下进行。例如，可以在约150℃至约600℃；可替代地约200℃至约500℃；可替代地约300℃至约600℃；可替代地约300℃至约550℃；可替代地约300℃至约500℃；可替代地约320℃至约480℃；可替代地约340℃至约460℃；或可替代地约350℃至约450℃的范围内的峰值脱焦温度下进行碳燃烧步骤。在这些和其他方面，这些温度范围还意指涵盖其中碳燃烧步骤在落入各自范围内的一系列不同温度(例如，初始脱焦温度、峰值脱焦温度)而不是单一固定温度下进行的情况。例如，并且不限于此，碳燃烧步骤可以在初始脱焦温度下开始，该初始脱焦温度与氯气吹扫温度(在下文中进一步讨论)相同。因此，例如，碳燃烧步骤可以在约0℃至约300℃、约20℃至约250℃、约50℃至约200℃、或约150℃至约260℃的范围内的初始脱焦温度下进行。随后，可以将碳燃烧步骤的温度增加至峰值脱焦温度，例如，在约300℃至约600℃或约350℃至约450℃的范围内。
碳燃烧步骤的持续时间不限于任何特定时间段。因此，可以在例如范围是短至30-45分钟至长达48-72小时或更长的时间段内进行碳燃烧步骤。适当的脱焦时间可以取决于例如初始脱焦温度、峰值脱焦温度和脱焦气体流中的氧气量以及其他变量。通常，然而，碳燃烧步骤可以在一定时间段内进行，该时间段可以在约45分钟至约72小时、诸如例如约1小时至约72小时、约24小时至约72小时、约12小时至约60小时、约12小时至约48小时、或约1小时至约6小时的范围内。
可替代地，碳燃烧步骤可以进行足以降低碳在氯化的废催化剂上wt.％至小于约1wt.％(脱焦的催化剂)的时间段。在一些方面，碳燃烧步骤可以进行足以降低碳在氯化的废催化剂上wt.％至小于约0.75wt.％、小于约0.5wt.％、或小于约0.2wt.％的时间段。在其他方面，碳燃烧步骤可以进行一定时间段，该时间段是通过在接触催化剂之后监测流出的或离去的脱焦气体流中的CO2水平来确定的。因此，碳燃烧步骤可以进行足以降低在接触催化剂之后CO2在流出的或离去的脱焦气体流中的量至小于约100ppmv、例如小于约50ppmv、或小于约20ppmv的时间段。
可替代地，碳燃烧步骤可以进行足以导致恢复活性的催化剂的活性为新鲜催化剂的活性的约50％至约80％、例如约50％至约75％、或约55％至约75％的时间段。就这一点而言，恢复活性的催化剂的活性是基于在相同的设备上并且在相同的方法和条件下测试的，恢复到相同生产催化剂运行的新鲜催化剂活性的约50％-80％内。
在使石脑油重整催化剂恢复活性的方法的步骤(3)中，可以使脱焦的催化剂与包含含氟化合物的含氟流接触。合适的含氟化合物可包括但不限于氢氟酸、氟气(F2)、2,2,2-三氟乙醇、四氟乙烯、四氟化碳、三氟化碳、氟甲烷、七氟丙烷、十氟丁烷、六氟异丙醇、四氟丙醇、五氟丙醇、六氟苯基丙醇、全氟丁醇、六氟-2-丙醇、五氟-1-丙醇、四氟-1-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇、氟化铵、四甲基氟化铵、四乙基氟化铵、四丙基氟化铵、四丁基氟化铵、甲基三乙基氟化铵等、或其任何组合。其他合适的含氟化合物可以包括芳烃和烷基取代的芳烃(例如苯、甲苯和二甲苯)，其中至少一个氢原子被F原子替换。
在另一方面，含氟化合物可包括氢氟酸；可替代地，氟气(F2)；可替代地，2,2,2-三氟乙醇；可替代地，四氟乙烯；可替代地，四氟化碳；可替代地，三氟化碳；可替代地，氟甲烷；可替代地，七氟丙烷；可替代地，十氟丁烷；可替代地，六氟异丙醇；可替代地，四氟丙醇；可替代地，五氟丙醇；可替代地，六氟苯基丙醇；可替代地，全氟丁醇；可替代地，六氟-2-丙醇；可替代地，五氟-1-丙醇；可替代地，四氟-1-丙醇；可替代地，1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇；可替代地，2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇；可替代地，氟化铵；可替代地，四甲基氟化铵；可替代地，四乙基氟化铵；可替代地，四丙基氟化铵；可替代地，四丁基氟化铵；可替代地，甲基三乙基氟化铵(或基本上由其组成或由其组成)。
在另一方面，含氟化合物可包含氟气(F2)(或基本上由其组成或由其组成)。除氟气外，含氟流还可进一步包含惰性气体，诸如氦气、氖气、氩气、氮气、或这些材料中的两种或更多种的组合。在又另一方面，含氟流可以包含含氟化合物和惰性气体(或基本上由其组成或由其组成)，并且惰性气体可以是或可以包括氮气。在还另一方面，含氟流可包含氟气(F2)和氮气(或基本上由其组成或由其组成)。
尽管不限于此，但是含氟流中的氟(F)的量经常可以按体积计小于约15％。例如，含氟流可以包含被控制以给出在含氟流中小于约100,000的以ppmv(按体积计ppm)计的F；可替代地小于约50,000的ppmv的F；可替代地小于约25,000的ppmv的F；可替代地小于约10,000的ppmv的F的浓度的量的含氟化合物。F浓度的合适的范围可以包括但不限于以下范围：约50至约150,000ppmv、约50至约100,000ppmv、约1,000至约15,000ppmv、约50至约5,000ppmv、约100至约20,000ppmv、约250至约25,000ppmv、约5,000至约50,000ppmv、约1,000至约25,000ppmv、约5,000至约25,000ppmv、约2,500至约35,000ppmv、或约7,500至约35,000ppmv等。
含氟流可能基本不含含氧化合物(例如，氧气(O2)和水(H2O))，即，可能含有小于100ppmw(按重量计ppm)的含氧化合物。因此，在某些方面，预期含氧化合物在含氟流中的量可以是小于50ppmw、小于25ppmw、小于10ppmw、小于5ppmw、或小于3ppmw。在其他方面，含氧化合物在含氟流中的量可以在约0.1至100ppmw、约0.5至100ppmw、约1至100ppmw、约0.1至约50ppmw、约0.1至约25ppmw、约0.1至约10ppmw、或约0.1至约5ppmw的范围内。虽然不希望受理论束缚，但据信在使废催化剂恢复活性的方法的氟化步骤期间，基本不添加氧气可能是有益的。此外，尽管不是必需的，但是含氟流可以基本上不含含氯化合物，即，可以含有小于100ppmw(按重量计ppm)的含氯化合物。如以上，预期含氯化合物在含氟流中的量可以是例如小于50ppmw、小于10ppmw、在约0.1至100ppmw的范围内、在约0.1至约50ppmw的范围内、或在约0.1至约10ppmw的范围内等。
氟化步骤可以在各种温度和时间段下进行。例如，可以在约0℃至约500℃；可替代地约0℃至约300℃；可替代地约20℃至约300℃；可替代地约20℃至约250℃；可替代地约20℃至约150℃；可替代地约35℃至约300℃；可替代地约35℃至约200℃；可替代地约50℃至约250℃；可替代地约50℃至约200℃；可替代地约100℃至约300℃；可替代地约100℃至约250℃；可替代地约150℃至约275℃；或可替代地约15℃至约50℃的范围内的氟化温度下进行氟化步骤。在这些和其他方面，这些温度范围还意指涵盖其中氟化步骤在落入各自范围内的一系列不同温度而不是单一固定温度下进行的情况。
氟化步骤的持续时间不限于任何特定时间段。因此，可以在例如范围是短至30-45分钟至长达12-24小时、36-48小时或更长的时间段内进行氟化步骤。适当的氟化时间可取决于例如氟化温度和含氟流中氟的量以及其他变量。通常，然而，氟化步骤可以在一定时间段内进行，该时间段可以在约45分钟至约48小时、诸如例如约1小时至约48小时、约45分钟至约24小时、约45分钟至约18小时、约1小时至约12小时、约2小时至约12小时、约4小时至约10小时、或约2小时至约8小时的范围内。
在本文考虑的各个方面中，使石脑油重整催化剂恢复活性的方法可以进一步包括在氯化步骤和碳燃烧步骤之前进行的一个或多个任选的步骤。例如，使废催化剂恢复活性的方法可以进一步包括在氯化步骤之前部分脱焦步骤，和/或可以进一步包括在氯化步骤之前预干燥步骤。这些任选的预氯化步骤在下文中更详细地讨论。在一方面，这些任选的步骤中的至少一个可以在使废催化剂恢复活性的方法中进行，而在另一方面，这两个任选的步骤都可以进行。预氯化步骤可以以任何顺序进行，然而，在特定方面，可以首先进行部分脱焦步骤，接着进行预干燥步骤。
在其他方面，使石脑油重整催化剂恢复活性的方法可包括：(i)使废催化剂与包含氯和/或氟的含卤素流接触以产生卤化的废催化剂；以及(ii)使卤化的废催化剂与包含氧气的脱焦气体流接触，以产生恢复活性的石脑油重整催化剂。步骤(i)中的氯和氟可以任何合适的顺序引入，诸如一起引入，或以任何顺序依次引入。使催化剂恢复活性的方法更详细地描述于2017年5月17日提交的美国申请No.15/597189；美国专利号8,716,161；8,912,108；9,174,895；以及9,421,530；以及美国公开号2014/0213839中；将其中的每一个以其全文通过引用并入本申请。
除了本文公开的用于使催化剂恢复活性的实施方式之外，使催化剂恢复活性的合适过程描述于美国专利号RE34,250；4,810,683；5,776,849；4,855,269；4,925,819；5,106,798；以及8,664,144中；将所述专利中的每一个以其全文通过引用并入本申请。美国专利号4,937,215(还将其以其全文通过引用并入本申请)还描述了通过用卤素化合物在约200-525℃下处理催化剂使失活的Pt-沸石催化剂恢复活性的过程。然后将氧气添加到混合物中以去除焦炭，并且最后，用氯氟烃化合物、氧气和氮气处理催化剂。
在还其他实施方式中，催化剂恢复活性系统可用于原位还原新鲜催化剂或以其他方式制备用于引入烃的催化剂。例如，当将反应器重新投入使用以进行石脑油重整反应时，在将烃引入反应器中之前，可以使用催化剂恢复活性系统用氮气冲洗催化剂。
在一个实施方式中，催化剂恢复活性系统可以包括卤离子源，凭此可以在恢复活性期间将卤离子添加到第一石脑油重整催化剂、第二石脑油重整催化剂或两者中。使用卤离子源可导致卤离子存在于恢复活性的催化剂中。
在一个实施方式中，如本文先前描述的，准备反应器以重新开始包含可转化烃的烃进料流的转化可以包括用可逆地还原催化剂的活性的化合物还原催化剂。
一旦已经恢复了反应器(例如，绝热反应器、等温反应器)将可转化烃(例如，脂族烃、脂环族烃和/或环烷烃)转化为芳族烃的能力，就可以任选地准备反应器以重新开始包含脂族烃、脂环族烃和/或环烷烃的烃进料流的转化。在一个实施方式中，可以使用多种过程来制备用于石脑油重整过程中的催化剂。例如，可以在将烃进料流引入反应器中之前用惰性气体冲洗反应器并还原催化剂。在一个实施方式中，可以在将催化剂与烃进料流接触之前，将催化剂加热和/或暴露于加热的惰性气体中，以允许去除可能释放或解吸的催化剂的任何组分。例如，包含卤离子的催化剂可在暴露于烃进料流期间释放一些卤离子。通过将催化剂暴露于与卤离子去除系统联接的加热的气体来制备催化剂，可以允许在石脑油重整过程中以其他方式将释放或解吸的卤离子的一部分在将反应器投入使用于反应器系统中之前被去除。因为卤离子可能会降低任何下游催化剂的活性，所以以这种方式制备新鲜催化剂可能帮助避免降低石脑油重整过程中其他反应器中所含催化剂的活性。附加合适的制备程序是本领域已知的。在一个实施方式中，反应器可能不准备与过程一起使用，直到将反应器重新投入使用于反应器系统中之前不久。
在一些实施方式中，石脑油重整催化剂变成废的反应可能是不可逆的，并且需要替换催化剂而不是恢复活性，并且所得成本节省和过程简化可能超过催化剂替换成本。
一旦隔离的反应器(例如，隔离的等温反应器、隔离的绝热反应器)中的催化活性恢复，则多个阀中的相应阀可以动态地操作以通过恢复在反应器与相应的入口和出口管线之间的流体连通使一个或多个隔离的反应器返回到操作状态(例如，返回到使用)。
一旦将已经恢复并准备好的反应器(例如，等温反应器、绝热反应器)重新投入使用，石脑油重整反应器系统即可重新开始操作，以将烃进料流中的可转化烃(例如，脂族烃、脂环族烃和/或环烷烃)的至少一部分转化为芳族烃。每当反应器含有被认为是废的催化剂时，就可以重复催化剂恢复活性过程。
在一个实施方式中，当与在石脑油重整过程中使用的常规绝热反应器和/或等温反应器相比，本文公开的石脑油重整反应器(例如，在绝热条件下操作的第一反应器、在等温石脑油重整条件下操作的第二反应器等)可以结合一个或多个改进。这样的改进将在后文中更详细地描述，并且可以在本文公开的任何过程流程图中使用(例如，在关于图1-5B描述的任何流程图中)。
在一个实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统可包括在绝热条件下操作的第一反应器，其中第一反应器包含第一石脑油重整催化剂；以及在等温条件(例如等温石脑油重整条件)下操作的第二反应器，其中第二反应器包含第二石脑油重整催化剂；并且其中第一反应器中的第一石脑油重整催化剂的量小于第二反应器中的第二石脑油重整催化剂的量。在这样的实施方式中，大部分(例如，大多数)石脑油重整反应可以在等温反应器中发生。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，等温反应器可以比绝热反应器更有效，由于其允许催化剂被更有效地利用，因为将温度维持高于阈值，诸如石脑油重整反应阈值(例如，石脑油重整反应的活化温度)。
在一个实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统的特征可以在于绝热反应器的第一石脑油重整催化剂中的催化材料与等温反应器的第二石脑油重整催化剂中的催化材料的重量比为约1:2至约1:10、可替代地约1:3至约1:9、或可替代地约1:4至约1:8。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，绝热反应器可包含每相同量的转化或重整的烃比等温反应器更多的重整催化剂，因为等温反应器可有效地使用更多的石脑油重整催化剂。
在一个实施方式中，第一反应器和/或第二反应器中的操作温度不超过约1,000°F(538℃)。第一反应器(例如，绝热反应器)可以被配置为将反应器进料流中最容易可转化烃(例如，环己烷)转化为芳族烃，并且因此不需要超过1,000F(538C)的入口温度。被配置为进行吸热反应(诸如石脑油重整反应)的绝热反应器通常在入口处具有最高温度，并且温度在通过在入口与出口之间的绝热反应器的跨越烃流动路径降低，其中进行吸热反应的绝热反应器的出口温度低于同一反应器的入口温度。被配置为进行吸热反应(诸如如本文公开的石脑油重整反应)的等温反应器通常可以将催化剂温度维持在吸热反应阈值温度以上，该温度足够高(尽管低于1,000F或538C)以在等温反应器中有效地促进石脑油重整反应并且有效利用安置在其中的催化剂。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)可以包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂(例如，第二石脑油重整催化剂的颗粒)的多个管，并且其中可以将多个管安置在反应器炉的经加热的部分内。在一个实施方式中，可以通过加热反应器内的第二反应器的多个管来维持第二反应器中的等温石脑油重整条件。在一个实施方式中，反应器可以包括热源(例如，燃烧器、热交换介质等)，该热源被配置为加热反应器炉的内部，例如加热安置在反应器炉内的多个管。多个管可以由反应器炉的辐射区中的燃烧器加热，其中燃烧器消耗(例如，燃烧)燃料以加热管。可替代地，可以通过热交换介质来加热多个管，该热交换介质例如是熔盐，诸如熔融氟化物(例如，LiF、NaF、KF等)、熔融氯化物(例如，MgCl2)、熔融硝酸盐、或其组合。
