加氢处理装置中的分流进料反应器床的制作方法
【专利说明】加氢处理装置中的分流进料反应器床
[0001 ]优先权声明
[0002]本申请要求2013年9月10日递交的美国申请N0.14/022,543的优先权，其内容在此通过引用整体并入本文。
【背景技术】
[0003]石脑油共混物一一其可以包括流体催化裂化石脑油、焦化石脑油、直馏石脑油，或它们的组合一一很难加工。这样的共混物通常含有体积浓度为10-50%的烯烃。烯烃在反应器床接触反应器催化剂时迅速饱和。另外，接触反应器催化剂的烯烃引起放热的烯烃转化反应，释放大量的热并引起第一反应器床的温度急剧上升。这样的温度高峰可导致第一催化剂床的失活和常常导致后续的床也难以控制温度。此外，床的失活会导致反应器以低于其最高效率的效率运行，降低了由该单元加工的裂化材料的量或限制了该单元能够工作的持续时间。
[0004]用于补偿由烯烃转化引起的温度高峰的一种方法是降低充料加热器的出口温度。这可以有所帮助，但仍导致横跨顶部反应器床的60°C_120°C的温差。然而，充料加热器的下调局限限制了降低充料加热器出口温度的能力。
[0005]因此，需要一种方法来一致地调节横跨第一床的温度，而不破坏附加的床的运行。
【发明内容】
[0006]本发明的第一方面是一种包含具有至少第一床和第二床的反应室的加氢处理反应器装置。该反应室还包括设置成向第一床提供烃蒸气流的第一输入部和设置成绕过第一床并直接向第二床提供烃蒸气流的第二输入部。设置有温差监测器来测量横跨所述第一床的温差，以及提供了设置在第二输入部并连接到温差监测器的控制阀，该控制阀可操作以基于由温差监测器测得的温差调节通过第二输入部接纳的烃蒸气流的量。充料加热器提供了气相烃流作为通过与反应室流体连通的输出管线的输出。输出管线被分流/分开(split)，使得输出管线在所述第一输入部和第二输入部都连接到反应器，并且限流器定位在分流部的下游以便对第一输入部施加压降。横跨限流器的压降与流率成比例并设置成用于能够维持横跨将材料引导到第二输入部的控制阀的足够的压力差，使控制阀可以正常运行。
[0007]本发明的另一方面是用于加氢处理石脑油共混物流的方法，包括提供加氢处理反应器，其具有设置在第一床的第一输入部和设置在第二床、绕开第一床的第二输入部。石脑油共混物流经由充料加热器进入反应器，其中，所述流被分流，使得所述流在第一输入部和第二输入部两者被接纳到反应器。该方法还包括测量横跨第一床的温度差，并基于所测得的温度差控制石脑油共混物流在第二输入部的分布。
[0008]本发明的又一方面是一种包括第一床和设置在第一床下方的第二床的加氢处理反应器。第一入口与第一床流体连通，以及第二入口绕过第一床并与第二床流体连通。温度仪测量横跨第一床的温度差，控制阀基于由温度测量仪测得的温度差调节通过第二入口的流量。
【附图说明】
[0009]附图是示出具有用于横跨顶床调节温度的分流供料的反应器的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0010]现在参照附图，横跨反应器的顶床调节温度的过程流程总的标识为10。石脑油共混物进料烃流在管线12被输入到所述过程，以及任选地被引导通过使石脑油进料气化的热交换器14。然后蒸气相石脑油进料被引导至充料加热器16，该充料加热器将石脑油进料加热到反应温度并提供被加热的流作为充料加热器输出部16a的输出。温度指示器-控制器18沿着离开充料加热器16的输出管线20定位以监测充料加热器的输出部16a的温度。指示器-控制器18电连接到控制提供至充料加热器16的燃料的量的可调节控制阀22，并因此调节通过充料加热器输出的石脑油共混物进料的温度。
[0011]在温度指示器-控制器18的下游，运载充料加热器输出流的管线20被分流/分开以提供第一分支24和第二分支26。第一分支24在第一输入部28a连接到反应器28，而第二分支26在远离第一输入部的第二输入部28b连接到反应器。
[0012]反应器28是多床反应器，允许流体依次流过至少第一床30和第二床32。虽然本文示出和描述了包括第一床和第二床的反应器28，本领域技术人员将理解，反应器中也可包括附加的床而不脱离本发明的范围。第一输入部28a被布置在反应器28上，使得来自第一分支24的输入部与第一床30流体连通。第二输入部28b定位成使得来自第二分支26的第二输入部与第二床32流体连通，而不通过第一床30。
