專利名稱:多個(gè)移動床反應(yīng)器混流催化重整工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種石腦油的催化重整方法,更具體地說,是屬于一種移動床催化重整方法。
背景技術(shù):
催化重整裝置是煉油及石化工業(yè)的重要組成部分,隨著車用汽油需求量的增加、環(huán)保要求的提高以及輕質(zhì)芳烴(B、T、X)等基本化工原料的廣泛應(yīng)用和煉廠新建加氫裝置對氫氣需求的增加,使得催化重整裝置在國內(nèi)外有了較大的發(fā)展。到2000年為止,我國已有催化重整裝置55套,總加工能力為1647萬噸/年,其中連續(xù)重整裝置為14套,能力為889萬噸/年,占總加工能力的54%,連續(xù)重整裝置因其反應(yīng)苛刻度高、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長等優(yōu)點(diǎn),在今后的發(fā)展過程中,將起著主導(dǎo)作用。連續(xù)重整工藝針對重整反應(yīng)的特點(diǎn)提出了更為適宜的反應(yīng)條件,因而取得了更高的芳烴產(chǎn)率、較高液體收率,突出的優(yōu)點(diǎn)是改善了烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)條件。
在順流連續(xù)重整工藝如CN1020111C中,催化劑流動方向與反應(yīng)物料在反應(yīng)區(qū)域的移動方向是一致的,但該工藝存在著反應(yīng)難易程度和催化劑活性高低不匹配的現(xiàn)象,使催化劑的作用不能充分發(fā)揮,并影響了產(chǎn)品收率和催化劑壽命。
在常規(guī)的逆流連續(xù)重整工藝如CN1247886A中,催化劑與物料的流向是相反的,反應(yīng)物料從第一個(gè)反應(yīng)器依次流到最后一個(gè)反應(yīng)器,而催化劑則是從最后一個(gè)反應(yīng)器依次流到第一個(gè)反應(yīng)器。新鮮的催化劑首先在最后一個(gè)反應(yīng)器中反應(yīng),積炭、裂解等副反應(yīng)加劇,且加快催化劑的失活速度,影響了液體產(chǎn)品收率和氫氣產(chǎn)率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種多個(gè)移動床反應(yīng)器混流催化重整工藝方法,以提高液體產(chǎn)品收率和氫氣產(chǎn)率。
本發(fā)明提供的方法包括原料油從第一個(gè)移動床反應(yīng)器依次流到最后一個(gè)移動床反應(yīng)器,分別與各反應(yīng)器中的重整催化劑接觸,重整生成油進(jìn)入后續(xù)的分離設(shè)備分離,第二個(gè)移動床反應(yīng)器中的待生催化劑經(jīng)再生后,依次流到第一個(gè)反應(yīng)器、最后一個(gè)移動床反應(yīng)器、倒數(shù)第二個(gè)移動床反應(yīng)器、……、第二個(gè)移動床反應(yīng)器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,在相同的苛刻度條件下,本發(fā)明提供的方法提高了液體產(chǎn)品收率和氫氣產(chǎn)率。
附圖是本發(fā)明提供的混流移動床催化重整工藝方法示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的方法是這樣具體實(shí)施的原料油從第一個(gè)移動床反應(yīng)器依次流到最后一個(gè)移動床反應(yīng)器,分別與各反應(yīng)器中的重整催化劑接觸,重整生成油進(jìn)入后續(xù)的分離設(shè)備分離,第二個(gè)移動床反應(yīng)器中的待生催化劑經(jīng)再生后,依次流到第一個(gè)反應(yīng)器、最后一個(gè)移動床反應(yīng)器、倒數(shù)第二個(gè)移動床反應(yīng)器、……、第二個(gè)移動床反應(yīng)器。
所述原料油是選自直餾石腦油、加氫后的焦化石腦油、減粘石腦油、加氫后的催化裂化重石腦油之中的一種或一種以上的混合物。原料油經(jīng)過預(yù)加氫后硫含量<0.5ppm,氮含量<0.5ppm,溴價(jià)<0.1gBr/100g,水含量<5ppm,氯含量<0.5ppm,砷含量<1ppb,鉛含量<10ppb,銅含量<10ppb。
