一种循环再生烯烃异构方法
【专利摘要】本发明公开了一种循环再生烯烃异构方法，首先，用氮气对需再生的异构反应器加压升温，吹扫大量附着在催化剂上的烃类化合物至火炬；当催化剂床层升高到指定温度后，开始加入空气，燃烧过程中通过控制氧气含量避免发生温度失控。利用了催化剂初末期转化率和选择性的差异，实现了装置的相对平稳操作，降低进料反应时丁烷的循环量，同时降低装置的能耗。
【专利说明】一种循环再生烯烃异构方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种碳四烯烃异构反应工艺，尤其涉及一种循环再生烯烃异构方法。
【背景技术】
[0002]混合(；中的异丁烯与甲醇在酸性催化剂作用下反应可生成甲基叔丁基醚(MTBE)。MTBE具有辛烷值高，不含硫、烯烃和芳烃，是理想的汽油调和组分。作为汽油的辛烷值改进剂，MTBE除了增加汽油含氧量外，还可促进清洁燃烧，减少汽车有害物排放的污染。
[0003]MTBE被国外称为第三代石油化工品，大量用于汽油添加剂，少部分用于高级高纯度异丁烯生产的中间原料和丁烯等抽提剂，是目前国内外最佳汽油添加剂。2000年世界MTBE产量曾高达2300万吨，2003年2275万吨，其中美国2003年比2000年减少200万吨，世界其他地区产量还在增加中。
[0004]MTBE是汽油的辛烷值改进剂，在汽油的无铅化中发挥了重要作用，但近来发现它会污染地下水，因此已在美国的部分地区遭禁用。但目前亚洲地区面临的最迫切任务是解决城市的空气污染，而不是仍无科学依据的MTBE污染问题。因此美国发生的MTBE恐慌，近期不会影响到欧洲及亚洲地区，迄今为止，欧洲和亚洲尚无禁用MTBE的任何迹象。未来10年，亚洲和欧洲地区的MTBE用量仍将会有所增长。
[0005]目前碳四烯烃异构催化剂均采用完全再生工艺，由于催化剂初末期转化率和选择性的差异，造成装置末期处理量比初期处理量大50%左右，增大分离设备和动设备的操作难度。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种平稳操作、工艺简单、能耗低的循环再生烯烃异构方法。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]本发明的循环再生烯烃异构方法，包括步骤:
[0009]首先，用氮气对需再生的异构反应器加压升温，吹扫大量附着在催化剂上的烃类化合物至火炬；
[0010]当催化剂床层升高到指定温度后，开始加入空气，燃烧过程中通过控制氧气含量避免发生温度失控。
[0011 ] 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的循环再生烯烃异构方法，利用了催化剂初末期转化率和选择性的差异，实现了装置的相对平稳操作，降低进料反应时丁烷的循环量，同时降低装置的能耗。
【具体实施方式】
[0012]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0013]本发明的循环再生烯烃异构方法，其较佳的【具体实施方式】是:
[0014]包括步骤:
[0015]首先，用氮气对需再生的异构反应器加压升温，吹扫大量附着在催化剂上的烃类化合物至火炬；
[0016]当催化剂床层升高到指定温度后，开始加入空气，燃烧过程中通过控制氧气含量避免发生温度失控。
[0017]包括反应器三个阶段烧焦:
[0018]反应器第一阶段烧焦:
[0019]氮气吹扫温度设定在350°C，且氮气升温速度不能超过75°C /h，直至反应器出口氮气中烃类含量少于200ppm，控制空气的流量，保持反应器出口氧气浓度保持在0.2mol%，反应器床层温度保持在349°C至351°C ;
[0020]反应器第二阶段烧焦:
[0021]增加空气流量，保持反应器出口氧气浓度保持在0.4mol%，反应器床层温度保持在 409°C至 411°C ；
[0022]反应器第三阶段烧焦:
[0023]增加空气流量，保持反应器出口氧气浓度保持在0.2mol%，反应器床层温度保持在 449°C至 451°C ；
[0024]在反应器烧焦过程中，监测反应器床层上的任一点温度不能超过495°C，如超过，则切断向再生系统补充空气。
[0025]在反应器烧焦过程中，逐步增加再生气中的氧含量，直至再生气中C02含量到2000ppm 左右。
[0026]反应初期:正丁烯转化率47.05 %，选择性84.28 % ；
