一種循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法，首先，用氮?dú)鈱?duì)需再生的異構(gòu)反應(yīng)器加壓升溫，吹掃大量附著在催化劑上的烴類化合物至火炬；當(dāng)催化劑床層升高到指定溫度后，開(kāi)始加入空氣，燃燒過(guò)程中通過(guò)控制氧氣含量避免發(fā)生溫度失控。利用了催化劑初末期轉(zhuǎn)化率和選擇性的差異，實(shí)現(xiàn)了裝置的相對(duì)平穩(wěn)操作，降低進(jìn)料反應(yīng)時(shí)丁烷的循環(huán)量，同時(shí)降低裝置的能耗。
【專利說(shuō)明】一種循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳四烯烴異構(gòu)反應(yīng)工藝，尤其涉及一種循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]混合(；中的異丁烯與甲醇在酸性催化劑作用下反應(yīng)可生成甲基叔丁基醚(MTBE)。MTBE具有辛烷值高，不含硫、烯烴和芳烴，是理想的汽油調(diào)和組分。作為汽油的辛烷值改進(jìn)劑，MTBE除了增加汽油含氧量外，還可促進(jìn)清潔燃燒，減少汽車有害物排放的污染。
[0003]MTBE被國(guó)外稱為第三代石油化工品，大量用于汽油添加劑，少部分用于高級(jí)高純度異丁烯生產(chǎn)的中間原料和丁烯等抽提劑，是目前國(guó)內(nèi)外最佳汽油添加劑。2000年世界MTBE產(chǎn)量曾高達(dá)2300萬(wàn)噸，2003年2275萬(wàn)噸，其中美國(guó)2003年比2000年減少200萬(wàn)噸，世界其他地區(qū)產(chǎn)量還在增加中。
[0004]MTBE是汽油的辛烷值改進(jìn)劑，在汽油的無(wú)鉛化中發(fā)揮了重要作用，但近來(lái)發(fā)現(xiàn)它會(huì)污染地下水，因此已在美國(guó)的部分地區(qū)遭禁用。但目前亞洲地區(qū)面臨的最迫切任務(wù)是解決城市的空氣污染，而不是仍無(wú)科學(xué)依據(jù)的MTBE污染問(wèn)題。因此美國(guó)發(fā)生的MTBE恐慌，近期不會(huì)影響到歐洲及亞洲地區(qū)，迄今為止，歐洲和亞洲尚無(wú)禁用MTBE的任何跡象。未來(lái)10年，亞洲和歐洲地區(qū)的MTBE用量仍將會(huì)有所增長(zhǎng)。
[0005]目前碳四烯烴異構(gòu)催化劑均采用完全再生工藝，由于催化劑初末期轉(zhuǎn)化率和選擇性的差異，造成裝置末期處理量比初期處理量大50%左右，增大分離設(shè)備和動(dòng)設(shè)備的操作難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種平穩(wěn)操作、工藝簡(jiǎn)單、能耗低的循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明的循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法，包括步驟:
[0009]首先，用氮?dú)鈱?duì)需再生的異構(gòu)反應(yīng)器加壓升溫，吹掃大量附著在催化劑上的烴類化合物至火炬；
[0010]當(dāng)催化劑床層升高到指定溫度后，開(kāi)始加入空氣，燃燒過(guò)程中通過(guò)控制氧氣含量避免發(fā)生溫度失控。
[0011 ] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法，利用了催化劑初末期轉(zhuǎn)化率和選擇性的差異，實(shí)現(xiàn)了裝置的相對(duì)平穩(wěn)操作，降低進(jìn)料反應(yīng)時(shí)丁烷的循環(huán)量，同時(shí)降低裝置的能耗。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0013]本發(fā)明的循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0014]包括步驟:
