專利名稱：：一種延長低碳烴芳構(gòu)化催化劑運行周期的方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于輕烴芳構(gòu)化
技術領域：
，具體涉及一種延長低碳烴芳構(gòu)化催化劑運行周期的方法。
背景技術：
：目前，國外一些輕烴芳構(gòu)化技術已進入工業(yè)應用階段。國內(nèi)在輕烴芳構(gòu)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(gòu)化反應。在ZRP分子篩上，液體產(chǎn)物中的二甲苯異構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(jié)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(gòu)化的主體反應產(chǎn)生副作用，相反由于脫氫芳構(gòu)反應為吸熱反應抵消了異構(gòu)化反應所放出的熱量，在一定程度上加快了異構(gòu)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(jié)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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)。
發(fā)明內(nèi)容低碳烴芳構(gòu)化逐步實現(xiàn)工業(yè)化進程中，催化劑活性、壽命和運行周期是低碳烴芳構(gòu)化技術的關鍵，催化劑自身性能確定了，其壽命、運行周期還與外在操作因素有關。本發(fā)明針對催化劑在芳構(gòu)化反應過程中因結(jié)焦、積碳而失活，單程運行周期短的問題，采用循環(huán)氣返回技術來延長催化劑運行周期。本發(fā)明具體采用如下技術方案—種延長低碳烴芳構(gòu)化催化劑運行周期的方法，其特征是，采用反應液分離器頂部的循環(huán)氣返回反應器作為載體引流，催化劑再生周期為2530天。所述延長低碳烴芳構(gòu)化催化劑運行周期的方法，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；所述延長低碳烴芳構(gòu)化催化劑運行周期的方法，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(rC，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(gòu)化反應，反應溫度5oo°c-eo(rc，壓力0-0.4MPa，空速0.4-0.8h—、本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的反應效果、產(chǎn)品質(zhì)量全面超過國內(nèi)同類裝置的前提下，使用循環(huán)氣返回技術大大延長了催化劑的運行周期。具體見表1、2.表1國內(nèi)外輕烴芳構(gòu)化技術工藝方法比較工藝方法M2-formingCyclarZ-formingAroformerNano-forming技術來源MobilBP/U0PAsahi/SanyoIFP/SALUTEC大連理工大學反應器類型絕熱固定床絕熱移動床絕熱固定床等溫固定床絕熱固定床催化劑Ga/MFIGa/MFI硅酸鹽/MFIGa/F/MFI改性納米ZSM-5反應溫度'c538575500600■530500600反應壓力，MPa0.70.30.70.10.50.30.5空速WHSV，h—10.520.51原料戊垸/己垸LPGLPG/輕石腦油LPG/輕石腦油LPG/白凝析油/裂解碳五BTXBTXBTXBTXBTX收率，％3063/6659-67再生方式反應器切換連續(xù)再生反應器切換反應器切換反應器切換再生周期連續(xù)幾天12h》20天表2使用循環(huán)氣返回前后DLP型催化劑達到的技術性能及與同類裝置對比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>圖1是本發(fā)明的流程框圖。具體實施方式實施例如圖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。具體工藝參數(shù)是經(jīng)雜質(zhì)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(jié)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(TC，然后在循環(huán)返回載氣的帶動下自上而下進入固定床雙反應器，在特種DLP-1型催化劑的作用下進行芳構(gòu)化反應，反應溫度500°C_600°〇，壓力0-0.4MPa，空速0.4_0.8h—、其中大部分原料轉(zhuǎn)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，芳烴產(chǎn)率60%以上，使用循環(huán)氣返回技術后反應周期由400小時延長至2530天。權利要求一種延長低碳烴芳構(gòu)化催化劑運行周期的方法，其特征是，采用反應液分離器頂部的循環(huán)氣返回反應器作為載體引流，催化劑再生周期為25～30天。2.根據(jù)權利要求1所述的延長低碳烴芳構(gòu)化催化劑運行周期的方法，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。3.根據(jù)權利要求2所述延長低碳烴芳構(gòu)化催化劑運行周期的方法，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(gòu)化反應，反應溫度500°C-60(TC，壓力0-0.4MPa，空速0.4—0.8h—全文摘要一種延長低碳烴芳構(gòu)化催化劑運行周期的方法，屬于輕烴芳構(gòu)化
技術領域：
，其特征是，采用反應液分離器頂部的循環(huán)氣返回反應器作為載體引流，催化劑再生周期為25～30天。本發(fā)明針對催化劑在芳構(gòu)化反應過程中因結(jié)焦、積碳而失活，單程運行周期短的問題，使反應周期由400小時延長至25～30天。文檔編號C07C15/02GK101759514SQ20081015764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