專利名稱：催化重整產(chǎn)物處理方法的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種烴物料催化重整的方法，更確切地說本發(fā)明涉及的方法是處理由重整反應得到的產(chǎn)物。
這種反應一般是在至少一個重整反應器中在催化劑存在下于適宜的操作條件下進行的。
從最后一個反應器出來的產(chǎn)物可能進行冷卻處理，或者在送到分離重整產(chǎn)物和生產(chǎn)氫氣的處理之前進行其它的處理。
本發(fā)明涉及這種處理。


圖1說明了發(fā)明人所了解的現(xiàn)有技術(shù)。
將來自重整反應的產(chǎn)物P(其中包括經(jīng)過各種處理)加入(管道20)到分離器1中以便分離該產(chǎn)物，得到一方面為富含氫的氣相R(管道21)，另一方面為液體流出物E(管道22)兩種產(chǎn)物。
低壓氣相R部分地循環(huán)到重整反應(管道23)。
另一部分低壓氣相一般經(jīng)過儲存罐2送到(管道24)壓縮機3。
在這里表示的是具有級間罐11的兩級壓縮機。
壓縮到至少10巴所得到的物相送到流出液E中(管道26)。在中間冷卻時得到的液相循環(huán)到分離回路(管道25)。
在送到再接觸器(或吸收器)4之前，帶有壓縮氣相的流出液E雙相混合物冷卻到5℃以下(一般為-25℃-0℃)。
通過與吸收器出來的產(chǎn)品進行熱交換，即與通過交換器9的氣體G和與通過交換器10的液體重整產(chǎn)物進行熱交換，可降低其溫度。這種溫度降低還不夠，還應該安裝冷卻系統(tǒng)8。
吸收器4在至少10巴壓力及低于5℃溫度下工作，它能分離一些相，并回收重整產(chǎn)物(管道27)和氣體G(管道28)，其氣體氫的純度是93-95%。
最好，一部分氣體G送到(管道29)氫處理設備，尤其是重整物料的氫處理設備。
然后，將這種氣體通過純化系統(tǒng)5以便制出高純氫(至少99%，最好99.9%)，將殘余的氣體GR排出設備之外，一般是燒掉。
這種方法可生產(chǎn)很純的氫，它可供給位于重整下游的氫裂解設備，純度為93-95%的氫可供給上游的氫處理設備。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用這些方法，只能回收重整時產(chǎn)生的近85%的氫。在本發(fā)明中提出一種方法，該方法能回收在理論上重整生成的近95%(甚至更高)的氫，所述方法基于殘余氣體在基本恒定的壓力下循環(huán)，最好隨之更改重接觸的操作條件。
更準確地說，本發(fā)明的目的是一種處理含烴物料催化重整反應產(chǎn)物的方法，它包括-將重整產(chǎn)物P分離成富含氫的氣相R和流出液E，-將一部分在分離時得到的氣相R循環(huán)到重整反應中，-將另一部分所述氣相R壓縮到至少10巴的壓力，-將所述的流出液E與壓縮的氣相R再接觸，其接觸條件是能夠得到富含氫的氣體和富含重整產(chǎn)物的液相，-純化所述氣體G，以便得到純度超過99%的氫和殘余氣體GR，在這個方法中，殘余氣體GR至少部分循環(huán)到壓縮氣相中，在基本恒定的壓力下進行該循環(huán)，而另一部分未循環(huán)的殘余氣體排掉。
最好是，流出液E和壓縮的氣相于20-60℃溫度、10-50巴壓力下進行再接觸，以便得到氫純度至多為95%的氣體G。
本發(fā)明還涉及實施該方法的設備，它包括-分離器，它裝有一根由重整反應器出來的產(chǎn)物的進口管道，一根富含氫的氣相R排出管道和一根流出液E排出管道，-一根在分離器氣相R的排出管道上的支管，它通到重整反應器進料管道，以便使分離器出來的部分所述氣相R循環(huán)，-壓縮回路，它包括至少一臺壓縮機及其附件，所述回路配置在氣相R排出管路上，以便將分離器出來的未循環(huán)氣相壓縮到至少10巴。
-一根管道，它把所述壓縮相引入到一根可將流出液E送到再接觸器的管道中，-再接觸器，它裝有一根流出液進口管道，此流出液是在壓力下與氣相混合的;一根排出重整產(chǎn)物的管道和一根排出氣體的管道，-純化系統(tǒng)，所述的氣體進入該系統(tǒng)，并且從其排出純度高于99%的氫氣和殘余氣體，-一根所述殘余氣體的循環(huán)管道，它將純化系統(tǒng)與向壓縮回路供料的管道連結(jié)起來，-位于純化系統(tǒng)中或在所述系統(tǒng)殘余氣體出口管道上的中間容器。
由圖2對該方法與設備作了描述。
含有烴(主要是芳烴)和氫的產(chǎn)物P，以與圖1相同的方式由管道20進入分離器1，在分離器中產(chǎn)物P分離成富含氫的氣相R(管道21)和液體流出物E(管道22)。一般使用閃蒸法分離。
一部分低壓氣相R通過管道23循環(huán)到重整反應器。
將另一部分R送到(管道24)壓縮回路中，該回路包括至少一臺壓縮機3，它安裝一些有用附件;在壓縮機上游的儲存罐2，圖中還表示出(該圖不限制本發(fā)明)帶有級間罐11的兩段壓縮。
一部分壓縮氣相，其壓力至少為10巴，一般為10-50巴，最好為20-30巴，加入(管道26)到再接觸器4中流出液的進口管道里。
與現(xiàn)有技術(shù)的方式相同，由管道25將從罐11出來的液體循環(huán)。
將流出液與壓縮相的雙相混合物加到吸收器4中。
