催化劑連續再生系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種催化劑連續再生系統，包括再生器，所述再生器內從上向下依次分為燒炭區、氧氯化區、干燥區和冷卻區，所述燒炭區包括內篩網和外篩網，所述再生器上設有進氣口和廢氣排出口，所述燒炭區的數量為兩個，兩個所述燒炭區上下相鄰設置分別為上燒炭區和下燒炭區，兩個所述燒炭區的催化劑床層之間通過料腿連接。本實用新型具有燒炭區的再生氣體的濕度低、燒炭區的催化劑床層的溫差小和催化劑再生過程中對催化劑性能影響小等特點。
【專利說明】催化劑連續再生系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種烴轉化催化劑的再生系統，尤其涉及一種催化劑連續再生系統。
【背景技術】
[0002]催化重整是一種石油烴組分的轉化過程，它以生產高辛烷值汽油和芳烴為目標，并副產氫氣，發生的反應主要包括脫氫、環化脫氫、異構化、裂化及生焦等反應，其中生焦反應生成的焦炭沉積在催化劑的表面上，使催化劑的活性下降，需經過再生使催化劑的活性得以恢復。再生一般包括燒炭、氧氯化、干燥和還原等過程，其中燒炭過程是用含氧氣體燒除催化劑上沉積的焦炭，同時帶走燃燒放出的熱量；氧氯化過程是補充催化劑上流失的氯元素，同時使催化劑上的活性金屬組分被氧化并均勻分布在催化劑載體的表面；干燥過程是除去催化劑中所含的水分；還原過程則是在氫氣環境中使氧化態的金屬活性組分還原。
[0003]在移動床技術應用到催化重整之后，催化劑在反應器和再生器之間實現了循環，從而達到了催化劑連續再生的目的，使催化劑的活性始終維持在較高的水平上。催化劑連續再生的再生器一般由燒炭區、氧氯化區和干燥區組成。燒炭區的結構一般是徑向床層，催化劑在環形結構床層內依靠重力以緩慢的速度向下移動，含氧燒炭氣沿徑向通過催化劑床層，軸向結構燒炭區也有報道，但并未得到實際工業應用。氧氯化區有徑向床層和軸向床層兩種結構，而干燥區一般僅為軸向結構床層。
[0004]重整催化劑的壽命主要取決于其比表面積下降的速率，而影響其比表面積下降的主要因素是再生氣體的濕度、再生溫度和催化劑在高溫區的停留時間。因為燒炭過程是在高溫下進行，且催化劑上沉積的焦炭在燃燒過程中會生成水，這樣燒炭就是在含水環境下完成，所以催化劑的再生燒炭過程是影響催化劑壽命的主要過程。
[0005]現有燒炭床層的床層入口處催化劑具有較高的碳含量，當與徑向通過催化劑床層的含氧再生氣體接觸時，燒炭放出大量的熱量，而且逐漸向內篩網處聚集，致使在床層上部內篩網附近床層的溫度偏高，而在床層的下部由于催化劑上的碳含量較低，燒炭放出的熱量較少，床層的溫升較小。所以對于整個床層來講，床層上部的高溫區易給催化劑的性能帶來不利的影響，而下部床層溫度較低，影響燒炭能力。
實用新型內容
[0006]為了解決現有技術存在的問題，本實用新型目的在于提供一種燒炭區的再生氣體的濕度低、燒炭區的催化劑床層的溫差小和催化劑再生過程中對催化劑性能影響小的催化劑連續再生系統。
[0007]本實用新型采用的技術方案是:
[0008]一種催化劑連續再生系統，包括再生器，所述再生器內從上向下依次分為燒炭區、氧氯化區、干燥區和冷卻區，所述燒炭區包括內篩網和外篩網，所述再生器上設有進氣口和廢氣排出口，所述燒炭區的數量為兩個，兩個所述燒炭區上下相鄰設置分別為上燒炭區和下燒炭區，兩個所述燒炭區的催化劑床層之間通過料腿連接。
[0009]兩個所述燒炭區的所述內篩網構成的區域可以互相連通構成中心管，所述廢氣排出口與所述中心管連通。
[0010]兩個所述燒炭區的所述外篩網與所述再生器的內壁可以構成兩個外環管，兩個所述外環管互不連通，兩個所述外環管分別可以為上外環管和下外環管，所述進氣口可以分為上進氣口和下進氣口，所述上進氣口與所述上外環管連通，所述下進氣口與所述下外環管連通。
[0011]優選的，本實用新型還包括通過管道依次連接的高溫脫氯設備、冷凝器、干燥器、壓縮機和第一電加熱器，所述管道上還設有換熱器，所述高溫脫氯設備與所述冷凝器之間通過所述換熱器的A通道連接，所述壓縮機與所述第一電加熱器通過所述換熱器的B通道連接，所述高溫脫氯設備的進氣口與所述廢氣排出口連接，所述第一電加熱器分別與所述上進氣口和下進氣口連接。
[0012]所述換熱器與所述干燥器之間的管道上可以設有排氣口。
