CN2825093Y - 重整催化剂逆流烧焦再生器 - Google Patents
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Abstract
重整催化剂逆流烧焦再生器，属于石油加工中催化剂的再生技术领域。其特征在于再生器包括上部的一段烧焦区和下部的二段烧焦区，中心管腔设置于中间并由隔板分为一段内腔室和二段内腔室上下两部分，一段内腔室外依次设置一段催化剂环室、一段外环腔，二段内腔室外依次设置二段催化剂环室和二段外环腔；二段内腔室设置再生气体进口，一段外环腔设置再生气体出口，二段外环腔与一段内腔室连通部位设置急冷气进口。本再生器在一段烧焦区采用低温、低氧含量操作降低了床层的峰温，二段烧焦区采用高温、高氧含量、低水含量操作，较好地解决了催化剂的水热失活问题，有利于保持催化剂的比表面积和活性，延长了再生催化剂的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于石油加工中催化剂的再生技术领域，尤其涉及石油催化重整装置所使用催化剂的烧焦再生设备。
背景技术
催化重整是从石油生产芳烃和高辛烷值汽油组分的主要工艺过程，所副产的氢气又是炼油厂加氢装置所用氢气的重要来源，因此受到世界各国炼油厂和石油化工行业的重视。近年来，催化重整除了催化剂有的极快的发展外，催化剂再生工艺方面也有了很大的发展，特别是70年代的美国和法国相继开发了催化剂连续再生技术，使运转的催化剂的活性始终保持较高的水平，产品质量和收率都有所提高。我国曾先后引进美国环球石油公司(UPO)和法国石油研究院(IFP)研究开发的两种催化剂连续再生工艺(候祥麟主编，《中国炼油技术》，中国石化出版社，1991年12月，P158-183)。
美国环球石油公司(UOP)连续重整再生工艺流程是：催化剂依靠重力流入再生器烧焦区，通过内外的柱状和锥状筛网之间的环型区向下流动，最后流出再生器，其中再生气体从再生器顶部进入再生风机，从风机出来的再生气体一路循环到再生加热区，另一路经空冷器、电加热器后，一部分去烧焦区，另一部分经文丘里洗涤器放空，烧焦所用的氧靠氧氯化段来风维持。该再生过程操作条件：烧焦区入口再生气摩尔氧含量为0.5-1.0％，温度为477-565℃，压力0.241Mpa。UOP工艺催化剂再生为单段再生，再生温度高，循环气无脱水设施，含水量较高，达40000ppm，含氯量大，被称为湿热循环，该工艺催化剂失活快，设备腐蚀比较严重，对设备材质要求高。
法国石油研究院(IFP)连续重整再生器结构是：再生器顶部有一存储区，待生催化剂存储1-2小时后通过8根下降管流到烧焦区，烧焦区由两个径向床组成。这两个径向床由8根下降管分隔。在第二区的底部有一个烧焦检查区，目的是检查催化剂上的焦炭是否已全部燃烧掉。IFP工艺采用顺流再生工艺，即催化剂流动方向与再生气流动方向相同，催化剂烧焦过程产生的水造成催化剂烧焦过程中水含量逐渐升高，二段水含量达3000-4000ppm，从而影响催化剂的活性。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能方便实现催化剂逆流烧焦工艺、再生催化剂含水量少，催化活性高、再生过程中比表面积损失小，再生后催化剂使用寿命长的再生设备。
本实用新型采用的技术方案如下：