重整反應(yīng)條件如下反應(yīng)溫度400~560℃,氫分壓0.3~1.0MPa,體積空速0.5~2.0h-1,氫油摩爾比2~6mol/mol。
重整催化劑為高活性、高選擇性的雙功能鉑-錫催化劑。
移動床反應(yīng)器的個(gè)數(shù)n為3~10優(yōu)選4~6。反應(yīng)物料在反應(yīng)器之間的流動方向依次為R1→R2→……→Rn-1→Rn(R1為第一個(gè)移動床反應(yīng)器,依次類推Rn為最后一個(gè)移動床反應(yīng)器),催化劑在反應(yīng)器之間的流動方向依次為R1→Rn→Rn-1→……→R2。原料油在R1中接觸再生后的催化劑,由于R1主要發(fā)生環(huán)烷脫氫反應(yīng),反應(yīng)速度快,因此催化劑積碳很少;從R1出來的催化劑活性在某種程度上來說與新鮮催化劑相差無幾,一方面活性較高,同時(shí)催化劑上活性較強(qiáng)位置在一反反應(yīng)過程中被鈍化,該催化劑先去Rn可減少催化劑在Rn反應(yīng)過程積炭。由此可見,采用該流程不但可以使Rn中難反應(yīng)的組分在高活性催化劑得到充分反應(yīng),而且可以較大程度地減少積碳,提高液體產(chǎn)品收率,提高了催化劑的利用率。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的方法進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
附圖是本發(fā)明提供的四個(gè)移動床反應(yīng)器混流催化重整工藝方法示意圖,但本發(fā)明并不局限于四個(gè)反應(yīng)器。
原料油在氫氣環(huán)境中進(jìn)行環(huán)烷脫氫、烷烴環(huán)化脫氫、異構(gòu)化、加氫裂化等反應(yīng),反應(yīng)條件為壓力為0.3~1.0MPa,溫度為400~560℃。該方法的流程簡述如下原料油和氫氣的混合物經(jīng)管線21進(jìn)入換熱器20換熱后,經(jīng)管線22進(jìn)入加熱爐5加熱,然后依次經(jīng)管線23、料斗9、管線24進(jìn)入第一個(gè)移動床反應(yīng)器1,從反應(yīng)器1下部出來的反應(yīng)物料經(jīng)管線25進(jìn)入加熱爐6加熱后,依次經(jīng)管線26、料斗10、管線27進(jìn)入第二個(gè)移動床反應(yīng)器2,從反應(yīng)器2下部出來的反應(yīng)物料經(jīng)管線28進(jìn)入加熱爐7加熱后,依次經(jīng)管線29、料斗11、管線30進(jìn)入第三個(gè)移動床反應(yīng)器3,從反應(yīng)器3下部出來的反應(yīng)物料經(jīng)管線31進(jìn)入加熱爐8加熱后,依次經(jīng)管線32、料斗12、管線33進(jìn)入第四個(gè)移動床反應(yīng)器4,從反應(yīng)器4下部出來的反應(yīng)物流經(jīng)管線34與原料油在換熱器20中換熱后經(jīng)管線35去后續(xù)分離設(shè)備,構(gòu)成了反應(yīng)物的工藝流程。
從第二個(gè)移動床反應(yīng)器2底部出來的待生催化劑依次經(jīng)管線36、輸送器14、管線37、料斗18、管線38進(jìn)入再生器17,再生后的催化劑依次經(jīng)管線39、輸送器19、管線40、料斗9、管線24后進(jìn)入第一個(gè)移動床反應(yīng)器1,從第一個(gè)移動床反應(yīng)器1底部出來的催化劑依次經(jīng)管線41、輸送器13、管線42、料斗12、管線33進(jìn)入第四個(gè)移動床反應(yīng)器4,從第四個(gè)移動床反應(yīng)器4底部出來的催化劑依次經(jīng)管線43、輸送器16、管線44、料斗11、管線30進(jìn)入第三個(gè)移動床反應(yīng)器3,從第三個(gè)移動床反應(yīng)器3底部出來的催化劑依次經(jīng)管線45、輸送器15、管線46、料斗10、管線27進(jìn)入第二個(gè)移動床反應(yīng)器2,從第二個(gè)移動床反應(yīng)器2底部出來的待生催化劑依次經(jīng)管線36、輸送器14、管線37、料斗18、管線38進(jìn)入再生器17,構(gòu)成催化劑的循環(huán)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,在相同的苛刻度條件下,本發(fā)明提供的方法提高了液體產(chǎn)品收率和氫氣產(chǎn)率,并提高了催化劑的利用率。
