CN211988677U - 一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，属于化工设备技术领域，其结构是催化剂再生反应器的底部连通再生气循环管路，再生气循环管路上配置有再生气余热利用设备、再生气冷却设备和再生气气液分离设备，再生气循环管路的末端连通再生气循环压缩机进气管路，再生气循环压缩机进气管路的下游连接再生气循环压缩机，再生气循环压缩机输出升压管路，再生气进料换热器的热吸收流经程出口连接高温再生气输送管路，高温再生气输送管路连通到催化剂再生反应器的内腔顶端。本实用新型管路配置精妙简单，节省工艺消耗，副产的热能可以为旁路的工艺提供热量的支持，本生产线的能量来源也可以从旁路的工艺直接获得，使工艺热量有效得到利用。

Description

一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体地说是一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线。

背景技术

一般的，化学工业中普遍存在催化剂的使用，催化剂能够在生产中提高反应速率和选择性。而随着工业生产时间的增长，催化剂会失活，使催化反应的速率下降。采用化工手段将催化剂的活性得到再生，产生更好的经济效益和环境效益。

均四甲苯催化剂再生的需要把进入反应器的再生循环气进行升温到500度以上，传统工艺上多采用电换热器对再生循环气进行加温，非常消耗电能。

如何改变工艺配套设备使均四甲苯催化剂再生的工艺配置能够有效利用热量，减少能源的消耗，做到绿色环保，是现阶段亟待解决的重要课题。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线。

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，本实用新型的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，其结构包括催化剂再生反应器，

催化剂再生反应器的底部连通再生气循环管路，再生气循环管路上配置有再生气余热利用设备、再生气冷却设备和再生气气液分离设备，再生气循环管路的末端连通再生气循环压缩机进气管路，

空气补气管路和氮气补气管路分别连通再生气循环压缩机进气管路，

再生气循环压缩机进气管路的下游连接再生气循环压缩机，再生气循环压缩机输出升压管路，升压管路连通再生气进料换热器的热吸收流经程进口，

再生气进料换热器的热吸收流经程出口连接高温再生气输送管路，

高温再生气输送管路连通到催化剂再生反应器的内腔顶端；

液化石油气管路、配料管路、空气管路连接进空气加热炉，空气加热炉内腔设置有燃枪，空气加热炉的高温气体管路连通到再生气进料换热器的热释放流经程入口，再生气进料换热器的热释放流经程出口连通降温气体管路，降温气体管路连通到软水预热器的热释放流经程，软水预热器的热释放流经程末端连通气体放空管路。

其中，再生气余热利用设备采用蒸汽发生器，

催化剂再生反应器底部的再生气循环管路连通到蒸汽发生器的热释放流经程，蒸汽发生器的热释放流经程的末端向下游延伸连通到再生气冷却设备；

工程除氧水管路连通软水预热器的热吸收流经程，软水预热器的热吸收流经程出水管路连通到蒸汽发生器内腔，蒸汽发生器的热释放流经程分布配置在蒸汽发生器内腔，蒸汽发生器的热释放流经程和蒸汽发生器内腔空间间壁换热；

蒸汽发生器内腔向外界连通蒸汽输出管路，蒸汽输出管路上设置有蒸汽压力指示控制器和蒸汽流量指示控制器，蒸汽流量指示控制器分流一路回流连接到蒸汽发生器内腔，另一路分流连接蒸汽外排管路；

蒸汽发生器的热释放流经程末端连通再生气冷却管路。

其中，再生气冷却设备采用再生气空冷器和再生气冷却器，

再生气空冷器、再生气冷却器从上游到下游依次配置在再生气冷却管路上；

再生气冷却管路依次串接连通再生气空冷器的再生气冷却流经程、再生气冷却器的再生气冷却流经程；

再生气空冷器的再生气冷却流经程外围配置有空气冷却风机，空气冷却风机的气流空间覆盖再生气空冷器的再生气冷却流经程，再生气空冷器的再生气冷却流经程和气流空间间壁换热；