如本文先前描述的，从第一绝热反应器传递至第二反应器(例如，等温反应器)的第一反应器流出物可以在进入等温反应器之前，在反应器炉内例如在反应器炉的对流区中通过来自反应器炉的辐射区的对流热、在热交换器等中加热。
在一个实施方式中，可以在第一反应器(例如，绝热反应器)中发生烃进料流的可转化烃向芳族烃的转化的约15％至约35％、可替代地约17.5％至约27.5％、或可替代地约20％至约30％，以产生第一反应器流出物。
在一个实施方式中，可以使从第一反应器(例如，绝热反应器)回收的第一反应器流出物传递通过第二反应器(例如，等温反应器)内的多个管，其中可以在第二反应器中将第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为附加量的芳族烃，并且其中可以在转化期间在反应器炉内加热多个管。
在一个实施方式中，可以在第二反应器(例如，等温反应器)中发生烃进料流的可转化烃向芳族烃的转化的约65％至约85％、可替代地约67.5％至约82.5％、或可替代地约70％至约80％，以产生第一反应器流出物。
在一个实施方式中，在反应器炉中第二反应器(例如，等温反应器)的多个管可以包括在约250个管至约5,000个管之间、可替代地在约500个管至约5,000个管之间、可替代地在约750个管至约4,000个管之间、或可替代地在约1,000个管至约3,000个管之间。当等温反应器要求大于约5,000个管的容量时，可以使用并联的两个或更多个等温反应器。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，即使对于小于约5,000个管的容量，诸如例如小于约1,000个管的容量，也可以使用并联的多个等温反应器。多个管可以彼此并联布置在反应器炉的入口与反应器炉的出口之间，例如，在等温反应器的入口与等温反应器的出口之间。在一些实施方式中，可以将多个等温反应器与安置在每个反应器中的管并联布置。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管可具有在约0.5英寸(12.7mm)与约4英寸(101.6mm)之间、可替代地在约0.5英寸(12.7mm)与约3英寸(76.2mm)之间、可替代地在约1英寸(25.4mm)与约2.5英寸(63.5mm)之间、可替代地在约1.5英寸(38.1mm)与约2英寸(50.8mm)之间、或可替代地在约2.5英寸(63.5mm)与约3英寸(76.2mm)之间的内径(D)。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管可具有在约25与约150之间、可替代地在约25与约100之间、或可替代地在约25与约50之间的长度(L)与内径(D)比(即，L/D比)。
在一个实施方式中，可以基于设备的操作条件由合适的材料构造在如本文公开的整个石脑油重整过程中使用的管道和设备。在一个实施方式中，含镍(Ni)和/或钴(Co)的合金可用于进行如本文公开的石脑油重整过程的车间的构造中，包括管道和/或设备。合适的合金包括但不限于所有含有至少约8wt.％Ni和/或Co的合金，包括300系列奥氏体不锈钢(例如304、310、316、321、347)、Incoloy 800，Incoloy 802，耐热铸件，诸如HK-40、HP-50、Manaurite XTM，以及镍基合金，诸如Inconel 600、601、617、625，Hastelloy C和X，Haynes214，Nimonic 115，以及Udimet 700。
然而，因为操作温度不超过1,000°F(538℃)，所以反应器内部未必需要涂覆有保护性涂层，因为焦化、渗碳和金属尘化的机会较小。在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管不含有金属保护层，诸如例如包含锡化物的金属保护层。
在一些实施方式中，可能希望仅涂覆在高于1,000°F(538℃)的温度下接触烃和芳族化合物的管道或设备的金属表面，其由一种材料制成或涂覆有具有抗焦化性、抗渗碳性和抗金属尘化性的材料。在一个实施方式中，可以将高于1,000°F(538℃)的接触烃的管道和设备的表面通过一种方法来进行涂覆，该方法包括电镀、包覆、涂漆、或涂覆接触烃的表面以提供改进的抗渗碳性和抗金属尘化性，接着是在还原性环境中加热以固化涂层以形成金属保护层。在高于1,000°F(538℃)的温度下可接触烃和芳族化合物的管道或设备的金属表面的实例包括绝热反应器(例如，第一绝热反应器或第一反应器)之前的炉(例如，第一炉)中的炉管的表面以及运载炉的流出物(例如，加热的烃进料流、加热的第一烃进料流)的管道的表面。
在一些实施方式中，可能希望在升高的温度下接触烃和芳族化合物的管道或设备的金属表面由一种材料制成或涂覆有具有抗焦化性、抗渗碳性和抗金属尘化性的材料。在一个实施方式中，可以将接触烃的管道和设备的表面通过一种方法用金属保护层来处理，该方法包括电镀、包覆、涂漆、或涂覆接触烃的表面，接着是在还原性环境中加热以固化涂层以形成金属保护层。金属保护层提供了改进的抗渗碳性和抗金属尘化性。可替代地，表面可以由陶瓷材料构成或内衬有陶瓷材料。
在一个实施方式中，在整个如本文公开的石脑油重整过程中使用的管道和设备可具有施加到将在过程温度下与烃接触的表面积的至少一部分(例如，至少约80％、可替代地至少约95％、或可替代地约100％)的含金属涂层、包层、镀层或漆。涂覆之后，可优选地在还原性环境中加热并固化金属涂覆的反应器系统，以产生包含金属间和/或金属碳化物层的金属保护层。用于反应器系统的优选的金属保护层优选包括基础结构材料(诸如碳钢、铬钢或不锈钢)，该基础结构材料具有粘附于其上的一个或多个粘附金属层。金属层的实例包括元素铬。合适的涂层以及应用和加工技术描述于美国专利号5,676,821；以及6,551,660中，将所述专利中的每一个以其全文通过引用并入本申请。
可用于防止焦化的附加材料可以包括包含铝的合金。例如，合金可包含至少约1wt.％Al，并且更优选至少4wt.％Al，最多至最大约10wt.％Al。可替代地，可以用Al的扩散层涂覆合金，其中Al金属在高温过程中与合金反应以形成富含铝的表面扩散层。根据制备方法，表面扩散层中Al的浓度在任何地方范围可以是约5wt.％至大致30wt.％。使用铝和铝涂层形成的合适的合金和材料在美国专利号6,803,029中更详细的描述，所述专利以其全文通过引用并入本申请。
如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，通常，较低的总压力，并且特别是跨越催化剂床的较低的压降在用于如本文公开的石脑油重整反应的固定床反应器诸如绝热反应器和等温反应器中可以是有益的，因为在反应期间石脑油重整反应导致大的净摩尔增加。例如，由于石脑油重整反应不受扩散限制，因此降低跨越催化剂床的压降的一种方式可以是增加催化剂粒度。进一步地，如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，使催化剂粒度加倍可以导致跨越催化剂床的压降减半。
在一个实施方式中，可以在第二反应器(例如，等温反应器)的多个管中的至少一个管内使用分级催化剂床负载，其中催化剂分级可以是以催化剂粒度、催化剂活性(例如，VIII族金属负载量、IB族金属负载量、Pt负载量等)、或两者计。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，第二反应器可以在等温石脑油重整条件下在第二反应器的多个管内的不均匀催化剂负载下操作。
在一个实施方式中，在第二反应器(例如，等温反应器)的多个管的入口与多个管的出口之间的压降可以是小于约20psia(0.14MPa)、可替代地小于约25psia(0.17MPa)、可替代地小于约30psia(0.21MPa)、或可替代地小于约35psia(0.25MPa)。在其他实施方式中，在第二反应器(例如，等温反应器)的多个管的入口与多个管的出口之间测量的压降可以是约1psia(0.007MPa)至约20psia(0.1MPa)、约2psia(0.01MPa)至约15psia(0.01MPa)、约3psia(0.02MPa)至约12psia(0.08MPa)。通过使用负载到第二反应器的多个管中的分级催化剂，其中分级基于催化剂粒度，可以降低跨越第二反应器的压降，这进而可以允许对于第二反应器的多个管的入口较低的入口压力。
在一个实施方式中，在第二反应器(例如，等温反应器)的多个管的入口处的压力可以是小于约150psig(1.04MPa)、可替代地在约75psig(0.53MPa)与约100psig(0.69Mpa)之间、可替代地在约25psig(0.17MPa)与约70psig(0.48Mpa)之间、在约30psig(0.21MPa)与约60psig(0.41Mpa)之间、或可替代地在约35psig(0.24Mpa)与约50psig(0.34MPa)之间。通常，较低的总压力可导致较高的向芳族烃的转化，因为石脑油重整反应导致大的净摩尔增加。还可以通过消除使用硫转化器吸附器(SCA)来实现如本文公开的用于进行石脑油重整过程的反应器系统中较低的总压降，因为SCA可占反应器系统中的总压降的几乎10％。
在一个实施方式中，催化剂可以具有等于或大于约4磅力(lbf，17.8N)、可替代地等于或大于约5lbf(22.2N)、可替代地等于或大于约6lbf(26.7N)的压碎强度，其中催化剂具有约1/16英寸(16mm)的直径粒度。为了本文公开的目的，压碎强度可以定义为催化剂载体和/或催化剂(例如，催化剂颗粒)对压缩力的抵抗力，而没有经历机械故障。压碎强度的测量旨在提供催化剂在处理和使用期间维持其物理完整性的能力的指示。压碎强度可以根据ASTM方法D 6175-98“挤出催化剂的径向压碎强度的标准测试方法”来确定，不同之处在于，施加在样品上的力是横向施加的。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，使管装载有催化剂的能力可能受到所装载的催化剂柱的高度以及当压力有助于施加在催化剂上的力时跨越反应器的压降的限制。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管中的至少一个管具有多个催化剂区。在一个实施方式中，当安置在多个管内的第二石脑油重整催化剂在高于吸热反应阈值温度操作时，等温反应器的第二石脑油重整催化剂的量可被配置为基本被充分利用，其中吸热反应阈值温度可以是约800°F(425℃)。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管中的至少一个管包括分级催化剂床，其中催化剂床关于催化剂粒度和/或催化剂活性进行分级。通常，关于催化剂粒度的分级床的使用可用于控制跨越第二反应器的多个管的压降。进一步地，关于催化剂活性的分级床的使用可以允许沿着催化剂床的长度控制总反应速率。例如，当催化剂床包含石脑油重整催化剂时，如果烃进料流首先遇到的催化剂床区具有高催化活性，则重整反应可以非常高的速率进行，从而导致大的温度的下降，这可能会触发催化剂床的随后区中低于所希望的反应速率。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管包括分级催化剂床，其中催化剂床关于催化剂粒度进行分级。在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管中的至少一个管包括分级催化剂床，其中催化剂床关于催化剂粒度进行分级。
在一个实施方式中，石脑油重整催化剂(例如，第一石脑油重整催化剂、第二石脑油重整催化剂等)可具有约0.01英寸(0.25mm)至约0.5英寸(12.7mm)、可替代地约0.05英寸(1.27mm)至约0.35英寸(8.89mm)、或可替代地约0.0625英寸(1.59mm)至约0.25英寸(6.35mm)的催化剂粒度。通常，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管内部的催化剂床可以包括催化剂颗粒，其尺寸从多个管的入口朝向多个管的出口沿着多个管中的至少一个管的长度以及在管内部的流动方向上减小。例如，催化剂颗粒可以通过尺寸梯度来表征，其中催化剂粒度可以从到催化剂床的入口点(例如，入口)至从催化剂床出口点(例如，出口)减小，例如，催化剂粒度可以沿着通过包含催化剂颗粒的管的流动的方向沿着催化剂床减小。在一些实施方式中，催化剂粒度的减小沿着固定床或其区的长度可以是连续的(例如，根据任何一个或多个梯度)。在其他实施方式中，催化剂粒度的减小可通过跨越固定床的长度的多个区逐步发生，其中各个区的催化剂粒度组成(或催化剂粒度的分布)是恒定的。作为另一个实例，催化剂粒度可以沿着催化剂床的一些区域或区减小，并且沿着催化剂床的又其他区保留不变。
在一个实施方式中，催化剂床可包括多个催化剂区，其中多个催化剂区中的第一催化剂区可包含具有第一粒度的第一催化剂材料，其中多个催化剂区中的第二催化剂区可包含具有第二粒度的第二催化剂材料，其中第一粒度可大于第二粒度，并且其中第一催化剂区可在第二催化剂区的上游。在多个催化剂区中的第一催化剂区中可以使第一反应器流出物接触催化剂颗粒以产生第一催化剂区流出物，其中第一催化剂区是由第一反应器流出物接触的多个催化剂区中的第一区。在多个催化剂区中的第二催化剂区中可以使第一催化剂区流出物接触催化剂颗粒以产生第二催化剂区流出物，然后在其中催化剂床仅包括两个催化剂区(第一催化剂区和第二催化剂区)的实施方式中可以将该第二催化剂区流出物回收为第二反应器流出物。在其中催化剂床包括超过两个催化剂区的实施方式中，第二催化剂区流出物可进一步引入下一个催化剂区中，依此类推。在一些实施方式中，第一粒度可以为约0.125英寸(3.18mm)，并且第二粒度可以为约0.0625英寸(1.59mm)。任何随后区(如果存在)可能具有进一步降低的催化剂粒度。
分级催化剂床600的一个实施方式在图6A中示出。分级催化剂床600可以容纳在管602(例如，第二反应器的多个管中的一个管)中，并且可以包括顶部催化剂区610和底部催化剂区612，其中反应器中的流动可以从顶部催化剂区610至底部催化剂区612。顶部催化剂区610可以包含具有第一粒度的第一催化剂材料620，并且底部催化剂区612可以包含具有第二粒度的第二催化剂材料622，其中第一粒度大于第二粒度。
