一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，催化劑再生過程是在反應(yīng)器中段、下段流量控制閥前手閥增加壓縮空氣線，再生過程中直接配入壓縮空氣，通過側(cè)線控制閥控制進(jìn)入流量來控制反應(yīng)器內(nèi)的床層溫升。在操作時(shí)，通過調(diào)節(jié)中段、下段流量控制閥來控制進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的壓縮空氣量，此過程操作簡單、成本低、耗時(shí)短，有很大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【專利說明】一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工設(shè)備及催化劑再生工藝領(lǐng)域，具體涉及一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]一般芳構(gòu)化反應(yīng)包括:裂化、齊聚、環(huán)化和脫氫四個(gè)步驟。裂化:輕烴分子在一定溫度、壓力和催化劑的作用下，首先裂化成低分子烯烴、烷烴，這個(gè)反應(yīng)為強(qiáng)吸熱反應(yīng)；齊聚:小分子烯烴、烷烴通過正碳離子反應(yīng)機(jī)理，形成中間聚合體，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；環(huán)化:烯烴或其中間聚合體環(huán)化形成六元環(huán)，是個(gè)放熱反應(yīng)；脫氫:六元環(huán)脫氫生成芳烴，是個(gè)吸熱反應(yīng)。
[0003]丁烯芳構(gòu)化工藝為:將原料脫丙烷后，經(jīng)加熱爐加熱后進(jìn)入反應(yīng)器，在RGW-2型催化劑作用下進(jìn)行改質(zhì)反應(yīng)，再經(jīng)分餾系統(tǒng)分離得到目的產(chǎn)物。具體反應(yīng)步驟如下:①原料脫丙烷:原料經(jīng)原料泵送至脫丙烷塔進(jìn)出料換熱器，換熱后進(jìn)入脫丙烷塔，塔底丙烷經(jīng)丙烷冷卻器冷卻后自壓到丙烷罐，而C4液化氣與循環(huán)氣混合在流量控制下進(jìn)入經(jīng)過原料/反應(yīng)產(chǎn)物換熱器換熱至210-340°C，接著進(jìn)入芳構(gòu)化加熱爐加熱至280-405°C后進(jìn)入芳構(gòu)化反應(yīng)單元；②芳構(gòu)化反應(yīng):脫丙烷后的液化氣進(jìn)入反應(yīng)加熱爐加熱至280-405°C，然后從芳構(gòu)化反應(yīng)器頂部進(jìn)入反應(yīng)器，在RGW-2型催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)；③芳構(gòu)化產(chǎn)物分離:反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)輕重分餾塔分離出目的產(chǎn)物；④催化劑再生:正常反應(yīng)1.5-2個(gè)月后，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，催化劑上的結(jié)焦量會逐步增加，使反應(yīng)后得到的產(chǎn)品質(zhì)量下降，因此需要對催化劑進(jìn)行燒焦再生，即從反應(yīng)器頂部通入再生壓縮空氣，使上段催化劑再生燒焦先完成之后，剩余壓縮空氣才會到達(dá)中段并對中段催化劑再生燒焦，最后對下段催化劑再生燒焦。
[0004]在芳構(gòu)化的工藝流程中，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，芳構(gòu)化催化劑會因表面積炭而逐漸失活。當(dāng)催化劑上的積炭量達(dá)到一定值時(shí)，所得的汽油產(chǎn)品將達(dá)不到質(zhì)量要求，并且汽油的收率降低，此時(shí)，芳構(gòu)化催化劑就需要再生來恢復(fù)其活性。芳構(gòu)化催化劑的再生采用氮?dú)庵信淇諝獾姆绞綄κЩ畲呋瘎┻M(jìn)行器內(nèi)燒焦再生。但現(xiàn)有技術(shù)中只從反應(yīng)器頂部通入再生空氣，使得上段催化劑再生燒焦完成之后，再對中段催化劑再生燒焦，最后對下段催化劑再生燒焦，此過程存在耗時(shí)長，成本高等不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對上述不足之處而提供的一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，在反應(yīng)器中段、下段流量控制閥前手閥增加壓縮空氣線，直接向反應(yīng)器中配入壓縮空氣，也可將此前手閥關(guān)閉狀態(tài)下配入部分氮?dú)?，避免中段、下段催化劑在再生過程中超溫。此過程操作簡單、成本低、耗時(shí)短，有很大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，在反應(yīng)器中段、下段流量控制閥前手閥增加壓縮空氣線，再生過程中直接配入壓縮空氣，通過側(cè)線控制閥控制進(jìn)入流量來控制反應(yīng)器內(nèi)的床層溫升。
[0008]進(jìn)一步地，在反應(yīng)器中段、下段流量控制閥前手閥分別增加I根壓縮空氣線；
