一種催化重整工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油加工連續(xù)催化重整工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]催化重整裝置是石油二次加工的重要過程，是通過一系列特殊反應(yīng)，將低辛烷值的直餾石腦油在催化劑的作用下生產(chǎn)高辛烷值汽油組分和芳烴為的催化反應(yīng)過程。重整反應(yīng)器是重整裝置的重要設(shè)備，也是整個(gè)重整裝置的核心部分。重整反應(yīng)器的作用是讓油氣在反應(yīng)條件下與催化劑接觸，同時(shí)不讓催化劑離開時(shí)不夾帶產(chǎn)品。該設(shè)備為徑向反應(yīng)器，在高溫臨氫環(huán)境下運(yùn)行。反應(yīng)器由油氣進(jìn)出口部分、催化劑料腿及反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件組成。內(nèi)構(gòu)件包括油氣分配器、扇形筒(某些小直徑反應(yīng)器為約翰遜網(wǎng)圓管)、中心管、錐形格柵、錐形格板等組成。扇形筒、錐形格板、錐形格柵與中心管形成了一個(gè)催化劑床層，扇形筒緊貼反應(yīng)器壁，下部封閉，支撐在器壁上焊接的支撐圈上，上部開口，為自由端，中部有4?6個(gè)撐圈，撐圈由三片角鐵組成，角鐵之間用螺栓固定。中心管外部為約翰遜網(wǎng)制作成的筒形，為了增強(qiáng)其強(qiáng)度，內(nèi)部為開有小孔的筒體，其上端與錐形格板用螺栓連接，下端與油氣出口連接，用套筒定位后用銷釘從內(nèi)部進(jìn)行固定。錐形格板下部與中心管上部連接，上部蓋板與催化劑料腿實(shí)現(xiàn)催化劑的隔離，錐形格柵下部與扇形筒上部頂板連接。催化劑料腿插入錐形格板蓋板下，蓋板上部有以用來密封的套筒，實(shí)現(xiàn)催化劑與油氣的隔離，催化劑進(jìn)入床層，反應(yīng)器底部開有催化劑輸送口，與油氣接觸反應(yīng)后的催化劑經(jīng)輸送口進(jìn)入料腿，油氣經(jīng)油氣分配器進(jìn)入器壁扇形筒，穿過催化劑床層，反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入中心管流出反應(yīng)器，油氣是“由外而內(nèi)”通過反應(yīng)器。
[0003]由于重整反應(yīng)器內(nèi)件非常復(fù)雜，連接件非常多，且重整反應(yīng)器筒體材料與內(nèi)構(gòu)件材料不一樣，在高溫?zé)崤蛎涍^程中，膨脹量不一，導(dǎo)致反應(yīng)器扇形筒、錐形蓋板等內(nèi)構(gòu)件發(fā)生變形，開裂、破損等問題。而且重整反應(yīng)器受原料、溫度、壓力波動(dòng)影響極大，內(nèi)構(gòu)件破損會(huì)導(dǎo)致催化劑泄漏，使催化劑消耗變大，催化劑的泄漏會(huì)使產(chǎn)品辛烷值降低、芳烴含量減少、氫氣純度下降，影響產(chǎn)品質(zhì)量及下游裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行，給裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行造成極大隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有重整反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件受原料、溫度、壓力波動(dòng)影響極大，造成內(nèi)構(gòu)件及其連接部位變形、開裂、破損，給裝置安全、平穩(wěn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行造成了極大的隱患。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種催化重整工藝，其特征在于:精制石腦油與氫氣混合后進(jìn)入換熱器，換熱后的油氣進(jìn)入加熱爐，溫度加至460?560°C，油氣進(jìn)入重整反應(yīng)器在壓力0.25?0.65MPa下，與在重整催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng)；重整反應(yīng)器頂部有催化劑料腿，使催化劑沿料腿進(jìn)入重整反應(yīng)器內(nèi)，重整反應(yīng)器中含有中心管、扇形筒，中心管在反應(yīng)器頂部固定，中心管頂部開口上接油氣入口，中心管底部自由端懸空為盲腸結(jié)構(gòu)，沿器壁布有扇形筒，扇形筒頂部密閉，下部開口，在扇形筒下是繞壁而設(shè)的集合管，每個(gè)扇形筒下部開口均與集合管相接，設(shè)于重整反應(yīng)器下部的集合管接油氣出口使油氣排出重整反應(yīng)器，扇形筒與中心管之間為催化劑，重整反應(yīng)器底部設(shè)有催化劑出口 ；油氣經(jīng)油氣入口從重整反應(yīng)器頂部進(jìn)入中心管，然后再與催化劑接觸反應(yīng)，反應(yīng)后的油氣從扇形筒進(jìn)入集合管，再由油氣出口排出重整反應(yīng)器。