分级催化剂床650的另一个实施方式在图6B中示出。分级催化剂床650可以容纳在管602(例如，第二反应器的多个管中的一个管)中，并且可以包括顶部催化剂区660(例如，第一区)、中间催化剂区662、以及底部催化剂区664(例如，最终区)，其中反应器中的流动可以从顶部催化剂区660朝向底部催化剂区664，并且其中中间催化剂区662可以位于顶部催化剂区660与底部催化剂区664之间。顶部催化剂区660可以包含具有第一粒度的第一催化剂材料620。底部催化剂区664可包含具有第二粒度的第二催化剂材料622，其中第一粒度大于第二粒度。中间催化剂区662可以包含具有第一粒度的第一催化剂材料620和具有第二粒度的第二催化剂材料622两者。在一些实施方式中，中间催化剂区662可以包括按体积计约相同量的第一催化剂材料620和第二催化剂材料，但是也可以使用更高或更低的相对体积量。在一个实施方式中，基于中间催化剂区662中的第一催化剂材料620与第二催化剂材料622的体积比，中间催化剂区662可以包含以约45/55、约50/50、约55/45的比的第一催化剂材料620和第二催化剂材料。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管包括分级催化剂床，其中催化剂床关于催化剂负载量和/或活性进行分级。在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管中的至少一个管包括分级催化剂床，其中催化剂床关于催化剂负载量和/或活性进行分级。催化剂床可以通过负载催化活性金属(例如，VIII族金属、IB族金属、Pt等)和/或通过将惰性稀释剂负载到固定催化剂组合物中来分级。在其中经由金属负载发生催化剂分级的某些方面，不使用惰性稀释剂。在一个实施方式中，顶部催化剂区可包含约0.5wt.％至约0.60wt.％的催化活性金属(例如，VIII族金属、IB族金属、Pt等)，中间催化剂区可包含约0.75wt.％至约0.90wt.％的催化活性金属(例如，VIII族金属、IB族金属、Pt等)，并且底部催化剂区可包含约1.0wt.％至约1.25wt.％的催化活性金属(例如，VIII族金属、IB族金属、Pt等)。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，在顶部区、中间区和底部区的每个中的催化活性金属(例如，VIII族金属、IB族金属、Pt等)负载量的范围对于每个单独的石脑油重整过程可以根据需要变化。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管内部的催化剂床(例如，分级催化剂床)可包含具有从多个管的入口朝向多个管的出口沿着多个管中的至少一个管的长度以及在管内部的流动方向上增加的每单位体积(例如，活性催化剂材料的体积浓度)的活性催化剂材料的催化剂颗粒，其中每单位体积材料的余量可以是惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、异构化催化剂、或两者的混合物。
在一个实施方式中，分级催化剂床的惰性材料可以是不催化石脑油重整反应的任何合适的化学惰性固体稀释剂或增量性材料。例如，惰性材料可以是本文描述的用于石脑油重整催化剂的任何载体，诸如沸石和一种或多种卤离子，而没有至少一种VIII族金属。在一些实施方式中，惰性材料可包括氧化铝，优选二氧化硅、α氧化铝、二氧化硅-氧化铝、熔融氧化铝、铝硅酸盐、玻璃珠等，或其组合。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管内部的最后一个催化剂区(例如，第二催化剂区、底部催化剂区、第三催化剂区、第四催化剂区)可包含异构化催化剂颗粒。在一个实施方式中，异构化催化剂可以是对石脑油异构化反应具有比石脑油重整催化剂更高活性的任何合适的异构化催化剂材料，特别是对于将支链烃异构化为支链较少的烃；或当与石脑油重整催化剂相比催化石脑油重整反应程度较小的任何合适的异构化催化剂材料(例如，活性较弱的石脑油重整催化剂材料)。如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，如果将异构化催化剂放置在第一反应区中，则异构化催化剂将催化大量过量的未支链烃(例如，可转化烃)成反应性远远低得多的支链烃的反应。然而，并且如本领域技术人员将理解的，并且借助于本公开，如果将异构化催化剂置于最后一个反应区中，则在基本上所有未支链烃都被转化之后，异构化催化剂可以催化支链烃转化为(现已耗尽的)无支链烃。
异构化催化剂可以催化非环烃向环状烃的转化，但是不应具有高活性或对使环状烃脱氢以产生芳族烃的活性。在一些实施方式中，异构化催化剂可包含沸石载体和一种或多种卤离子。沸石载体和一种或多种卤离子可以是如本文针对石脑油重整催化剂描述的任何合适的沸石载体和卤离子，而没有至少一种VIII族金属。在一方面，异构化催化剂可用于将二甲基丁烷异构化为可转化C6。
在一个实施方式中，催化剂床(例如，分级催化剂床)可包括多个催化剂区，其中多个催化剂区中的第一催化剂区可包含石脑油重整催化剂、活性较弱的石脑油重整催化剂材料的混合物，以及惰性材料，或两者的混合物，并且其中第一催化剂区可以安置在反应器炉内的至少一个管的上游端上。在一些实施方式中，催化剂床可以包括多个催化剂区中的第二催化剂区，其中第二催化剂区可以仅包含没有惰性材料的催化剂，并且其中第二催化剂区可以安置在第一催化剂区的下游。多个催化剂区中的每个催化剂区包含从上游至下游方向的增加量的催化剂颗粒(例如，活性催化剂材料的渐增的体积浓度)，其中多个催化剂区中的最终催化剂区含有最低量(例如，很少至没有)的惰性材料，并且其中最终催化剂区是多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
在一些实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管内部的催化剂床(例如，分级催化剂床)可以包括两个或更多个区(例如，催化区)，其中第一区和随后的区包含石脑油重整催化剂和任选地惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或其混合物。在这样的实施方式中，最后一个区包含石脑油重整催化剂和任选地惰性材料、异构化催化剂、或其混合物。当催化剂床包括两个或更多个区(例如，催化区)时，石脑油重整催化剂可以根据体积浓度梯度沿着催化剂床分布。例如，石脑油重整催化剂的体积浓度可以从到催化剂床的入口点(例如，入口)至从催化剂床出口点(例如，出口)增加，例如，石脑油重整催化剂的体积浓度可沿催化剂床在通过等温反应器的流动的方向上增加。在一些实施方式中，石脑油重整催化剂的体积浓度的增加可以沿着催化剂床或其区的长度连续。在其他实施方式中，石脑油重整催化剂的体积浓度的增加可以跨越催化剂床或其区的长度是阶梯式的。作为另一个实例，石脑油重整催化剂的体积浓度可以沿着催化剂床的一些区域或区增加，并且沿着催化剂床的又其他区域保留不变。惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、异构化催化剂或两者的混合物的量也可以跨越催化剂床几何结构(例如，沿着催化剂床或其区的长度)调节或改变，以提供所希望的石脑油重整催化剂的体积浓度曲线。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管内的催化剂床(例如，分级催化剂床)可以包括顶部区、中间区和底部区，其中反应器中的流动可以从顶部区朝向底部区，并且其中中间区可以位于顶部区与底部区之间。在这样的实施方式中，顶部区包含石脑油重整催化剂，以及惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或其混合物两者，其中在顶部区中按体积计石脑油重整催化剂的量与惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物的量大致相同(基于顶部区中的石脑油重整催化剂与惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物的体积比，例如约45/55、约50/50、约55/45)或小于惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物的量(基于顶部区的总体积，例如小50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、或5％)；其中中间区包含以比石脑油重整催化剂的量小(基于中间区的总体积，例如小50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、1％)的按体积计的量的惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物；并且其中在底部区中按体积计石脑油重整催化剂的量比惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物的量大(基于底部区的总体积，例如大50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％、或100％)。在这样的实施方式中，中间催化剂区包含石脑油重整催化剂和惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或其混合物。在这样的实施方式中，底部催化剂区包含石脑油重整催化剂和惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、异构化催化剂、或其混合物。
在一个实施方式中，基于催化剂床或其区的总体积，石脑油重整催化剂可以约10vol.％至约100vol.％、可替代地约25vol.％至约100vol.％、或可替代地约33vol.％至约66vol.％的量存在于分级催化剂床或其任何区中。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管内部的催化剂床(例如，分级催化剂床)可以包括顶部区、中间区和底部区；其中顶部区包含按体积计约50vol.％至约60vol.％的石脑油重整催化剂和约40vol.％至约50vol.％的惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物；其中中间区包含按体积计约80vol.％至约60vol.％的石脑油重整催化剂和约20vol.％至约40vol.％的惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物；并且其中底部区包含按体积计约100vol.％的重整催化剂。
在另一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管内部的催化剂床(例如，分级催化剂床)可以包括顶部区、中间区和底部区；其中顶部区包含按体积计约50vol.％至约60vol.％的石脑油重整催化剂和约40vol.％至约50vol.％的惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物；其中中间区包含按体积计约80vol.％至约60vol.％的石脑油重整催化剂和约20vol.％至约40vol.％的惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物；并且其中底部区包含按体积计约100vol.％至约20vol.％的石脑油重整催化剂和约0vol.％至约20vol.％的异构化催化剂材料。
在一个实施方式中，催化剂床(例如，分级催化剂床)可包括多个催化剂区，其中多个催化剂区中的第一催化剂区可包含催化剂颗粒(例如，石脑油重整催化剂颗粒)和第一材料(例如，惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物)的混合物，并且其中第一催化剂区可以安置在反应器炉内的至少一个管的上游端上。
在一个实施方式中，从绝热反应器回收的第一反应器流出物可以传递通过在第二反应器(例如，等温反应器)的多个管中的至少一个管内的多个催化剂区，同时将其在反应器炉中加热。在多个催化剂区中的第一催化剂区中第一反应器流出物可以接触催化剂颗粒和第一材料的混合物，其中第一催化剂区是由第一反应器流出物接触的多个催化剂区中的第一催化剂区，其中在多个催化剂区中的第二催化剂区中第一反应器流出物接触催化剂颗粒和第一材料的第二混合物，并且其中第二催化剂区中的催化剂颗粒的体积与第一材料的体积的比比第一催化剂区中的高。
在一个实施方式中，在多个催化剂区中的第一催化剂区中第一反应器流出物可以接触催化剂颗粒和第一材料的混合物以产生第一催化剂区流出物，其中第一催化剂区是由第一反应器流出物接触的多个催化剂区中的第一催化剂区。第一催化剂区流出物可以接触含有催化剂颗粒和第二材料(例如，惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物)的第二混合物的多个催化剂区中的第二催化剂区，其中第二催化剂区中的催化剂颗粒与第二材料的量的重量比高于第一催化剂区中的催化剂颗粒与第一材料的量的重量比，其中第一催化剂区在第二催化剂区的上游，并且其中第一材料和第二材料可以相同或不同。这些重量比基于负载时催化剂的重量。第二催化剂区流出物可以接触多个催化剂区中的剩余的催化剂区，其中多个催化剂区中的每个催化剂区包含从上游至下游方向增加量的催化剂颗粒，并且其中多个催化剂区中的最终催化剂区不含有第一材料和/或第二材料，其中最终催化剂区是多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
在一个实施方式中，在多个催化剂区中的第一催化剂区中第一反应器流出物接触石脑油重整催化剂颗粒以产生第一催化剂区流出物，其中第一催化剂区是由第一反应器流出物接触的多个催化剂区中的第一催化剂区；其中第一催化剂区流出物接触多个催化剂区中的第二催化剂区以产生第二催化剂区流出物，其中第二催化剂区含有石脑油重整催化剂颗粒和第二材料的第二区混合物，其中第一催化剂区在第二催化剂区的上游；并且其中第二催化剂区流出物接触多个催化剂区中的第三催化剂区以产生第三催化剂区流出物，其中第三催化剂区含有石脑油重整催化剂颗粒或石脑油重整催化剂颗粒和第三材料的第三区混合物，其中第三催化剂区在第二催化剂区的下游，并且其中第三催化剂区是由第一反应器流出物接触的多个催化剂区中的最后一个催化剂区。在这样的实施方式中，第三区混合物包含惰性材料、异构化催化剂、或惰性材料和异构化催化剂两者的混合物。在这样的实施方式中，在第三催化剂区上游的至少一个催化剂区基本上包含石脑油重整催化剂颗粒。