[0027]反应末期:正丁烯转化率34.18%，选择性90.54% ；
[0028]所述正丁烯包括1- 丁烯、c-2- 丁烯、t-2- 丁烯。
[0029]本发明的循环再生烯烃异构方法，是一种碳四烯烃催化剂不完全再生技术，该方法利用了催化剂初末期转化率和选择性的差异，实现了装置的相对平稳操作，降低进料反应时丁烷的循环量，同时降低装置的能耗。
[0030]本发明用氮气对需再生的反应器加压升温，吹扫大量附着在催化剂上的烃类化合物至火炬，避免烧炭过程时温度失控；加热氮气过程中，当催化剂床层升高到指定后，开始加入空气，燃烧过程中应严格控制氧气含量，避免发生温度失控。
[0031]具体实施例:
[0032]用氮气对需再生的异构反应器加压升温，吹扫大量附着在催化剂上的烃类化合物至火炬，避免烧炭过程时温度失控。氮气吹扫温度设定在350°C，且氮气升温速度不能超过75°C /h，直至反应器出口氮气中烃类含量少于200ppm。
[0033]控制空气的流量，保持反应器出口氧气浓度保持在0.2mol%，反应器床层温度保持在350°C左右，进行反应器第一阶段烧焦，监测反应器床层温度，当反应器床层温度稳定后，完成反应器第一阶段烧焦。
[0034]增加空气流量，保持反应器出口氧气浓度保持在0.4mol%，反应器床层温度保持在410°C左右，进行反应器第二阶段烧焦，监测反应器床层温度，当反应器床层温度稳定后，完成反应器第二阶段烧焦。
[0035]增加空气流量，保持反应器出口氧气浓度保持在0.2mol%，反应器床层温度保持在450°C左右，进行反应器第三阶段烧焦，监测反应器床层温度，当反应器床层温度稳定后，完成反应器第三阶段烧焦。
[0036]在反应器烧焦过程中，监测异构化反应器床层上的任一点温度不能超过495°C，如超过，自动联锁系统会切断向再生系统补充空气。
[0037]在完成三个阶段后，催化剂上仍然残留部分积碳，这样就降低了再生后催化剂的转化率，增加了催化剂的选择性，最大程度上消除了催化剂初末期活性对装置操作和设备运行造成的影响。
[0038]从催化剂初期转化到催化剂末期约为21天，催化剂采用空气再生约需要7天。逐步增加再生气中的氧含量，直至再生气中C02含量到2000ppm左右。
[0039]反应初期:正丁烯转化率47.05 %，选择性84.28 % ；
[0040]反应末期:正丁烯转化率34.18%，选择性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，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种循环再生烯烃异构方法，其特征在于，包括步骤: 首先，用氮气对需再生的异构反应器加压升温，吹扫大量附着在催化剂上的烃类化合物至火炬； 当催化剂床层升高到指定温度后，开始加入空气，燃烧过程中通过控制氧气含量避免发生温度失控。
2.根据权利要求1所述的循环再生烯烃异构方法，其特征在于，包括反应器三个阶段烧焦: 反应器第一阶段烧焦: 氮气吹扫温度设定在350 °C，且氮气升温速度不能超过75 °C /h,直至反应器出口氮气中烃类含量少于200ppm，控制空气的流量，保持反应器出口氧气浓度保持在0.2mol%，反应器床层温度保持在349 °C至351°C ; 反应器第二阶段烧焦: 增加空气流量，保持反应器出口氧气浓度保持在0.4mol %，反应器床层温度保持在409°C至 411°C ； 反应器第三阶段烧焦: 增加空气流量，保持反应器出口氧气浓度保持在0.2mol %，反应器床层温度保持在449°C至 451°C ； 在反应器烧焦过程中，监测反应器床层上的任一点温度不能超过495°C，如超过，则切断向再生系统补充空气。
3.根据权利要求2所述的循环再生烯烃异构方法，其特征在于，在反应器烧焦过程中，逐步增加再生气中的氧含量，直至再生气中CO2含量到2000ppm左右。
4.根据权利要求3所述的循环再生烯烃异构方法，其特征在于: 反应初期:正丁烯转化率47.05%，选择性84.28% ； 反应末期:正丁烯转化率34.18%，选择性90.54% ； 所述正丁烯包括1- 丁烯、c-2- 丁烯、t-2- 丁烯。
【文档编号】B01J38/14GK104447166SQ201410602629
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】汪勤亚, 刘廷斌, 杨石波, 边建东 申请人:北京华福工程有限公司