CN204320324U - 一种分子筛催化剂移动床连续再生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分子筛催化剂移动床连续再生器，由筒体(17)、缓冲区(2)、上部烧焦段(3)、下部烧焦段(4)、干燥区(5)、内筛网(7)和外筛网(8)组成，内筛网(7)和外筛网(8)在筒体(17)围成两个同心圆筒，外筛网(8)为格栅网，内筛网(7)在上部烧焦段(3)的开孔率为0.5％～1.2％，内筛网(7)在下部烧焦段(4)的开孔率为0.4％～1.0％，通过烧焦段分段及改变上下部烧焦段内筛网(7)的开孔率，控制烧焦速度，延长催化剂寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及催化剂移动床再生领域，特别涉及一种分子筛催化剂移动床连续再生器。
背景技术
甲醇转化成烃类或轻烃转化制芳烃反应中，催化剂的生焦速率较快，较短时间内在催化剂表面生成焦炭使催化剂的活性显著下降，需经过再生过程使催化剂的活性得以恢复。再生过程包括烧焦和干燥。烧焦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。干燥过程是除去催化剂中所含水分。
在专利USP4,859,643和USP5,277,880提供的热法再生工艺中，再生器的烧焦区为锥形结构，床层的厚度从上往下由薄变厚，改善了轴向位置的气体量分布。上部较薄的床层阻力较小，分配的气量较大。下部较厚的床层阻力较大，分配到的气量就少，在一定程度上缓解了催化剂下落过程中前期含炭量高需氧量大，后期含量低需氧量较少的实际情况，降低了催化剂床层上部高温区的停留时间。但在烧焦区没有考虑分段和再生器烧焦区再生气的含氧量梯度。催化剂的再生烧焦过程是易飞温，易造成催化剂比表面积的损失，从而缩短催化剂的使用寿命。
在专利USP5,304,117，CN1045411A和CN102869447A提供的干法再生工艺中，再生器烧焦区为两段烧焦结构。把烧焦区的催化剂床层分成两段，通过料腿从上往下输送催化剂。两段床层具有相同的结构尺寸和不同的再生气体入口条件，下段床层再生气体的入口温度高于上段床层，下段床层再生气体入口补充空气来调节再生气体的含氧量，再生气体上进下出，床层气体质量通量较大，因此整体床层的温升比单段烧焦有所降低。但床层分段的措施加大了烧焦结构的复杂度，增加了制造难度和投资成本，加大了操作和维护的负担。
专利CN101658799A公开了一种催化剂连续再生方法，该技术中反应器系统不设置备用反应器，反应器使用含有活性分子筛的球形颗粒催化剂，反应过程中将含焦催化剂不断地移出反应器，在再生器再生，再生后的再生剂进入反应器系统，继续参加催化反应；再生器内气体完成催化剂烧焦再生后，进入净化系统净化后，配以一定量的空气，经加压换热升温和加热后进入再生器重新作为再生气体；与再生气净化系统来的气体相配的空气从再生气净化系统下游注入。该方法中再生器一段烧焦，没有干燥区，没有控制再生器烧焦床层温度的有效手段，没有催化剂焙烧干燥过程。
专利CN102218353A公开了一种烃转化催化剂再生烧焦方法及再生器烧焦区结构，该方法是待生催化剂靠重力进入径向催化剂移动床烧焦区，与含氧再生气体接触烧去催化剂上的积炭，然后在重力作用下进入氯氧化区，其中催化剂移动床烧焦区由内筛网和外筛网构成，外筛网下部直径比上部直径大，外筛网的上、下两部分之间由锥形结构连接，直径不同的外筛网与内筛网从上到下形成烧焦区上部快烧段、中间过渡段和下部过热段。该方法因有中间过渡段结构使外筛网结构变得更为复杂。
CN1062892C公开了一种烃转化催化剂移动床连续再生器，从上至下由缓冲区、烧焦区、氯氧化区、煅烧区、隔离区组成，在烧焦区与氯氧化区之间只有催化剂导管相连通，氯氧化区设有含氯气体出口。该器没有提及烧焦区分段结构。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种分子筛催化剂移动床连续再生器，有效控制再生器烧焦床层温度，延长催化剂使用寿命。
本实用新型一种分子筛催化剂移动床连续再生器，由筒体17、缓冲区2、上部烧焦段3、下部烧焦段4、干燥区5、内筛网7和外筛网8组成，筒体17顶部设有待生催化剂入口1，筒体17底部设有再生催化剂出口15，其特征在于：缓冲区2位于筒体17上部，上部烧焦段3顶部与缓冲区2通过催化剂下料腿连通，上部烧焦段3底部与下部烧焦段4顶部连通，下部烧焦段4底部与干燥区5连通，内筛网7和外筛网8在筒体17围成两个同心圆筒，外筛网8为格栅网。