[0013]此外，温差控制器34配置成用于测量横跨第一反应床30的温度差。例如，如在图中所示，温差控制器34包括邻近第一床30的顶部的第一温度指示器34a和邻近第一床的底部的第二温度指示器34b以确定横跨所述床的温差，并提供基于由第一和第二温度指示器测得的温度的不同来指示温差的信号。
[0014]连接到第一反应器输入部28a的第一分支24包括限流器36以维持横跨设置在第二分支26中的控制阀38的足够的压差，使得控制阀能正常操作。限流器36是例如偏心孔板、同心孔板、限制孔口、控制阀，或公知的在管线内控制压力的任何其它装置。优选地，偏心孔口用作限流器36以允许液体从充料加热器输出部被传送到反应器28，特别是在启动阶段期间，充料加热器16达到其理想温度和管线12中的烃进料完全蒸发之前。
[0015]第二分支26在第二输入部28b经由控制阀38连接到反应器。控制阀38可操作地连接到所述反应器温差控制器34，并基于测得的横跨第一床30的温差调节通过第二分支26且进入第二入口的流量。这样，第二分支26中的石脑油共混物的流量可以基于横跨第一床30的温度上升来调节。这允许例如，通过第二分支26的流量随着所述测得的温差增大而增加，从而将第一床30的温度上升限制在期望的值。
[0016]控制阀38优选地连续可调节以允许在完全打开和完全闭合之间平滑渐变。可替代地，阀38可以包括在开启和关闭之间的数量有限的状态。又一替代允许控制阀38能够仅有二元(即打开和闭合)状态，其中流量通过调节所述阀的“占空比”(即，阀打开的时间量与阀关闭的时间量相比)来改变。无论使用何种类型的阀38，控制阀从温差控制器34接收信号来影响对第二分支26中的石脑油共混物流的流量的控制。例如，该信号可以预定的间隔指示横跨第一床30的温差。作为非限制性的实施例，温差可以每秒接收一次、每分钟接收一次或每小时接收一次。然而本领域技术人员将认识到，温差可以在不脱离本发明的范围的情况下以更多或更少的频率发送。可替代地，温差控制器34可配置成在预定的温差下发送特别信号给控制阀38。例如，当横跨床30的温差测定为50°C，60°C，75°C和/或100°C时，控制器34可以发送信号给阀38。再次，本领域技术人员将认识到，这样的信号可以在其它和/或额外的温差测量值下产生而不脱离本发明的范围。
[0017]开阀(或占空比)可以基于从控制器34读取的温差来设定，使得通过第二分支26的流量随着横跨第一床30的温差增大而增加。作为非限制性实施例，控制阀38优选被调节以维持小于100°C的温度差，并且更优选小于75°C的温度差。为了适应这种情况，第二分支26可允许石脑油共混物流的多达50 %的流量，从而允许该流的多达50 %绕过第一床30并在第二床32进入反应器28。更优选地，第二分支26和控制阀38允许石脑油共混物流的多达33%在第二床32进入反应器，而所述流的67%在第一床30进入反应器。因此，优选的是，大多数烃流在第一床30进入反应器28。
[0018]反应器流出物在通过一个或多个反应床30、32之后通过出口离开反应器28。流出物优选被引导至热交换器14，在那里在输入供料进入充料加热器16之前使输入供料管线12升温。然后流出物与洗涤水流40合并和在冷凝器42冷却。然后冷凝器42的输出被引导至冷分离器44，冷分离器将冷凝器输出分离成富氢蒸气流、液态烃流和酸性水。然后烃流的液体部分通过管线44a被引导至汽提塔(未显示)。酸性水从冷分离器44经管线44b去除，并且优选在下游单元中被加工以去除水中的杂质，例如硫化氢和氨。
[0019]烃流的剩余蒸气部分与补充氢气46合并，并且经由再循环气体压缩机48在反应器28和初始进料管线12两者处提供给过程10。该气体在每个床处进入反应器28的流量通过可操作地连接到温度控制器52的控制阀50进行调节，该温度控制器测量再循环气体添加部位下方的催化剂床的入口处的温度。
[0020]因此，床的温度控制(和烯烃饱和度)在除了由于第一分支24中的限流孔板36的再循环气体环路压降的少量增加之外没有任何液压损失的情况下实现。
[0021 ]具体实施例
[0022]下面结合具体实施例描述，但应当理解，本描述旨在说明而不是限制前面的描述和所附权利要求的范围。
[0023]本发明的第一实施方式是具有包括至少第一床和第二床的反应室的加