在另一个实施方式中，第一反应器流出物接触多个催化剂区中的第一催化剂区以产生第一催化剂区流出物，其中第一催化剂区含有石脑油重整催化剂颗粒和第一材料的第一区混合物，其中第一催化剂区是由第一反应器流出物接触的多个催化剂区中的第一催化剂区；其中第一催化剂区流出物接触多个催化剂区中的第二催化剂区以产生第二催化剂区流出物，其中第二催化剂区含有石脑油重整催化剂颗粒，其中第一催化剂区在第二催化剂区的上游；并且其中第二催化剂区流出物接触多个催化剂区中的第三催化剂区以产生第三催化剂区流出物，其中第三催化剂区含有石脑油重整催化剂颗粒或石脑油重整催化剂颗粒和第三材料的第三区混合物，其中第三催化剂区在第二催化剂区的下游，并且其中第三催化剂区是由第一反应器流出物接触的多个催化剂区中的最后一个催化剂区。在这样的实施方式中，第三区混合物包含惰性材料、异构化催化剂、或惰性材料和异构化催化剂两者的混合物。在这样的实施方式中，在第三催化剂区上游的至少一个催化剂区基本上包含石脑油重整催化剂颗粒。
分级催化剂床700的一个实施方式在图7A中示出。分级催化剂床700可以容纳在管702(例如，第二反应器的多个管中的一个管)中，并且可以包括顶部催化剂区710和底部催化剂区712，其中反应器中的流动可以从顶部催化剂区710至底部催化剂区712。顶部催化剂区710可包含石脑油重整催化剂720和第一材料722，其中第一材料可包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物，并且其中第一催化剂区中每单位体积的石脑油重整催化剂720的浓度与每单位体积的第一材料722的浓度大致相同。底部催化剂区712可以包含石脑油重整催化剂720并且不包含第一材料。
分级催化剂床750的另一个实施方式在图7B中示出。分级催化剂床750可以容纳在管702(例如，第二反应器的多个管中的一个管)中，并且可以包括顶部催化剂区760(例如，第一区)、中间催化剂区762、以及底部催化剂区764(例如，最终区)，其中反应器中的流动可以从顶部催化剂区760朝向底部催化剂区764，并且其中中间催化剂区762可以位于顶部催化剂区760与底部催化剂区764之间。顶部催化剂区760可包含石脑油重整催化剂720和第一材料722，其中第一材料可包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物，并且其中顶部催化剂区中每单位体积的石脑油重整催化剂720的浓度与每单位体积的第一材料722的浓度大致相同。中间催化剂区762可包含石脑油重整催化剂720和第一材料722，其中在中间催化剂区中每单位体积的石脑油重整催化剂720的浓度大于每单位体积的第一材料722的浓度(例如，在中间催化剂区中，每单位体积的石脑油重整催化剂720的浓度与每单位体积的第一材料722的浓度的比为约2:1)。底部催化剂区764可以包含石脑油重整催化剂720并且不包含第一材料。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管包括分级催化剂床，其中催化剂床关于催化剂粒度和催化剂负载量和/或活性两者进行分级。在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管中的至少一个管包括分级催化剂床，其中催化剂床关于催化剂粒度和催化剂负载量和/或活性两者进行分级。催化剂床可以关于如本文先前描述的催化剂粒度并且同时关于如本文先前描述的催化剂负载量和/或活性进行分级。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)的多个管内部的催化剂床可包含催化剂颗粒，这些催化剂颗粒具有(i)从多个管的入口朝向多个管的出口沿着多个管中的至少一个管的长度以及在管内部的流动方向上减小的尺寸；以及(ii)从多个管的入口朝向多个管的出口沿着多个管中的至少一个管的长度以及在管内部的流动方向上增加的每单位体积(例如，活性催化剂材料的体积浓度)的活性催化剂材料的量，其中每单位体积材料的余量可以是惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、异构化催化剂、或其混合物。
在一个实施方式中，催化剂床(例如，分级催化剂床)可包括多个催化剂区，其中多个催化剂区中的第一催化剂区可包含具有第一催化剂粒度的催化剂颗粒(例如，石脑油重整催化剂颗粒)和具有第一材料粒度的第一材料(例如，惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物)的混合物，并且其中第一催化剂区可以安置在反应器炉内的至少一个管的上游端上。催化剂床可包括第二催化剂区，其中多个催化剂区中的第二催化剂区可仅包含具有第二催化剂粒度的第二催化剂材料，而没有惰性材料，其中第一粒度可大于第二粒度，并且其中第一催化剂区可在第二催化剂区的上游。在一些实施方式中，第一催化剂粒度和第一材料粒度可以相同。在其他实施方式中，第一催化剂粒度和第一材料粒度可以不同。多个催化剂区中的每个催化剂区包含从上游至下游方向的增加量的催化剂颗粒(例如，活性催化剂材料的增加的体积浓度)，其中多个催化剂区中的最终催化剂区不含有惰性材料，其中催化剂粒度从上游至下游方向减小，并且其中最终催化剂区是多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
分级催化剂床800的一个实施方式在图8A中示出。分级催化剂床800可以容纳在管802(例如，第二反应器的多个管中的一个管)中，并且可以包括顶部催化剂区810和底部催化剂区812，其中反应器中的流动可以从顶部催化剂区810至底部催化剂区812。顶部催化剂区810可包含具有第一粒度的石脑油重整催化剂820和具有第一粒度的第一材料822，其中第一材料可包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物，并且其中第一催化剂区中每单位体积的石脑油重整催化剂820的浓度与每单位体积的第一材料822的浓度大致相同。底部催化剂区812可以包含具有第二粒度的石脑油重整催化剂821并且不包含第一材料，其中第一粒度大于第二粒度。
分级催化剂床850的另一个实施方式在图7B中示出。分级催化剂床850可以容纳在管802(例如，第二反应器的多个管中的一个管)中，并且可以包括顶部催化剂区860(例如，第一区)、中间催化剂区862、以及底部催化剂区864(例如，最终区)，其中反应器中的流动可以从顶部催化剂区860朝向底部催化剂区864，并且其中中间催化剂区862可以位于顶部催化剂区860与底部催化剂区864之间。顶部催化剂区860可包含具有第一粒度的石脑油重整催化剂820和具有第一粒度的第一材料822，其中第一材料可包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物，并且其中顶部催化剂区中每单位体积的石脑油重整催化剂820的浓度与每单位体积的第一材料822的浓度大致相同。中间催化剂区862可包含具有第一粒度的石脑油重整催化剂820、具有第二粒度的石脑油重整催化剂821、具有第一粒度的第一材料822和具有第二粒度的第一材料823，其中中间催化剂区中每单位体积的石脑油重整催化剂的浓度大于每单位体积的第一材料的浓度(例如，中间催化剂区中每单位体积的石脑油重整催化剂的浓度与每单位体积的第一材料的浓度的比是约2:1)；并且其中第一粒度大于第二粒度。底部催化剂区864可以包含具有第二粒度的石脑油重整催化剂821并且不包含第一材料。
在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可以进一步包括用预反应器(例如，硫吸附器单元)加工烃进料流，其中预反应器含有单独或与硫转化材料组合的硫控制吸附剂(例如，硫吸附材料)，并且其中硫控制吸附剂可以去除烃进料流中的硫的一部分，并且硫转化材料可以将烃进料流中的硫的一部分转化为更容易被硫控制吸附剂吸附的材料。在将烃进料流引入第一反应器(例如，绝热反应器)中之前预反应器加工烃进料流。假使任何上游加氢处理系统失效或具有操作故障，则预反应器(例如，硫吸附器单元)也可以充当预防措施或后备计划。预反应器单元可用于减少烃进料流中的硫量，并可包括能够从烃进料流中去除硫的任何合适的硫转化器吸附器。在一个实施方式中，预反应器单元可以与第一反应器(例如，绝热反应器)的第一入口流体连通。预反应器单元可以在第一炉的上游，其中第一炉可以被配置为在烃进料流进入第一反应器的第一入口之前加热烃进料流。
在一个实施方式中，硫吸附材料的床可以包含任何合适的硫吸附材料。硫吸附材料可包括基底上的碱，其中基底可包括无机氧化物，诸如氧化铝、二氧化硅、铝硅酸盐、沸石等、或其组合。碱可包括任何合适的氢氧化物，诸如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化四烷基铵、锂、铜、氧化锌等、或其组合。在一个实施方式中，硫吸附材料可以在氧化铝上包含氢氧化钾。在一些实施方式中，硫吸附材料可包含第一石脑油重整催化剂、第二石脑油重整催化剂、第三重整催化剂、或其组合。
在一个实施方式中，硫吸附材料床之前可以是硫转化材料床。硫转化材料可以包括可以转化存在于烃进料流中的含硫化合物的任何合适的材料。硫转化材料可在无机氧化物基底诸如氧化铝、二氧化硅、铝硅酸盐、沸石等或其组合上包含至少一种VIII族金属。至少一种VIII族金属可包括Pt、Pd、Ni、Co等、或其组合。在一个实施方式中，硫转化材料可包含氧化铝上的Pt。
在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可以进一步包括使烃进料流通过预反应器，其中预反应器含有单独或与硫转化材料组合的硫控制吸附剂(例如，硫吸附材料)，并且其中硫控制吸附剂可以去除烃进料流中的硫的一部分，并且硫转化材料可以将烃进料流中的硫的一部分转化为更容易被硫控制吸附剂吸附的材料。在这样的实施方式中，方法可以进一步包括(i)检测在预反应器上游的烃进料流中的第一硫水平；(ii)检测在预反应器下游的烃进料流中的第二硫水平；以及(iii)当在第一硫水平与第二硫水平之间的硫水平的降低小于阈值时，停止将烃进料流引入第一反应器中。可以通过使用在线(on-stream)硫分析仪来监测(例如，检测)硫水平。
通用石脑油重整过程900的实施方式在图9A中示出。在该过程的入口处，将初步烃进料流通过管线901进料到预反应器903以产生烃进料流，其中预反应器903包括硫控制吸附剂床904，并且其中预反应器可以是径向流反应器。在一些实施方式中，硫控制吸附剂床904可以包括包含硫转化材料的床的任选的顶部部分904a和包含硫吸附材料的床的底部部分904b。在一些方面，顶部部分904a和底部部分904b可以是两个不同的床。在其他方面，顶部部分904a和底部部分904b可以是同一床内的两个不同区。在其他实施方式中，硫控制吸附剂的床904可基本上包含硫吸附材料。在又其他实施方式中，床904可以包括硫控制材料和硫吸收剂材料的组合，其中床904可以是单个床。预反应器903可包括本文描述的任何绝热反应器。初步烃进料流的特征可以在于等于或大于约50ppbw、可替代地等于或大于约100ppbw、或可替代地等于或大于约200ppbw的第一硫水平。可以在管线901中监测(例如，检测)初步烃进料流的第一硫水平。烃进料流的特征可以在于小于约50ppbw、可替代地小于约40ppbw、或可替代地小于约25ppbw的第二硫水平。可以在管线902中监测(例如，检测)烃进料流的第二硫水平。在其中烃进料流的第二硫水平高于50ppmw的实施方式中，可以中断通过管线902朝向第一反应器910的烃进料流的流动，并且可以将硫水平低于50ppbw的替代烃进料流引入管线902中。替代烃进料流可以是被引入另一个预反应器(图9中未示出)以绕过预反应器903的烃进料流。可以将传递通过管线902的烃进料流在第一炉908中加热以增加烃进料流的温度。可以将传递通过管线909的加热的烃进料流引入第一反应器910中，其中第一反应器910可以是包含安置在其中的催化剂床912的绝热径向流反应器，并且其中催化剂床912可以包含第一石脑油重整催化剂。第一反应器910可包括本文描述的任何绝热反应器。在第一反应器910中可以将烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物。在一些实施方式中，可以将传递通过管线916的第一反应器流出物在第二炉920中加热以增加第一反应器流出物的温度。可以将传递通过管线922的加热的第一反应器流出物引入第二反应器940中，其中第二反应器940可以在等温石脑油重整条件下操作。在其他实施方式中，可以将传递通过管线916a的第一反应器流出物在反应器炉945的对流区930中加热以进一步增加第一反应器流出物的温度。例如，可以将传递通过管线916a的第一反应器流出物在反应器炉945的对流区930中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线923的加热的第一反应器流出物引入第二反应器940中，其中第二反应器940可以在等温石脑油重整条件下操作。第二反应器940可包括本文描述的任何等温反应器。第二反应器940可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管942，其中多个管942可安置在反应器炉945内。第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以相同或不同。在第二反应器940中可以将第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成第二反应器流出物944。
在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可进一步包括在将烃进料流引入包含第一石脑油重整催化剂的第一反应器(例如，绝热反应器)之前，使烃进料流传递通过包含第三重整催化剂的预反应器(例如，第三反应器)，以产生预反应器流出物，其中第三催化剂可以去除烃进料流中的硫的一部分，并且其中第一石脑油重整催化剂、第一反应器下游的第二反应器(例如，等温反应器)的第二石脑油重整催化剂，以及第三重整催化剂可以相同或不同。在这样的实施方式中，方法可以进一步包括(i)检测在烃进料流与预反应器流出物之间的温度降低；以及(ii)当温度降低小于阈值时停止将进料流引入预反应器中。预反应器的第三重整催化剂可以起到双重目的，即重整烃进料流的可转化烃的一部分，并去除烃进料流中的硫的一部分。石脑油重整反应是高度吸热的，并且因此，预反应器流出物的温度低于在进入预反应器之前的烃进料流的温度。第三重整催化剂的催化活性的降低可以导致以较低的程度发生的石脑油重整反应，这进而可以转化为更少的在烃进料流与预反应器流出物之间的温度降低(例如，比预期高的预反应器流出物的温度)。第三重整催化剂的催化活性的降低可以归因于烃进料流中硫的存在，例如，烃进料流中通过硫的催化剂失活或中毒。由在烃进料流与预反应器流出物之间的温度降低较少(例如，预反应器流出物温度的增加)指示的第三重整催化剂的催化活性的降低通常可以指示催化剂是废的并且其应该被恢复活性。
