用于在不同操作條件下使催化劑再生的再生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及烴類轉(zhuǎn)化的領(lǐng)域，更具體地涉及催化重整的領(lǐng)域。本發(fā)明是關(guān)于一種用于催化劑的再生反應(yīng)器(或再生器)、使用根據(jù)本發(fā)明的再生器的催化重整單元、以及催化重整工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]石腦油型烴餾分(hydrocarbon cut)的重整(或催化重整)在精煉領(lǐng)域是眾所周知的。開始于這些烴餾分，該反應(yīng)可以用于生產(chǎn)用于高辛烷值燃料的基礎(chǔ)原料和/或用于石化產(chǎn)品的芳香族餾分，同時(shí)為精煉裝置提供其它操作所必需的氫。
[0003]催化重整工藝是由以下步驟組成:使含有鏈烷烴化合物和環(huán)烷烴的烴餾分與氫和重整催化劑(例如含鉑催化劑)接觸、以及將鏈烷烴和環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化成芳香族化合物同時(shí)產(chǎn)生相關(guān)的氫。假設(shè)與重整工藝(異構(gòu)化、脫氫和脫氫環(huán)化反應(yīng))有關(guān)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，那么從反應(yīng)器中取出的流出物通常在將其傳送至下一個(gè)反應(yīng)器之前被加熱。
[0004]隨著時(shí)間推移，由于焦炭沉積在催化劑的活性部位上，因而重整催化劑變得失活。因此，為了維持重整單元的可接受的生產(chǎn)率，必須除去沉積物以使催化劑再生并因此恢復(fù)其活性。
[0005]存在各種類型的重整工藝。第一類型涉及被稱為“非再生的”工藝；催化劑可長(zhǎng)時(shí)期地起工作，但其活性隨時(shí)間推移而下降，這意味著反應(yīng)器的溫度必定逐漸升高，因此在操作周期中催化劑的選擇性發(fā)生變化。為了在生產(chǎn)周期之前使催化劑再生，必須使反應(yīng)器脫機(jī)，從而完全中斷精餾裝置的生產(chǎn)。
[0006]在被稱為“半再生的”另一催化重整工藝中，在其中使用含有在固定床中的催化劑的若干反應(yīng)器的情況下，經(jīng)常使催化劑再生。反應(yīng)器中的一個(gè)反應(yīng)器處于再生模式中同時(shí)其它反應(yīng)器在工作；然后當(dāng)其催化劑必須再生時(shí)將工作中反應(yīng)器中的一個(gè)反應(yīng)器替換，并且以這種方式在不中斷該單元的操作的情況下使所有反應(yīng)器交替地停止工作以便進(jìn)行再生，然后放回到工作之中。
[0007]最后，存在被稱為連續(xù)催化重整(CCR)的重整工藝，這意味著該反應(yīng)是在反應(yīng)器中進(jìn)行，其中催化劑連續(xù)地從頂部流動(dòng)到底部并且在相關(guān)的反應(yīng)器中連續(xù)地進(jìn)行再生，催化劑被循環(huán)使用于主反應(yīng)器從而不中斷反應(yīng)?？梢詤⒖嘉墨I(xiàn)FR 2 160 269，其公開了一種包括使用多個(gè)串聯(lián)的徑向移動(dòng)床反應(yīng)器和專用再生器的催化劑連續(xù)再生的催化重整工藝。根據(jù)FR 2 160 269的工藝，在串聯(lián)的每個(gè)反應(yīng)器中相繼地對(duì)與氫混合的烴餾分進(jìn)行處理，同時(shí)催化劑連續(xù)地通過所有反應(yīng)器。從最后的反應(yīng)器出口中所回收的催化劑被傳送至再生器進(jìn)行再生，從出口將經(jīng)再生的催化劑逐步地重新導(dǎo)入第一重整反應(yīng)器中。文獻(xiàn)US 7 985381詳細(xì)描述了一種重整催化劑再生反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括燃燒區(qū)、氧氯化區(qū)和煅燒區(qū)。催化劑在再生器中在豎直方向上向下運(yùn)動(dòng)。催化劑從氧氯化區(qū)經(jīng)由一個(gè)環(huán)狀環(huán)轉(zhuǎn)移到煅燒區(qū)。