[0006]本發(fā)明中，油氣在重整反應(yīng)器內(nèi)的流向由現(xiàn)有技術(shù)中“由外而內(nèi)”變?yōu)榈摹坝蓛?nèi)而外”，即油氣從重整反應(yīng)器頂部直接進(jìn)入中心管，穿過中心管網(wǎng)后進(jìn)入催化劑床層；并且油氣經(jīng)催化劑床層向四周輻射擴(kuò)散再進(jìn)入沿器壁的扇形筒，再?gòu)纳刃瓮驳撞窟M(jìn)入集合管，從兩側(cè)導(dǎo)出匯合后排出重整反應(yīng)器。油氣經(jīng)重整反應(yīng)器反應(yīng)后得到較高芳烴含量、高辛烷值的產(chǎn)品。
[0007]本發(fā)明中最好在油氣出口增設(shè)催化劑過濾器，即反應(yīng)后的油氣從扇形筒進(jìn)入集合管，再由油氣出口排出重整反應(yīng)器，然后進(jìn)入催化劑過濾器。進(jìn)一步保證裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行。
[0008]催化劑過濾器最好采用筒式結(jié)構(gòu)，油氣進(jìn)口在筒中部，下部為錐形，底部設(shè)有催化劑卸料口，筒上端設(shè)有油氣出口，濾芯懸附于筒中，濾芯頂部與油氣出口相接。
[0009]本發(fā)明中濾芯最好采用約翰遜網(wǎng)，內(nèi)部采用篩筒固定。
[0010]本發(fā)明中催化劑過濾器的筒上端最好是法蘭結(jié)構(gòu)即為過濾器法蘭，中間開有油氣出口，筒身固定于過濾器法蘭上，濾芯上部用銷釘固定在過濾器法蘭上。
[0011]采用本發(fā)明，油氣在反應(yīng)器內(nèi)流向改變，減少了內(nèi)構(gòu)件之間的連接，擴(kuò)大了催化劑與油氣接觸面積，增大油氣在催化劑上停留時(shí)間，防止或減少催化劑的泄漏所帶弊端，在相同苛刻度下，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說明】
[0012]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的一種油氣在反應(yīng)器內(nèi)的流向工藝示意圖。
[0013]圖2是現(xiàn)有技術(shù)“由外而內(nèi)”油氣在反應(yīng)器內(nèi)的流向示意圖。
[0014]附圖中:
[0015]I油氣進(jìn)口 2法蘭 3催化劑進(jìn)口
[0016]4---扇形筒 5---中心管6---催化劑出口
[0017]7集合管
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]采用如圖1所示的工藝流程，即油氣從反應(yīng)器頂部油氣進(jìn)口(I)直接進(jìn)入中心管
(5)，穿過中心管網(wǎng)后進(jìn)入催化劑床層。油氣經(jīng)催化劑床層向四周輻射擴(kuò)散再進(jìn)入沿器壁的扇形筒(4)，再?gòu)纳刃瓮?4)底部進(jìn)入集合管，從兩側(cè)導(dǎo)出匯合后進(jìn)入下一個(gè)設(shè)備。油氣進(jìn)口(I)與反應(yīng)器之間用法蘭(2)連接。催化劑從催化劑進(jìn)口(3)進(jìn)入，靠自身重力，從催化劑出口(6)流出進(jìn)入下一個(gè)設(shè)備。
[0020]本發(fā)明反應(yīng)器的油氣的流向是“由內(nèi)而外”，并且采用扇形筒，而不是套筒、多空壁外筒，采用扇形筒結(jié)構(gòu)更結(jié)實(shí)可靠，不會(huì)因熱應(yīng)力集中而塌陷，造成內(nèi)件的破壞；另外本發(fā)明反應(yīng)器油氣出口設(shè)置在反應(yīng)器的兩側(cè)，而油氣出口如設(shè)置在容器底部，易存在催化劑死區(qū)，不便于催化劑的流動(dòng)。本發(fā)明反應(yīng)器在軸向上油氣分布更加均勻，在反應(yīng)器底部不會(huì)出現(xiàn)局部超溫的現(xiàn)象，催化劑利用率高。
[0021]實(shí)施例2