所述的一种分子筛催化剂移动床连续再生器，在上部烧焦段3和下部烧焦段4所在的筒体17上设有上部烧焦段再生气体入口12和下部烧焦段再生气体入口13。
所述的上部烧焦段3和下部烧焦段4长度之比一般为1∶3～1∶1，优选1∶2～1∶1。
所述的上部烧焦段再生气体入口12位于上部烧焦段3自上而下长度的2/3～6/7，优选2/3～5/6；下部烧焦段再生气体入口13位置在下部烧焦段4自上而下长度的1/2～5/6，优选4/7～4/5。
所述的内筛网7在上部烧焦段3的开孔率为0.5％～1.2％，优选0.6％～1.0％，内筛网7在下部烧焦段4的开孔率为0.4％～1.0％，优选0.5％～0.8％。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1)本实用新型一种分子筛催化剂移动床连续再生器，再生器上部烧焦段短，下部烧焦段长，实现了上部烧焦段的催化剂停留时间短，下部烧焦段的催化剂停留时间长，有利上部烧焦段快速烧焦，防止再生器烧焦床层飞温。
2)再生器上部烧焦段内筛网的开孔率大，下部烧焦段内筛网的开孔率少，通过上部烧焦段催化剂床层再生气流量大，有利于前期含炭量高需氧量大、后期含炭量低需氧量较低，同时通过再生气及时带出烧焦所放出的热量。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，但并不限制本发明的使用范围。
附图说明
图1为本实用新型分子筛催化剂移动床连续再生器结构图。
其中：
1.待生催化剂入口，2.缓冲区，3.上部烧焦段，4.下部烧焦段，5.干燥区，6.催化剂下料腿，7.内筛网，8.外筛网，9.再生空间，10.再生器内筛网围成的空间，11.再生气出口，12.上部烧焦段再生气体入口，13.下部烧焦段再生气体入口，14.干燥气入口，15.再生催化剂出口，16.再生气体，17.筒体。
具体实施方式
实施例1
一种分子筛催化剂移动床连续再生器，由筒体17、缓冲区2、上部烧焦段3、下部烧焦段4、干燥区5、内筛网7和外筛网8组成，筒体17顶部设有待生催化剂入口1，筒体17底部设有再生催化剂出口15，缓冲区2位于筒体17上部，上部烧焦段3上部与缓冲区2通过催化剂下料腿6连通，上部烧焦段3底部与下部烧焦段4上部连通，下部烧焦段4底部与干燥区5连通，内筛网7和外筛网8在筒体17围成两个同心圆筒，外筛网8为格栅网，在上部烧焦段3和下部烧焦段4所处的筒体17上设有上部烧焦段再生气体入口12和下部烧焦段再生气体入口13，上部烧焦段3和下部烧焦段4的长度之比一般为1∶1，上部烧焦段再生气体入口12位于自上而下上部烧焦段3长度的6/7，下部烧焦段再生气体入口13位置自上而下一般在下部烧焦段4长度的5/6，所述的内筛网7在上部烧焦段3的开孔率为1.2％，内筛网7在下部烧焦段4的开孔率为1.0％。
待生催化剂从待生催化剂入口1进入筒体，进入再生器缓冲区2，通过催化剂下料腿6进入上部烧焦段3和下部烧焦段4，待生催化剂靠重力依次通过上部烧焦段3和下部烧焦段4，与含氧再生气体接触燃烧掉催化剂上的积炭，烧焦后的催化剂在重力作用下进入干燥区5，完成待生催化剂的烧焦再生过程，再生后的再生催化剂从再生催化剂出口15流出筒体17，烧焦区中完成烧焦的再生气体与从再生器干燥区5来的干燥气一起从再生器上部的再生气出口11引出。
上部烧焦段再生气体入口12温度一般在350～500℃，该股气体的含氧量一般为0.5～6体积％，下部烧焦段再生气体入口13温度一般在360～510℃，该股气体的含氧量一般为0.5～8体积％，上部烧焦段3内的再生气体和下部烧焦段4内的再生气体在外筛网与再生器筒体围成的再生器空间9内周向分布，并沿径向向心穿过烧焦段催化剂床层并烧除催化剂上的积炭，然后汇集在再生器内筛网围成的空间10内，经再生器上部再生气出口11引出。
实施例2
一种分子筛催化剂移动床连续再生器，由筒体17、缓冲区2、上部烧焦段3、下部烧焦段4、干燥区5、内筛网7和外筛网8组成，筒体17顶部设有待生催化剂入口1，筒体17底部设有再生催化剂出口15，缓冲区2位于筒体17上部，上部烧焦段3上部与缓冲区2通过催化剂下料腿6连通，上部烧焦段3底部与下部烧焦段4上部连通，下部烧焦段4底部与干燥区5连通，内筛网7和外筛网8在筒体17围成两个同心圆筒，外筛网8为格栅网，在上部烧焦段3和下部烧焦段4所处的筒体17上设有上部烧焦段再生气体入口12和下部烧焦段再生气体入口13，上部烧焦段3和下部烧焦段4的长度之比一般为1∶3，上部烧焦段再生气体入口12位于自上而下上部烧焦段3长度的2/3，下部烧焦段再生气体入口13位置自上而下一般在下部烧焦段4长度的1/2，所述的内筛网7在上部烧焦段3的开孔率为0.5％，内筛网7在下部烧焦段4的开孔率为0.4％。