[0009]進(jìn)一步地，壓縮空氣的流速為50-100Nm3/h ；
[0010]進(jìn)一步地，壓縮空氣中初始氧濃度小于等于0.5v%，反應(yīng)器的溫升小于等于50 0C ；
[0011 ] 進(jìn)一步地，當(dāng)反應(yīng)器入口溫度達(dá)到450°C，壓縮空氣中的氧含量達(dá)到空氣壓縮后氧的濃度時(shí)，且反應(yīng)器中沒有溫升后，繼續(xù)升溫至500°C恒溫6-8h后，停止空氣注入，燒焦再生結(jié)束。
[0012]本發(fā)明提供的一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，有以下有益效果:工藝改造前，催化劑再生過程只從反應(yīng)器頂部通入再生空氣，使上段催化劑再生燒焦先完成之后，剩余壓縮空氣才會到達(dá)中段并對中段催化劑再生燒焦，最后對下段催化劑再生燒焦，耗時(shí)較長。工藝改造后，在芳構(gòu)化反應(yīng)器中段、下段流量控制閥前手閥增加壓縮空氣線，直接向反應(yīng)器中配入壓縮空氣，也可將此前手閥關(guān)閉狀態(tài)下配入部分氮?dú)?，避免中段、下段催化劑在再生過程中超溫。在操作時(shí)，通過調(diào)節(jié)中段、下段流量控制閥來控制進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的壓縮空氣量，此過程操作簡單、成本低、耗時(shí)短，有很大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
[0014]一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，包括以下流程:
[0015]來自中石油的烏石化、獨(dú)山子石化、慶陽石化、四川石化的丁烯液化氣的芳構(gòu)化工藝:將含有丙烷的丁烯液化氣經(jīng)原料泵送至第一個(gè)進(jìn)出料換熱器，換熱后含有丙烷的丁烯液化氣溫度達(dá)到80°C后進(jìn)入脫丙烷塔，塔底丙烷經(jīng)丙烷冷卻器冷卻后自壓到丙烷罐，而C4液化氣與循環(huán)氣混合，控制進(jìn)反應(yīng)器物料中的丁烯含量為20-24.5w%，流量控制為18.75t/h，進(jìn)入第二個(gè)進(jìn)出料換熱器換熱至210-340°C，接著進(jìn)入芳構(gòu)化加熱爐加熱至280-405?，然后從芳構(gòu)化反應(yīng)器頂部進(jìn)入反應(yīng)器，在RGW-2型催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)所得產(chǎn)物經(jīng)輕重分餾塔分離出輕烴、重?zé)N以及優(yōu)質(zhì)液化氣，產(chǎn)品以優(yōu)質(zhì)液化氣為主，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.97%、其次是輕烴，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.77%。當(dāng)正常反應(yīng)過程為1.5-2個(gè)月時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，催化劑上的結(jié)焦量會逐步增加，反應(yīng)性能也逐步降低，反應(yīng)所得產(chǎn)物質(zhì)量下降，因此需要對催化劑進(jìn)行燒焦再生恢復(fù)其活性。經(jīng)催化劑再生工藝改造，在反應(yīng)器中段、下段流量控制閥前手閥增加壓縮空氣線，再生過程中直接配入壓縮空氣，通過側(cè)線控制閥控制進(jìn)入流量來控制反應(yīng)器內(nèi)的床層溫升。燒焦開始前，先啟動(dòng)再生循環(huán)氣壓縮機(jī)，從壓縮機(jī)入口引入N2，增壓的隊(duì)經(jīng)過第一、第二換熱器換熱，然后經(jīng)加熱爐加熱，進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行熱氮吹掃操作，換熱后的氣體進(jìn)入再生氣分水罐，罐底間歇排油，以逐步帶出反應(yīng)器中的油氣。當(dāng)反應(yīng)器中的油氣達(dá)到安全要求，并且反應(yīng)器入口溫度達(dá)到燒焦需要的溫度400°C時(shí)，從壓縮機(jī)入口處引入空氣。N2、凈化壓縮空氣和來自再生氣分水罐的再生氣中初始氧含量控制0.5v%，反應(yīng)器每段床層溫升不高于50°C時(shí)，進(jìn)入再生循環(huán)氣壓縮機(jī)壓縮后分兩路，一路進(jìn)入新增的第三個(gè)換熱器預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器，另一路經(jīng)第一、二個(gè)換熱器和加熱爐預(yù)熱，然后從頂部進(jìn)入反應(yīng)器，再生氣從反應(yīng)器底部依次經(jīng)第二、第三和第一換熱器、再生氣冷卻器冷卻后進(jìn)入再生氣分水罐分離，液相立刻排出，氣相、N2和凈化壓縮空氣進(jìn)入再生壓縮機(jī)。壓力高時(shí)，再生氣分水罐頂放空。要求控制循環(huán)氣初始氧濃度不高于0.5v%，反應(yīng)器的溫升不高于50°C。根據(jù)反應(yīng)器燒焦?fàn)顩r逐步提高循環(huán)氣中的氧含量和反應(yīng)器入口溫度，當(dāng)反應(yīng)器入口溫度到450°C，再生循環(huán)氣中的氧含量達(dá)到空氣壓縮后氧的濃度，且反應(yīng)器中沒有溫升后，再恒溫8小時(shí)燒焦結(jié)束。
