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[0076] 由上述实施例1与对比例1表中数据可见，在相同的原料性质和催化剂种类、催化 剂装填量、反应压力和装置处理量(相同的空速)情况下，采用本发明的反应系统和方法，由 于一反采用了组合床反应器结构，三反出口物流进入一反的列管段作为热源向一反内反应 物流提供反应所需部分热量，一反的入口温度提高后由于加快进行重整反应而导致的温度 下降、反应速度又快速降低的效应得到缓解，一反相比于对比例1在更高的平均床层温度下 反应，加深了一反的反应深度，提高了一反催化剂的利用率，因此对于三反可以降低反应器 入口温度，从而降低三反内催化剂床层温度，延缓催化剂的结焦速度。总体上，产物中C 5+液 体产品的辛烷值提高了一个单位，催化剂运转寿命从15个月提高到18个月，提高了 20%。此 外，本发明实施例可以多获得氢气产率。因此，采用本发明的半再生催化重整反应系统和方 法可以给生产企业带来巨大的运营效益。
[0077] 对比例2
[0078]采用图1所示的反应系统进行石脑油催化重整反应。其中，催化重整原料油的性质 与对比例1相同，反应苛刻度控制在C5+液体产品的辛烷值为100，催化剂的最低运转寿命为 一年。按照这些目标，将一反:二反:三反：四反的催化剂装填体积量确定为10:15:25:50，具 体反应工艺条件见表6。在对比例2中，重整进料温度为80°C，经换热器27换热后，重整进料 在第一加热炉入口处的温度为450°C，四反出口物流进入换热器27的温度为485°C，经换热 器回收余热后输送至后续系统的重整反应物流的温度为90°C。具体反应结果见表7。
[0079] 表6重整工艺条件 [0080]
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[0082] 表7重整反应结果 「nnpql L〇〇84」 买施例2
[0085]采用如图6所示的反应系统进行石脑油催化重整反应，其中，催化重整原料油的性 质与对比例1相同，产物质量指标与对比例2相同。具体工艺条件见表8。在实施例2中，重整 进料温度为80°C，经换热器换热后，重整进料在第一加热炉入口处的温度为430°C，三反的 反应物流进入一反列管段的入口温度为475°C，提供热量后离开一反列管段的温度为465 °C，经第四加热炉加热升温后进入四反继续进行催化重整反应；四反的反应出口物流进入 二反列管段的入口温度为490°C，提供热量后离开二反列管段的温度为470°C，经换热器回 收余热后输送至后续系统的重整反应物流的温度为95°C。具体反应结果见表9。
[0086] 表8重整工艺条件
[0087]
[0088] 表9重整反应结果 Γηηκο?
[0090] 由表6可见，对比例2采用四个反应器，催化剂的装填体积比为10:15:25:50，重整 装置是在较低压力下高苛刻度运转。表7所示对比例的C5+液体产品的辛烷值达到了 100,但 是催化剂的寿命只有12个月。
[0091] 实施例2中，一反、二反采用了组合床反应器，三反、四反仍然为固定床反应器。对 于组合床反应器，即使多装填催化剂、提高反应器入口原料进口温度而反应加快使得反应 吸热量增加的情况下，由于有热源供应，也可以使催化剂床层温度下降速度得到减缓，而维 持住与少装填催化剂的固定床反应器相似的床层平均温度。实施例2中利用了本发明工艺 的优势，调整了四个反应器的催化剂装填比例，减少了一反催化剂装填量，增加了二反催化 剂的装填量，三反催化剂装填量与对比例2相同，减少了四反的催化剂装填量，四个反应器 内催化剂装填体积量比例为7:25:25:43;其中，一反中固定床段、列管段中催化剂装填体积 的比例为50:50,二反中固定床段、列管段和固定床段中催化剂装填体积的比例为33:54: 13。同时，对一反、二反的原料进口温度也进行了适当提高。由于原料油通过一反、二反的催 化剂床层发生反应后已经获得了相对于对比例2的反应程度更深的产物，因此可以降低四 反的入口温度来保持最终相同的产品辛烷值。实施例2的四反的入口温度相对于对比例2降 低了5°C，延缓了四反催化剂的失活速度，使得整个系统的运转寿命提高到了 15.5个月，相 对于对比例2,装置的运营效益显著提高。
【主权项】
