用于碳氢化合物重整的设备和方法技术

本发明专利技术提供了用于碳氢化合物重整的设备和方法的实施例。在一个例子中，方法包括燃烧燃料气体以形成热的烟道气和加热含有(C5-C11)碳氢化合物的重整区给料来形成经加热的重整区给料流。所述经加热的重整区给料流被部分地重整以形成部分重整的排放物。所述部分重整的排放物穿过过程热回收盘管装置，所述过程热回收盘管装置从热的烟道气中回收热量以形成经加热的部分重整排放物。所述经加热的部分重整排放物和重整催化剂在重整条件下接触以形成重整反应区排放物。所述重整反应区排放物包括H2、含有芳香族的C5+碳氢化合物和C4-碳氢化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】优先权申明本申请要求申请日为2013年4月26日的美国专利申请N0.13/871，271的优先权，其内容通过其完整地引用而在此结合。
本专利技术的
总体涉及碳氢化合物重整，并且更具体地涉及具有改进的过程热回收(process heat recovery)的碳氢化合物重整装置和方法。
技术介绍
在现代汽油发动机中需要高辛烷汽油。过去，辛烷值经常通过将各种含铅添加剂结合到汽油中而改进。由于环境原因，含铅添加剂已从汽油中逐步淘汰，因此更需要重新配置在汽油化合物中使用的碳氢化合物的结构以达到更高的辛烷值。碳氢化合物的催化重整是炼油商所广泛使用的用于提升汽油的辛烷值的方法。在催化重整中，碳氢化合物给料，例如，C5碳氢化合物至C n碳氢化合物，与重整催化剂接触以将至少一部分重烃转换至芳香烃以增加汽油的辛烷含量。重烃的催化重整是吸热的并且典型地需要级间加热以有效地驱动催化重整反应以生产包括芳香烃的重整产品。目前，使用燃烧产生热量和热烟道气的燃烧燃料的辐射加热器用以提供级间加热。炼油商寻求从热的烟道气回收废热的方法以改进重整产品的处理和生产。相应的，希望提供，其具有改进的过程热回收和重整产品的生产。另外，在结合附图和该
技术介绍
的基础上，从后续的详细描述和随附的权利要求中本专利技术的其它所希望的特征和特性会变得显而易见。
技术实现思路
在此提供了。根据一个示例性实施例，用于碳氢化合物重整的设备包括重整加热区。所述重整加热区配置为加热含有(C5-C11)碳氢化合物的重整区给料以形成加热的重整区给料流。所述重整加热区具有辐射炉部分和公共对流部分，辐射炉部分配置为燃烧燃料气体以形成热的烟道气，公共对流部分与辐射炉部分流体连通以接收热的烟道气。所述重整加热区包括过程热回收盘管装置，其放置在公共对流部分中用于从热的烟道气中回收热量。重整反应区接收经加热的重整区给料流。所述重整反应区包括与辐射炉部分流体连接的多个分级反应器催化剂床。附加的反应器催化剂床和过程热回收盘管装置流体连接。所述重整加热区、多个分级的反应器催化剂床和附加的反应器催化剂床协同配置为用于分级加热和重整所述经加热的重整区给料流以形成重整反应区排放物。所述重整反应区排放物包括H2、含有芳香族的C5+碳氢化合物、和C4碳氢化合物。根据另一示例性实施例，提供了用于碳氢化合物重整的设备。所述设备包括联合给料交换器，所述联合给料交换器配置为用于在联合给料流和重整反应区排放物之间进行间接热交换以形成部分加热的重整区给料流。所述联合给料流包括含再循环H2X6碳氢化合物的净气体流和含(C5-C11)碳氢化合物的重整区给料。重整加热区和联合给料交换器流体连接。所述重整加热区包含多个辐射加热器，所述辐射加热器包含进料加热器和级间加热器。所述多个辐射加热器配置用于燃烧燃料气体以形成热的烟道气。所述进料加热器配置用于加热所述部分经加热的重整区给料流以形成经加热的重整区给料流。过程热回收盘管装置配置为从热的烟道气中回收热量。重整反应区包含多个分级的反应器催化剂床。所述多个分级的反应器催化剂床包括与进料加热器流体连通的第一级反应器催化剂床和与级间加热器流体连通的级间反应器催化剂床。所述多个辐射加热器和所述多个分级的反应器催化剂床协同配置用于级间加热和部分重整所述经加热的重整区给料流以形成部分重整的排放物。附加的反应器催化剂床与过程热回收盘管装置流体连通。所述过程热回收盘管装置和所述附加的反应器催化剂床协同配置为用于级间加热和重整部分重整的排放物以形成重整的反应区排放物。所述重整反应区排放物包括H2、含有芳香族的C5+碳氢化合物、和C4碳氢化合物。根据另一示例性实施例，提供了用于重整碳氢化合物的方法。所述方法包括步骤:燃烧燃料气体以形成热的烟道气和加热含有(C5-C11)碳氢化合物的重整区给料以形成经加热的重整区给料流。经加热的重整区给料流被部分重整以形成部分重整的排放物。部分重整的排放物流过过程热回收盘管装置，所述过程热回收盘管装置从热的烟道气中回收热量以形成经加热的部分重整的排放物。所述经加热的部分重整排放物和重整催化剂在重整条件下接触以形成重整反应区排放物。所述重整反应区排放物包括H2、含有芳香族的C5+碳氢化合物、和C4碳氢化合物。【附图说明】下面将结合附图详细描述各种实施例，在图中类似的附图标记表示类似的元件，其中:图1示意性地示出了根据示例性实施例的包括过程热回收盘管装置的用于重整碳氢化合物的设备和方法。图2示意性的示出了根据另一示例性实施例的包括过程热回收盘管装置的用于重整碳氢化合物的设备的一部分。【具体实施方式】下面的详细描述在本质上仅为示例性的并且不用于限制其各种变型或应用和使用。另外，在前面
