專利名稱：連續重整裝置催化劑兩段逆流再生方法
技術領域：
本發明屬于石油加工技術領域，更具體地說是重整裝置催化劑連續再生技術的改進。
背景技術：
催化重整是從石油生產芳烴和高辛烷值汽油組分的主要工藝過程，所副產的氫氣又是煉油廠加氫裝置用氫的重要來源，因此受到世界各國煉油廠和石油化工行業的重視。近年來，催化重整除了催化劑有了極快的發展外，工藝方面也有很大的發展，特別是70年代的美國和法國相繼開發了催化劑連續再生技術，使運轉的催化劑的活性始終保持較高水平，產品質量和收率都有所提高。我國曾先后引進美國環球油品公司(UOP)和法國石油研究院(IFP)研究開發的兩種催化劑連續再生工藝(候祥麟主編，《中國煉油技術》，中國石化出版社，1991年12月，P158-183)。
1、法國IFP連續重整催化劑再生工藝流程是催化劑再生過程中催化劑是軸向移動，而再生氣是徑向移動，兩者為錯流接觸。待生催化劑首先存儲在再生器上部的存儲區，依靠重力依次通過再生器一段、二段燒焦區燒焦，最后流出再生器，其中催化劑再生回路自再生氣循環壓縮機出口來的再生氣體分為兩部分主體部分經過與燒焦產物氣體換熱、燒焦電加熱器加熱后進入再生器，首先預熱進入再生器燒焦區的催化劑，然后流經一段燒焦區的徑向床層燒焦后在中心管處匯合送出再生器，在再生器外與凈化風氣及急冷氣混合以調節氧含量和溫度，然后送回再生器二段燒焦區，流經二段燒焦區床層燒焦后進入催化劑的檢查段；在檢查段，另外一股檢查氣體進入再生器，在確保催化劑上的積炭全部燒完后與燒焦氣體在中心管處混合，混合后的氣體氧含量約為0.3～0.7％(mol)，經燒焦進料換熱器和再生循環氣后冷器換熱冷卻后進入再生氣洗滌罐，以去除氣體中的HCl、CO2等物質，經過洗滌和干燥的氣體回到再生氣循環壓縮機經升壓后循環使用，檢查段的溫度沒有增加，可以認為催化劑不含焦炭。再生過程操作條件一段燒焦區溫度為465℃、壓力0.55Mpa，入口再生氣氧含量0.8％(mol)；二段燒焦區溫度為480℃，壓力0.54Mpa，入口再生氣氧含量0.8％(mol)；檢查段入口氣體氧含量1.0％(mol)，壓力0.53mpa。
IFP連續重整再生器結構再生器頂部有一存儲區，待生催化劑存儲1-2小時后通過8根下降管流到燒焦區，燒焦區由兩個徑向床組成。這兩個徑向床由8根下降管分隔。在第二區的底部有一個燒焦檢查區，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3000-4000ppm，從而影響催化劑的活性。
2、UOP公司連續重整再生工藝流程催化劑依靠重力流入再生器燒焦區，通過內外的柱狀和錐狀篩網之間的環型區向下流動，最后流出再生器，其中再生器頂部氣體進入再生風機，風機出來一路循環到再生加熱區，另一路經空冷器、電加熱器后，一部分去燒焦區，另一部分經文丘里洗滌器放空，燒焦所用的氧靠氧氯化段來風維持。再生過程操作條件燒焦區入口再生氣氧含量為0.5-1.0％(mol)，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，循環氣無脫水設施，含水量較高(達40000ppm)，含氯量大，稱濕熱循環，該工藝催化劑失活快，設備腐蝕比較嚴重，對設備材質要求高發明內容本發明的目的是克服已有技術的缺點，提出一種改進的連續重整裝置催化劑再生工藝技術。
本發明的連續重整裝置催化劑兩段逆流再生工藝流程待生催化劑由再生器頂部緩沖區依靠重力依次通過再生器一段和二段燒焦區，最后流出再生器，其中再生氣循環回路過程自再生氣循環壓縮機出口來的再生氣體注入凈化風后，與進入燒焦進料換熱器的燒焦后的氣體換熱、燒焦電加熱器加熱后進入再生器，首先進入再生器中心管，然后流經二段燒焦區的徑向床層燒焦，經二段燒焦后的氣體在外環腔與凈化風及急冷氣混合以調節氧含量和溫度；混合的氣體流經一段燒焦區床層燒焦后進入再生器中心管，排出再生器，再經燒焦進料換熱器和再生循環氣后冷器換熱冷卻后進入再生氣洗滌罐，以去除氣體中的HCl、CO2等物質，最后再經干燥器、過濾器干燥過濾后回到再生氣循環壓縮機經升壓后循環使用，再生過程操作條件一段燒焦區溫度為460-530℃、壓力0.50-0.53Mpa，入口再生氣氧含量0.5-0.8％(mol)；二段燒焦區溫度470-530℃，壓力0.51-0.54Mpa，入口再生氣氧含量0.5-0.8％(mol)。
本發明的再生工藝所述的再生器已申請實用新型專利，申請號為200420093187.6，再生器的結構包括催化劑緩沖區通過連通管至再生器，再生器的中心管腔設置中間，其外依次設置催化劑環室、外環腔，其中心管腔通過隔板分隔為上、下、第一、第二腔室，第一腔室設置再生氣出口，第二腔室設有進氣口。
