專利名稱：重整催化劑逆流燒焦再生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油加工中催化劑的再生技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及石油催化重整裝置所使用催化劑的燒焦再生設(shè)備。
背景技術(shù)：
催化重整是從石油生產(chǎn)芳烴和高辛烷值汽油組分的主要工藝過程，所副產(chǎn)的氫氣又是煉油廠加氫裝置所用氫氣的重要來源，因此受到世界各國煉油廠和石油化工行業(yè)的重視。近年來，催化重整除了催化劑有的極快的發(fā)展外，催化劑再生工藝方面也有了很大的發(fā)展，特別是70年代的美國和法國相繼開發(fā)了催化劑連續(xù)再生技術(shù)，使運(yùn)轉(zhuǎn)的催化劑的活性始終保持較高的水平，產(chǎn)品質(zhì)量和收率都有所提高。我國曾先后引進(jìn)美國環(huán)球石油公司(UPO)和法國石油研究院(IFP)研究開發(fā)的兩種催化劑連續(xù)再生工藝(候祥麟主編，《中國煉油技術(shù)》，中國石化出版社，1991年12月，P158-183)。
美國環(huán)球石油公司(UOP)連續(xù)重整再生工藝流程是催化劑依靠重力流入再生器燒焦區(qū)，通過內(nèi)外的柱狀和錐狀篩網(wǎng)之間的環(huán)型區(qū)向下流動，最后流出再生器，其中再生氣體從再生器頂部進(jìn)入再生風(fēng)機(jī)，從風(fēng)機(jī)出來的再生氣體一路循環(huán)到再生加熱區(qū)，另一路經(jīng)空冷器、電加熱器后，一部分去燒焦區(qū)，另一部分經(jīng)文丘里洗滌器放空，燒焦所用的氧靠氧氯化段來風(fēng)維持。該再生過程操作條件燒焦區(qū)入口再生氣摩爾氧含量為0.5-1.0％，溫度為477-565℃，壓力0.241Mpa。UOP工藝催化劑再生為單段再生，再生溫度高，循環(huán)氣無脫水設(shè)施，含水量較高，達(dá)40000ppm，含氯量大，被稱為濕熱循環(huán)，該工藝催化劑失活快，設(shè)備腐蝕比較嚴(yán)重，對設(shè)備材質(zhì)要求高。
法國石油研究院(IFP)連續(xù)重整再生器結(jié)構(gòu)是再生器頂部有一存儲區(qū)，待生催化劑存儲1-2小時后通過8根下降管流到燒焦區(qū)，燒焦區(qū)由兩個徑向床組成。這兩個徑向床由8根下降管分隔。在第二區(qū)的底部有一個燒焦檢查區(qū)，目的是檢查催化劑上的焦炭是否已全部燃燒掉。IFP工藝采用順流再生工藝，即催化劑流動方向與再生氣流動方向相同，催化劑燒焦過程產(chǎn)生的水造成催化劑燒焦過程中水含量逐漸升高，二段水含量達(dá)3000-4000ppm，從而影響催化劑的活性。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能方便實(shí)現(xiàn)催化劑逆流燒焦工藝、再生催化劑含水量少，催化活性高、再生過程中比表面積損失小，再生后催化劑使用壽命長的再生設(shè)備。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下重整催化劑逆流燒焦再生器，其特征在于再生器包括上部的一段燒焦區(qū)和下部的二段燒焦區(qū)，其頂部設(shè)置催化劑緩沖區(qū)，中心管腔設(shè)置于中間并由隔板分為一段內(nèi)腔室和二段內(nèi)腔室上下兩部分，一段內(nèi)腔室外依次設(shè)置一段催化劑環(huán)室、一段外環(huán)腔，二段內(nèi)腔室外依次設(shè)置二段催化劑環(huán)室和二段外環(huán)腔；一段外環(huán)腔和二段外環(huán)腔間設(shè)置隔板，二段外環(huán)腔與一段內(nèi)腔室相通二段內(nèi)腔室設(shè)置再生氣體進(jìn)口，一段外環(huán)腔設(shè)置再生氣體出口，二段外環(huán)腔與一段內(nèi)腔室連通部位設(shè)置急冷氣進(jìn)口，一段催化劑環(huán)室通過連通管和二段催化劑環(huán)室相通，二段催化劑環(huán)室下端設(shè)置催化劑出口。
