一种酸性气体干燥脱水的方法和系统技术方案

本公开涉及一种酸性气体干燥脱水的方法，所述方法包括：S1、将从催化剂再生器抽出的再生循环气进行第一换热，得到换热后的再生气；S2、将所述再生气送入脱水罐与装填在所述脱水罐中的酸性气体干燥剂接触并进行干燥脱水，得到干燥后的再生气；S3、调节所述干燥后的再生气中的氧含量，得到含氧的再生气；将所述含氧的再生气进行第二次换热后返回所述催化剂再生器。本公开的方法可以在不影响酸性气体中的氯化氢含量的情况下，有效的将含有氯化氢的酸性气体中的脱水的方法。性气体中的脱水的方法。性气体中的脱水的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性气体干燥脱水的方法和系统


[0001]本公开涉及一种酸性气体干燥脱水的方法和系统，尤其适用于连续重整装置再生单元再生循环气体的干燥脱水过程。

技术介绍

[0002]在现代化的炼油厂，连续重整已经成为芳烃和生产高辛烷值汽油的重要技术，同时也是加氢装置用氢的主要来源，催化重整装置是否平稳运行直接影响整个炼厂的经济效益。
[0003]无论是UOP CCR、Axens CCR还是国产SLCR、SCCCR CCR，催化剂的再生技术是核心技术，Axens CCR及国产SLCR、SCCCR CCR催化剂再生气采用“干冷循环”流程。对于UOP CCR，催化剂再生气采用“湿热循环”流程。“干冷循环”与“湿热循环”最大的区别是“干冷循环”需要高温脱氯、低温脱水，催化剂的运转寿命可达8年以上；“湿热循环”不需要脱氯、脱水，但由于再生气中水含量较高，导致催化剂的比表面积损失快，催化剂的运转寿命只有4
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6年。
[0004]Axens CCR及国产SLCR、SCCCR CCR的“干冷循环”技术中，催化剂再生气从再生器上部抽出后经烧焦换热器换热冷却后与用再生碱洗循环泵送来的碱液混合，使气体中的氯和二氧化碳与碱中和，以下，然后通过再生气循环后冷器进一步冷却至40℃，进入再生气碱洗塔水洗，此时再生气中的氯可脱除至1μg/L以下，经碱洗、水洗脱氯后的气体经再生循环器干燥器吸水干燥，将再生气中的水脱除至50μg/L以下，再经循环压缩机升压、补充空气调整氧含量后经再生气换热器换热和烧焦电加热器加热至477℃后回到烧焦器，如此循环使用。但在运行过程中，碱洗脱氯存在不足，投资大、工艺流程复杂、操作控制难度大、废水碱渣需要处理、设备腐蚀仍存在。2000年以后，再生气的固体脱氯技术逐渐取代了碱洗脱氯，并取到了较好的效果。
[0005]采用高温脱氯剂脱氯，完全满足连续重整装置再生单元脱氯的要求，且简化了操作系统、投资低、经济效益高，还能减少对设备管道的腐蚀，设备维护更容易，产生的尾气可直接排大气。将再生气经再生器上部抽出，再生气在520℃的温度下进入高温脱氯罐进行脱氯，将再生气中的氯化氢脱至0.5μg/L以下，再经烧焦进料换热器换热冷却后，通过再生气循环后冷器进一步冷却至40℃，直接进再生循环器干燥器吸水干燥，将再生气中的水脱除至50μg/L以下，再生气循环压缩机升压、补充空气调整氧含量后经换热，将温度提升至477℃左右返回到再生器，如此循环使用，达到连续操作的目的。
[0006]对于Axens CCR及国产SLCR、SCCCR CCR的干冷循环技术，无论是碱洗脱氯还是高温固体脱氯，都必须经历脱氯处理将再生气中的氯化氢脱除掉，才能在低温下将循环气中的水脱除，由于回到烧焦器中的再生气不含氯，需要在氧氯化过程中补充由于烧炭、脱氯损失的氯，增加了氯化物的额外消耗，不利于环保。
[0007]对于UOP的CCR的湿热循环技术，催化剂再生气从烧焦器上部经再生风机抽出后经空冷降温后经烧焦电加热器加热至4770℃左右回到烧焦器，如此循环使用。由于没有相应的脱水处理过程，催化剂在再生过程中产生的水会逐渐的积累并达到平衡，工业运转数据
表明，采用湿热循环的再生气中的水含量高达6％左右。在如此高的水环境下进行催化剂的再生势必造成催化剂的比表面积快速下降，运转寿命缩短。
[0008]2001年，UOP推出Chlorsorb
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氯吸附技术，首次应用表明：装置的氯化物消耗量减少了70％，再生排气中的HCl含量由2500μg/L降至20μg/L以下，氯化物脱除率在99％以上。2008年国内引进的首套装置投产，到2020年国内共有近50套带有Chlorsorb
TM
氯吸附技术的CCR装置。跟踪装置的运行情况，发现Chlorsorb脱氯技术存在如下问题：(1)重整催化剂的比表面下降速率明显高于没有Chlorsorb
TM
脱氯工艺的重整催化剂，无论是国产催化剂还是UOP的催化剂，催化剂比表面积的下降造成其持氯能力的降低，再生时需要补充的氯化物的量也相应增加，催化剂运转时间缩短；(2)放空气换热器腐蚀严重；(3)存在尾气排放不达标的隐患，在重整催化剂运转后期，比表面下降至140m2/g以下，导致持氯能力下降，再生放空气中的氯化氢含量增加，重整催化剂吸附氯的能力下降，有可能放空气中的氯化氢超标排放；(4)由于再生放空气在放空前和含烃重整催化剂接触，导致排放气中非甲烷总烃大于国家排放标准(小于30μg/L)。
[0009]由于存在上述严重的问题，国内的同类装置基本取消了Chlorsorb
TM
氯吸附技术，而采用固体脱氯的技术代替。
[0010]究其原因，采用Chlorsorb
TM
脱氯工艺的再生空气由冷却区进入后，上升至干燥区，干燥区的空气全部进入氯化区，没有放空气排出，并直接进入再生区。这样干燥区的和氯化区的空气量减少，干燥区蒸发的水量虽然没有变化，但是干燥区空气带入再生区的水的浓度出现一定幅度的上升，Chlorsorb
TM
吸附区催化剂不仅吸附排放气中的氯，而且大量吸附气中的水，这部分吸附水在高温再生区又被释放出来并进入气相，造成再生循环气水含量上升3倍，使催化剂表面积快速下降。
[0011]对于UOP的CCR再生气“湿热循”环技术，尽管再生气中氯没有脱除得到了再利用，但由于再生气中的水没有经过干燥脱水处理，水含量高达11％，当在高温环境下和催化剂接触导致常见的比表面积下降速率更快，持氯能力下降，需要补充的氯又相应增加。