1. 一种半再生催化重整反应系统，包括至少一个组合床反应器以及与该组合床反应器 串联的固定床反应器;所述组合床反应器由固定床层和列管式固定床催化剂床层组合而 成;在所述组合床反应器的列管式固定床催化剂床层中，使后续的所述固定床反应器的出 口物流与组合床反应器中的反应物流间接接触并提供热量。2. 根据权利要求1所述的半再生催化重整反应系统，其特征在于，固定床层和列管式固 定床催化剂床层自上而下地设置于所述组合床反应器中；或者是固定床层、列管式固定床 催化剂床层、固定床层自上而下地设置于所述组合床反应器中。3. 根据权利要求2所述的半再生催化重整反应系统，其特征在于，所述半再生催化重整 反应系统设置1个、2个或2个以上的所述组合床反应器;设置1个、2个或2个以上的所述固定 床反应器;上述各反应器以串联方式设置，且各反应器均设置有进料加热炉。4. 根据权利要求3所述的半再生催化重整反应系统，其特征在于，所述半再生催化重整 反应系统设置1个或2个所述组合床反应器;设置2个所述固定床反应器。5. 根据权利要求4所述的半再生催化重整反应系统，其特征在于，所述组合床反应器内 设有上孔板、下孔板和连接所述上孔板和下孔板的多根列管;所述列管内即为列管式固定 床催化剂床层的管程;所述组合床反应器的侧壁、上孔板、下孔板和列管外壁之间形成列管 式固定床催化剂床层的壳程，并且在所述组合床反应器侧壁上设有进料口和出料口，分别 用于引入和引出后续固定床反应器的出口物流;优选地，所述列管采用DN20~DN50管材;进 一步优选地，所述列管表面设置凹槽、麻点、凹坑、翅片。6. 根据权利要求5所述的半再生催化重整反应系统，其特征在于，通过物流管线的设 置，使后续的所述固定床反应器的出口物流进入所述组合床反应器的列管式固定床催化剂 床层的管程或壳程中，与组合床反应器中的反应物流间接接触;优选地，使后续的所述固定 床反应器的出口物流进入所述组合床反应器的列管式固定床催化剂床层的壳程中，与组合 床反应器中的反应物流间接接触。7. -种采用权利要求1-6中任一项所述半再生催化重整反应系统的催化重整方法，包 括以下步骤:在催化重整工艺条件下，经过加热升温到所需反应温度的石脑油与循环氢的 混合物首先经过至少一个由固定床层和列管式固定床催化剂床层组合而成的组合床反应 器，再经过1个或多个半再生催化重整固定床反应器，使反应物流与各反应器中的催化剂接 触并发生反应，生成高辛烷值汽油和/或芳烃及氢气产品；其中，所述固定床反应器的出口 物流返回组合床反应器的列管式固定床催化剂床层，与该反应器内反应物流间接接触并提 供热量。8. 根据权利要求7所述的催化重整方法，其特征在于，所述组合床反应器中自上而下地 设置固定床层和列管式固定床催化剂床层，所述固定床层和列管式固定床催化剂床层中催 化剂装填体积的比例为20~60:40~80;或者，所述组合床反应器中自上而下地设置固定床 层和列管式固定床催化剂床层和固定床层时，所述固定床层和列管式固定床催化剂床层和 固定床层中催化剂装填体积的比例为15~35:45~65:5~25。9. 根据权利要求8所述的催化重整方法，其特征在于，所述半再生催化重整反应系统为 串联设置的一个组合床反应器和两个固定床反应器，三个反应器中催化剂装填体积的比例 为一反10~20:二反20~30:三反50~70;或者，所述半再生催化重整反应系统为两个组合 床反应器依次与两个固定床反应器串联，四个反应器中催化剂装填体积的比例为一反5~ 15:二反20~30:三反20~30:四反35~55。10.根据权利要求9所述的催化重整方法，其特征在于，前述各反应器的操作压力0.35 ~3.5MPa，原料进反应器入口温度为370~540°C，氢烃摩尔比为2~8，体积空速为0.5~5h 、优选地，前述各反应器的操作压力1~3.4MPa，原料进反应器入口温度为480~530°C，氢 经摩尔比为3~6，体积空速为1~2.51Γ 1。
【专利摘要】一种半再生催化重整反应系统，包括至少一个组合床反应器以及与该组合床反应器串联的固定床反应器；所述组合床反应器由固定床层和列管式固定床催化剂床层组合而成；在所述列管式固定床催化剂床层中，使后续的所述固定床反应器的出口物流与组合床反应器中的反应物流间接接触并提供热量。此外，本发明还提供了采用该反应系统的催化重整方法。本发明可妥善解决催化重整系统受到最末反应器中催化剂再生周期限制而难以提高运行效率的问题，使催化重整系统获得更高的运行效益。
【IPC分类】C10G35/04
【公开号】CN105623716
【申请号】CN201610099440
【发明人】石玉林
【申请人】石玉林
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月23日