催化劑緩沖區(qū)通過以圓周排列的管狀連通管與一段催化劑環(huán)室相通；一段催化劑環(huán)室和二段催化劑環(huán)室間的連通管為以圓周排列的管狀連通管。
再生氣體出口設(shè)置在一段外環(huán)腔室的上端部。
所述的催化劑排出口的下端設(shè)置催化劑氧氯化室和焙燒室，焙燒室位于催化劑氧氯化室下端。
一段催化劑環(huán)室和二段催化劑環(huán)室的室壁分布網(wǎng)狀的通孔。
一段催化劑環(huán)室和二段催化劑環(huán)室的室壁分布柵孔。
待再生催化劑由再生器的頂部進(jìn)入緩沖區(qū)，然后通過與緩沖區(qū)連通的連通管進(jìn)入一段催化劑環(huán)室，再由連通管進(jìn)入過二段催化劑環(huán)室，最后由二段催化劑環(huán)室下端的排出口排到催化劑氧氯化室和焙燒室。循環(huán)再生氣體在再生器內(nèi)的運(yùn)行路線是再生氣體由氣體進(jìn)口進(jìn)入二段內(nèi)腔室，然后流經(jīng)二段催化劑環(huán)室對其內(nèi)的催化劑進(jìn)行徑向床層燒焦，燒焦后的氣體進(jìn)入二段外環(huán)腔與急冷氣進(jìn)口進(jìn)入的急冷氣混合，混合后的氣體進(jìn)入一段內(nèi)腔室，在一段催化劑環(huán)室內(nèi)對催化劑進(jìn)行燒焦后進(jìn)入一段外環(huán)腔，經(jīng)過外環(huán)腔的再生氣出口排出再生器。由此，待再生催化劑由上而下依次經(jīng)過一段催化劑環(huán)室和二段催化劑環(huán)室實(shí)現(xiàn)燒焦再生，再生氣體也由下而上經(jīng)過二段燒焦區(qū)、急冷補(bǔ)充后進(jìn)入一段燒焦區(qū)，實(shí)現(xiàn)一段和二段燒焦作業(yè)。
在氧氯化室催化劑通過外供的氯化物和氧的作用進(jìn)行補(bǔ)氯和金屬組元的分散，在焙燒室催化劑的金屬組元進(jìn)一步分散，并且進(jìn)行干燥。
本再生器采用離心式兩段逆流再生結(jié)構(gòu)，在再生燒焦區(qū)催化劑流動方向與再生氣流動方向相反，由于焦炭中氫的燃燒速度高于碳的燃燒速度，使得催化劑燒焦再生過程中產(chǎn)生的水分沿著催化劑流動方向逐漸減少，一段燒焦區(qū)燒去全部的氫及部分的碳，水含量較高，約為2000-4000ppm，但燒焦溫度較低，主要是由于再生氣首先經(jīng)過二段燒焦區(qū)，消耗了部分氧氣，進(jìn)入一段燒焦區(qū)時又補(bǔ)充了不含氧的急冷氣，使再生氣中氧含量降低，同時降低了床層的峰溫。在二段燒焦區(qū)溫度較高，氧含量較高有利于燒去催化劑上余下的碳，再生氣中水含量較低，約為500-1500ppm，這樣在一段燒焦區(qū)采用低溫、低氧含量操作降低了床層的峰溫，二段燒焦區(qū)采用高溫、高氧含量、低水含量操作，較好地解決了催化劑的水熱失活問題，有利于保持催化劑的比表面積和活性，延長催化劑的使用壽命。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是
圖1中再生器的A-A向剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖4是
圖1中再生器的B-B向剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如