再生气冷却器配置有再生气冷却器的再生气冷却流经程和循环冷却水流经程，

循环冷却水上水管路、循环冷却水流经程、循环冷却水回水管路三者依次串接；

再生气冷却器的再生气冷却流经程和循环冷却水流经程之间间壁换热；

再生气冷却器的再生气冷却流经程末端通过管路连通至再生气气液分离设备。

其中，再生气气液分离设备采用再生气气液分离罐，

再生气冷却器的再生气冷却流经程末端通过管路连通至再生气气液分离罐内腔；

再生气气液分离罐内腔的顶部设置有分离筛，

再生气气液分离罐顶部连通有分离气输送管和泄压管，

分离气输送管连通到再生气循环压缩机进气管路，

泄压管连接泄压路分流阀，泄压路分流阀一路汇流连接到再生气循环压缩机进气管路，泄压路分流阀另一路连接到再生气泄压放空管路；

再生气液分离罐底部连通排污管。

空气补气管路上配置有空气补压阀；

氮气补气管路上配置有氮气补压阀。

高温再生气输送管路的末端并联连通两套以上的催化剂再生反应器，各催化剂再生反应器的底端汇流连接到再生气循环管路。

本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

本实用新型的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，管路配置精妙简单，节省工艺消耗，采用空气加热炉设备，替代传统工艺中的电加热器，节约投资、节约电耗。

空气加热炉利用均四甲苯装置副产的液化石油气作为燃烧热源，提供再生需要的温度。使均四甲苯装置副产的液化石油气能够有效得到利用，从而减少再生循环气升温对电能或其他能源的消耗。

反应下部出来的高温再生气，经蒸汽发生器副产2.5MPa蒸汽，用于下游或是旁路工艺的其他工段使用，如精馏工段。

对于用电负荷受限的生产单位能够有效节省用电量或其他能源的消耗。

本实用新型的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线的配置有效利用热能，使生产线的热能能够有效得到利用，副产的热能可以为旁路的工艺提供热量的支持，本生产线的能量来源也可以从旁路的工艺直接获得，使工艺热量有效得到利用，从而减少源头能源的消耗，提高总体热量的利用率，起到绿色环保的经济效益。

本实用新型的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记分别表示：

1、催化剂再生反应器，2、再生气循环管路，

3、再生气余热利用设备，4、再生气冷却设备，5、再生气气液分离设备，6、再生气循环压缩机进气管路，

7、空气补气管路，8、氮气补气管路，

9、再生气循环压缩机，10、升压管路，

11、再生气进料换热器，12、再生气进料换热器的热吸收流经程进口，13、再生气进料换热器的热吸收流经程出口，

14、高温再生气输送管路，

15、液化石油气管路，16、配料管路，17、空气管路，

18、空气加热炉，19、燃枪，20、高温气体管路，

21、再生气进料换热器的热释放流经程入口，22、再生气进料换热器的热释放流经程出口，23、降温气体管路，

24、软水预热器，25、软水预热器的热释放流经程，26、气体放空管路，

27、蒸汽发生器，28、蒸汽发生器的热释放流经程，

29、工程除氧水管路，30、软水预热器的热吸收流经程，

31、软水预热器的热吸收流经程出水管路，

32、蒸汽输出管路，33、蒸汽压力指示控制器，34、蒸汽流量指示控制器，35、蒸汽外排管路，

36、再生气冷却管路，

37、再生气空冷器，38、再生气冷却器，

39、再生气空冷器的再生气冷却流经程，

40、再生气冷却器的再生气冷却流经程，

41、空气冷却风机，42、气流空间，

43、循环冷却水流经程，

44、循环冷却水上水管路，45、循环冷却水回水管路，

46、再生气气液分离罐，47、分离筛，48、分离气输送管，49、泄压管，50、泄压路分流阀，51、再生气泄压放空管路，52、排污管，

53、空气补压阀，54、氮气补压阀。

附图中：

PIC：压力指示控制；

FIC：流量指示控制；

TI、TIC：温度指示控制；

LI、LIC:液位指示控制；

PICA：压力控制报警。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线作以下详细说明。

如附图所示，本实用新型的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，其结构包括催化剂再生反应器1，

催化剂再生反应器1的底部连通再生气循环管路2，再生气循环管路2上配置有再生气余热利用设备3、再生气冷却设备4和再生气气液分离设备5，再生气循环管路2的末端连通再生气循环压缩机进气管路6，

空气补气管路7和氮气补气管路8分别连通再生气循环压缩机进气管路6，

再生气循环压缩机进气管路6的下游连接再生气循环压缩机9，再生气循环压缩机9输出升压管路10，升压管路10连通再生气进料换热器的热吸收流经程进口12，

再生气进料换热器的热吸收流经程出口13连接高温再生气输送管路14，

高温再生气输送管路14连通到催化剂再生反应器1的内腔顶端；

液化石油气管路15、配料管路16、空气管路17连接进空气加热炉18，空气加热炉18内腔设置有燃枪19，空气加热炉18的高温气体管路20连通到再生气进料换热器的热释放流经程入口21，再生气进料换热器的热释放流经程出口22连通降温气体管路23，降温气体管路23连通到软水预热器的热释放流经程25，软水预热器的热释放流经程25末端连通气体放空管路26。