[0016]實(shí)施例2
[0017]一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，包括以下流程:
[0018]來自中石油的烏石化、獨(dú)山子石化、慶陽石化、四川石化的丁烯液化氣的芳構(gòu)化工藝:將含有丙烷的丁烯液化氣經(jīng)原料泵送至第一個(gè)進(jìn)出料換熱器，換熱后含有丙烷的丁烯液化氣溫度達(dá)到80°C后進(jìn)入脫丙烷塔，塔底丙烷經(jīng)丙烷冷卻器冷卻后自壓到丙烷罐，而C4液化氣與循環(huán)氣混合，控制進(jìn)反應(yīng)器物料中的丁烯含量為20-24.5w%，流量控制為18.75t/h，進(jìn)入第二個(gè)進(jìn)出料換熱器換熱至210-340°C，接著進(jìn)入芳構(gòu)化加熱爐加熱至280-405?，然后從芳構(gòu)化反應(yīng)器頂部進(jìn)入反應(yīng)器，在RGW-2型催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)所得產(chǎn)物經(jīng)輕重分餾塔分離出輕烴、重?zé)N以及優(yōu)質(zhì)液化氣，產(chǎn)品以優(yōu)質(zhì)液化氣為主，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.97%、其次是輕烴，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.77%。當(dāng)正常反應(yīng)過程為1.5-2個(gè)月時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，催化劑上的結(jié)焦量會逐步增加，反應(yīng)性能也逐步降低，反應(yīng)所得產(chǎn)物質(zhì)量下降，因此需要對催化劑進(jìn)行燒焦再生。燒焦開始前，先啟動(dòng)再生循環(huán)氣壓縮機(jī)，從壓縮機(jī)入口引入N2，增壓的隊(duì)經(jīng)過第一、第二換熱器換熱，然后經(jīng)加熱爐加熱，進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行熱氮吹掃操作，換熱后的氣體進(jìn)入再生氣分水罐，罐底間歇排油，以逐步帶出反應(yīng)器中的油氣。當(dāng)反應(yīng)器中的油氣達(dá)到安全要求，并且反應(yīng)器入口溫度達(dá)到燒焦需要的溫度400°C時(shí)，從壓縮機(jī)入口處引入空氣。N2、凈化壓縮空氣和來自再生氣分水罐的再生氣中初始氧含量控制0.5v%，反應(yīng)器每段床層溫升不高于50°C時(shí)，進(jìn)入再生循環(huán)氣壓縮機(jī)壓縮后經(jīng)第一、二個(gè)換熱器和加熱爐預(yù)熱，然后從頂部進(jìn)入反應(yīng)器，完成整個(gè)催化劑的再生過程。
[0019]實(shí)施例1為改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)，實(shí)施例2為對比實(shí)驗(yàn)，實(shí)施例2中催化劑的再生過程需要15天時(shí)間，消耗成本150.2萬元，而實(shí)施例1中只需4天就可完成催化劑的再生過程，消耗成本40.1萬元，時(shí)間縮短很多，在很大程度上也降低了成本，有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【權(quán)利要求】
1.一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，其特征在于，催化劑再生過程是在反應(yīng)器中段、下段流量控制閥前手閥增加壓縮空氣線，再生過程中配入壓縮空氣，通過側(cè)線控制閥控制進(jìn)入流量來控制反應(yīng)器內(nèi)的床層溫升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，其特征在于，在反應(yīng)器中段、下段流量控制閥前手閥分別增加1根壓縮空氣線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，其特征在于，壓縮空氣的流速為50-100跑3作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，其特征在于，壓縮空氣中初始氧濃度小于等于0.5^%，反應(yīng)器的溫升小于等于501。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯烴芳構(gòu)化催化劑的再生工藝，其特征在于，當(dāng)反應(yīng)器入口溫度達(dá)到4501，壓縮空氣中的氧含量達(dá)到空氣壓縮后氧的濃度時(shí)，且反應(yīng)器中沒有溫升后，繼續(xù)升溫至5001:恒溫6-81！后，停止空氣注入，燒焦再生結(jié)束。
【文檔編號】B01J38/14GK104492504SQ201410738057
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】祝凱, 林貞軍, 楊華, 楊強(qiáng)龍, 代長春, 劉呂花, 王 忠, 徐前勇, 王菲, 周文正, 董祿 申請人:四川中騰能源科技有限公司