再生重整的新方法技术

在本发明专利技术中描述了利用一组移动床的设备的新结构，其特征在于再生催化剂直接加到该组的至少两个反应器中。物料和中间流出液相对于反应器继续串联循环。本发明专利技术尤其能够跨越降低设备操作压力的新极限。

【技术实现步骤摘要】
再生重整的新方法
本专利技术涉及移动床方法，例如用于提高汽油领域中石油馏分辛烷值(即初沸点为70-110℃，终沸点为150-180℃)的汽油重整(根据英语(anglo-saxonne)术语学为reforming(重整))。更一般地，本专利技术涉及利用一组移动床反应器的所有方法，例如在芳构化方法(根据英语(anglo-saxonne)术语学为aromizing(芳构化))或在正链烷烃脱氢方法中见到的方法。下面的说明书涉及连续的再生重整方法，这个方法可用再生重整名称表示。
技术介绍
汽油重整方法始于50年代，有重大的技术进步后才为人们所知，这些技术进步往往与按照三个相继阶段出现的新生代催化剂相关。基于负载在氧化铝上的铂催化剂出现于50年代。这些设备在压力约5MPa下运行，大约每6个月对催化剂进行再生。到60年代末，出现了双金属催化剂，它们能够将运行的压力降低到约3MPa左右。最后，在70年代初，出现了催化剂连续再生，这有可能使运行的压力达到仅1MPa的量级。实际上，再生重整设备在几巴(1巴＝0.1MPa)，典型地3巴(0.3MPa)压力下运行，使用可产生最多氢的选择性很高的催化剂和易于变得更窄的物料。这种进步带来的一般趋势是压力继续降低，其对重整产率的影响是非常大的。重整方法牵涉的化学反应很多。其中的原理是环烷脱氢变为化学类中最受欢迎的芳族化合物，因为正是这种芳族化合物有助于提高辛烷值。一般研究链烷烃脱氢为芳族化合物，和链烷烃异构化，特别是碳原子数5或6的链烷烃异构化，因为它们还伴随有辛烷值的增加。在这些不利的反应即没有导致提高辛烷值的反应中，可以列举链烷烃和环烷的加氢裂解反应。热力学数据表明，不同化学类的平衡在低压下移向芳族化合物，正是这一点解释了设备向越来越低的操作压力，同时保持一定氢气分压的技术发展趋势，这种氢气分压能够限制焦炭使催化剂去活化。事实上，焦炭是一种高分子-->量的化合物，其特征在于低的H/C比，一般为0.3-1.0，它沉积在催化剂的活性位点上。尽管烃转化成焦炭的选择性非常低，但在催化剂上积累的焦炭含量可以非常可观。典型地，对于移动床设备，从最后反应器出来的这些含量是3-10重量％。
技术实现思路
催化重整设备的实际技术是在70年代以两种基本形式出现的移动床技术；在专利US 4 119 526中描述了这种技术，该技术的特征在于物料串联通过的反应器垂直叠置，本申请人的技术特征在于反应器并列放置。在这两种情况下，反应器的流出物在加到下一个反应器顶部之前在炉中再加热，因为起作用的反应都是吸热的，并且这些反应器是在相等的进口温度下操作。在反应器垂直叠置的技术中，催化剂通过重力从一个反应器流到下一个反应器，然后用提升(根据英语术语学为lift)管道回收，或以气动输送方式送到最后反应器的出口，把催化剂加到也通过重力流出的再生器的顶部。在再生器底部，催化剂由第二条提升管道回收加到第一个反应器顶部。在本申请人的技术中，这些反应器并列配置，催化剂也通过重力流到每个反应器内，并且通过提升管道从一个反应器底部输送到下一个反应器的顶部。在最后的反应器底部通过提升管道回收其催化剂，把催化剂加到也通过重力流出的再生器的顶部。在再生器底部，也通过提升管道回收其催化剂，把它加到第一个反应器的顶部。在专利FR 2 657 087中详细说明了催化剂的循环问题。简言之，在移动床再生重整反应器的实际技术中，如同中间流出液从一个反应器到另一个反应器，催化剂从一个反应器串联循环到另一个反应器。这意味着除第一个反应器外，进入一个反应器的催化剂是已经被在前面反应器中的反应所焦化的催化剂。由此得出，催化活性的损失有损于每个反应器的运行，还会造成下面的反应器在更高的温度下操作，其温度高于如在进入这些反应器的催化剂上没有沉积焦时可能实施的温度。在每个反应器出口，将这些流出物送到再加热炉，以便一般在与前面反应器基本相同的温度水平下，但有时如果设备运行对催化剂有要求时，也可在稍微不同的温度水平下进入下一个反应器。移动床重整设备的典型操作条件如下：操作压力为0.3-0.8MPa，空间速度，即反应器中催化剂质量与物料质量流量之比是1-4h-1，氢气与烃摩尔比-->(H2/HC)是3-10，更特别地是3-5，反应器的平均进口温度是480-550℃。本专利技术能够再确定催化剂的循环，以便进入全部或部分相继的反应器中的催化剂是至少部分再生的催化剂，无论其反应器配置所采用的技术如何。