[0015]首先，用氮?dú)鈱?duì)需再生的異構(gòu)反應(yīng)器加壓升溫，吹掃大量附著在催化劑上的烴類化合物至火炬；
[0016]當(dāng)催化劑床層升高到指定溫度后，開(kāi)始加入空氣，燃燒過(guò)程中通過(guò)控制氧氣含量避免發(fā)生溫度失控。
[0017]包括反應(yīng)器三個(gè)階段燒焦:
[0018]反應(yīng)器第一階段燒焦:
[0019]氮?dú)獯祾邷囟仍O(shè)定在350°C，且氮?dú)馍郎厮俣炔荒艹^(guò)75°C /h，直至反應(yīng)器出口氮?dú)庵袩N類含量少于200ppm，控制空氣的流量，保持反應(yīng)器出口氧氣濃度保持在0.2mol%，反應(yīng)器床層溫度保持在349°C至351°C ;
[0020]反應(yīng)器第二階段燒焦:
[0021]增加空氣流量，保持反應(yīng)器出口氧氣濃度保持在0.4mol%，反應(yīng)器床層溫度保持在 409°C至 411°C ；
[0022]反應(yīng)器第三階段燒焦:
[0023]增加空氣流量，保持反應(yīng)器出口氧氣濃度保持在0.2mol%，反應(yīng)器床層溫度保持在 449°C至 451°C ；
[0024]在反應(yīng)器燒焦過(guò)程中，監(jiān)測(cè)反應(yīng)器床層上的任一點(diǎn)溫度不能超過(guò)495°C，如超過(guò)，則切斷向再生系統(tǒng)補(bǔ)充空氣。
[0025]在反應(yīng)器燒焦過(guò)程中，逐步增加再生氣中的氧含量，直至再生氣中C02含量到2000ppm 左右。
[0026]反應(yīng)初期:正丁烯轉(zhuǎn)化率47.05 %，選擇性84.28 % ；
[0027]反應(yīng)末期:正丁烯轉(zhuǎn)化率34.18%，選擇性90.54% ；
[0028]所述正丁烯包括1- 丁烯、c-2- 丁烯、t-2- 丁烯。
[0029]本發(fā)明的循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法，是一種碳四烯烴催化劑不完全再生技術(shù)，該方法利用了催化劑初末期轉(zhuǎn)化率和選擇性的差異，實(shí)現(xiàn)了裝置的相對(duì)平穩(wěn)操作，降低進(jìn)料反應(yīng)時(shí)丁烷的循環(huán)量，同時(shí)降低裝置的能耗。
[0030]本發(fā)明用氮?dú)鈱?duì)需再生的反應(yīng)器加壓升溫，吹掃大量附著在催化劑上的烴類化合物至火炬，避免燒炭過(guò)程時(shí)溫度失控；加熱氮?dú)膺^(guò)程中，當(dāng)催化劑床層升高到指定后，開(kāi)始加入空氣，燃燒過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制氧氣含量，避免發(fā)生溫度失控。
[0031]具體實(shí)施例:
[0032]用氮?dú)鈱?duì)需再生的異構(gòu)反應(yīng)器加壓升溫，吹掃大量附著在催化劑上的烴類化合物至火炬，避免燒炭過(guò)程時(shí)溫度失控。氮?dú)獯祾邷囟仍O(shè)定在350°C，且氮?dú)馍郎厮俣炔荒艹^(guò)75°C /h，直至反應(yīng)器出口氮?dú)庵袩N類含量少于200ppm。
[0033]控制空氣的流量，保持反應(yīng)器出口氧氣濃度保持在0.2mol%，反應(yīng)器床層溫度保持在350°C左右，進(jìn)行反應(yīng)器第一階段燒焦，監(jiān)測(cè)反應(yīng)器床層溫度，當(dāng)反應(yīng)器床層溫度穩(wěn)定后，完成反應(yīng)器第一階段燒焦。
[0034]增加空氣流量，保持反應(yīng)器出口氧氣濃度保持在0.4mol%，反應(yīng)器床層溫度保持在410°C左右，進(jìn)行反應(yīng)器第二階段燒焦，監(jiān)測(cè)反應(yīng)器床層溫度，當(dāng)反應(yīng)器床層溫度穩(wěn)定后，完成反應(yīng)器第二階段燒焦。