技术介绍
或下面的详细描述中所给出的任何理论不旨在限制本专利技术。这里想到的各种实施例涉及。这里所教导的示例性实施例提供了重整加热区，所述重整加热区加热含有(C5-C11)碳氢化合物的重整区给料。如这里所使用的，所述“区”指的是包括一个或多个装置件和/或一个或多个子区的区域。装置件可包括一个或多个反应器或反应槽罐、加热器、交换器、管道、栗、压缩机和控制器。另外，装置件例如反应器、烘干器或槽罐可进一步包括一个或多个区或子区。如在这里使用的，Cx指的是含有X个碳原子个数的碳氢化合物分子式，Cx+指的是含有X个和/或大于X个碳原子个数的碳氢化合物分子式，cx+指的是含有X个和/或大于X个碳原子个数的碳氢化合物分子式，Cx指的是含有X个和/或小于X个碳原子个数的碳氢化合物分子式。在一个示例性实施例中，重整加热区具有燃烧燃料气体以形成热的烟道气和产生过程热以形成经加热的重整区给料流的辐射炉部分。公共对流部分和辐射炉部分流体连通以接收热的烟道气。在公共对流部分中放置的是用于从热的烟道气中回收热量的过程热回收盘管装置。重整反应区接收经加热的重整区给料流。所述重整反应区具有和辐射炉部分流体连通的多个分级的反应器催化剂床。附加的反应器催化剂床和所述的过程热回收盘管装置流体连通。多个分级反应器催化剂床和附加的反应器催化剂床协作以重整所述经加热的重整区给料流，同时包括辐射炉部分和过程热回收盘管装置的所述重整加热区提供加热(包括级间加热)以驱动所述催化重整反应来形成重整反应区排放物。所述重整反应区排放物包括H2、含有芳香族的C5+碳氢化合物、以及C4碳氢化合物。通过使用过程热回收盘管装置从热的烟道气中回收热量，回收的热量能返回至重整过程用于级间加热待引入到附加的反应器催化剂床的重整区给料流，以改善过程热回收和重整产品的生产。有利地，通过借助附加的反应器催化剂床来增加另外的催化剂的体积，通过改造公共对流部分中的现有的存在的激波管过程盘管以形成过程热回收盘管装置来提供相应的级间加热，可以将现有的重整过程经济地改造成为这里所公开的实施例。参照图1，提供了根据示例性实施例的用于碳氢化合物重整的设备10。所述设备10包括联合给料交换器、与联合给料交换器11流体连通的重整加热区12、与联合给料交换器11和重整加热区12流体连通的重整反应区14、以及与联合给料交换器11流体连通的产品分离回收区16。沸点范围为例如从70°C到205°C的含有从CjIjC11碳氢化合物的重整区给料18被引入至联合给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于重整碳氢化合物的设备(10)，所述设备(10)包括：重整加热区(12)，该重整加热区(12)配置用于加热含有(C5‑C11)碳氢化合物的重整区给料(18)以形成加热的重整区给料流(48)，其中重整加热区(12)具有辐射炉部分(28)和公共对流部分(30)，辐射炉部分(28)配置用于燃烧燃料气体(34)以形成热的烟道气，公共对流部分(30)和辐射炉部分(28)流体连通以接收热的烟道气，其中重整加热区(12)包括放置在公共对流部分(30)中的过程热回收盘管装置(42)，以用于从热的烟道气中回收热量；和重整反应区(14)，其接收经加热的重整区给料流(48)并且包括：与辐射炉部分(28)流体连通的多个分级反应器催化剂床(50)；和与过程热回收盘管装置(42)流体连通的附加的反应器催化剂床(52)，其中所述重整加热区(12)、所述多个分级反应器催化剂床(50)和所述附加的反应器催化剂床(52)协同配置以用于级间加热和重整所述经加热的重整区给料流(48)以形成包括H2、含有芳香族的C5+碳氢化合物和C4‑碳氢化合物的重整反应区排放物(20)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·M·哈特曼，X·X·朱，L·M·莱恩，W·雅奈兹，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US