噴射入煅燒區(qū)底部的煅燒氣體以逆流的方式通過催化劑床而進(jìn)入煅燒區(qū)，然后在位于反應(yīng)器周邊的第二半環(huán)區(qū)中被回收。向此第二半環(huán)狀區(qū)中噴射入氧氯化氣體從而與已被回收的煅燒氣體混合，然后使該混合物通過此氧氯化區(qū)。存在用于將氧氯化氣體噴射入反應(yīng)器中而不是使用外部隔板或多點(diǎn)分配器的其它技術(shù)方案；可引用的例子包括文獻(xiàn)FR 2992 874中所描述的盤型解決方案、以及文獻(xiàn)FR 2 993 794中所公開的混合箱型解決方案。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)的重整工藝通常使用用于執(zhí)行向芳香族化合物的轉(zhuǎn)化的單一類型催化劑。然而，占優(yōu)勢(shì)的反應(yīng)并非始終與重整反應(yīng)工藝相同；形成芳香族化合物的環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)往往會(huì)在第一反應(yīng)區(qū)中更大程度地發(fā)生，同時(shí)形成芳香族化合物的烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng)以及加氫裂化主要是在最后的反應(yīng)區(qū)中發(fā)生。與此同時(shí)，在催化劑表面上的焦炭量主要是在最后的反應(yīng)區(qū)中增加，從而導(dǎo)致使用于最后反應(yīng)區(qū)中的催化劑的更嚴(yán)重失活。
[0009]因此，似乎“連續(xù)催化重整”的重整工藝可以在效率方面因此從轉(zhuǎn)化產(chǎn)率的觀點(diǎn)來看得到了改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種再生器，該再生器能夠在作為催化劑失活程度的函數(shù)尤其作為催化劑焦化程度的函數(shù)的不同操作條件下，同時(shí)并單獨(dú)地處理重整催化劑。因此，本發(fā)明的再生器可應(yīng)用于連續(xù)催化劑重整單元，該重整單元根據(jù)轉(zhuǎn)化進(jìn)展的狀態(tài)而使用至少兩種不同類型的適合于執(zhí)行特定催化反應(yīng)的催化劑。
[0011]因此，本發(fā)明涉及包括在豎直方向上延伸的容器的移動(dòng)床催化劑再生器，所述容器被劃分為沿所述容器的豎直高度延伸的至少兩個(gè)再生區(qū)，其中催化劑顆粒在重力作用下運(yùn)動(dòng)，其中各再生區(qū)包括催化劑相繼地和按順序地在其中運(yùn)動(dòng)的:
籲燃燒部(C0);
籲氧氯化部(0)，該氧氯化部被設(shè)置在燃燒部的下方并且包括用于將催化劑從燃燒部(C0)提供至氧氯化部(0)的裝置；
?煅燒部(CA)，該煅燒部被設(shè)置在氧氯化部的下方。
[0012]催化劑和氣體不能透過的分離裝置將再生區(qū)相互分隔，使得每個(gè)再生區(qū)的催化劑能夠在不同操作條件下進(jìn)行再生。
[0013]因此，發(fā)明的再生器可以用于在特定操作條件下(例如根據(jù)催化劑失活程度尤其是焦化程度而具有不同的催化劑流率或者不同的反應(yīng)性氣體流率或者不同的溫度，或者甚至具有不同組成的氣體)對(duì)催化劑進(jìn)行處理。
[0014]本發(fā)明的再生器可變化，從而包括多于兩個(gè)的再生區(qū)。
[0015]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)燃燒部包括由氣體能透過而催化劑不能透過的兩個(gè)篩子所限定的環(huán)狀空間，在該空間中催化劑在重力作用下運(yùn)動(dòng)。
[0016]可替代地，每個(gè)燃燒部是由一部分的環(huán)狀空間所組成，該環(huán)狀空間是由氣體能透過而催化劑不能透過的兩個(gè)篩子所限定并且被催化劑和氣體不能透過的分離裝置劃分成各部分。作為一個(gè)例子，篩子包括篩網(wǎng)和穿孔板。
[0017]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，各氧氯化部是通過利用催化劑和氣體不能透過的分離裝置將容器的一個(gè)區(qū)域分隔成各個(gè)室而獲得。
[0018]優(yōu)選地，各煅燒部是通過利用催化劑和氣體不能透過的分離裝置將容器的一個(gè)區(qū)域分隔成各個(gè)室而獲得。