在一些实施方式中，可以将包含第三重整催化剂的第三反应器与包含第一石脑油重整催化剂的第一反应器并联运行，使得当第一石脑油重整催化剂或第三重整催化剂变成废的时，第三反应器或第一反应器可以分别继续石脑油重整过程，从而提供连续的石脑油重整过程。
通用石脑油重整过程950的实施方式在图9B中示出。在该过程的入口处，烃进料流通过管线952进料。可以将传递通过管线952的烃进料流在第一炉958中加热以增加烃进料流的温度。可以将传递通过管线959的加热的烃进料流的第一部分959a引入第一反应器960中，其中第一反应器960可以是包含安置在其中的催化剂床962的绝热径向流反应器，并且其中催化剂床962可以包含第一石脑油重整催化剂。在第一反应器960中可以将传递通过管线959a的加热的烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物。可以将传递通过管线959的加热的烃进料流的第二部分959b引入第三反应器965中，其中第三反应器965可以是包含安置在其中的催化剂床963的绝热径向流反应器，并且其中催化剂床963可以包含第三重整催化剂。第一反应器960和/或第三反应器965可包括本文描述的任何绝热反应器。在第三反应器965中可以将传递通过管线959b的加热的烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第三反应器流出物。由在传递通过管线959b的烃进料流与传递通过管线966b的第三反应器流出物之间的温度降低较少(例如，第三反应器流出物温度的增加)指示的第三重整催化剂的催化活性的降低通常可以指示第三重整催化剂是废的并且应该恢复催化活性。在这样的情况下，可以切断通过管线959b的加热的烃进料流的流动连同通过管线966b的第三反应器流出物的流动，以隔离第三反应器并恢复第三反应器965中的催化活性。类似地，由在传递通过管线959a的烃进料流与传递通过管线966a的第一反应器流出物之间的温度降低较少(例如，第一反应器流出物温度的增加)指示的第一石脑油重整催化剂的催化活性的降低通常可以指示第一石脑油重整催化剂是废的并且应该恢复催化活性。在这样的情况下，可以切断通过管线959a的加热的烃进料流的流动连同通过管线966a的第一反应器流出物的流动，以隔离第一反应器并恢复第一反应器960中的催化活性。在一些实施方式中，可以将传递通过管线966的绝热反应器流出物(例如，传递通过管线966a的第一反应器流出物和传递通过管线966b的第二反应器流出物的合并流)在第二炉970中加热以增加绝热反应器流出物的温度。可以将传递通过管线972的加热的绝热反应器流出物引入第二反应器980中，其中第二反应器980可以在等温石脑油重整条件下操作。在其他实施方式中，可以将传递通过管线967的绝热反应器流出物(例如，传递通过管线966a的第一反应器流出物和传递通过管线966b的第二反应器流出物的合并流)在反应器炉990的对流区975中加热以进一步增加绝热反应器流出物的温度。例如，可以将传递通过管线967的绝热反应器流出物在反应器炉990的对流区975中加热至石脑油重整温度。可以将传递通过管线973的加热的绝热反应器流出物引入第二反应器980中，其中第二反应器980可以在等温石脑油重整条件下操作。第二反应器980可包括本文描述的任何等温反应器。第二反应器980可包括具有安置在其中的第二石脑油重整催化剂的多个管982，其中多个管982可安置在反应器炉990内。第一石脑油重整催化剂和第二石脑油重整催化剂可以相同或不同。在第二反应器980中可以将绝热反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为芳族烃以形成第二反应器流出物984。
在一个实施方式中，第二反应器(例如，等温反应器)中的出口反应器温度的增加可以指示吸热反应的活性损失，例如，可以指示第二反应器中的石脑油重整催化剂(例如，第二石脑油重整催化剂)是废的并且需要恢复催化活性。在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可以进一步包括(i)停止使第一反应器流出物传递至等温反应器；(ii)在等温反应器中使第二石脑油重整催化剂恢复活性；以及(iii)在使第二石脑油重整催化剂恢复活性后，将第一反应器流出物返回到等温反应器。在一些实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统可包括并联连接的两个等温反应器(例如，第一等温反应器和第二等温反应器)，使得当第一等温反应器的第二石脑油重整催化剂或第二等温反应器的第二石脑油重整催化剂变成废的时，第二等温反应器或第一等温反应器可以分别继续石脑油重整过程，从而提供连续的石脑油重整过程。
在一个实施方式中，进行如本文公开的石脑油重整过程的方法可包括操作包括多个反应器的石脑油重整反应器系统，直到认为反应器含有废催化剂，其中多个反应器中的每个均含有包含能够将至少一部分烃进料流转化成芳族烃的沸石的催化剂；从剩余的多个反应器中分离出含有废催化剂的反应器；恢复含有废催化剂的反应器将至少一部分烃进料流转化为芳族烃的能力；准备反应器以重新开始烃进料流的转化；通过将反应器连接至剩余的多个反应器使反应器返回到烃进料流；以及重新开始石脑油重整反应器系统的操作以将至少一部分烃进料流转化为芳族烃。
在一个实施方式中，当与进行用于生产芳族烃的石脑油重整过程的常规方法相比，进行如本文公开的用于生产芳族烃的石脑油重整过程的方法可以有利地显示出一种或多种过程特征的改进。在进行用于生产芳族烃的石脑油重整过程的常规方法中，使用典型地串联操作的至少5-10个绝热反应器，以实现可转化烃向芳族烃的所希望的转化。在一个实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统可有利地采用1-2个绝热反应器和1-2个等温反应器以实现可转化烃到芳族烃的相似的所希望的转化，从而减少资金和操作成本。一个或多个绝热反应器将通过转化容易的可转化烃而遭受与石脑油重整反应相关的吸热的最大部分，从而降低了等温反应器的多个管的上游端处的热通量，从而使得可能在等温反应器中运行其余的石脑油重整反应，而没有冶金问题或与在如此高的热通量水平下操作相关的高合金钢。
在一个实施方式中，在进料被硫污染的情况下，第一反应器(例如，绝热反应器)可以有利地用于预警能力。在第一反应器中吸热损失的情况下，可以切断进料并且可以保护第二反应器(例如下游等温反应器)的石脑油重整催化剂免受硫的污染。第一反应器的污染警告能力可以有利地消除对硫转化器吸附器(SCA)的需要。去除SCA的另一个优点是，进料中的任何芳族化合物都需要在SCA中转化为环烷烃，然后再在车间的石脑油重整部分将其转化为芳族化合物。因此，流出物中最终转化率和最终的芳族化合物含量％都将通过进料中芳族化合物的存在受益。使用SCA，进料中芳族化合物的存在有害于整个车间性能。
作为本文公开的反应器系统和方法的另一个优点，可以改变石脑油重整反应的操作条件以产生进一步的操作优点。在一个实施方式中，可以使用本文公开的系统和方法来降低石脑油重整过程的操作条件的严重性。例如，可以降低包括石脑油重整反应器部分的系统中使用的压力和温度。在一个实施方式中，可以维持系统内的温度低于约1,000°F(538℃)、可替代地低于约950°F(510℃)、或可替代地低于约900°F(482℃)，这进而可降低渗碳和金属损失速率。操作温度的降低可能导致一个或多个绝热反应器的转化效率降低。为了补偿转化效率的这种降低，可以使用包含未反应的反应物的再循环流产生总的等效转化效率，或者可以根据需要调整反应器的尺寸。可以在系统内使用多个再循环管线，以允许在反应器系统内进行多个再循环配置。进一步地，操作温度的降低可以允许减少或消除如以上描述的接触烃进料流的管道和设备表面上的高温管道合金和/或金属保护层。减少或消除高温管道合金和/或金属保护层可能表示在整个系统中显著的成本节省。操作条件的严重性的降低也可以导致催化剂寿命的增加，使得催化剂以较慢的速率失活。
在绝热配置中通常会看到的最高温度的降低将导致烃向轻质气体(例如甲烷)的不想要的裂化的量减少。
在一个实施方式中，与绝热反应器的石脑油重整催化剂(其中仅一部分重整催化剂高于吸热反应阈值温度，并且因此是活性的)相比，第二反应器(例如，等温反应器)的石脑油重整催化剂可以基本上在所有时间都有利地是活性的。在绝热反应器中，由于吸热反应的热损失而低于吸热反应阈值温度的重整催化剂大部分是无活性的。在运行开始以及大部分运行中，这种未使用的催化剂占反应器中催化剂的大部分。在等温反应器中一直是活性的催化剂可以有利地允许使用更少量的催化剂。使用分级催化剂床(活性和粒度两者)可以有利地允许等温石脑油重整条件的操作和维持，其中由于以下事实减少了必要量的催化活性金属(例如，VIII族金属、Pt)：与绝热反应器(其中在任何给定时间催化活性金属的大部分都是懒惰的)相比，等温反应器中基本上所有催化活性金属在所有时间都使用。进一步地，当与径向流反应器相比，等温反应器的管状设计可以更适合原位催化剂恢复活性。可以添加卤离子的进料系统以允许催化剂在一个或多个等温反应器中原位恢复活性。
在一个实施方式中，如本文先前描述的，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统可以有利地允许通过在热交换器中使用这样的流出物流来加热烃进料流进入反应器中来回收反应器流出物的一部分热量。
在一个实施方式中，用于进行如本文公开的石脑油重整过程的反应器系统可通过使用并联联接的反应器，例如，并联的两个或更多个绝热反应器以及并联的两个或更多个等温反应器，有利地允许连续操作。在一个反应器中恢复催化剂活性将不需要关闭整个车间。进一步地，如果希望增加生产(例如，以适应更高的进料速率)，则可以与一个或多个现有的等温反应器并联添加另一个等温反应器；和/或可以与一个或多个现有的绝热反应器并联添加另一个绝热反应器。
在一个实施方式中，在第二反应器(例如，等温反应器)中使用分级催化剂床可有利地导致降低沿着等温反应器的压降。进一步地，从反应器系统中消除SCA可允许进一步降低反应器系统中的总压降。较低的压降通常可以导致操作(例如，压缩机和相关的能量)节省。较低的循环压降允许较低的入口压力，并且较低的压力允许增加的转化率(反应的摩尔数增加，因此较低的压力有助于转化率)。分级催化剂床不仅给出较小的压降，而且减小了运行中压降增加的速率。特别地，等温反应器的顶部区中的堵塞速率(或压降增加)显著降低。它是最容易堵塞和压降增加的第一区或顶部区。进行如本文公开的用于生产芳族烃的石脑油重整过程的系统和/或方法的附加优点对于观察本公开的本领域技术人员可以是显而易见的。
通过以下实施例进一步说明本公开，这些实施例不应以任何方式理解为对本公开的范围施加限制。相反，将清楚理解的是可以采取其不同的其他方面、实施方式、修改、以及等效物，在阅读本文描述后，它们可以向本领域的普通技术人员表明而无须偏离本发明的精神或所附权利要求的范围。
实施例
已经总体上描述了本公开，以下实施例证明了其实践和优点。应理解的是这些实施例是以说明的方式给出而不旨在以任何方式限制本说明书或之后跟随的权利要求。
实施例1
石脑油重整催化剂颗粒的压碎强度根据ASTM方法D 6175-98“挤出催化剂的径向压碎强度的标准测试方法”来研究，不同之处在于，施加在样品上的力是横向施加的。1/8英寸(3.2mm)的挤出物用于测试。将力以3.80lb/mm施加到尺寸为0.3783英寸长度和0.1260英寸直径的催化剂颗粒上，并且数据显示在表1中。
表1
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附加的实施方式
以下是根据本公开的非限制性具体实施方式：
A部分
第一实施方式，其为一种方法，所述方法包括将烃进料流引入在绝热石脑油重整条件下操作的第一反应器中，其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂，并且其中所述烃进料流包含可转化烃；在所述第一反应器中将所述烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物；使所述第一反应器流出物从所述第一反应器传递至在等温石脑油重整条件下操作的第二反应器，其中所述第二反应器包含第二石脑油重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同；在所述第二反应器中将所述第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为附加量的所述芳族烃以形成第二反应器流出物；以及从所述第二反应器回收所述第二反应器流出物。
第二实施方式，其为根据第一实施方式所述的方法，进一步包括：在将所述烃进料流引入所述第一反应器中之前在第一炉中加热所述烃进料流。
第三实施方式，其为根据第一和第二实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第一反应器包括径向流反应器。
第四实施方式，其为根据第一至第三实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第二反应器包括具有安置在其中的所述第二石脑油重整催化剂的颗粒的多个管，其中所述多个管安置在反应器炉内。
第五实施方式，其为根据第四实施方式所述的方法，其中，通过所述反应器炉中的燃烧器加热所述多个管。
第六实施方式，其为根据第一至第五实施方式中任一项所述的方法，进一步包括在所述反应器炉内加热所述第一反应器流出物，其中在所述转化期间在所述第二反应器内发生加热所述第一反应器流出物。
第七实施方式，其为根据第一至第六实施方式中任一项所述的方法，进一步包括在使所述第一反应器流出物传递到所述第二反应器之前，在第二炉中加热所述第一反应器流出物。
第八实施方式，其为根据第七实施方式所述的方法，其中，加热所述第一反应器流出物包括加热所述第一反应器流出物，同时通过在进料流出物热交换器中进行热交换来冷却所述第二反应器流出物以产生进料流出物热交换器流出物。
第九实施方式，其为根据第一至第八实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第二反应器安置在反应器炉内，其中所述反应器炉包括辐射区和对流区，并且其中加热所述第一反应器流出物包括在安置在所述对流区内的管内加热所述第一反应器流出物。
第十实施方式，其为根据第一至第九实施方式中任一项所述的方法，进一步包括在将所述烃进料流引入所述第一反应器中之前，在预反应器内用硫吸附材料床加工所述烃进料流。
第十一实施方式，其为根据第十实施方式所述的方法，其中，所述硫吸附材料床包括氧化铝上的氢氧化钾。