重整催化剂逆流烧焦再生器，其特征在于再生器包括上部的一段烧焦区和下部的二段烧焦区，其顶部设置催化剂缓冲区，中心管腔设置于中间并由隔板分为一段内腔室和二段内腔室上下两部分，一段内腔室外依次设置一段催化剂环室、一段外环腔，二段内腔室外依次设置二段催化剂环室和二段外环腔；一段外环腔和二段外环腔间设置隔板，二段外环腔与一段内腔室相通：二段内腔室设置再生气体进口，一段外环腔设置再生气体出口，二段外环腔与一段内腔室连通部位设置急冷气进口，一段催化剂环室通过连通管和二段催化剂环室相通，二段催化剂环室下端设置催化剂出口。
催化剂缓冲区通过以圆周排列的管状连通管与一段催化剂环室相通；一段催化剂环室和二段催化剂环室间的连通管为以圆周排列的管状连通管。
再生气体出口设置在一段外环腔室的上端部。
所述的催化剂排出口的下端设置催化剂氧氯化室和焙烧室，焙烧室位于催化剂氧氯化室下端。
一段催化剂环室和二段催化剂环室的室壁分布网状的通孔。
一段催化剂环室和二段催化剂环室的室壁分布栅孔。
待再生催化剂由再生器的顶部进入缓冲区，然后通过与缓冲区连通的连通管进入一段催化剂环室，再由连通管进入过二段催化剂环室，最后由二段催化剂环室下端的排出口排到催化剂氧氯化室和焙烧室。循环再生气体在再生器内的运行路线是：再生气体由气体进口进入二段内腔室，然后流经二段催化剂环室对其内的催化剂进行径向床层烧焦，烧焦后的气体进入二段外环腔与急冷气进口进入的急冷气混合，混合后的气体进入一段内腔室，在一段催化剂环室内对催化剂进行烧焦后进入一段外环腔，经过外环腔的再生气出口排出再生器。由此，待再生催化剂由上而下依次经过一段催化剂环室和二段催化剂环室实现烧焦再生，再生气体也由下而上经过二段烧焦区、急冷补充后进入一段烧焦区，实现一段和二段烧焦作业。
在氧氯化室催化剂通过外供的氯化物和氧的作用进行补氯和金属组元的分散，在焙烧室催化剂的金属组元进一步分散，并且进行干燥。
本再生器采用离心式两段逆流再生结构，在再生烧焦区催化剂流动方向与再生气流动方向相反，由于焦炭中氢的燃烧速度高于碳的燃烧速度，使得催化剂烧焦再生过程中产生的水分沿着催化剂流动方向逐渐减少，一段烧焦区烧去全部的氢及部分的碳，水含量较高，约为2000-4000ppm，但烧焦温度较低，主要是由于再生气首先经过二段烧焦区，消耗了部分氧气，进入一段烧焦区时又补充了不含氧的急冷气，使再生气中氧含量降低，同时降低了床层的峰温。在二段烧焦区温度较高，氧含量较高有利于烧去催化剂上余下的碳，再生气中水含量较低，约为500-1500ppm，这样在一段烧焦区采用低温、低氧含量操作降低了床层的峰温，二段烧焦区采用高温、高氧含量、低水含量操作，较好地解决了催化剂的水热失活问题，有利于保持催化剂的比表面积和活性，延长催化剂的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的阐述。
图1是本实用新型实施例的剖面结构示意图；
图2是本实用新型另一实施例的剖面结构示意图；
图3是图1中再生器的A-A向剖面结构放大示意图；
图4是图1中再生器的B-B向剖面结构放大示意图。
具体实施方式
实施例1如图1，该再生器由缓冲区、烧焦区、催化剂氯氧化区和焙烧区组成，其顶部设置催化剂缓冲区5，中心管腔设置于中间并由隔板分为一段内腔室1和二段内腔室11上下两部分，一段内腔室外依次设置一段催化剂环室8、一段外环腔7，二段内腔室外依次设置二段催化剂环室12和二段外环腔4；一段外环腔和二段外环腔间设置隔板，二段外环腔与一段内腔室相连通，二段内腔室设置再生气体进口3，一段外环腔的上端部设置再生气体出口2，二段外环腔与一段内腔室连通部位设置急冷气进口10，一段催化剂环室通过连通管9和二段催化剂环室相通，二段催化剂环室下端设置催化剂出口，催化剂排出口的下端设置催化剂氧氯化室13和焙烧室14。催化剂缓冲区通过以圆周排列的管状连通管6与一段催化剂环室相通；一段催化剂环室和二段催化剂环室间的连通管为以圆周排列的管状连通管。再生气体出口2设置在一段外环腔室的上端部。