技术实现思路

[0012]本公开的目的在于提供一种不影响酸性气体中的氯化氢含量并能够有效的将含有氯化氢的酸性气体中的脱水的方法。
[0013]为了实现上述目的，本公开的第一方面提供了一种酸性气体干燥脱水的方法，所述方法包括：
[0014]S1、将从催化剂再生器抽出的再生循环气进行第一换热，得到换热后的再生气；
[0015]S2、将所述再生气送入脱水装置与装填在所述脱水装置中的酸性气体干燥剂接触并进行干燥脱水，得到干燥后的再生气；
[0016]S3、调节所述干燥后的再生气中的氧含量，得到含氧的再生气；将所述含氧的再生气进行第二次换热后返回所述催化剂再生器；
[0017]其中，所述脱水装置包括第一脱水干燥罐和第二脱水干燥罐，所述第一脱水干燥罐和所述第二脱水干燥罐交替使用。
[0018]可选地，当通过所述第一脱水干燥罐中装填的酸性气体干燥剂后得到的干燥后的再生气中水含量大于50μg/L时，使用所述第二脱水干燥罐进行干燥脱水。
[0019]可选地，所述再生循环气含有H2O和HCl；以所述再生循环气的总重量为基准，H2O的含量为0.5
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12重量％；所述再生循环气中HCl的含量为10
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3000μg/L。
[0020]可选地，所述酸性气体干燥剂氯化钙和氧化铝；其中，以所述酸性气体干燥剂的总重量计，氯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸性气体干燥脱水的方法，其特征在于，所述方法包括：S1、将从催化剂再生器抽出的再生循环气进行第一换热，得到换热后的再生气；S2、将所述再生气送入脱水装置与装填在所述脱水装置中的酸性气体干燥剂接触并进行干燥脱水，得到干燥后的再生气；S3、调节所述干燥后的再生气中的氧含量，得到含氧的再生气；将所述含氧的再生气进行第二次换热后返回所述催化剂再生器；其中，所述脱水装置包括第一脱水干燥罐和第二脱水干燥罐，所述第一脱水干燥罐和所述第二脱水干燥罐交替使用。2.根据权利要求1所述的方法，其中，当通过所述第一脱水干燥罐中装填的酸性气体干燥剂后得到的干燥后的再生气中水含量大于50μg/L时，使用所述第二脱水干燥罐进行干燥脱水。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述再生循环气含有H2O和HCl；以所述再生循环气的总重量为基准，H2O的含量为0.5
‑
12重量％；所述再生循环气中HCl的含量为10
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3000μg/L。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酸性气体干燥剂含有氯化钙和氧化铝；其中，以所述酸性气体干燥剂的总重量计，氯化钙的含量为80
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95重量％，氧化铝的含量为5
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20重量％；可选地，所述酸性气体干燥剂的粒径为2
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5mm，优选为3
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4mm；所述酸性气体干燥剂的比表面积为40
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100m2/g，总孔体积为0.2
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0.4cc/g。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述换热后的再生气的温度为138
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190℃，优选为160
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180℃；经过第二次换热后的含氧的再生气的温度为450
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490℃，优选为470
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477℃。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋平，孔令江，李金芝，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：