[0013]所述高溫脫氯設備的數量可以為多個，多個所述高溫脫氯設備之間可以串聯和/或并聯安裝在所述管道上。
[0014]所述第一電加熱器與所述下燒炭區的所述進氣口之間的支管上安裝有第二電加熱器，所述第二電加熱器還通過外接管與空壓機連接。
[0015]所述上進氣口的數量和所述下進氣口的數量為若干個。
[0016]若干個所述上進氣口均勻分布在所述上燒炭區相對應的再生器的外壁上，若干個所述下進氣口均勻分布在所述下燒炭區相對應的再生器的外壁上。
[0017]所述上進氣口的數量和所述下進氣口的數量為偶數個。
[0018]本實用新型的有益效果為:
[0019](I)設置兩段燒炭區，催化劑在再生器中還原的過程中，需經歷兩次的燒炭還原的過程，保證催化劑上的焦炭完全被清除，從而整體降低燒炭區的溫度，減小在催化劑的還原過程中對催化劑性能的影響。
[0020](2)兩個燒炭區都有其獨立的進氣口方便根據實際情況單獨控制進入各燒炭區的再生氣體量和溫度，保證兩段燒炭區內的溫度接近，防止床層出現溫升，進一步保證催化劑的性能，延長催化劑的使用壽命。
[0021 ] (3)燒炭后的氣體和氧氯化氣體合并從廢氣排出口引出再生器后，經過高溫脫氯設備去除氣體中的氯，經過換熱器換熱降溫，冷凝器降溫，經過干燥器去除氣體中的水分，經過壓縮機對氣體進行壓縮，經過換熱器換熱升溫，再經過第一電加熱器給氣體加熱到合適的溫度輸送到再生器的進氣口，實現氣體的循環，去除氣體中的氯，有效降低對后續換熱、冷凝、干燥、壓縮、加熱過程的管材的要求，節約成本，增強設備的使用壽命。
[0022](4)換熱器與干燥器之間的管道上設有排氣口，降低管道內部的壓力，保護管道，從排氣口排出的氣體已經經過高溫脫氯設備去除氣體中的氯，保護環境。
[0023](5)多個串和/或并聯的高溫脫氯設備，使得氣體經過多次的脫氯過程，從而保證氣體中的氯充分被去除。
[0024](6)均勻設置的若干上進氣口和下進氣口，使得氣體均勻進入燒炭區時充分與催化劑接觸，充分清除催化劑上的焦炭，從而增強催化劑的再生的效果。[0025](7)本實用新型的再生氣體引入外環管，然后外環管的氣體通過外篩網進入催化劑床層，再進入中心管，采用向心型方式，簡化設備和便于設備的維護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]參見圖1，本實用新型提供了一種催化劑連續再生系統，包括再生器，所述再生器內從上向下依次分為燒炭區、氧氯化區2、干燥區3和冷卻區4，所述燒炭區包括內篩網13和外篩網12，所述再生器上設有進氣口 15和廢氣排出口 16，所述燒炭區的數量為兩個，兩個所述燒炭區上下相鄰設置分別為上燒炭區和下燒炭區，兩個所述燒炭區的催化劑床層之間通過料腿14連接。設置兩段燒炭區，催化劑在再生器中還原的過程中，需經歷兩次的燒炭還原的過程，保證催化劑上的焦炭完全被清除，從而整體降低燒炭區的溫度，減小在催化劑的還原過程中對催化劑性能的影響。
[0028]兩個所述燒炭區的所述內篩網構成的區域可以互相連通構成中心管1，所述廢氣排出口與所述中心管連通。
[0029]兩個所述燒炭區的所述外篩網與所述再生器的內壁可以構成兩個外環管，兩個所述外環管互不連通，兩個所述外環管分別可以為上外環管和下外環管，所述進氣口可以分為上進氣口和下進氣口，所述上進氣口與所述上外環管連通，所述下進氣口與所述下外環管連通。兩個燒炭區都有其獨立的進氣口方便根據實際情況單獨控制進入各燒炭區的再生氣體量和溫度，保證兩段燒炭區內的溫度接近，防止床層出現溫升，進一步保證催化劑的性能，延長催化劑的使用壽命。
[0030]優選的，本實用新型還包括通過管道依次連接的高溫脫氯設備5、冷凝器7、干燥器8、壓縮機9和第一電加熱器10，所述管道上還設有換熱器6，所述高溫脫氯設備與所述冷凝器之間通過所述換熱器的A通道連接，所述壓縮機與所述第一電加熱器通過所述換熱器的B通道連接，所述高溫脫氯設備的進氣口與所述廢氣排出口連接，所述第一電加熱器分別與所述上進氣口和下進氣口連接。燒炭后的氣體和氧氯化氣體合并從廢氣排出口引出再生器后，經過高溫脫氯設備去除氣體中的氯，經過換熱器換熱降溫，冷凝器降溫，經過干燥器去除氣體中的水分，經過壓縮機對氣體進行壓縮，經過換熱器換熱升溫，再經過第一電加熱器給氣體加熱到合適的溫度輸送到再生器的進氣口，實現氣體的循環，去除氣體中的氯，有效降低對后續換熱、冷凝、干燥、壓縮、加熱過程的管材的要求，節約成本，增強設備的使用壽命。
