一种石脑油连续催化重整方法
【技术领域】
[0001] 本发明为一种烃类催化转化方法，具体地说，是一种多段进料的烃类连续催化重 整方法。
【背景技术】
[0002] 催化重整是以石脑油为原料，生产高辛烷值汽油或芳烃、并副产氢气的重要加工 过程。催化重整过程中，根据工艺特点的不同，催化重整分为固定床半再生催化重整、移动 床连续催化重整和固定床循环再生催化重整，其中移动床连续催化重整装置一般采用3~ 4个反应器，反应物以串流的形式依次通过这些反应器。装置中每一个反应器均有一套特有 的设计要求，一般来说，对于整套装置中的每个反应器而言，允许每个反应器通过设计要求 的原料量的最大值即为该反应器的流体力学能力，一般反应器的设计能力要大于此值，为 附加的流体力学能力。由于装置中各反应器尺寸不同，经常会出现整套装置的流体力学能 力小于装置中某一个反应器的流体力学能力例如，在移动床连续催化重整装置中，从第一 反应器到最后一个反应器，反应器的体积一般是依次增加的，对于四个反应器的装置，从第 一到第四反应器经常采用10 :15 :25 :50或15 :20 :25 :40等比例，在这种情况下，相对于第 一反应器，第二、第三和第四个反应器经常具有过剩的流体力学能力，并且过剩的流体力学 能力随反应器的增大而增大。
[0003] -般来说，超大反应器具有的过剩流体力学能力对连续重整装置中该反应器或其 他反应器的性能无害。然而，当这个加工装置需要额外加工能力并且超过了某一反应器的 流体力学能力时，由于反应器中烃类流速增加，导致催化剂在反应器中心管附近发生滞留， 造成催化剂贴壁问题。因此，对于一套固有设计的装置在增加处理量时，往往会面临着消除 瓶颈的问题：在某些较小的反应器具有很小或根本没有额外的流体力学能力的情况下，怎 样利用超大反应器的额外的流体力学能力，从而达到扩能的目的。
[0004]为了解决这些问题，已有技术采用将重整原料进行分流进料的方法。
[0005]USP4325806公开了一种具有至少3个反应区的烃类转化过程，全部反应物进入第 一反应区，将第一反应区的产物分成两部分，一部分产物通过第二反应区，另外一部分与第 二反应区的全部产物合并后通过第三反应区。该方法的优点是扩能改造的同时，避免了第 一和第二反应区的流体力学能力的限制，缺点是第一反应区的一部分产物绕过了第二反应 区，使烃的转化程度变小。
[0006]USP4325807公开了一种具有至少4个反应区的烃类转化过程，第一反应区和第二 反应区以平行流方式布置，两反应区共用一个加热炉，原料分两路分别进入第一反应区和 第二反应区，第一反应区和第二反应区的产物合并后分成两路，一部分经过第三反应区，另 外一部分与第三反应区的全部产物合并后通过第四反应区。这一方法可以使烃类加工量增 加到两个平行流反应区的联合流体力学能力，或者本装置中除平行流反应区的其它反应区 的最小流体力学能力。这一方法的缺点是经过装置的全部物流不能全部经过两个平行流反 应区，并且第一反应区和第二反应区的混合产物中的一部分旁路绕过了第三反应区，使烃 的转化程度变小。处于平行流的两个反应区越小，缺点越明显。
[0007] USP5879537公开了一种用于反应区交错旁路的烃类转化方法，该方法采用了 4个 反应区，反应物烃类分成两股，一股进入第一反应区，另一股进入第二反应区；第一反应区 产物再分成两股，一股与经旁路绕过第一反应区的烃类合并后进入第二反应区，另一股进 入第三反应区；第二反应区的产物也分成两股，一股与来自第一反应区的产物合并进入第 三反应区，另一股与第三反应区的产物合并后进入第四反应区。该方法的优点是旁路绕过 了一个反应区的烃类没有再旁路绕过下一个反应区，缺点是第二反应区的产物的一部分旁 路绕过了第三反应区，造成烃类转化深度降低。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种石脑油催化重整方法，该法可在增加现有连续催化重整 装置的加工能力的同时使重整反应具有较好的效果。
[0009] 本发明提供的石脑油连续催化重整方法，包括将进入连续重整反应装置的精制石 脑油与富氢气体混合后分成两部分，一部分进入第一反应器，另一部分与第一反应器的流 出物混合后进入第二反应器，第二反应器的流出物进入后续反应器，所述的连续重整反应 装置包括至少三个串连的反应器，并且第一反应器体积较其它反应器体积小。
