在反应器维护之前处理催化反应器体系的方法技术

技术编号:1675519 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种维护催化反应器体系的方法,包括将至少一种有害物质从该催化反应器体系中去除,同时保持包含在其中的催化剂的活性。一种维护催化反应器体系的方法,包括在大约350°F至大约500°F的温度下氧化该催化反应器体系,以从所述催化反应器体系除去至少一种有害物质,和将维护时间减少该催化反应器体系的完全再生氧化所需时间的大约50%。一种维护催化反应器体系的方法,包括至少一种有害物质从该催化反应器体系中去除,以使包含在其中的催化剂的中毒率在维护之前和之后基本相同。一种控制催化反应器体系中的氧化步骤的方法,包括:在大约350°F至大约500°F的温度下氧化该催化反应器体系;监测至少一种有害物质在该催化反应器体系内的去除;和基于监测,控制氧化,以使包含在其中的催化剂的活性被保持,并且至少一种有害物质被氧化为安全暴露水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在反应器维护之前处理催化反应器体系的方法相关申请的交叉参考[0001]不适用。有关联邦赞助的研究或开发的声明[0002]不适用。微缩胶片附录的参考[0003]不适用。
[0004]本专利技术一般涉及催化反应,例如催化重整和与催化重整有关的工艺设备。更具体而言,本专利技术涉及在维护催化反应器体系之前将至少一种有害物质从该催化反应器体系中去除,同时保持包含在其中的催化剂的活性。
技术介绍
[0005]催化反应和相关的催化反应器体系广泛应用于多种行业。催化剂一般具有有限的性能寿命,其可以包括一个催化剂活性周期或多个通过再生周期而分离的催化剂活性周期。例如,当催化过程随时间继续时,催化剂活性一般会降低。当催化剂活性达到它不再有效地催化该过程的点时,催化剂可能处于其寿命的终点或者处于其一个催化剂活性周期的终点。如果催化剂仍保持有一个或多个催化剂活性周期,则催化剂可以被再生而开始新的催化剂活性周期。如果不存在另外的周期,则催化剂寿命被耗尽,废催化剂一般将需要用新催化剂更换。[0006]图1是图解催化剂的总催化剂寿命周期的假设图表,该催化剂具有4个活性周期和4个再生周期。第一活性周期始于时间零点并且持续多月,并且在该周期期间,催化剂的活性降低,如通过反应器入-->口温度的提高所证实(如此处更详细地描述)。线的斜率表示催化剂的中毒率,即在使用时间(service time)的给定期间上的活性变化。反应器入口温度持续增加,直到它达到最大值为止(例如在图2中为1000以上),此刻催化剂可以被再生(例如再生周期),例如通过使催化剂经历高温氧化(例如大约600以上),以去除碳堆积(carbon build-up),例如焦化。在该过程中,可以将焦炭从催化反应器体系中以及所包含的催化剂中去除。催化反应器体系的再生为催化剂提供了更新的活性(例如新的活性周期),如较低的反应器入口温度所证实,这通过在图表中的垂直下降或递降段而显示。然而,当开始新周期时,起始反应器入口温度一般高于先前周期的反应器入口温度(如在每一个新周期的开始时渐进增加的反应器入口温度所示),这表示在总催化剂活性上的未恢复的损失。因为在每个周期之后催化剂活性未被完全恢复,所以催化剂寿命受再生周期的最大数目所限,例如如在图1中所示的四个。此外,伴随每一个再生周期,催化剂的中毒率(斜率)可能增加。因而,催化反应器体系的再生也可能增加催化剂中毒率,这将进一步降低催化剂的总寿命。[0007]基于多种理由,催化反应器体系可能需要维护,该维护可以出现在整个催化剂寿命周期的不同的时刻。在准备维护时,存在于反应器体系中的任何危险物质必须被减少到安全暴露水平,以使反应器体系可以被打开进行维护。一般地,实施催化反应器体系再生步骤,以将危险物质减少到安全暴露水平,并且随后在维护之后开始新的催化剂活性周期。当每次在催化剂寿命或其一个寿命周期结束之前,停车是必需的时候,可用的催化剂活性在再生过程中被损失。因此,对将危险物质减少至安全暴露水平以实现维护催化反应器体系的方法存在需求,该方法可以保持催化剂活性,从而改善总的工厂经济。专利技术概述[0008]此处公开了一种维护催化反应器体系的方法,包括至少一种有害物质从所述催化反应器体系中去除,同时保持包含在其中的催化剂的活性。[0009]此处也公开了一种维护催化反应器体系的方法,包括在大约350-->至大约500的温度下氧化该催化反应器体系,以从所述催化反应器体系去除至少一种有害物质;和以该催化反应器体系的完全再生氧化所需时间的大约50%减少维护时间。[0010]此处也公开了一种维护催化反应器体系的方法,包括从该催化反应器体系去除至少一种有害物质,使得包含在其中的催化剂的中毒率在维护之前和之后基本相同。[0011]此处也公开了一种控制催化反应器体系中的氧化步骤的方法,包括:在大约350至大约500的温度下氧化该催化反应器体系;监测至少一种有害物质在该催化反应器体系内的减少;以及根据监测,控制氧化,以使包含在催化反应器体系内中的催化剂的活性被保持,并且至少一种有害物质被氧化到安全暴露水平。附图简述[0012]图1是催化反应器体系的典型催化剂寿命周期的假定图解。[0013]图2是用于本专利技术的合适的催化反应器体系的图解。