專利名稱:一種輕烴芳構化反應再生在線切換的方法
技術領域:
本發(fā)明屬于輕烴芳構化技術領域,具體涉及一種輕烴芳構化反應再生在線切換的方法。
背景技術:
目前,國外一些輕烴芳構化技術已進入工業(yè)應用階段。國內在輕烴芳構化技術研究方面也取得了一些進展,如石油科學研究院(RIPP)考察了丙烷在ZRP分子篩和硅改性ZRP分子篩上的芳構化反應。在ZRP分子篩上,液體產(chǎn)物中的二甲苯異構體基本上呈熱力學平衡分布,對位選擇性差;在硅改性ZRP分子篩上,隨Si02含量的增加,ZRP分子篩外表面的活性中心被覆蓋的程度增加,液體產(chǎn)物中二甲苯異構體對位選擇性逐漸增加,從4. 1%提高到13. 3%。但未發(fā)現(xiàn)工業(yè)裝置建設的報道。 齊魯石化股份有限公司烯烴廠與北京石油科學研究院合作,自1993年即開始對
抽余油芳構化的可行性進行研究,并于1993年3月進行了首次工業(yè)試驗,1998年對工藝流
程進行了適當改進后又進行了試驗。抽余油是一種碳五至碳八的烷烴餾分,試驗結果表明,
抽余油作為生產(chǎn)芳烴的一種輔助原料在一定條件下是可行的,反應過程中不會對異構化的
主體反應產(chǎn)生副作用,相反由于脫氫芳構反應為吸熱反應抵消了異構化反應所放出的熱
量,在一定程度上加快了異構化反應的進行,但催化劑為含鉑的貴金屬催化劑,價格昂貴。
試驗結束后并沒有進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),工藝上存在一定問題,主要是收率不高。 對研究投入較多精力的洛陽石化研究院對輕烴芳構化技術進行了較深入的研究,
并開發(fā)了相關的催化劑,其試驗裝置采用的是近似催化重整的催化劑流化床技術,但尚沒
有工業(yè)化的裝置生產(chǎn)出高純度石油純苯或甲苯的報道。 東明石化采用洛陽石化研究院技術建設一套5萬噸/年液化石油氣生產(chǎn)芳烴的裝置,反應器采用流化再生技術,液相收率只有45%左右,效果一般,同時由于沒有后續(xù)分離手段,無法產(chǎn)出國標的石油純苯、甲苯,再加上干氣無法充分利用,液相只能用來摻兌汽油,經(jīng)濟效益不高,處于停產(chǎn)階段。 丹陽石化裂解碳五芳構化工藝適用原料范圍相對較窄,使用含鎵的高成本催化劑,單程反應時間短,三苯產(chǎn)品無法實現(xiàn)高純度。 撫順石油學院研究的低碳烴(C2_C5)芳構化工藝使用的催化劑成本低,但它與丹陽石化生產(chǎn)工藝一樣采用固定床反應系統(tǒng),催化反應與催化劑再生交替進行,需要切換時間,減弱了生產(chǎn)效率。也不能產(chǎn)出高純國標石油苯、甲苯。 其它各地沒有生產(chǎn)出高純度苯的報道,只有新疆地區(qū)有一個項目正在立項,沒有正式投產(chǎn)。 輕烴芳構化技術理論與試驗相互校證逐步實現(xiàn)工業(yè)化。到今天為止,走在前沿的Nano-forming工藝中絕熱固定床雙反應器反應再生切換使用循環(huán)干氣作升溫、進料載氣,由于循環(huán)返回干氣壓力不足,只能單線進入,切換時需要將干氣由結束的反應系統(tǒng)引入準備投用的反應系統(tǒng),升溫18小時左右后方可進料,系統(tǒng)切換不能連續(xù)進料。
發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中系統(tǒng)切換存在的手工切換、切換時間長、不能連續(xù)進料的
問題,提供了一種輕烴芳構化反應再生在線切換的方法解決了上述問題。本發(fā)明具體采用如下技術方案 —種輕烴芳構化反應再生在線切換的方法,屬于輕烴芳構化技術領域,其特征是,包括完全相同的兩套反應系統(tǒng),每套反應系統(tǒng)根據(jù)工藝順序,包括依次連接的進料汽化器、加熱爐、反應器,兩套反應系統(tǒng)的反應產(chǎn)物經(jīng)冷卻后進入同一個氣液分離器,氣液分離器頂部通過氣相管路與緩沖罐連接,緩沖罐分別與兩套反應系統(tǒng)的加熱爐連接;在反應系統(tǒng)切換前,將氣液分離器的循環(huán)干氣引入待切換系統(tǒng)的反應器預熱升溫至450-57(TC,然后切換進料,完成在線連續(xù)切換生產(chǎn)。 所述輕烴芳構化反應再生在線切換的方法,包括如下步驟經(jīng)預處理的輕烴經(jīng)過汽化器在100-109t:下氣化后進入加熱爐升溫至450-57(TC,然后在循環(huán)返回載氣的帶動下進入反應器,在催化劑作用下進行芳構化反應,反應溫度500°C _6001:,壓力0-0. 4MPa,空速O. 4-0. 8h一1。 本發(fā)明其他(例如氣液分離器后的處理系統(tǒng))與現(xiàn)有技術基本相同。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是 本發(fā)明打破干氣返回起始于外送干氣出口的常規(guī)思路,在反應物汽液分離罐頂端引出干氣,縮短返回線路,節(jié)省切換時間18小時,提高了生產(chǎn)效率,還保證了反應系統(tǒng)的空速可控,延長了芳構化催化劑的運行周期和壽命,再生次數(shù)少,操作成本降低。