下面的實(shí)施例將對本方法予以進(jìn)一步的說明,但并不因此限制本方法。
對比例和實(shí)施例中所用的原料油為經(jīng)過預(yù)加氫后的直餾石腦油,其性質(zhì)如下餾程80~150℃,密度724.1g/cm3,硫<0.5ppm,氮<0.5ppm,烷烴56.44m%,環(huán)烷烴40.39m%,芳烴3.17m%,平均分子量105.6;所用的催化劑牌號為3961,由撫順石化公司催化劑廠生產(chǎn)。
對比例1在該對比例中,反應(yīng)物料在反應(yīng)器之間的流動方向依次為R1→R2→R3→R4,催化劑在反應(yīng)器之間的流動方向與反應(yīng)物料相同,依次為R1→R2→R3→R4,試驗(yàn)結(jié)果列于表1。
對比例2在該對比例中,反應(yīng)物料在反應(yīng)器之間的流動方向依次為R1→R2→R3→R4,催化劑在反應(yīng)器之間的流動方向與反應(yīng)物料相反,依次為R4→R3→R2→R1,試驗(yàn)結(jié)果列于表1。
實(shí)施例在該實(shí)施例中,反應(yīng)物料在反應(yīng)器之間的流動方向依次為R1→R2→R3→R4,催化劑在反應(yīng)器之間的流動方向依次為R1→R4→R3→R2,試驗(yàn)結(jié)果列于表1。
從表1種可以看出,在相同的苛刻度下,混流連續(xù)重整工藝的C5+液體產(chǎn)品收率比順流工藝和逆流工藝均高出0.7個(gè)百分點(diǎn),氫氣產(chǎn)率比順流工藝和逆流工藝分別高出0.33個(gè)百分點(diǎn)和0.27個(gè)百分點(diǎn)。
表1
權(quán)利要求
1.多個(gè)移動床反應(yīng)器混流催化重整工藝方法,其特征在于原料油從第一個(gè)移動床反應(yīng)器依次流到最后一個(gè)移動床反應(yīng)器,分別與各反應(yīng)器中的重整催化劑接觸,重整生成油進(jìn)入后續(xù)的分離設(shè)備分離,第二個(gè)移動床反應(yīng)器中的待生催化劑經(jīng)再生后,依次流到第一個(gè)移動床反應(yīng)器、最后一個(gè)移動床反應(yīng)器、倒數(shù)第二個(gè)移動床反應(yīng)器、......、第二個(gè)移動床反應(yīng)器。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述原料油是選自直餾石腦油、加氫后的焦化石腦油、減粘石腦油、加氫后的催化裂化重石腦油之中的一種或一種以上的混合物。
3.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于重整反應(yīng)條件如下反應(yīng)溫度400~560℃,氫分壓0.3~1.0MPa,體積空速0.5~2.0h-1,氫油摩爾比2~6mol/mol。
4.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的重整催化劑為高活性、高選擇性的雙功能鉑-錫催化劑。
5.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的移動床反應(yīng)器的個(gè)數(shù)為3~10。
6.按照權(quán)利要求1或5的方法,其特征在于所述的移動床反應(yīng)器的個(gè)數(shù)為4~6。
全文摘要
多個(gè)移動床反應(yīng)器混流催化重整工藝方法,原料油從第一個(gè)移動床反應(yīng)器依次流到最后一個(gè)移動床反應(yīng)器,分別與各反應(yīng)器中的重整催化劑接觸,重整生成油進(jìn)入后續(xù)的分離設(shè)備分離,第二個(gè)移動床反應(yīng)器中的待生催化劑經(jīng)再生后,依次流到第一個(gè)移動床反應(yīng)器、最后一個(gè)移動床反應(yīng)器、倒數(shù)第二個(gè)移動床反應(yīng)器、……、第二個(gè)移動床反應(yīng)器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,在相同的苛刻度條件下,該方法提高了液體產(chǎn)品收率和氫氣產(chǎn)率。
文檔編號C10G35/12GK1524928SQ0310539
公開日2004年9月1日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者何宗付, 胡志海, 田鵬程 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院