[0014]图3是表示催化剂活性的图表,根据本公开,催化剂活性以有害物质从催化反应器体系去除之前和之后的加权平均入口温度(Weighted-Average Inlet Temperature(WAIT))来量度。优选实施方案详述[0015]本公开包括一种维护催化反应器体系的方法,包括从催化反应器体系除去至少一种有害物质,同时保持包含在其中的催化剂的活性。所公开的方法在任何合适的催化反应器体系中可以是有用的。然而,下面详细的描述主要集中在用于维护催化重整过程的实施方案,应当理解,本公开具有更广泛的应用,并不限于重整过程。[0016]在各种各样的实施方案中,催化反应器体系可以包括固定床体系、移动床体系、流化床体系或它们的组合。这样的反应器体系可以是分批的或连续的。在一个实施方案中,催化反应器体系是固定床体系,其包括一个或多个固定床反应器。在固定床反应器体系中,进料可以在炉管中被预热,并且经过至少一个含有催化剂的固定床的反应器。进料流可以是向上、向下或者径向通过反应器。如此处所用的“催-->化反应器(Catalytic reactor)”和“反应器(reactor)”可互换指反应器容器、反应器内部和有关的工艺设备,包括但不限于催化剂、惰性填充材料、扇形物(scallops)、流量分配器、中心管、反应器进出口(reactorports)、催化剂输送和分配体系、加热炉设备、传热设备和管道。[0017]在一个实施方案中,催化反应器体系是重整反应器体系,其包括至少一个重整反应器及其相应的工艺设备。在一个实施方案中,重整反应器体系包括众多串连的重整反应器。因为在每一个反应器内的反应是吸热的,所以可以发生大的温度下降。因此,在该系列中的每一个反应器可以包括相应的加热炉,用于将组分重新加热回到期望温度,以便维持期望的反应速率。替代性地,在实际情况中,一个或多个反应器可以共用共同的加热炉。[0018]图2图解了重整反应器体系实施方案,以下被称为催化反应器体系100。该催化反应器体系100可以包括任何合适数目的重整反应器。在图2所示的实施方案中,催化反应器体系100包括3个串连的重整反应器:反应器10、20和30。在替代性实施方案中,催化反应器体系包括1个、2个、4个、5个、6个或更多个串连反应器。在图2中,进料可以经由进料管线40进入催化反应器体系100,该进料管线与热交换器12连接,用于预热进料和将预热的进料经由管线61传递至第一反应器加热炉11。加热炉11被提供用于将进料加热至期望的温度。加热炉11通过管线62与第一反应器10相连,并且进料经由入口70被引入反应器10中。在反应器10内,进料与催化剂在合适的反应条件(例如温度和压力)下接触,用于重整进料中的一个或多个组分,以增加其芳族化合物含量。[0019]催化反应器体系100还包括加热炉21,其通过管线63与反应器10的出口71连接,以将进料(包括来自反应器10的反应产物和未反应组分)重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种维护催化反应器体系的方法,包括至少一种有害物质从所述催化反应器体系中去除,同时保持包含在其中的催化剂的活性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-3-12 10/799,9871.一种维护催化反应器体系的方法,包括至少一种有害物质从所述催化反应器体系中去除,同时保持包含在其中的催化剂的活性。2.权利要求1所述的方法,其中所述去除包括所述至少一种有害物质的氧化。3.权利要求2所述的方法,其中所述至少一种有害物质的氧化发生在大约350至大约500的温度下。4.权利要求1所述的方法,其中所述至少一种有害物质被去除至安全暴露水平。5.权利要求1所述的方法,其中所述至少一种有害物质包括苯。6.权利要求2所述的方法,还包括监测所述至少一种有害物质的量,和基于监测,控制所述至少一种有害物质的氧化。7.权利要求6所述的方法,其中所述监测所述至少一种有害物质还包括在所述催化反应器体系的入口和出口处获取样品。8.权利要求6所述的方法,其中所述至少一种有害物质被去除至安全暴露水平。9.权利要求6所述的方法,其中所述至少一种有害物质包括苯,和所述苯被去除至大约1ppmv以下的量。10.权利要求1所述的方法,其中所述催化剂活性在所述维护之前和之后基本相同。11.权利要求10所述的方法,其中在所述维护之后根据T-eq所测量的所述催化剂活性是在所述维护之前的催化剂活性的大约20内。12.权利要求1所述的方法,其中在所述维护之前根据T-eq所测量的催化剂活性至少为周期结束T-eq以下大约30。13.权利要求1所述的方法,其中所述维护之后,根据每周T-eq的变化所测量的中毒率增加不超过30%。14.权利要求1所述的方法,其中所述催化反应器体系是固定床反应器体系。15.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:DJ格洛瓦TTP张DB诺尔
申请(专利权)人:切弗朗菲利浦化学公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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