[0019]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，構(gòu)造成執(zhí)行氧氯化氣體與煅燒氣體的混合的混合部將氧氯化部與煅燒部分開。
[0020]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種從催化劑使用和操作費(fèi)用兩者的觀點(diǎn)來看得到最優(yōu)化的催化重整單元和重整工藝。
[0021]因此，本發(fā)明提供一種連續(xù)催化重整單元，該單元包括:
籲至少第一反應(yīng)區(qū)和至少第二反應(yīng)區(qū)，第一和第二反應(yīng)區(qū)分別容納至少催化劑的第一移動(dòng)床和至少催化劑的第二移動(dòng)床；
籲再生器，該再生器能夠在不同操作條件下同時(shí)并單獨(dú)地使反應(yīng)區(qū)的催化劑再生； 籲用于將從第一反應(yīng)區(qū)所獲得的流出物輸送至第二反應(yīng)區(qū)的裝置；
籲用于將催化劑從第一反應(yīng)區(qū)提供至再生器的裝置；
籲用于將催化劑從第二反應(yīng)區(qū)提供至再生器的裝置；
?用于將經(jīng)再生的催化劑從再生器輸送至第一反應(yīng)區(qū)的裝置；
?用于將經(jīng)再生的催化劑從再生器輸送至第二反應(yīng)區(qū)的裝置。
[0022]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，將第一和第二反應(yīng)區(qū)設(shè)置在反應(yīng)器中的豎直堆中。
[0023]可替代地，將第一和第二反應(yīng)區(qū)分別設(shè)置在并排布置的至少第一反應(yīng)器和至少第二反應(yīng)器中。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，用于第一反應(yīng)區(qū)的催化劑的組成不同于用于第二反應(yīng)區(qū)的催化劑的組成。
[0025]優(yōu)選地，將來自第一和第二反應(yīng)區(qū)的催化劑的移動(dòng)床容納在由相互間隔的兩個(gè)圓柱形篩網(wǎng)所限定的環(huán)狀空間中，所述篩網(wǎng)能透過氣體而不能透過催化劑。
[0026]本發(fā)明還涉及一種用于烴進(jìn)料的催化重整的工藝，該工藝包括以下步驟:
a)至少在包括至少一個(gè)催化劑的移動(dòng)床的第一反應(yīng)區(qū)中在氫存在下對(duì)烴進(jìn)料進(jìn)行處理；
b)連續(xù)地且單獨(dú)地將流出物和催化劑從第一反應(yīng)區(qū)中抽出；
c)在至少包括至少一個(gè)催化劑移動(dòng)床的第二反應(yīng)區(qū)中，在氫存在下對(duì)從第一反應(yīng)區(qū)中獲得的流出物進(jìn)行處理；
d)連續(xù)地且單獨(dú)地將重整產(chǎn)品和催化劑從第二反應(yīng)區(qū)中抽出；
e)將催化劑從第一和第二反應(yīng)區(qū)發(fā)送至根據(jù)本發(fā)明的再生器，并且在不同操作條件下使所述催化劑再生；
f )單獨(dú)地將經(jīng)再生的催化劑發(fā)送至各自的第一和第二反應(yīng)區(qū)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，第一反應(yīng)區(qū)的催化劑可具有與第二反應(yīng)區(qū)的催化劑相同或不同的組成。術(shù)語“組成”表示構(gòu)成催化劑的元件，即載體和活性金屬相。
[0028]優(yōu)選地，進(jìn)料、流出物、第一和第二催化劑在移動(dòng)床中的流動(dòng)是在向下方向中的并流。優(yōu)選地，移動(dòng)床屬于“徑向”類型。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，將第一和第二反應(yīng)區(qū)設(shè)置在反應(yīng)器中的豎直構(gòu)造中，并且第一反應(yīng)區(qū)位于第二反應(yīng)區(qū)的上方。
[0030]可替代地，將第一和第二反應(yīng)區(qū)分別并排地設(shè)置在至少第一反應(yīng)器和至少第二反應(yīng)器中。
[0031]在本發(fā)明的上下文中，所述工藝可包括多于兩個(gè)的反