CN1333051C - 多个移动床反应器并流催化重整工艺方法 - Google Patents
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Abstract
多个移动床反应器并流催化重整工艺方法，原料油从第一个移动床反应器依次流到最后一个移动床反应器，分别与各反应器中的重整催化剂接触，重整生成油进入后续的分离设备分离，从第二至最后一个移动床反应器出来的待生催化剂经再生后，分成若干部分，其中一部分依次流到第一个反应器、最后一个移动床反应器，其它部分分别流到第二个移动床反应器、......、倒数第二个移动床反应器。与现有技术相比，在相同的苛刻度条件下，该方法提高了液体产品收率和氢气产率。
Description
技术领域
本发明涉及一种石脑油的催化重整方法，更具体地说，是属于一种移动床催化重整方法。
背景技术
催化重整装置是炼油及石化工业的重要组成部分，随着车用汽油需求量的增加、环保要求的提高以及轻质芳烃(B、T、X)等基本化工原料的广泛应用和炼厂新建加氢装置对氢气需求的增加，使得催化重整装置在国内外有了较大的发展。到2000年为止，我国已有催化重整装置55套，总加工能力为1647万吨/年，其中连续重整装置为14套，能力为889万吨/年，占总加工能力的54％，连续重整装置因其反应苛刻度高、运转周期长等优点，在今后的发展过程中，将起着主导作用。连续重整工艺针对重整反应的特点提出了更为适宜的反应条件，因而取得了更高的芳烃产率、较高液体收率，突出的优点是改善了烷烃芳构化反应条件。
在顺流连续重整工艺如CN1020111C中，催化剂流动方向与反应物料在反应区域的移动方向是一致的，但该工艺存在着反应难易程度和催化剂活性高低不匹配的现象，使催化剂的作用不能充分发挥，并影响了产品收率和催化剂寿命。
在常规的逆流连续重整工艺如CN1247886A中，催化剂与物料的流向是相反的，反应物料从第一个反应器依次流到最后一个反应器，而催化剂则是从最后一个反应器依次流到第一个反应器。新鲜的催化剂首先在最后一个反应器中反应，积炭、裂解等副反应加剧，且加快催化剂的失活速度，影响了液体产品收率和氢气产率。
发明内容
本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种多个移动床反应器并流催化重整工艺方法，以提高液体产品收率和氢气产率。
本发明提供的方法包括：原料油从第一个移动床反应器依次流到最后一个移动床反应器，分别与各反应器中的重整催化剂接触，重整生成油进入后续的分离设备分离，从第二至最后一个移动床反应器出来的待生催化剂经再生后，分成若干部分，其中一部分依次流到第一个反应器、最后一个移动床反应器，其它部分分别流到除了第一个移动床反应器和最后一个移动床反应器以外的其它所有移动床反应器中，所述的移动床反应器的个数为3～10。
该方法使积炭低、活性高的催化剂在高温下参与反应，而积炭高、活性低、选择性低的催化剂在低温下参与反应，从而提高了催化剂的利用率，减少了催化剂的副反应的产生。与现有技术相比，在相同的苛刻度条件下，本发明提供的方法提高了液体产品收率和氢气产率。产品辛烷值也有一定量的提高。
附图说明
附图是本发明提供的并流移动床催化重整工艺方法示意图。
具体实施方式
本发明提供的方法是这样具体实施的：
原料油从第一个移动床反应器依次流到最后一个移动床反应器，分别与各反应器中的重整催化剂接触，重整生成油进入后续的分离设备分离，从第二至最后一个移动床反应器出来的待生催化剂经再生后，分成若干部分，其中一部分依次流到第一个反应器、最后一个移动床反应器，其它部分分别流到除了第一个移动床反应器和最后一个移动床反应器以外的其它所有移动床反应器中，所述的移动床反应器的个数为3～10。
所述原料油是选自直馏石脑油、加氢后的焦化石脑油、减粘石脑油、加氢后的催化裂化重石脑油之中的一种或几种的混合物。原料油经过预加氢后硫含量＜0.5ppm，氮含量＜0.5ppm，溴价＜0.1gBr/100g，水含量＜5ppm，氯含量＜0.5ppm，砷含量＜1ppb，铅含量＜10ppb，铜含量＜10ppb。
重整反应条件如下：反应温度400～560℃，氢分压0.3～1.0MPa，体积空速0.5～2.0h-1，氢油摩尔比2～6mol/mol。
重整催化剂为高活性、高选择性的双功能铂-锡催化剂。
移动床反应器的个数n为3～10优选4～6。反应物料在反应器之间的流动方向依次为：R1→R2→......→Rn-1→Rn(R1为第一个移动床反应器，依次类推Rn为最后一个移动床反应器)，催化剂分成n-1个部分，其中一部分依次流到R1→Rn，其它部分分别流到R2、......、Rn-1
与常规顺流和逆流工艺相比，本发明提供的并流工艺产品辛烷值、以及液收、氢产等均有一定量的提高。从理论上分析，与逆流或传统的顺流工艺相比，并流工艺催化剂利用率得到了提高。第一股催化剂先进R1后，再进Rn，在R1主要发生环烷脱氢反应，反应速度快，因此催化剂积碳很少，从R1出来的催化剂去Rn，这时的催化剂活性在某种程度上来说与新鲜催化剂相差无几，同时催化剂上活性较强位置在R1反应过程中被钝化，从而可减少催化剂在Rn反应过程中的积炭。第二股新鲜剂进R2，第三股新鲜剂进R3，依次类推，第n-1股新鲜剂进Rn-1，这种路线的好处，R2和R3中的苛刻度相对于Rn来说，比较缓和，积炭、裂解等副反应较少，在新鲜剂参与下进行反应，可以很大程度提高催化剂的活性。重整是吸热反应，催化剂沿着温降方向移动，在R2和R3上部催化剂活性活性高，反应温度高，在反应器底部，反应温度较低，催化剂积炭量比较高，催化剂活性相对较低。从分析中可以看出，并流工艺路线的特点是使积炭低、活性高的催化剂在高温下参与反应，而积炭高、活性低、选择性低的催化剂在低温下参与反应，从而提高了催化剂的利用率，减少了催化剂的副反应的产生，而使产品辛烷值、液收、氢产较常规顺流和逆流均有一定量的提高。