圖1，該再生器由緩沖區(qū)、燒焦區(qū)、催化劑氯氧化區(qū)和焙燒區(qū)組成，其頂部設(shè)置催化劑緩沖區(qū)5，中心管腔設(shè)置于中間并由隔板分為一段內(nèi)腔室1和二段內(nèi)腔室11上下兩部分，一段內(nèi)腔室外依次設(shè)置一段催化劑環(huán)室8、一段外環(huán)腔7，二段內(nèi)腔室外依次設(shè)置二段催化劑環(huán)室12和二段外環(huán)腔4；一段外環(huán)腔和二段外環(huán)腔間設(shè)置隔板，二段外環(huán)腔與一段內(nèi)腔室相連通，二段內(nèi)腔室設(shè)置再生氣體進(jìn)口3，一段外環(huán)腔的上端部設(shè)置再生氣體出口2，二段外環(huán)腔與一段內(nèi)腔室連通部位設(shè)置急冷氣進(jìn)口10，一段催化劑環(huán)室通過連通管9和二段催化劑環(huán)室相通，二段催化劑環(huán)室下端設(shè)置催化劑出口，催化劑排出口的下端設(shè)置催化劑氧氯化室13和焙燒室14。催化劑緩沖區(qū)通過以圓周排列的管狀連通管6與一段催化劑環(huán)室相通；一段催化劑環(huán)室和二段催化劑環(huán)室間的連通管為以圓周排列的管狀連通管。再生氣體出口2設(shè)置在一段外環(huán)腔室的上端部。
催化劑由再生器的頂部進(jìn)入緩沖區(qū)，然后通過與緩沖區(qū)連通的連通管進(jìn)入一段催化劑環(huán)室即一段燒焦區(qū)，再由連通管進(jìn)入過二段催化劑環(huán)室即二段燒焦區(qū)，最后由二段催化劑環(huán)室下端的排出口排到催化劑氧氯化室和焙燒室。符合條件的再生氣體由氣體進(jìn)口進(jìn)入二段內(nèi)腔室，然后流經(jīng)二段催化劑環(huán)室燒燒焦區(qū)對其內(nèi)的催化劑進(jìn)行徑向床層燒焦，壓力控制在0.51-0.54Mpa之間，此段燒掉了一段燒焦余下的碳，燒焦后的氣體進(jìn)入二段外環(huán)腔與急冷氣進(jìn)口進(jìn)入的急冷氣混合，混合后的氣體進(jìn)入一段內(nèi)腔室，在一段催化劑環(huán)室燒焦區(qū)內(nèi)對催化劑進(jìn)行燒焦后進(jìn)入一段外環(huán)腔，此段燒焦區(qū)燒掉了全部的氫和40-70％左右的碳，經(jīng)過外環(huán)腔的再生氣出口排出再生器。由此，待再生催化劑由上而下依次經(jīng)過一段催化劑環(huán)室燒焦區(qū)和二段催化劑環(huán)室燒焦區(qū)實(shí)現(xiàn)燒焦再生，再生氣體也由下而上經(jīng)過二段燒焦區(qū)、急冷補(bǔ)充后進(jìn)入一段燒焦區(qū)，實(shí)現(xiàn)一段和二段燒焦作業(yè)。
實(shí)施例2如圖2，該再生器頂部設(shè)置催化劑緩沖區(qū)5，中心管腔設(shè)置于中間并由隔板分為一段內(nèi)腔室1和二段內(nèi)腔室11上下兩部分，一段內(nèi)腔室外依次設(shè)置一段催化劑環(huán)室8、一段外環(huán)腔7，二段內(nèi)腔室外依次設(shè)置二段催化劑環(huán)室12和二段外環(huán)腔4；一段外環(huán)腔和二段外環(huán)腔間設(shè)置隔板，二段外環(huán)腔與一段內(nèi)腔室相連通，二段內(nèi)腔室設(shè)置再生氣體進(jìn)口3，一段外環(huán)腔的上端部設(shè)置再生氣體出口2，二段外環(huán)腔與一段內(nèi)腔室連通部位設(shè)置急冷氣進(jìn)口10，一段催化劑環(huán)室通過連通管9和二段催化劑環(huán)室相通，二段催化劑環(huán)室下端設(shè)置催化劑出口，催化劑緩沖區(qū)通過以圓周排列的管狀連通管6與一段催化劑環(huán)室相通；一段催化劑環(huán)室和二段催化劑環(huán)室間的連通管為以圓周排列的管狀連通管。再生氣體出口2設(shè)置在一段外環(huán)腔室的上端部。