[0010] 本发明方法充分利用连续重整装置中较大反应器相对于最小反应器的额外流体 力学能力，通过尽可能减少烃旁路绕过的反应器的个数以及烃旁路的量，在满足装置最大 处理量要求的同时，尽量扩大加工量，并使烃保持更高的转化率。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明应用于四个反应器重叠式布置的连续重整装置的流程示意图。
[0012] 图2为本发明应用于四个反应器重叠式布置的连续重整装置的另一种流程示意 图。
[0013] 图3为本发明应用于四个反应器并列式布置的连续重整装置的流程示意图。
[0014] 图4为本发明应用于四个反应器并列式布置的连续重整装置的另一种流程示意 图。
【具体实施方式】
[0015] 本发明方法将反应原料分成两股，将因增大加工能力而多出的原料导入第二反应 器，从而有效地解决了因扩大产能对第一反应器的影响，既可使第一反应器中催化剂不贴 壁，又可使多出的原料尽可能多地经过反应区，提高重整反应效果。
[0016] 本发明方法适用于含有至少三个反应器的连续重整装置，重整反应原料连续地通 过这些反应器。反应器既可以采用并列式的布置，也可以采用重叠式布置。在反应器之间通 常设有加热或换热设备。反应器优选为径向反应器，催化剂在反应器中依靠重力自上而下 移动，反应原料的流动方向与催化剂的流动方向基本垂直。按原料流向经过的反应器将依 次串连的反应器进行编号，设为第一反应器、第二反应器等，进入每一个反应器的物料需在 加热炉中加热，加热炉的序号与反应器相同，即第一反应器前设置的加热炉为第一加热炉。
[0017] 反应器一般为圆柱形，由容纳催化剂的外网和内网构成，内网和外网均与反应器 同轴。在每一个反应器中，催化剂自上而下通过由内网和外网构成的环形空间，从反应器底 部排出。对于重叠式布置的反应器系统，各反应器之间催化剂的输送是通过催化剂自身的 重力进入到下一个反应器；对于并列式布置的反应器系统，催化剂是通过气体提升进入到 下一个反应器。从最后一个反应器底部排出的催化剂被提升输送到再生部分进行催化剂的 烧焦、氧氯化、焙烧以及还原。再生后的催化剂被输送到第一反应器，进行下一轮的反应。
[0018] 反应物烃类通过外网进入催化剂床层，径向地通过催化剂床层后，再经过内网进 入由内网构成的圆柱区，在圆柱区反应产物被收集并从该反应器中排出。该反应器中排出 的产物经过加热后，进入下一个反应器进行反应。从最后一个反应器排出的产物进入重整 产物气液分离器，得到富氢气体和液体产物，一部分富氢气体返回到反应部分与重整进料 混合后进入反应系统，另外一部分富氢气体经过后续的再接触后得到纯度更高的氢气，液 体产物进入后续的产物分离系统进行产物分离，得到重整生成油、液化气等产物。
[0019] 本发明方法将精制石脑油与富氢气体混合后的原料分成两部分，一部分进入第一 反应器，另外一部分与第一反应器的全部流出物混合后进入第二反应器。
[0020] 优选地，精制石脑油与富氢气体混合物的50~95质量％进入第一反应器，其余进 入第二反应器，
[0021] 更优选地，精制石脑油与富氢气体混合物的70~90质量％进入第一反应器，其余 进入第二反应器。
[0022] 本发明方法中，进入第一反应器和第二反应器的物料均通过加热后，再进入反应 器。
[0023] 进入反应器的物料优选通过加热炉加热至预定温度，加热的方法可以是先将精制 石脑油与富氢气体混合后经第一加热炉加热后再分成两部分，一部分进入第一反应器，另 一部分与经第二加热炉加热后的第一反应器的流出物混合后再进入第二反应器；也可以是 先将精制石脑油与富氢气体混合后分成两部分，一部分经第一加热炉加热后进入第一反应 器，另一部分与第一反应器流出物混合后经第二加热炉加热再进入第二反应器。
[0024] 连续催化重整装置反应部分的加热炉的负荷一般是第二加热炉最大，将全部反应 原料在第一反应器的加热炉加热的方案可以减轻第二反应器所用第二加热炉的负荷，特别 适用于老装置扩能改造时重整进料加热炉有富余量，而第二加热炉负荷受限制的情况。
[0025] 本发明方法所述第二、三反应器的流出物优选经过加热炉加热后再进入后续的反 应器。
[0026] 本发明方法中第二反应器的流出物不再分流，经过加热后全部进入后续的第三反 应器。重整装置中串连第四反应器的，第三反应器的流出物也不再分流，而是经过加热后全 部进入后续的第四反应器。
[0027] 本发明所述连续重