下面结合附图对本发明所提供的方法进行进一步的说明。
附图是本发明提供的四个移动床反应器并流催化重整工艺方法示意图，但本发明并不局限于四个反应器。
原料油在氢气环境中进行环烷脱氢、烷烃环化脱氢、异构化、加氢裂化等反应，反应条件为压力为0.3～1.0MPa，温度为400～560℃。该方法的流程简述如下：原料油和氢气的混合物经管线19进入换热器1换热后，经管线20进入加热炉2加热，然后经管线21进入第一个移动床反应器3，从反应器3下部出来的反应物料经管线24进入加热炉4加热后，经管线25进入第二个移动床反应器5，从反应器5下部出来的反应物料经管线28进入加热炉6加热后，经管线29进入第三个移动床反应器7，从反应器7下部出来的反应物料经管线32进入加热炉8加热后，经管线33进入第四个移动床反应器9，从反应器9下部出来的反应物流经管线36与原料油在换热器1中换热后经管线37去后续分离设备，构成了反应物的工艺流程。
从反应器5、7、9底部出来的待生催化剂分别经管线27、31、35进入混合输送器16混合后，待生催化剂依次经管线38、料斗17、管线39进入再生器18，再生后的催化剂经管线40进入输送器10后分成三部分。其中一部分依次经管线41、料斗11、管线22后进入第一个移动床反应器3，这部分催化剂从反应器3底部出来，依次经管线23、输送器12、管线44、料斗15、管线34后进入第四个移动床反应器9，这部分待生催化剂从反应器9底部出来后返回再生器18。另一部分依次经管线42、料斗13、管线26后进入反应器5，这部分待生催化剂从反应器5底部出来后返回再生器18。还有一部分依次经管线43、料斗14、管线30后进入反应器7，这部分待生催化剂从反应器7底部出来后返回再生器18。
该方法使积炭低、活性高的催化剂在高温下参与反应，而积炭高、活性低、选择性低的催化剂在低温下参与反应，从而提高了催化剂的利用率，减少了催化剂的副反应的产生。与现有技术相比，在相同的苛刻度条件下，本发明提供的方法提高了液体产品收率和氢气产率。产品辛烷值也有一定量的提高。
下面的实施例将对本方法予以进一步的说明，但并不因此限制本方法。
对比例和实施例中所用的原料油均为经过预加氢后的直馏石脑油；所用的催化剂牌号为3961，由抚顺石化公司催化剂厂生产。
对比例1
在该对比例中，反应物料在反应器之间的流动方向依次为：R1→R2→R3→R4，催化剂在反应器之间的流动方向与反应物料相同，依次为：R1→R2→R3→R4，试验结果列于表1。
对比例2
在该对比例中，反应物料在反应器之间的流动方向依次为：R1→R2→R3→R4，催化剂在反应器之间的流动方向与反应物料相反，依次为：R4→R3→R2→R1，试验结果列于表1。
实施例
在该实施例中，按照附图的流程，反应物料在反应器之间的流动方向依次为：R1→R2→R3→R4，再生催化剂分为并联的三路：第一路流动方向为R1→R4，第二路流向R2，第三路流向R3，试验结果列于表1。
从表1种可以看出，在相同的苛刻度下，并流连续重整工艺的C5+液体产品收率比顺流工艺和逆流工艺均高出1.3个百分点，氢气产率比顺流工艺和逆流工艺分别高出0.1个百分点和0.04个百分点。
表1
| 对比例1 | 对比例2 | 实施例 | |
| 工艺条件 | |||
| 反应压力，MPa | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 氢分压，MPa | |||
| 氢油摩尔比 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 体积空速，h-1 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 加权平均入口温度，℃ | 524.9 | 524.3 | 525.0 |
| 加权平均床层温度，℃ | 506.5 | 502.2 | 504.8 |
| 总温降，℃ | 212.0 | 211.0 | 210.0 |
| C5+液收，m％ | 89.3 | 88.9 | 91.09 |
| H2产率，m％ | 3.93 | 3.99 | 4.03 |
| H2纯度，v％ | 85.5 | 85.5 | 86.80 |
| RONC | 101.8 | 101.6 | 101.7 |
Claims (5)
1、多个移动床反应器并流催化重整工艺方法，其特征在于原料油从第一个移动床反应器依次流到最后一个移动床反应器，分别与各反应器中的重整催化剂接触，重整生成油进入后续的分离设备分离，从第二至最后一个移动床反应器出来的待生催化剂经再生后，分成若干部分，其中一部分依次流到第一个反应器、最后一个移动床反应器，其它部分分别流到除了第一个移动床反应器和最后一个移动床反应器以外的其它所有移动床反应器中，所述的移动床反应器的个数为3～10。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述原料油是选自直馏石脑油、加氢后的焦化石脑油、减粘石脑油、加氢后的催化裂化重石脑油之中的一种或几种的混合物。
3、按照权利要求1的方法，其特征在于重整反应条件如下：反应温度400～560℃，氢分压0.3～1.0MPa，体积空速0.5～2.0h-1，氢油摩尔比2～6mol/mol。
4、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的重整催化剂为双功能铂-锡催化剂。
5、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的移动床反应器的个数为4～6。
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Granted publication date: 20070822 |