第十二实施方式，其为根据第一至第十一实施方式中任一项所述的方法，其中，所述预反应器内的硫吸附材料床之前是在氧化铝上包含Pt的硫转化材料床。
第十三实施方式，其为根据第一至第十二实施方式中任一项所述的方法，其中，所述预反应器含有所述第一石脑油重整催化剂、所述第二石脑油重整催化剂、第三重整催化剂、或其组合作为所述硫吸附材料。
第十四实施方式，其为根据第一至第十三实施方式中任一项所述的方法，进一步包括加热所述烃进料流，同时通过在所述第二反应器流出物与所述烃进料流之间的热交换来冷却所述第二反应器流出物。
第十五实施方式，其为根据第一至第十四实施方式中任一项所述的方法，进一步包括加热所述第一反应器流出物，同时通过在所述第二反应器流出物与所述第一反应器流出物之间的热交换来冷却所述第二反应器流出物。
第十六实施方式，其为根据第一至第十五实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第二石脑油重整催化剂、所述第一石脑油重整催化剂或两者包含沸石石脑油重整催化剂。
第十七实施方式，其为一种反应器系统，所述反应器系统包括第一反应器，所述第一反应器包括第一入口和第一出口，其中所述第一反应器被配置为作为绝热反应器操作，并且其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂；以及第二反应器，所述第二反应器包括第二入口和第二出口，其中所述第二入口与所述第一反应器的第一出口流体连通，其中所述第二反应器被配置为作为等温反应器操作，其中所述第二反应器包含第二石脑油重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同。
第十八实施方式，其为根据第十七实施方式所述的反应器系统，其中，所述第一反应器包括径向流反应器。
第十九实施方式，其为根据第十七和第十八实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述第二反应器包括安置在反应器炉内的多个管，其中所述多个管中的每个管都包含所述第二石脑油重整催化剂。
第二十实施方式，其为根据第十九实施方式所述的反应器系统，其中，所述多个管不含有包含锡化物的金属保护层。
第二十一实施方式，其为根据第十七至第二十实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述第一入口、所述第二入口或两者被配置为维持在小于1000°F(538℃)的温度下。
第二十二实施方式，其为根据第十七至第二十一实施方式中任一项所述的反应器系统，进一步包括安置在与所述第一入口流体连通的第一炉内的管，其中所述第一炉被配置为在烃进料流进入所述第一入口之前加热所述烃进料流。
第二十三实施方式，其为根据第十七至第二十二实施方式中任一项所述的反应器系统，进一步包括安置在与所述第二入口流体连通的第二炉内的管，其中所述第二炉被配置为在第一反应器流出物流进入所述第二入口之前加热所述第一反应器流出物流。
第二十四实施方式，其为根据第十七至第二十三实施方式中任一项所述的反应器系统，进一步包括安置在与所述第二入口流体连通的所述反应器炉的对流区内的热交换管，其中所述反应器炉被配置为在第一反应器流出物流进入所述第二入口之前加热所述第一反应器流出物流。
第二十五实施方式，其为根据第二十二实施方式所述的反应器系统，进一步包括与所述第一入口流体连通的预反应器，其中所述预反应器在所述第一炉的上游。
第二十六实施方式，其为根据第十七至第二十五实施方式中任一项所述的反应器系统，进一步包括热交换器，其中所述热交换器被配置为在传递通过所述第二出口的流体与传递通过所述第一出口的流体之间提供热接触。
第二十七实施方式，其为根据第十七至第二十六实施方式中任一项所述的反应器系统，进一步包括热交换器，其中所述热交换器被配置为在传递通过所述第二出口的流体与传递到所述第二入口的流体之间提供热接触。
第二十八实施方式，其为根据第十七至第二十七实施方式中任一项所述的反应器系统，进一步包括第三反应器，所述第三反应器包括第三入口和第三出口，其中所述第三反应器被配置为作为绝热反应器操作，其中所述第三反应器包含第三重整催化剂，并且其中所述第三出口与所述第一入口流体连通，其中所述第三重整催化剂与所述第一石脑油重整催化剂或所述第二石脑油重整催化剂相同或不同。
第二十九实施方式，其为根据第十七至第二十八实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述反应器系统不包括硫转化器吸附器。
第三十实施方式，其为一种反应器系统，所述反应器系统包括多个绝热反应器，其中所述多个绝热反应器中的每个绝热反应器均包含第一石脑油重整催化剂；通过一个或多个进料管线流体联接至所述多个绝热反应器中的至少一个的进料集管；通过一个或多个产物管线流体联接至所述多个绝热反应器中的至少一个的中间产物集管；通过一个或多个入口管线流体联接至所述中间产物集管的一个或多个等温反应器，其中所述一个或多个等温反应器包含第二石脑油重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同；以及通过一个或多个流出物管线流体联接至所述一个或多个等温反应器的流出物集管，其中从所述进料集管通过所述多个绝热反应器中的一个或多个、通过所述中间产物集管、通过所述一个或多个等温反应器中的至少一个、并且至所述流出物集管形成一系列流动路径。
第三十一实施方式，其为根据第三十实施方式所述的反应器系统，进一步包括多个炉，其中所述多个炉中的每个炉对应于所述多个绝热反应器中的一个绝热反应器，其中所述多个炉中的每个炉流体联接在相应的绝热反应器与所述进料集管之间。
第三十二实施方式，其为根据第三十和第三十一实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个绝热反应器串联布置在所述进料集管与所述中间产物集管之间。
第三十三实施方式，其为根据第三十和第三十一实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个绝热反应器并联布置在所述进料集管与所述中间产物集管之间。
第三十四实施方式，其为根据第三十至第三十三实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述一个或多个等温反应器包括并联布置在所述中间产物集管与所述流出物集管之间的两个或更多个等温反应器。
第三十五实施方式，其为根据第三十至第三十四实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个绝热反应器包括多个径向流反应器。
第三十六实施方式，其为根据第三十至第三十五实施方式中任一项所述的反应器系统，进一步包括通过多个流动管线联接至所述多个绝热反应器的催化剂恢复活性系统；以及安置在所述一个或多个进料管线、所述一个或多个产物管线和所述流动管线中的多个阀，其中所述多个阀被配置为动态操作以隔离所述多个绝热反应器中的至少一个绝热反应器，并且将所述至少一个隔离的绝热反应器流体联接至所述催化剂恢复活性系统，同时剩余的绝热反应器保持操作。
第三十七实施方式，其为根据第三十至第三十六实施方式中任一项所述的反应器系统，进一步包括通过多个流动管线联接至一个或多个等温反应器的催化剂恢复活性系统；以及安置在所述一个或多个入口管线、所述一个或多个流出物管线和所述流动管线中的多个阀，其中所述多个阀被配置为动态操作以隔离所述一个或多个等温反应器中的至少一个等温反应器，并且将所述至少一个隔离的等温反应器流体联接至所述催化剂恢复活性系统，同时剩余的等温反应器保持操作。
第三十八实施方式，其为根据第三十六和第三十七实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述催化剂恢复活性系统包括卤离子源，凭此在恢复活性期间将卤离子添加到所述第一石脑油重整催化剂、所述第二石脑油重整催化剂或两者中。
B部分
第一实施方式，其为一种方法，所述方法包括将烃进料流引入在绝热石脑油重整条件下操作的第一反应器中，其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂，并且其中所述烃进料流包含可转化烃；在所述第一反应器中将所述烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物；使所述第一反应器流出物从所述第一反应器传递至在等温石脑油重整条件下操作的第二反应器，其中所述第二反应器包含第二石脑油重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同；在所述第二反应器中将所述第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为附加量的所述芳族烃以形成第二反应器流出物；以及从所述第二反应器回收所述第二反应器流出物，其中所述第一反应器中的第一石脑油重整催化剂的量小于所述第二反应器中的第二石脑油重整催化剂的量。
第二实施方式，其为根据第一实施方式所述的方法，进一步包括在将所述烃进料流引入所述第一反应器中之前在第一炉中加热所述烃进料流。
第三实施方式，其为根据第一和第二实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第一反应器中的操作温度不超过1,000°F(538℃)。
第四实施方式，其为根据第一至第三实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第二反应器中的操作温度不超过1,000°F(538℃)。
第五实施方式，其为根据第一至第四实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第二反应器包括具有安置在其中的所述第二石脑油重整催化剂的颗粒的多个管，其中所述多个管安置在反应器炉内，并且其中所述方法进一步包括：在所述反应器炉内加热所述第一反应器流出物。
第六实施方式，其为根据第五实施方式所述的方法，通过所述反应器炉中的燃烧器加热所述多个管。
第七实施方式，其为根据第一至第五实施方式中任一项所述的方法，其中，通过热交换介质或熔融盐加热所述多个管。
第八实施方式，其为根据第一至第七实施方式中任一项所述的方法，其中，所述多个管中的至少一个管含有多个催化剂区。
第九实施方式，其为根据第八实施方式所述的方法，其中，在所述多个催化剂区中的第一催化剂区中所述第一反应器流出物接触催化剂颗粒和第一材料的混合物以产生第一催化剂区流出物，其中所述第一催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的第一催化剂区。
第十实施方式，其为根据第九实施方式所述的方法，其中，所述第一材料包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物。
第十一实施方式，其为根据第一至第十实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第一催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第二催化剂区以产生第二催化剂区流出物，其中所述第二催化剂区含有催化剂颗粒和第二材料的第二混合物，其中所述第二催化剂区中的催化剂颗粒与所述第二材料的量的重量比高于所述第一催化剂区中的催化剂颗粒与所述第一材料的量的重量比，其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游，并且其中重量比是基于负载时所述催化剂的重量。
第十二实施方式，其为根据第十一实施方式所述的方法，其中，所述第二材料包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物。
第十三实施方式，其为根据第一至第八实施方式中任一项所述的方法，其中，在所述多个催化剂区中的第一催化剂区中所述第一反应器流出物接触催化剂颗粒以产生第一催化剂区流出物，其中所述第一催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的第一催化剂区；其中所述第一催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第二催化剂区以产生第二催化剂区流出物，其中所述第二催化剂区含有催化剂颗粒和第二材料的第二区混合物，其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游；并且其中所述第二催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第三催化剂区以产生第三催化剂区流出物，其中所述第三催化剂区含有催化剂颗粒或催化剂颗粒和第三材料的第三区混合物，其中所述第三催化剂区在所述第二催化剂区的下游，并且其中所述第三催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的最后一个催化剂区。
第十四实施方式，其为根据第十三实施方式所述的方法，其中，所述第三区混合物包含惰性材料、异构化催化剂、或惰性材料和异构化催化剂两者的混合物。
第十五实施方式，其为根据第一至第八实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第一反应器流出物接触所述多个催化剂区中的第一催化剂区以产生第一催化剂区流出物，其中所述第一催化剂区含有催化剂颗粒和第一材料的第一区混合物，其中所述第一催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的第一催化剂区；其中所述第一催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第二催化剂区以产生第二催化剂区流出物，其中所述第二催化剂区含有催化剂颗粒，其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游；并且其中所述第二催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第三催化剂区以产生第三催化剂区流出物，其中所述第三催化剂区含有催化剂颗粒或催化剂颗粒和第三材料的第三区混合物，其中所述第三催化剂区在所述第二催化剂区的下游，并且其中所述第三催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的最后一个催化剂区。
第十六实施方式，其为根据第十五实施方式所述的方法，其中，所述第三区混合物包含惰性材料、异构化催化剂、或惰性材料和异构化催化剂两者的混合物。