其吸收器(或接觸器)4最好在20-60℃，壓力至少10巴，一般為10-50巴，優(yōu)選為20-30巴下運行。
在常見的交換器30中進行的經(jīng)典熱交換足以使進入交換器的雙相混合物的溫度降低到接近70℃。
含有芳烴的重整產(chǎn)物(管道27)和富含氫的氣體G(管道28)是從吸收器4出來的。
這里氣體G的氫純度至多95%，一般約82-87%。
這種氣體G的氫純度對于氫處理是足夠的，一部分這種氣體由管道29送到該氫處理設備。
這種氣體G通過純化系統(tǒng)5能得到很純的氫(至少99%，一般為99.9%)和殘余氣體GR。
與現(xiàn)有技術(shù)相反，這種殘余氣體不完全排掉，而是一部分氣體(至少50%，一般為90-95%以上的氣體體積)由管道31循環(huán)到壓縮回路，更準確地說是循環(huán)到罐2。
在壓力基本恒定的條件下進行循環(huán)，即殘余氣體的壓力受到了限制以便達到壓力的變化(進入壓縮回路的氣體)至多±0.2巴。
達到這個結(jié)果的方法是將中間容器6置于純化系統(tǒng)5中或安在殘余氣體輸出管道33上。
另一部分殘余氣體予以清除(排掉)以避免雜質(zhì)在壓縮回路中積累(管道32)。
通過利用殘余氣體的循環(huán)，它還可以與改變的吸附條件相配合，并且再利用更大容量的壓縮機(離心壓縮機)，申請人可以-將很純的氫產(chǎn)率提高近15%，-因采用變動的吸附條件而避免了冷卻和交換系統(tǒng)的投資，-在保持良好分離的同時，因而也保持了重整產(chǎn)物具有相同的質(zhì)量，-由于循環(huán)而降低了壓縮成本，它可以利用較少的壓縮級數(shù)而得到相同的壓縮率。
從可預知的壓縮成本來看，本技術(shù)領(lǐng)域里的技術(shù)人員直到現(xiàn)在也不回收這種殘余的氫，他們也沒有意想到上述這些優(yōu)點。
為了說明本發(fā)明優(yōu)點，對經(jīng)典方法(見圖1)與本發(fā)明方法(圖2)予以對比。
圖1 圖2操作條件分離器P(巴) 2.3 2.3再接觸器P(巴) 30 30T(℃) 0 40純化系統(tǒng)P(巴) 2.5/2.9 2.5/2.9
殘余氣體循環(huán)(%) 0 90性能*回收H2(%) 87.5 97.5**回收LPG(%) 77.5 84.5回收C5+(%) 無變化＊回收H2＝高純H2量+送到上游氫處理的H2量/重整產(chǎn)物中生成的H2量＊＊回收LPG＝來自再接觸器的重整產(chǎn)物中C3/C4量/重整產(chǎn)物中生成的C3/C權(quán)利要求
1.含烴物料催化重整反應產(chǎn)物的處理方法，其中包括-由重整產(chǎn)物P分離成富含氫的氣相R和流出液E，-將分離得到的部分氣相R循環(huán)到重整反應中，-將另一部分所述氣相R壓縮到壓力至少10巴，-所述流出液E與壓縮的氣相R在能得到富含氫的氣體G和富含重整產(chǎn)物液相的條件下進行接觸，-純化所述氣體G，以便得到純度超過99%的氫和殘余的氣體GR，該方法的特征在于殘余氣體GR至少部分循環(huán)到壓縮的氣相中，其循環(huán)是在壓力基本恒定的條件下進行的，另一部分未循環(huán)的殘余氣體排掉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于流出液E和壓縮的氣相在壓力10-50巴，溫度20-60℃下進行接觸，以便得到氫的純度至多為95%的氣體G。
3.從含烴物料重整反應器出來的產(chǎn)物進行處理的設備，它包括-分離器1，它裝有一根重整反應器產(chǎn)物進料管道20，一根排出富含氫R氣相的管道21和一根流出液E的排出管道22，-一根在排出氣相R的管道上的支管23，它通到重整反應器進料管道，以便使分離器出來的部分所述氣相R循環(huán)，-一個壓縮回路，它包括至少一臺壓縮機3及其附件，而所述回路配置在排出氣相R的管路上，以便將從分離器出來的所述未循環(huán)氣相壓縮到至少10巴，-一根管道26，它將所述壓縮氣相加到可將流出液E送到再接觸器的管道中，-一個再接觸器4，它裝有一根流出液管道，此流出液是在壓力下與氣相混合的;一根排出重整產(chǎn)物的管道27和一根排出氣體的管道28，-純化系統(tǒng)5，所述氣體進入該系統(tǒng)中，并且從該系統(tǒng)由管道32排出純度高于99%的氫氣和殘余氣體，-一根所述殘余氣體的循環(huán)管道31，它將純化系統(tǒng)5與向壓縮回路供料的管道24連結(jié)起來，-位于純化系統(tǒng)5中或在該純化系統(tǒng)殘余氣體排出管道上的中間容器6。
全文摘要
本發(fā)明涉及催化重整產(chǎn)物處理的改進方法，并且提高了氫的產(chǎn)率。該方法包括分離，在20-60℃、壓力至少10巴下吸附，在吸附劑床上純化氫以及在純化時所得殘余氣體的循環(huán)。本發(fā)明能省去冷卻設備并將氫的產(chǎn)率提高近15％。
文檔編號C10G35/04GK1101621SQ9410918
公開日1995年4月19日 申請日期1994年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月8日
發(fā)明者B·多默蓋, B·費希爾, L·曼克 申請人:法國石油公司