催化剂由再生器的顶部进入缓冲区，然后通过与缓冲区连通的连通管进入一段催化剂环室即一段烧焦区，再由连通管进入过二段催化剂环室即二段烧焦区，最后由二段催化剂环室下端的排出口排到催化剂氧氯化室和焙烧室。符合条件的再生气体由气体进口进入二段内腔室，然后流经二段催化剂环室烧烧焦区对其内的催化剂进行径向床层烧焦，压力控制在0.51-0.54Mpa之间，此段烧掉了一段烧焦余下的碳，烧焦后的气体进入二段外环腔与急冷气进口进入的急冷气混合，混合后的气体进入一段内腔室，在一段催化剂环室烧焦区内对催化剂进行烧焦后进入一段外环腔，此段烧焦区烧掉了全部的氢和40-70％左右的碳，经过外环腔的再生气出口排出再生器。由此，待再生催化剂由上而下依次经过一段催化剂环室烧焦区和二段催化剂环室烧焦区实现烧焦再生，再生气体也由下而上经过二段烧焦区、急冷补充后进入一段烧焦区，实现一段和二段烧焦作业。
实施例2如图2，该再生器顶部设置催化剂缓冲区5，中心管腔设置于中间并由隔板分为一段内腔室1和二段内腔室11上下两部分，一段内腔室外依次设置一段催化剂环室8、一段外环腔7，二段内腔室外依次设置二段催化剂环室12和二段外环腔4；一段外环腔和二段外环腔间设置隔板，二段外环腔与一段内腔室相连通，二段内腔室设置再生气体进口3，一段外环腔的上端部设置再生气体出口2，二段外环腔与一段内腔室连通部位设置急冷气进口10，一段催化剂环室通过连通管9和二段催化剂环室相通，二段催化剂环室下端设置催化剂出口，催化剂缓冲区通过以圆周排列的管状连通管6与一段催化剂环室相通；一段催化剂环室和二段催化剂环室间的连通管为以圆周排列的管状连通管。再生气体出口2设置在一段外环腔室的上端部。
Claims (6)
1.重整催化剂逆流烧焦再生器，其特征在于再生器包括上部的一段烧焦区和下部的二段烧焦区，其顶部设置催化剂缓冲区，中心管腔设置于中间并由隔板分为一段内腔室和二段内腔室上下两部分，一段内腔室外依次设置一段催化剂环室、一段外环腔，二段内腔室外依次设置二段催化剂环室和二段外环腔；一段外环腔和二段外环腔间设置隔板，二段外环腔与一段内腔室相通；二段内腔室设置再生气体进口，一段外环腔设置再生气体出口，二段外环腔与一段内腔室连通部位设置急冷气进口，一段催化剂环室通过连通管和二段催化剂环室相通，二段催化剂环室下端设置催化剂出口。
2.根据权利要求1所述的重整催化剂逆流烧焦再生器，其特征在于催化剂缓冲区通过以圆周排列的管状连通管与一段催化剂环室相通；一段催化剂环室和二段催化剂环室间的连通管为以圆周排列的管状连通管。
3.根据权利要求1所述的重整催化剂逆流烧焦再生器，其特征在于再生气体出口设置在一段外环腔室的上端部。
4.根据权利要求1所述的重整催化剂逆流烧焦再生器，其特征在于所述的催化剂排出口的下端设置催化剂氧氯化室和焙烧室，焙烧室位于催化剂氧氯化室下端。
5.根据权利要求1所述的重整催化剂逆流烧焦再生器，其特征在于所述的一段催化剂环室和二段催化剂环室的室壁分布网状的通孔。
6.根据权利要求1所述的重整催化剂逆流烧焦再生器，其特征在于所述的一段催化剂环室和二段催化剂环室的室壁分布栅孔。
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| CN108998078B (zh) * | 2018-08-09 | 2020-08-25 | 上海河图工程股份有限公司 | 连续重整催化剂逆流再生及吸附回收烧焦气中氯的方法 |
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