第十七实施方式，其为根据第一至第十二实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第二催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的剩余的催化剂区，其中所述多个催化剂区中的每个催化剂区包含从上游至下游方向增加量的催化剂颗粒，并且其中所述多个催化剂区中的最终催化剂区不含有所述第一材料或不含有所述第二材料，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
第十八实施方式，其为根据第一至第十七实施方式中任一项所述的方法，其中，所述多个催化剂区中的第一催化剂区包含具有第一粒度的第一催化剂材料，其中所述多个催化剂区中的第二催化剂区包含具有第二粒度的第二催化剂材料，其中所述第一粒度大于所述第二粒度，并且其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游。
第十九实施方式，其为根据第一至第十八实施方式中任一项所述的方法，进一步包括使所述烃进料流传递通过预反应器以形成预反应器流出物。
第二十实施方式，其为根据第十九实施方式所述的方法，其中，所述预反应器含有单独的硫控制吸附剂或与硫转化材料组合的硫控制吸附剂，并且其中所述方法进一步包括用所述预反应器去除所述烃进料流中的硫的一部分；以及检测所述预反应器上游的所述烃进料流中的第一硫水平；检测所述预反应器下游的所述烃进料流中的第二硫水平；以及当所述第一硫水平与所述第二硫水平之间的硫水平降低小于阈值时，停止将所述进料流引入所述第一反应器中。
第二十一实施方式，其为根据第一至第二十实施方式中任一项所述的方法，其中，所述预反应器含有第三重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂；所述第二石脑油重整催化剂和所述第三重整催化剂相同或不同，并且其中所述方法进一步包括检测所述烃进料流与所述预反应器流出物之间的温度降低；以及当所述温度降低小于阈值时，停止将所述烃进料流引入所述预反应器中。
第二十二实施方式，其为根据第二十一实施方式所述的方法，其中，所述小于阈值的温度降低是由于所述第三重整催化剂的至少一部分由于所述烃进料流中的硫的存在的失活。
第二十三实施方式，其为根据第一至第二十二实施方式中任一项所述的方法，进一步包括停止使所述第一反应器流出物传递至在等温反应器条件下操作的所述第二反应器；在所述第二反应器中使所述第二石脑油重整催化剂恢复活性；以及在使所述第二石脑油重整催化剂恢复活性后，将所述第一反应器流出物返回到所述第二反应器。
第二十四实施方式，其为根据第一至第二十三实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第一反应器包括径向流反应器。
第二十五实施方式，其为一种石脑油重整反应器系统，所述石脑油重整反应器系统包括第一反应器，所述第一反应器包括第一入口和第一出口，其中所述第一反应器被配置为作为绝热反应器操作，并且其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂；以及第二反应器，所述第二反应器包括第二入口和第二出口，其中所述第二入口与所述第一反应器的第一出口流体连通，其中所述第二反应器被配置为作为等温反应器操作，并且其中所述第二反应器包括安置在反应器炉内的多个管，被配置为加热所述反应器炉的内部的热源；以及安置在所述多个管内的第二石脑油重整催化剂，其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同。
第二十六实施方式，其为根据第二十五实施方式所述的反应器系统，其中，在所述炉中所述多个管包括约250至约5,000个管。
第二十七实施方式，其为根据第二十五和第二十六实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个管具有在约25与约150之间的长径比。
第二十八实施方式，其为根据第二十五至第二十七实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个管具有在约0.5英寸(13mm)与约4.0英寸(102mm)之间的内径。
第二十九实施方式，其为根据第二十五至第二十八实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个管中的至少一个管具有多个催化剂区。
第三十实施方式，其为根据第二十九实施方式所述的反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的第一催化剂区包含石脑油重整催化剂颗粒和惰性材料的混合物、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物，并且其中所述第一催化剂区安置在所述反应器炉内的至少一个管的上游端。
第三十一实施方式，其为根据第二十五至第三十实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的第二催化剂区仅包含没有所述惰性材料的石脑油重整催化剂，并且其中所述第二催化剂区安置在所述第一催化剂区的下游。
第三十二实施方式，其为根据第二十五和第三十一实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的每个催化剂区包含从上游至下游方向增加量的所述石脑油重整催化剂颗粒以及减少量的活性较弱的石脑油重整催化剂材料，并且其中所述多个催化剂区中的最终催化剂区不含有活性较弱的石脑油重整催化剂材料，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
第三十三实施方式，其为根据第三十二实施方式所述的反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的最终催化剂区包含石脑油重整催化剂和异构化催化剂的混合物，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
第三十四实施方式，其为根据第二十五至第三十三实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的第一催化剂区包含具有第一粒度的第一催化剂材料，其中所述多个催化剂区中的第二催化剂区包含具有第二粒度的第二催化剂材料，其中所述第一粒度大于所述第二粒度，并且其中在所述至少一个管中所述第一催化剂区位于所述第二催化剂区的上游。
第三十五实施方式，其为根据第二十五至第三十四实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个管中的至少一个管包含分级催化剂床。
第三十六实施方式，其为根据第三十五实施方式所述的反应器系统，其中，所述分级催化剂床包含在流动方向上沿着所述至少一个管的长度每单位体积增加量的安置在所述至少一个管中的所述第二石脑油重整催化剂，并且其中所述每单位体积材料的余量是惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物。
第三十七实施方式，其为根据第二十五至第三十六实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述第一反应器包括径向流反应器。
第三十八实施方式，其为根据第二十五至第三十七实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述第一反应器中的第一石脑油重整催化剂的量与所述第二反应器中的第二石脑油重整催化剂的量的比在按新鲜催化剂的重量计约1:2至约1:10的范围内。
第三十九实施方式，其为根据第二十五至第三十八实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述多个管不含有包含锡化物的金属保护层。
第四十实施方式，其为根据第二十五至第三十九实施方式中任一项所述的反应器系统，其中，所述第二石脑油重整催化剂的量被配置为当安置在所述多个管内的第二石脑油重整催化剂在吸热反应阈值温度以上操作时基本上被完全利用。
第四十一实施方式，其为一种方法，所述方法包括将烃进料流引入在绝热石脑油重整条件下操作的径向流反应器中，其中所述径向流反应器包含第一石脑油重整催化剂，并且其中所述烃进料流包含可转化烃；在所述径向流反应器中将所述烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物；使所述第一反应器流出物从所述径向流反应器传递至在等温石脑油重整条件下操作的第二反应器，其中所述第二反应器包括安置在反应器炉内的多个管以及安置在所述多个管内的第二石脑油重整催化剂，并且其中所述多个管在所述反应器炉的入口与出口之间并联布置；使所述第一反应器流出物传递通过所述第二反应器内的所述多个管；在所述第二反应器中将所述第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为附加量的所述芳族烃以形成第二反应器流出物，其中在所述转化期间在所述反应器炉内加热所述多个管；以及从所述第二反应器回收所述第二反应器流出物。
第四十二实施方式，其为根据第四十一实施方式所述的方法，其中，所述径向流反应器中的操作温度不超过1,000°F(538℃)，并且其中所述第二反应器中的操作温度不超过1,000°F(538℃)。
第四十三实施方式，其为根据第四十一和第四十二实施方式中任一项所述的方法，其中，使所述第一反应器流出物传递通过所述多个管中的至少一个管内的多个催化剂区，同时在所述反应器炉内加热。
第四十四实施方式，其为根据第四十三实施方式所述的方法，其中，在所述多个催化剂区中的第一催化剂区中所述第一反应器流出物接触催化剂颗粒和第一材料的混合物，其中所述第一催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的第一催化剂区，其中然后在所述多个催化剂区中的第二催化剂区中所述第一反应器流出物接触催化剂颗粒和所述第一材料的第二混合物，并且其中所述第二催化剂区中的催化剂颗粒的体积与所述第一材料的体积的比比所述第一催化剂区中的高。
第四十五实施方式，其为根据第四十一至第四十四实施方式中任一项所述的方法，其中，所述多个催化剂区中的最终催化剂区不含有所述第一材料，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
第四十六实施方式，其为根据第四十一至第四十五实施方式中任一项所述的方法，其中，所述第一材料包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或其混合物。
第四十七实施方式，其为根据第四十一至第四十六实施方式中任一项所述的方法，其中，所述多个催化剂区中的第一催化剂区包含具有第一粒度的第一催化剂材料，其中所述多个催化剂区中的第二催化剂区包含具有第二粒度的第二催化剂材料，其中所述第一粒度大于所述第二粒度，并且其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游。
第四十八实施方式，其为根据第四十一至第四十七实施方式中任一项所述的方法，其中，所述催化剂具有如根据ASTM方法D 6175-98确定的大于4磅力(lbf，17.8N)的压碎强度。
第四十九实施方式，其为根据第四十一至第四十八实施方式中任一项所述的方法，其中，在所述多个管的入口与所述多个管的出口之间测量的压降为约1psia(0.007MPa)至约20psia(0.1MPa)。
第五十实施方式，其为根据第四十一至第四十九实施方式中任一项所述的方法，其中，所述多个管的入口处的压力小于约100psig(0.69MPa)。
第五十一实施方式，其为根据第四十一至第五十实施方式中任一项所述的方法，其中，所述多个催化剂区中的最终催化剂区不含有第一材料，其中所述最终催化剂区包含催化剂颗粒和异构化催化剂的混合物，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
虽然依据特定的装置和使用方法已经说明和描述了本公开，但显然的是，等效技术、组分和成分可以取代示出的那些，并且可以在如所附权利要求限定的本公开的范围内作出其他改变。
本文公开的特定实施方式仅仅是说明性的，因为本公开可以以对于受益于本文的教导的本领域技术人员明显的、不同但等效的方式进行修改和实践。此外，除了如在下面的权利要求中描述的之外，并不旨在对本文示出的构造或设计的细节有所限制。因此，明显的是，可以改变或修改以上公开的特定实施方式并且全部的这样的变化被认为在本公开的范围和精神内。因此，本文所寻求的保护如下面的权利要求书所述。

Claims (48)

1.一种石脑油重整方法，包括：
将烃进料流引入在绝热石脑油重整条件下操作的第一反应器中，其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂，并且其中所述烃进料流包含可转化烃；
在所述第一反应器中将所述烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物；
使所述第一反应器流出物从所述第一反应器传递至在等温石脑油重整条件下操作的第二反应器，其中所述第二反应器包含第二石脑油重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同；
在所述第二反应器中将所述第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为附加量的所述芳族烃以形成第二反应器流出物；以及
从所述第二反应器回收所述第二反应器流出物，其中所述第一反应器中所述第一石脑油重整催化剂的量小于所述第二反应器中所述第二石脑油重整催化剂的量，