因此，采用并列放置反应器的技术，或采用一些反应器在另一些反应器上垂直叠置的技术都可以使用本专利技术。换句话说，催化剂的循环至少部分地变成与反应器平行的循环，而物料和流出物的循环仍然是串联的。在本文下面给出了这类循环的不同实施方式。附图说明：图1表示本专利技术设备的结构，这些反应器是并列放置的。图2表示本专利技术的一种具体方案，其中成双成对地收集从不同反应器出来的催化剂。图3表示本专利技术的另一种具体方案，其中对于某些反应器，从这些反应器出来的催化剂不再被送到再生区，而送到其它反应器的顶部，即一种可以被描述为现有技术结构与本专利技术结构之间混起来的结构。本专利技术的简要描述因此，本专利技术包括一种催化剂在再生重整设备中循环的新方式，更一般地，这些再生设备利用一组移动床反应器，其中包括至少两个反应器，典型地三个或四个反应器，物料与流出物串联通过这些反应器。在下文中把设备的全部反应器称为反应器组(或该组反应器)，这些反应器并列放置或一些反应器叠置在另一些反应器上，并且总体上把从第一个、第二个、第三个反应器出来的流出液称为中间流出液，把从这组最后一个反应器出来的流出液称为出口流出液。在这样一组反应器中，优选地，一个反应器的全部或部分流出液构成了下一个反应器的至少部分物料。更优选地，第二个反应器的物料由第一个反应器的流出液构成，第三个反应器的物料由第二个反应器的流出液构成，依此类推。相反地，《反应器组》或《这组反应器》这些术语决不预示着催化剂在不同的反应器中的循环方式。这种循环方式因此可以是串联的或并联的或在某些情况下是这两者。本专利技术包括直接给这组反应器中的至少两个反应器加从再生区出来的催化剂。然后，在这组反应器的每个反应器底部收集催化剂，并加到能使来自每个反应器的不同催化剂物流均化的混合区，因为所述的催化剂物流含有焦炭含量不相同的催化剂。-->这时把已均化的用过催化剂加到再生区，在再生区的出口可回收再生催化剂，再生催化剂的焦炭含量一般低于0.5重量％，常常低于0.1重量％。这时把这种再生催化剂加到分配区，再从该区送到这组反应器中的至少两个反应器中，任选地送到每个反应器中。该分配区将来自再生区的催化剂物流分配成一定数量的平行物流，而这些物流加到至少两个反应器中，任选地加到这组的每个反应器中。在每个反应器内以及在再生区内这种催化剂总是以移动床进行循环。从每个反应器出来的回收催化剂的混合区，以及再生催化剂的分配区是本专利技术的组成部分。把物料加入这组的第一个反应器中，这些中间流出液从一个反应器串联循环到另一个反应器。使用再加热炉对离开这组的一个反应器的每个中间流出液进行再加热，能够使所述物流在该组的下一个反应器的入口处的温度恢复到希望的水平。更确切地，本专利技术涉及一种汽油馏分的催化重整方法或一种再生方法，该方法利用一组反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再生重整类型的烃馏分处理方法，该方法利用至少两个反应器的组，它们构成了反应区，物料和中间流出液以串联方式通过这些反应器，每个反应器以移动床方式运行，所述的方法具有再生区，该区能够除去在反应过程中在催化剂上沉积的焦炭，并且所述方法的特征在于来自所述再生区的再生催化剂由共同分配区直接加到该组的至少两个反应器中，并从反应区出来收集在混合区中，在该区进行均化，然后从这个混合区出来再送到再生区。

【技术特征摘要】
FR 2003-3-11 03/030721、一种再生重整类型的烃馏分处理方法，该方法利用至少两个反应器的组，它们构成了反应区，物料和中间流出液以串联方式通过这些反应器，每个反应器以移动床方式运行，所述的方法具有再生区，该区能够除去在反应过程中在催化剂上沉积的焦炭，并且所述方法的特征在于来自所述再生区的再生催化剂由共同分配区直接加到该组的至少两个反应器中，并从反应区出来收集在混合区中，在该区进行均化，然后从这个混合区出来再送到再生区。2、根据权利要求1所述的方法，该方法包括4个串联反应器。3、根据权利要求1或2所述的方法，其中直接给这组的每个反应器加入来自再生区的再生催化剂。4、根据权利要求2所述的方法，其中把再生催化剂加入这组的第一个和第三个反应器，这种编号是按照物料和中间流出液的通过顺序编的，来自这组的第一个反应器的催化剂进入这组的第二个反应器，而来自这组的第三个反应器的催化剂进入这组的第四个反应器。5、根据权利要求2所述的方法，其中把再生催化剂加入这组的第一个和第四个反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：E桑切斯，D卡萨纳韦，
申请(专利权)人：法国石油公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]