權(quán)利要求1.重整催化劑逆流燒焦再生器，其特征在于再生器包括上部的一段燒焦區(qū)和下部的二段燒焦區(qū)，其頂部設(shè)置催化劑緩沖區(qū)，中心管腔設(shè)置于中間并由隔板分為一段內(nèi)腔室和二段內(nèi)腔室上下兩部分，一段內(nèi)腔室外依次設(shè)置一段催化劑環(huán)室、一段外環(huán)腔，二段內(nèi)腔室外依次設(shè)置二段催化劑環(huán)室和二段外環(huán)腔；一段外環(huán)腔和二段外環(huán)腔間設(shè)置隔板，二段外環(huán)腔與一段內(nèi)腔室相通；二段內(nèi)腔室設(shè)置再生氣體進(jìn)口，一段外環(huán)腔設(shè)置再生氣體出口，二段外環(huán)腔與一段內(nèi)腔室連通部位設(shè)置急冷氣進(jìn)口，一段催化劑環(huán)室通過連通管和二段催化劑環(huán)室相通，二段催化劑環(huán)室下端設(shè)置催化劑出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重整催化劑逆流燒焦再生器，其特征在于催化劑緩沖區(qū)通過以圓周排列的管狀連通管與一段催化劑環(huán)室相通；一段催化劑環(huán)室和二段催化劑環(huán)室間的連通管為以圓周排列的管狀連通管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重整催化劑逆流燒焦再生器，其特征在于再生氣體出口設(shè)置在一段外環(huán)腔室的上端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重整催化劑逆流燒焦再生器，其特征在于所述的催化劑排出口的下端設(shè)置催化劑氧氯化室和焙燒室，焙燒室位于催化劑氧氯化室下端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重整催化劑逆流燒焦再生器，其特征在于所述的一段催化劑環(huán)室和二段催化劑環(huán)室的室壁分布網(wǎng)狀的通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重整催化劑逆流燒焦再生器，其特征在于所述的一段催化劑環(huán)室和二段催化劑環(huán)室的室壁分布柵孔。
專利摘要重整催化劑逆流燒焦再生器，屬于石油加工中催化劑的再生技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于再生器包括上部的一段燒焦區(qū)和下部的二段燒焦區(qū)，中心管腔設(shè)置于中間并由隔板分為一段內(nèi)腔室和二段內(nèi)腔室上下兩部分，一段內(nèi)腔室外依次設(shè)置一段催化劑環(huán)室、一段外環(huán)腔，二段內(nèi)腔室外依次設(shè)置二段催化劑環(huán)室和二段外環(huán)腔；二段內(nèi)腔室設(shè)置再生氣體進(jìn)口，一段外環(huán)腔設(shè)置再生氣體出口，二段外環(huán)腔與一段內(nèi)腔室連通部位設(shè)置急冷氣進(jìn)口。本再生器在一段燒焦區(qū)采用低溫、低氧含量操作降低了床層的峰溫，二段燒焦區(qū)采用高溫、高氧含量、低水含量操作，較好地解決了催化劑的水熱失活問題，有利于保持催化劑的比表面積和活性，延長了再生催化劑的使用壽命。
文檔編號C10G35/06GK2825093SQ20052011413
公開日2006年10月11日 申請日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月19日
發(fā)明者白躍華, 何衛(wèi)國, 齊建勛, 趙建春 申請人:白躍華, 何衛(wèi)國