圖1是本發(fā)明的工藝流程框圖; 圖中,1、1'為汽化器,2、2'為加熱爐,3、3'為反應器,4為氣液分離器,5為緩沖罐。
具體實施例方式
實施例以碳四、碳五為例 如圖1所示,A反應系統(tǒng)包括按照工藝順序依次連接的進料汽化器1、加熱爐2、反應器3, B反應系統(tǒng)包括按照工藝順序依次連接的進料汽化器1'、加熱爐2'、反應器3',兩套反應系統(tǒng)的反應器(3、3')共同與氣液分離器4連接,氣液分離器4頂部通過氣相管路與緩沖罐5連接,氣液分離器4底部的反應產(chǎn)物去后處理流程,緩沖罐5分別與兩套反應系統(tǒng)的加熱爐(2、2')連接。 每套反應器具體流程為經(jīng)雜質預處理的石油液化氣、裂解碳五或二者的混合原料經(jīng)高效防結焦進料蒸發(fā)器100-109t:下氣化后進入復合加熱爐升溫至450-57(rC,然后在循環(huán)返回載氣的帶動下進入反應器,在催化劑的作用下進行芳構化反應,反應溫度500°C _600°〇,壓力0-0. 4MPa,空速0.4-0. 8h—1。其中大部分原料轉化為苯、甲苯、二甲苯等芳烴組分,同時生成氫氣、甲烷、乙烯、丙烷、丙烯等富烯烴干氣,氣相收率40%左右。
例如A反應系統(tǒng)正在運行,需要切換至B反應系統(tǒng)時,A/B反應系統(tǒng)切換前18小時,將汽液分離罐4中分離所得的氣相一部分作為循環(huán)返回干氣按需進入B加熱爐及反應系統(tǒng),帶動物料在反應器中的流走速度,至B系統(tǒng)升溫直至450-57(TC,然后切換進料,完成在線連續(xù)切換生產(chǎn)。
權利要求
一種輕烴芳構化反應再生在線切換的方法,屬于輕烴芳構化技術領域,其特征是,包括完全相同的兩套反應系統(tǒng),每套反應系統(tǒng)根據(jù)工藝順序,包括依次連接的進料汽化器、加熱爐、反應器,兩套反應系統(tǒng)的反應產(chǎn)物經(jīng)冷卻后進入同一個氣液分離器,氣液分離器頂部通過氣相管路與緩沖罐連接,緩沖罐分別與兩套反應系統(tǒng)的加熱爐連接;在反應系統(tǒng)切換前,將氣液分離器的循環(huán)干氣引入待切換系統(tǒng)的反應器預熱升溫至450-570℃,然后切換進料,完成在線連續(xù)切換生產(chǎn)。
2. 根據(jù)權利要求l所述輕烴芳構化反應再生在線切換的方法,其特征是,包括如下 步驟經(jīng)預處理的輕烴經(jīng)過汽化器在100-109。C下氣化后進入加熱爐升溫至450-570°C, 然后在循環(huán)返回載氣的帶動下進入反應器,在催化劑作用下進行芳構化反應,反應溫度 500°C -60(TC,壓力0-0. 4MPa,空速0. 4—0. 8h—全文摘要
一種輕烴芳構化反應再生在線切換的方法,屬于輕烴芳構化技術領域,其特征是,包括完全相同的兩套反應系統(tǒng),每套反應系統(tǒng)根據(jù)工藝順序,包括依次連接的進料汽化器、加熱爐、反應器,兩套反應系統(tǒng)的反應產(chǎn)物經(jīng)冷卻后進入同一個氣液分離器,氣液分離器頂部通過氣相管路與緩沖罐連接,緩沖罐分別與兩套反應系統(tǒng)的加熱爐連接;在反應系統(tǒng)切換前,將氣液分離器的循環(huán)干氣引入待切換系統(tǒng)的反應器預熱升溫至450-570℃,然后切換進料,完成在線連續(xù)切換生產(chǎn)。本發(fā)明在反應物汽液分離罐頂端引出干氣,縮短返回線路,節(jié)省切換時間18小時。
文檔編號C07C5/31GK101759515SQ200810157639
公開日2010年6月30日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2008年10月9日
發(fā)明者宋金富 申請人:山東齊旺達集團海仲化工科技有限公司