[0035]增加空氣流量，保持反應(yīng)器出口氧氣濃度保持在0.2mol%，反應(yīng)器床層溫度保持在450°C左右，進(jìn)行反應(yīng)器第三階段燒焦，監(jiān)測(cè)反應(yīng)器床層溫度，當(dāng)反應(yīng)器床層溫度穩(wěn)定后，完成反應(yīng)器第三階段燒焦。
[0036]在反應(yīng)器燒焦過(guò)程中，監(jiān)測(cè)異構(gòu)化反應(yīng)器床層上的任一點(diǎn)溫度不能超過(guò)495°C，如超過(guò)，自動(dòng)聯(lián)鎖系統(tǒng)會(huì)切斷向再生系統(tǒng)補(bǔ)充空氣。
[0037]在完成三個(gè)階段后，催化劑上仍然殘留部分積碳，這樣就降低了再生后催化劑的轉(zhuǎn)化率，增加了催化劑的選擇性，最大程度上消除了催化劑初末期活性對(duì)裝置操作和設(shè)備運(yùn)行造成的影響。
[0038]從催化劑初期轉(zhuǎn)化到催化劑末期約為21天，催化劑采用空氣再生約需要7天。逐步增加再生氣中的氧含量，直至再生氣中C02含量到2000ppm左右。
[0039]反應(yīng)初期:正丁烯轉(zhuǎn)化率47.05 %，選擇性84.28 % ；
[0040]反應(yīng)末期:正丁烯轉(zhuǎn)化率34.18%，選擇性90.54% ；
[0041]所述正丁烯包括1- 丁烯、c-2- 丁烯、t-2- 丁烯。
[0042]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法，其特征在于，包括步驟: 首先，用氮?dú)鈱?duì)需再生的異構(gòu)反應(yīng)器加壓升溫，吹掃大量附著在催化劑上的烴類化合物至火炬； 當(dāng)催化劑床層升高到指定溫度后，開(kāi)始加入空氣，燃燒過(guò)程中通過(guò)控制氧氣含量避免發(fā)生溫度失控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法，其特征在于，包括反應(yīng)器三個(gè)階段燒焦: 反應(yīng)器第一階段燒焦: 氮?dú)獯祾邷囟仍O(shè)定在350 °C，且氮?dú)馍郎厮俣炔荒艹^(guò)75 °C /h,直至反應(yīng)器出口氮?dú)庵袩N類含量少于200ppm，控制空氣的流量，保持反應(yīng)器出口氧氣濃度保持在0.2mol%，反應(yīng)器床層溫度保持在349 °C至351°C ; 反應(yīng)器第二階段燒焦: 增加空氣流量，保持反應(yīng)器出口氧氣濃度保持在0.4mol %，反應(yīng)器床層溫度保持在409°C至 411°C ； 反應(yīng)器第三階段燒焦: 增加空氣流量，保持反應(yīng)器出口氧氣濃度保持在0.2mol %，反應(yīng)器床層溫度保持在449°C至 451°C ； 在反應(yīng)器燒焦過(guò)程中，監(jiān)測(cè)反應(yīng)器床層上的任一點(diǎn)溫度不能超過(guò)495°C，如超過(guò)，則切斷向再生系統(tǒng)補(bǔ)充空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法，其特征在于，在反應(yīng)器燒焦過(guò)程中，逐步增加再生氣中的氧含量，直至再生氣中CO2含量到2000ppm左右。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)再生烯烴異構(gòu)方法，其特征在于: 反應(yīng)初期:正丁烯轉(zhuǎn)化率47.05%，選擇性84.28% ； 反應(yīng)末期:正丁烯轉(zhuǎn)化率34.18%，選擇性90.54% ； 所述正丁烯包括1- 丁烯、c-2- 丁烯、t-2- 丁烯。
【文檔編號(hào)】B01J38/14GK104447166SQ201410602629
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】汪勤亞, 劉廷斌, 楊石波, 邊建東 申請(qǐng)人:北京華福工程有限公司