[0022]采用與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的重整反應(yīng)器，所不同的是在重整反應(yīng)器后，油氣從扇形筒(4)底部進(jìn)入集合管，從兩側(cè)導(dǎo)出匯合后由油氣出口進(jìn)入催化劑過濾器。催化劑過濾器采用筒式結(jié)構(gòu)，催化劑過濾器油氣進(jìn)口在筒中部，下部為錐形，底部設(shè)有催化劑卸料口，筒上端設(shè)有催化劑過濾器油氣出口，濾芯懸附于筒中，濾芯頂部與催化劑過濾器油氣出口相接。
[0023]本發(fā)明提供的催化劑過濾器結(jié)構(gòu)特別適用于含特殊結(jié)構(gòu)重整反應(yīng)器的催化重整工藝過程，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，并保持裝置長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種催化重整工藝，其特征在于:精制石腦油與氫氣混合后進(jìn)入換熱器，換熱后的油氣進(jìn)入加熱爐，溫度加至460?560°C，油氣進(jìn)入重整反應(yīng)器在壓力0.25?0.65MPa下，與在重整催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng)；重整反應(yīng)器頂部有催化劑料腿，使催化劑沿料腿進(jìn)入重整反應(yīng)器內(nèi)，重整反應(yīng)器中含有中心管、扇形筒，中心管在反應(yīng)器頂部固定，中心管頂部開口上接油氣入口，中心管底部自由端懸空為盲腸結(jié)構(gòu)，沿器壁布有扇形筒，扇形筒頂部密閉，下部開口，在扇形筒下是繞壁而設(shè)的集合管，每個(gè)扇形筒下部開口均與集合管相接，設(shè)于重整反應(yīng)器下部的集合管接油氣出口使油氣排出重整反應(yīng)器，扇形筒與中心管之間為催化齊U，重整反應(yīng)器底部設(shè)有催化劑出口 ；油氣經(jīng)油氣入口從重整反應(yīng)器頂部進(jìn)入中心管，然后再與催化劑接觸反應(yīng)，反應(yīng)后的油氣從扇形筒進(jìn)入集合管，再由油氣出口排出重整反應(yīng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化重整工藝，其特征在于:反應(yīng)后的油氣從扇形筒進(jìn)入集合管，再由油氣出口排出重整反應(yīng)器，然后進(jìn)入催化劑過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化重整工藝，其特征在于:催化劑過濾器采用筒式結(jié)構(gòu)，油氣進(jìn)口在筒中部，下部為錐形，底部設(shè)有催化劑卸料口，筒上端設(shè)有油氣出口，濾芯懸附于筒中，濾芯頂部與油氣出口相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化重整工藝，其特征在于:濾芯采用約翰遜網(wǎng)，內(nèi)部采用篩筒固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化重整工藝，其特征在于:催化劑過濾器的筒上端是法蘭結(jié)構(gòu)即為過濾器法蘭，中間開有油氣出口，筒身固定于過濾器法蘭上，濾芯上部用銷釘固定在過濾器法蘭上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種催化重整工藝，油氣經(jīng)油氣入口從重整反應(yīng)器頂部進(jìn)入中心管，然后再與催化劑接觸反應(yīng)，反應(yīng)后的油氣從扇形筒進(jìn)入集合管，再由油氣出口排出重整反應(yīng)器。采用本發(fā)明，油氣在反應(yīng)器內(nèi)流向改變，減少了內(nèi)構(gòu)件之間的連接，擴(kuò)大了催化劑與油氣接觸面積，增大油氣在催化劑上停留時(shí)間，防止或減少催化劑的泄漏所帶弊端，在相同苛刻度下，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】C10G35-04
【公開號(hào)】CN104650960
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310581635
【發(fā)明人】魏治中, 張棟杰, 藺愛國(guó), 黃阜生, 肖立剛, 劉方, 李增進(jìn), 祁生福, 張振泰, 楊亦斌, 趙秋燕, 左明, 鄧曉輝, 孟玉強(qiáng), 李俊奎
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月19日