其中，再生气余热利用设备3采用蒸汽发生器27，

催化剂再生反应器1底部的再生气循环管路2连通到蒸汽发生器的热释放流经程28，蒸汽发生器的热释放流经程28的末端向下游延伸连通到再生气冷却设备4；

工程除氧水管路29连通软水预热器的热吸收流经程30，软水预热器的热吸收流经程出水管路31连通到蒸汽发生器27内腔，蒸汽发生器的热释放流经程28分布配置在蒸汽发生器内腔，蒸汽发生器的热释放流经程28和蒸汽发生器内腔空间间壁换热；

蒸汽发生器27内腔向外界连通蒸汽输出管路32，蒸汽输出管路32上设置有蒸汽压力指示控制器33和蒸汽流量指示控制器34，蒸汽流量指示控制器34分流一路回流连接到蒸汽发生器内腔，另一路分流连接蒸汽外排管路35；

蒸汽发生器的热释放流经程28末端连通再生气冷却管路36。

其中，再生气冷却设备4采用再生气空冷器37和再生气冷却器38，

再生气空冷器37、再生气冷却器38从上游到下游依次配置在再生气冷却管路36上；

再生气冷却管路36依次串接连通再生气空冷器的再生气冷却流经程39、再生气冷却器的再生气冷却流经程40；

再生气空冷器的再生气冷却流经程39外围配置有空气冷却风机41，空气冷却风机41的气流空间42覆盖再生气空冷器的再生气冷却流经程39，再生气空冷器的再生气冷却流经程39和气流空间42间壁换热；

再生气冷却器38配置有再生气冷却器的再生气冷却流经程40和循环冷却水流经程43，

循环冷却水上水管路44、循环冷却水流经程43、循环冷却水回水管路45三者依次串接；

再生气冷却器的再生气冷却流经程40和循环冷却水流经程43之间间壁换热；

再生气冷却器的再生气冷却流经程40末端通过管路连通至再生气气液分离设备5。

其中，再生气气液分离设备5采用再生气气液分离罐46，

再生气冷却器的再生气冷却流经程40末端通过管路连通至再生气气液分离罐46内腔；

再生气气液分离罐46内腔的顶部设置有分离筛47，

再生气气液分离罐46顶部连通有分离气输送管48和泄压管49，

分离气输送管48连通到再生气循环压缩机进气管路6，

泄压管49连接泄压路分流阀50，泄压路分流阀一路汇流连接到再生气循环压缩机进气管路6，泄压路分流阀另一路连接到再生气泄压放空管路51；

再生气液分离罐底部连通排污管52。

空气补气管路上配置有空气补压阀53；

氮气补气管路上配置有氮气补压阀54。

高温再生气输送管路的末端并联连通两套以上的催化剂再生反应器，各催化剂再生反应器的底端汇流连接到再生气循环管路。

空气补气管路、氮气补气管路、循环冷却水上水管路、除氧水管路均来自公用工程。

蒸汽发生器的蒸汽外排管路下游接入公用工程。

再生气空冷器的的循环冷却水回水管路下游接入公用工程。

液化石油气管路来自均四甲苯生产的工艺工程的副产工程。

各管路上结合上下游工艺的气、液管路分别配置控制阀门，必要时根据工艺需要采用单向阀。

再生气循环压缩机将再生气升压到0.8Mpa后进入再生气进料换热器；再生气进料换热器将再生气升温至500℃～510℃后进入催化剂再生反应器。

本实用新型的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线结合匹配均四甲苯生产线设置，由于均四甲苯反应器催化剂床层连续运行一段时间后，催化剂活性下降需要再生：催化剂再生反应器与生产线其它装置隔绝后，切换为本实用新型的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线进行催化剂再生工艺。

再生气通入氮气补压到0.5Mpa，开再生气循环压缩机将氮气加压到0.8Mpa，经再生气进料换热器，将温度提高到510℃，从反应器上部进入，从反应器下部出来的循环气(随着空气的加入成为烧焦气)进入蒸汽发生器副产2.5Mpa蒸汽后，循环气降温到200℃以下，进入空冷器冷却至60℃，再经过冷却器冷却至40℃，进入气液分离罐，进入再生气循环压缩机的入口，当进口压力升高时，排放部分再生气，压力降低时，补充氮气维持压缩机的入口压力0.5MPa；通过再生进出料温差来调节补入的空气的量，随着再生温度的降低，逐渐增加空气量、减小氮气量，维持再生温度在500℃以上，直到空气阀全开氮气阀全关，温度不再上涨再生结束。