本發明的優點和效果本發明采用兩段逆流再生工藝，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生的水隨著催化劑流動逐漸減少，本發明一段燒焦燒去全部氫及部分碳，水含量較高(2000-4000ppm)，但燒焦溫度較低，二段燒焦燒去余下的碳，溫度較高，但水含量較低(500-1500ppm)，較好地解決了催化劑的失活問題。


1、圖1為法國IFP連續重整催化劑再生工藝流程示意圖。圖中1為再生氣循環壓縮機，2為燒焦進料換熱器，3為燒焦電加熱器，4為再生器，5為再生器循環后冷器，6為洗滌罐，7為再生循環氣干燥器，8為再生循環氣過濾器，9為堿液循環泵。
2、圖2為UOP公司連續重整催化劑再生工藝流程示意圖。圖中1為鼓風機，2為空冷器，3為電加熱器，4為再生器。
3、圖3為本發明的連續重整裝置催化劑二段逆流再生工藝流程示意圖。圖中1為再生氣循環壓縮機，2為燒焦進料換熱器，3為燒焦電加熱器，4為再生器，5為再生氣循環后冷器，6為洗滌罐，7為再生循環氣干燥器，8為再生循環氣過濾器，9為堿液循環泵。
4、圖4為本發明再生工藝所述的再生器結構示意圖。圖中1為催化劑的緩沖區，101為催化劑，2為連通管，3為再生器，4為補氣管線，5為連通管，301為第一腔室，302為隔板，303為第二腔室，304為催化劑，305為進氣口，306為再生氣出口，307為外環腔。
具體實施例方式
下面通過具體實施例進一步說明本發明的特點。
實施例下面結合圖3工藝流程示意圖描述本發明的操作過程。
待生催化劑由再生器4頂部存儲區依靠重力依次通過再生器4的一段燒焦區和二段燒焦區燒焦后流出再生器，其中再生氣回路流程自再生循環壓縮機1出口的再生氣體注入凈化風，再與進入燒焦進料換熱器2的燒焦氣體換熱、電加熱器加熱至氧含量為0.5-0.8％(mol)，溫度為470-530℃后進入再生器4，首先進入再生器4中心管下部，通過催化劑床層進入外環腔為第二段燒焦，此段在燒掉了一段燒焦余下的碳，二段燒焦后的再生氣在外環腔與凈化風及由再生氣循環壓縮機1來的急冷風混合，調節至溫度為460-530℃，氧含量為0.5-0.8％(mol)，流經一段燒焦區床層燒焦后進入再生器4中心管，排出再生器，此段燒掉全部氫與40-70％的碳。排出再生器的氣體通過燒焦進料換熱器2換熱和再生氣循環后冷器5冷卻后進入洗滌罐6，經由堿液循環泵9注入的堿液洗滌以除去其中HCL、CO2等酸性氣體，最后氣體經再生循環氣干燥器7和再生循環氣過濾器8干燥過濾后，回到再生氣循環壓縮機1升壓后循環使用。二段再生氣的水含量為500-1500ppm，一段再生氣的水含量達到2000-4000ppm。
權利要求
1.一種連續重整裝置催化劑兩段逆流再生方法，包括待生催化劑由再生器頂部緩沖區依靠重力依次通過再生器一段燒焦區和二段燒焦區燒焦，最后流出再生器的過程，其特征在于再生氣循環回路過程為自再生氣循環壓縮機出口來的再生氣體注入凈化風后，與進入燒焦進料換熱器的燒焦后的氣體換熱及燒焦電加熱器加熱后進入再生器，首先進入再生器中心管，然后流經二段燒焦區的徑向床層燒焦，經二段燒焦后的氣體在外環腔與凈化風及急冷氣混合；混合的氣體流經一段燒焦區床層燒焦后進入再生器中心管，排出再生器，再經燒焦進料換熱器換熱和再生循環氣后冷器冷卻后進入再生氣洗滌罐洗滌，最后經干燥器干燥和過濾器過濾后，氣體回到再生氣循環壓縮機經升壓后循環使用，再生過程操作條件一段燒焦區溫度為460-530℃、壓力0.50-0.53Mpa，入口再生氣氧含量0.5-0.8％(mol)；二段燒焦區溫度為470-530℃，壓力0.51-0.54Mpa，入口再生氣氧含量0.5-0.8％(mol)。
全文摘要
本發明是一種連續重整裝置的催化劑兩段逆流再生方法，其特點是再生氣循環回流過程為自循環壓縮機出口來的再生循環氣與燒焦產物換熱、電加熱器加熱后進入再生器，流經二段燒焦區徑向床層燒焦后，經外環腔與凈化風及急冷氣混合，混合氣體流經一段燒焦區床層燒焦，燒焦后的氣體排出再生器，最后經換熱、冷卻、洗滌、干燥、過濾后回到循環壓縮機升壓后循環使用，本發明采用兩段逆流再生，二段燒焦的再生氣體水含量較低，較好地解決了已有技術催化劑的水熱失活問題。
文檔編號B01J38/02GK1754942SQ20041008020
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月27日 優先權日2004年9月27日
發明者白躍華, 齊建勛, 何衛國 申請人:中國石油天然氣股份有限公司華北石化分公司, 上海威邦石化技術有限公司