实施例3
一种分子筛催化剂移动床连续再生器，由筒体17、缓冲区2、上部烧焦段3、下部烧焦段4、干燥区5、内筛网7和外筛网8组成，筒体17顶部设有待生催化剂入口1，筒体17底部设有再生催化剂出口15，缓冲区2位于筒体17上部，上部烧焦段3上部与缓冲区2通过催化剂下料腿6连通，上部烧焦段3底部与下部烧焦段4上部连通，下部烧焦段4底部与干燥区5连通，内筛网7和外筛网8在筒体17围成两个同心圆筒，外筛网8为格栅网，在上部烧焦段3和下部烧焦段4所处的筒体17上设有上部烧焦段再生气体入口12和下部烧焦段再生气体入口13，上部烧焦段3和下部烧焦段4的长度之比一般为1∶2，上部烧焦段再生气体入口12位于自上而下上部烧焦段3长度的4/5，下部烧焦段再生气体入口13位置自上而下一般在下部烧焦段4长度的2/3，所述的内筛网7在上部烧焦段3的开孔率为0.7％，内筛网7在下部烧焦段4的开孔率为0.6％。
实施例4
一种分子筛催化剂移动床连续再生器，由筒体17、缓冲区2、上部烧焦段3、下部烧焦段4、干燥区5、内筛网7和外筛网8组成，筒体17顶部设有待生催化剂入口1，筒体17底部设有再生催化剂出口15，缓冲区2位于筒体17上部，上部烧焦段3上部与缓冲区2通过催化剂下料腿6连通，上部烧焦段3底部与下部烧焦段4上部连通，下部烧焦段4底部与干燥区5连通，内筛网7和外筛网8在筒体17围成两个同心圆筒，外筛网8为格栅网，在上部烧焦段3和下部烧焦段4所处的筒体17上设有上部烧焦段再生气体入口12和下部烧焦段再生气体入口13，上部烧焦段3和下部烧焦段4的长度之比一般为2∶3，上部烧焦段再生气体入口12位于自上而下上部烧焦段3长度的5/7，下部烧焦段再生气体入口13位置自上而下一般在下部烧焦段4长度的4/5，所述的内筛网7在上部烧焦段3的开孔率为1.0％，内筛网7在下部烧焦段4的开孔率为0.8％。
Claims (6)
1.一种分子筛催化剂移动床连续再生器，由筒体(17)、缓冲区(2)、上部烧焦段(3)、下部烧焦段(4)、干燥区(5)、内筛网(7)和外筛网(8)组成，筒体(17)顶部设有待生催化剂入口(1)，筒体(17)底部设有再生催化剂出口(15)，其特征在于：缓冲区(2)位于筒体(17)上部，上部烧焦段(3)顶部与缓冲区(2)通过催化剂下料腿(6)连通，上部烧焦段(3)底部与下部烧焦段(4)顶部连通，下部烧焦段(4)底部与干燥区(5)连通，内筛网(7)和外筛网(8)在筒体(17)围成两个同心圆筒，外筛网(8)为格栅网，内筛网(7)在上部烧焦段(3)的开孔率为0.5％～1.2％，内筛网(7)在下部烧焦段(4)的开孔率为0.4％～1.0％。
2.依照权利要求1所述的一种分子筛催化剂移动床连续再生器，其特征在于：在上部烧焦段(3)和下部烧焦段(4)所在的筒体(17)上设有上部烧焦段再生气体入口(12)和下部烧焦段再生气体入口(13)。
3.依照权利要求1所述的一种分子筛催化剂移动床连续再生器，其特征在于：所述的上部烧焦段(3)和下部烧焦段(4)长度之比一般为1∶3～1∶1。
4.依照权利要求2所述的一种分子筛催化剂移动床连续再生器，其特征在于：所述的上部烧焦段再生气体入口(12)位于上部烧焦段(3)自上而下长度的2/3～6/7，下部烧焦段再生气体入口(13)位置自上而下在下部烧焦段(4)长度的1/2～5/6。
5.依照权利要求1所述的一种分子筛催化剂移动床连续再生器，其特征在于：所述的上部烧焦段(3)和下部烧焦段(4)长度之比一般为1∶2～1∶1。
6.依照权利要求1所述的一种分子筛催化剂移动床连续再生器，其特征在于：所述的内筛网(7)在上部烧焦段(3)的开孔率为0.6％～1.0％，内筛网(7)在下部烧焦段(4)的开孔率为0.5％～0.8％。
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| CN104991543A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-10-21 | 北京石油化工工程有限公司 | 一种移动床催化剂连续再生控制系统brcs |
| CN104991543B (zh) * | 2015-07-23 | 2017-10-27 | 北京石油化工工程有限公司 | 一种移动床催化剂连续再生控制系统brcs |
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