均四甲苯副产的液化石油气经雾化喷头喷入空气加热炉，在配料空气辅助下分别点燃点火枪与主燃气枪，逐渐调节空气与燃气量控制出口热风温度到800℃左右，进入再生气进料换热器加热再生循环气到510℃用于催化剂再生，热风降温到300℃左右，进入软水预热器加热软水后放空。

Claims (6)

1.一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，其特征在于包括催化剂再生反应器，

催化剂再生反应器的底部连通再生气循环管路，再生气循环管路上配置有再生气余热利用设备、再生气冷却设备和再生气气液分离设备，再生气循环管路的末端连通再生气循环压缩机进气管路，

空气补气管路和氮气补气管路分别连通再生气循环压缩机进气管路，

再生气循环压缩机进气管路的下游连接再生气循环压缩机，再生气循环压缩机输出升压管路，升压管路连通再生气进料换热器的热吸收流经程进口，

再生气进料换热器的热吸收流经程出口连接高温再生气输送管路，

高温再生气输送管路连通到催化剂再生反应器的内腔顶端；

液化石油气管路、配料管路、空气管路连接进空气加热炉，空气加热炉内腔设置有燃枪，空气加热炉的高温气体管路连通到再生气进料换热器的热释放流经程入口，再生气进料换热器的热释放流经程出口连通降温气体管路，降温气体管路连通到软水预热器的热释放流经程，软水预热器的热释放流经程末端连通气体放空管路。

2.根据权利要求1所述的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，其特征在于：再生气余热利用设备采用蒸汽发生器，

催化剂再生反应器底部的再生气循环管路连通到蒸汽发生器的热释放流经程，蒸汽发生器的热释放流经程的末端向下游延伸连通到再生气冷却设备；

工程除氧水管路连通软水预热器的热吸收流经程，软水预热器的热吸收流经程出水管路连通到蒸汽发生器内腔，蒸汽发生器的热释放流经程分布配置在蒸汽发生器内腔，蒸汽发生器的热释放流经程和蒸汽发生器内腔空间间壁换热；

蒸汽发生器内腔向外界连通蒸汽输出管路，蒸汽输出管路上设置有蒸汽压力指示控制器和蒸汽流量指示控制器，蒸汽流量指示控制器分流一路回流连接到蒸汽发生器内腔，另一路分流连接蒸汽外排管路；

蒸汽发生器的热释放流经程末端连通再生气冷却管路。

3.根据权利要求2所述的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，其特征在于：再生气冷却设备采用再生气空冷器和再生气冷却器，

再生气空冷器、再生气冷却器从上游到下游依次配置在再生气冷却管路上；

再生气冷却管路依次串接连通再生气空冷器的再生气冷却流经程、再生气冷却器的再生气冷却流经程；

再生气空冷器的再生气冷却流经程外围配置有空气冷却风机，空气冷却风机的气流空间覆盖再生气空冷器的再生气冷却流经程，再生气空冷器的再生气冷却流经程和气流空间间壁换热；

再生气冷却器配置有再生气冷却器的再生气冷却流经程和循环冷却水流经程，

循环冷却水上水管路、循环冷却水流经程、循环冷却水回水管路三者依次串接；

再生气冷却器的再生气冷却流经程和循环冷却水流经程之间间壁换热；

再生气冷却器的再生气冷却流经程末端通过管路连通至再生气气液分离设备。

4.根据权利要求3所述的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，其特征在于：再生气气液分离设备采用再生气气液分离罐，

再生气冷却器的再生气冷却流经程末端通过管路连通至再生气气液分离罐内腔；

再生气气液分离罐内腔的顶部设置有分离筛，

再生气气液分离罐顶部连通有分离气输送管和泄压管，

分离气输送管连通到再生气循环压缩机进气管路，

泄压管连接泄压路分流阀，泄压路分流阀一路汇流连接到再生气循环压缩机进气管路，泄压路分流阀另一路连接到再生气泄压放空管路；

再生气液分离罐底部连通排污管。

5.根据权利要求1所述的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，其特征在于：

空气补气管路上配置有空气补压阀；

氮气补气管路上配置有氮气补压阀。

6.根据权利要求1所述的一种均四甲苯催化剂再生的工艺配置生产线，其特征在于：高温再生气输送管路的末端并联连通两套以上的催化剂再生反应器，各催化剂再生反应器的底端汇流连接到再生气循环管路。

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