其中，所述第二反应器包括具有安置在其中的所述第二石脑油重整催化剂的颗粒的多个管，其中所述多个管安置在反应器炉内。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在将所述烃进料流引入所述第一反应器中之前在第一炉中加热所述烃进料流。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述第一反应器中的操作温度不超过1,000ºF。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二反应器中的操作温度不超过1,000 ºF。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括：在所述反应器炉内加热所述第一反应器流出物。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个管中的至少一个管含有多个催化剂区。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述多个催化剂区中的第一催化剂区中所述第一反应器流出物接触催化剂颗粒和第一材料的混合物以产生第一催化剂区流出物，其中所述第一催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的第一催化剂区。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一材料包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第二催化剂区以产生第二催化剂区流出物，其中所述第二催化剂区含有催化剂颗粒和第二材料的第二混合物，其中所述第二催化剂区中的催化剂颗粒与所述第二材料的量的重量比高于所述第一催化剂区中的催化剂颗粒与所述第一材料的量的重量比，其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游，并且其中重量比是基于负载时所述催化剂的重量。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二材料包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述多个催化剂区中的第一催化剂区中所述第一反应器流出物接触催化剂颗粒以产生第一催化剂区流出物，其中所述第一催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的第一催化剂区；其中所述第一催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第二催化剂区以产生第二催化剂区流出物，其中所述第二催化剂区含有催化剂颗粒和第二材料的第二区混合物，其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游；并且其中所述第二催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第三催化剂区以产生第三催化剂区流出物，其中所述第三催化剂区含有催化剂颗粒或催化剂颗粒和第三材料的第三区混合物，其中所述第三催化剂区在所述第二催化剂区的下游，并且其中所述第三催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的最后一个催化剂区。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第三区混合物包含惰性材料、异构化催化剂、或惰性材料和异构化催化剂两者的混合物。
13.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一反应器流出物接触所述多个催化剂区中的第一催化剂区以产生第一催化剂区流出物，其中所述第一催化剂区含有催化剂颗粒和第一材料的第一区混合物，其中所述第一催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的第一催化剂区；其中所述第一催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第二催化剂区以产生第二催化剂区流出物，其中所述第二催化剂区含有催化剂颗粒，其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游；并且其中所述第二催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的第三催化剂区以产生第三催化剂区流出物，其中所述第三催化剂区含有催化剂颗粒或催化剂颗粒和第三材料的第三区混合物，其中所述第三催化剂区在所述第二催化剂区的下游，并且其中所述第三催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的最后一个催化剂区。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第三区混合物包含惰性材料、异构化催化剂、或惰性材料和异构化催化剂两者的混合物。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二催化剂区流出物接触所述多个催化剂区中的剩余的催化剂区，其中所述多个催化剂区中的每个催化剂区包含从上游至下游方向增加量的催化剂颗粒，并且其中所述多个催化剂区中的最终催化剂区不含有所述第一材料或不含有所述第二材料，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
16.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多个催化剂区中的第一催化剂区包含具有第一粒度的第一催化剂材料，其中所述多个催化剂区中的第二催化剂区包含具有第二粒度的第二催化剂材料，其中所述第一粒度大于所述第二粒度，并且其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游。
17.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使所述烃进料流传递通过预反应器以形成预反应器流出物。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述预反应器含有单独的硫控制吸附剂或与硫转化材料组合的硫控制吸附剂，并且其中所述方法进一步包括用所述预反应器去除所述烃进料流中的硫的一部分；以及检测所述预反应器上游的所述烃进料流中的第一硫水平；检测所述预反应器下游的所述烃进料流中的第二硫水平；以及当所述第一硫水平与所述第二硫水平之间的硫水平降低小于阈值时，停止将所述进料流引入所述第一反应器中。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述预反应器含有第三重整催化剂，并且其中所述第一石脑油重整催化剂；所述第二石脑油重整催化剂和所述第三重整催化剂相同或不同，并且其中所述方法进一步包括检测所述烃进料流与所述预反应器流出物之间的温度降低；以及当所述温度降低小于阈值时，停止将所述烃进料流引入所述预反应器中。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述小于阈值的温度降低是由于所述第三重整催化剂的至少一部分由于所述烃进料流中的硫的存在的失活。
21.根据权利要求1所述的方法，进一步包括停止使所述第一反应器流出物传递至在等温反应器条件下操作的所述第二反应器；在所述第二反应器中使所述第二石脑油重整催化剂恢复活性；以及在使所述第二石脑油重整催化剂恢复活性后，将所述第一反应器流出物返回到所述第二反应器。
22.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一反应器包括径向流反应器。
23.一种石脑油重整反应器系统，包括：
第一反应器，其包括第一入口和第一出口，其中所述第一反应器被配置为作为绝热反应器操作，并且其中所述第一反应器包含第一石脑油重整催化剂；以及
第二反应器，其包括第二入口和第二出口，其中所述第二入口与所述第一反应器的第一出口流体连通，其中所述第二反应器被配置为作为等温反应器操作，并且其中所述第二反应器包括：
安置在反应器炉内的多个管，
被配置为加热所述反应器炉的内部的热源；以及
安置在所述多个管内的第二石脑油重整催化剂，其中所述第一石脑油重整催化剂和所述第二石脑油重整催化剂相同或不同，
其中，所述多个管中的至少一个管具有多个催化剂区。
24.根据权利要求23所述的石脑油重整反应器系统，其中，在所述炉中所述多个管包括250至5,000个管。
25.根据权利要求23或24所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述多个管具有在25与150之间的长径比。
26.根据权利要求23所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述多个管具有在0.5英寸与4.0英寸之间的内径。
27.根据权利要求23所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的第一催化剂区包含石脑油重整催化剂颗粒和惰性材料的混合物、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物，并且其中所述第一催化剂区安置在所述反应器炉内的至少一个管的上游端。
28.根据权利要求27所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的第二催化剂区仅包含没有所述惰性材料的石脑油重整催化剂，并且其中所述第二催化剂区安置在所述第一催化剂区的下游。
29.根据权利要求27所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的每个催化剂区包含从上游至下游方向增加量的所述石脑油重整催化剂颗粒以及减少量的活性较弱的石脑油重整催化剂材料，并且其中所述多个催化剂区中的最终催化剂区不含有活性较弱的石脑油重整催化剂材料，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
30.根据权利要求29所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的最终催化剂区包含石脑油重整催化剂和异构化催化剂的混合物，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
31.根据权利要求23所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述多个催化剂区中的第一催化剂区包含具有第一粒度的第一催化剂材料，其中所述多个催化剂区中的第二催化剂区包含具有第二粒度的第二催化剂材料，其中所述第一粒度大于所述第二粒度，并且其中在所述至少一个管中所述第一催化剂区位于所述第二催化剂区的上游。
32.根据权利要求23所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述多个管中的至少一个管包含分级催化剂床。
33.根据权利要求32所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述分级催化剂床包含在流动方向上沿着所述至少一个管的长度每单位体积增加量的安置在所述至少一个管中的所述第二石脑油重整催化剂，并且其中每单位体积的材料余量是惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或两者的混合物。
34.根据权利要求23所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述第一反应器包括径向流反应器。
35.根据权利要求23所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述第一反应器中的第一石脑油重整催化剂的量与所述第二反应器中的第二石脑油重整催化剂的量的比在按新鲜催化剂的重量计1:2至1:10的范围内。
36.根据权利要求23所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述多个管不含有包含锡化物的金属保护层。
37.根据权利要求23所述的石脑油重整反应器系统，其中，所述第二石脑油重整催化剂的量被配置为当安置在所述多个管内的第二石脑油重整催化剂在吸热反应阈值温度以上操作时基本上被完全利用。
38.一种石脑油重整方法，包括：
将烃进料流引入在绝热石脑油重整条件下操作的径向流反应器中，其中所述径向流反应器包含第一石脑油重整催化剂，并且其中所述烃进料流包含可转化烃；
在所述径向流反应器中将所述烃进料流中的可转化烃的至少一部分转化为芳族烃以形成第一反应器流出物；
使所述第一反应器流出物从所述径向流反应器传递至在等温石脑油重整条件下操作的第二反应器，其中所述第二反应器包括安置在反应器炉内的多个管以及安置在所述多个管内的第二石脑油重整催化剂，并且其中所述多个管在所述反应器炉的入口与出口之间并联布置；
使所述第一反应器流出物传递通过所述第二反应器内的所述多个管；
在所述第二反应器中将所述第一反应器流出物中的可转化烃的至少附加的一部分转化为附加量的所述芳族烃以形成第二反应器流出物，其中在转化期间在所述反应器炉内加热所述多个管；以及
从所述第二反应器回收所述第二反应器流出物，
其中，所述多个管中的至少一个管具有多个催化剂区。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述径向流反应器中的操作温度不超过1,000ºF，并且其中所述第二反应器中的操作温度不超过1,000 ºF。
40.根据权利要求38或39所述的方法，其中，使所述第一反应器流出物传递通过所述多个管中的至少一个管内的所述多个催化剂区，同时在所述反应器炉内加热。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，在所述多个催化剂区中的第一催化剂区中所述第一反应器流出物接触催化剂颗粒和第一材料的混合物，其中所述第一催化剂区是由所述第一反应器流出物接触的所述多个催化剂区中的第一催化剂区，其中然后在所述多个催化剂区中的第二催化剂区中所述第一反应器流出物接触催化剂颗粒和所述第一材料的第二混合物，并且其中所述第二催化剂区中的催化剂颗粒的体积与所述第一材料的体积的比比所述第一催化剂区中的高。
42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述多个催化剂区中的最终催化剂区不含有所述第一材料，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
43.根据权利要求40所述的方法，其中，所述多个催化剂区中的最终催化剂区不含有第一材料，其中所述最终催化剂区包含催化剂颗粒和异构化催化剂的混合物，其中所述最终催化剂区是所述多个催化剂区中的最下游的催化剂区。
44.根据权利要求41所述的方法，其中，所述第一材料包含惰性材料、活性较弱的石脑油重整催化剂材料、或其混合物。
45.根据权利要求40所述的方法，其中，所述多个催化剂区中的第一催化剂区包含具有第一粒度的第一催化剂材料，其中所述多个催化剂区中的第二催化剂区包含具有第二粒度的第二催化剂材料，其中所述第一粒度大于所述第二粒度，并且其中所述第一催化剂区在所述第二催化剂区的上游。
46.根据权利要求38所述的方法，其中，所述催化剂具有根据ASTM方法D 6175-98确定的大于4磅力的压碎强度。
47.根据权利要求38所述的方法，其中，在所述多个管的入口与所述多个管的出口之间测量的压降为1 psia至20 psia。
48.根据权利要求38所述的方法，其中，所述多个管的入口处的压力小于100 psig。
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