[0031]所述換熱器與所述干燥器之間的管道上可以設有排氣口 17。排氣口的設置，可以降低管道內部的壓力，保護管道，從排氣口排出的氣體已經經過高溫脫氯設備去除氣體中的氯，保護環境。
[0032]所述高溫脫氯設備的數量可以為多個，多個所述高溫脫氯設備之間可以串聯和/或并聯安裝在所述管道上。使得氣體經過多次的脫氯過程，從而保證氣體中的氯充分被去除。
[0033]所述第一電加熱器與所述下燒炭區的所述進氣口之間的支管上安裝有第二電加熱器11，所述第二電加熱器還通過外接管與空壓機連接。下燒炭區的進氣口通過支管與空壓機連接，通過空壓機輸入干燥的空氣，補充燒炭過程中消耗的氧氣，保證催化劑上的焦炭完全被清除。
[0034]所述上進氣口的數量和所述下進氣口的數量為若干個。
[0035]若干個所述上進氣口均勻分布在所述上燒炭區相對應的再生器的外壁上，若干個所述下進氣口均勻分布在所述下燒炭區相對應的再生器的外壁上。均勻設置的若干上進氣口和下進氣口，使得氣體均勻進入燒炭區時充分與催化劑接觸，充分清除催化劑上的焦炭，從而增強催化劑的再生的效果。
[0036]所述上進氣口的數量和所述下進氣口的數量為偶數個。有利于進氣口對稱設置，提聞催化劑的焦炭的清除。
[0037]本實用新型的再生氣體引入外環管，然后外環管的氣體通過外篩網進入催化劑床層，再進入中心管，采用向心型方式，簡化設備和便于設備的維護。
【權利要求】
1.一種催化劑連續再生系統，包括再生器，所述再生器內從上向下依次分為燒炭區、氧氯化區、干燥區和冷卻區，所述燒炭區包括內篩網和外篩網，所述再生器上設有進氣口和廢氣排出口，其特征在于所述燒炭區的數量為兩個，兩個所述燒炭區上下相鄰設置分別為上燒炭區和下燒炭區，兩個所述燒炭區的催化劑床層之間通過料腿連接。
2.根據權利要求1所述的催化劑連續再生系統，其特征在于兩個所述燒炭區的所述內篩網構成的區域互相連通構成中心管，所述廢氣排出口與所述中心管連通。
3.根據權利要求2所述的催化劑連續再生系統，其特征在于兩個所述燒炭區的所述外篩網與所述再生器的內壁構成兩個外環管，兩個所述外環管互不連通，兩個所述外環管分別為上外環管和下外環管，所述進氣口分為上進氣口和下進氣口，所述上進氣口與所述上外環管連通，所述下進氣口與所述下外環管連通。
4.根據權利要求3所述的催化劑連續再生系統，其特征在于還包括通過管道依次連接的高溫脫氯設備、冷凝器、干燥器、壓縮機和第一電加熱器，所述管道上還設有換熱器，所述高溫脫氯設備與所述冷凝器之間通過所述換熱器的A通道連接，所述壓縮機與所述第一電加熱器通過所述換熱器的B通道連接，所述高溫脫氯設備的進氣口與所述廢氣排出口連接，所述第一電加熱器分別與所述上進氣口和下進氣口連接。
5.根據權利要求4所述的催化劑連續再生系統，其特征在于所述換熱器與所述干燥器之間的管道上設有排氣口。
6.根據權利要求4所述的催化劑連續再生系統，其特征在于所述高溫脫氯設備的數量為多個，多個所述高溫脫氯設備之間串聯和/或并聯安裝在所述管道上。
7.根據權利要求4所述的催化劑連續再生系統，其特征在于所述第一電加熱器與所述下燒炭區的所述進氣口之間的支管上安裝有第二電加熱器，所述第二電加熱器還通過外接管與空壓機連接。
8.根據權利要求4-7任一項所述的催化劑連續再生系統，其特征在于所述上進氣口的數量和所述下進氣口的數量為若干個。
9.根據權利要求8所述的催化劑連續再生系統，其特征在于若干個所述上進氣口均勻分布在所述上燒炭區相對應的再生器的外壁上，若干個所述下進氣口均勻分布在所述下燒炭區相對應的再生器的外壁上。
10.根據權利要求9所述的催化劑連續再生系統，其特征在于所述上進氣口的數量和所述下進氣口的數量為偶數個。
【文檔編號】B01J38/44GK203508040SQ201320616092
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月8日 優先權日:2013年10月8日
【發明者】周華堂, 許賢文, 劉林洋, 楊忠兵, 俱虎良, 豐存禮, 勞國瑞, 李盛興 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國昆侖工程公司