本发明涉及轻烃芳构化设备领域，具体地，涉及一种减缓结焦的轻烃芳构化反应器及其制备方法与应用。
背景技术：
1、轻烃芳构化技术是近20年发展起来的一种新型石油加工技术，其特征是利用改性沸石分子筛催化剂将低分子烃类直接转化为btx(苯-甲苯-二甲苯)或汽油等轻质芳烃。随着现代工业的发展，作为基础化学工业原料和高辛烷值汽油组分的轻质芳烃的需求量不断增加，而石油资源却日益短缺。因此，立足现有石油资源，利用芳构化工艺来拓宽生产芳烃的原料资源及增加芳烃产量均具有重要的现实意义。
2、轻烃芳构化反应器通常选用304、316、321等不锈钢材质，其元素主要由fe、cr、ni组成。芳构化反应的工况条件一般为，原料c6、c7的链烷烃，压力0.3mpa左右，温度500℃左右。在这种工况条件下，fe、ni元素对轻烃结焦具有显著的催化作用，导致反应器内壁积碳严重，床层压降增大、不能长周期运行。
3、芳构化反应的运行环境是一种低硫(不大于0.3ppm)、低水蒸气(不大于1ppm)氛围，因此反应器内表面不能形成cr2o3氧化层将fe、ni覆盖，也无法采用硫元素形成fes、nis等硫化物对表面的fe、ni元素进行钝化来减少催化结焦。
4、工业芳构化反应器一般采用电镀和磁控溅射等方式在内壁形成惰性涂层，屏蔽fe、ni元素，从而减少结焦。
5、cn105506713a公开了一种在构件上形成铬基涂层的方法，其包括：将所述构件及对电极浸入包括三价铬盐和纳米陶瓷微粒的电解液中；在所述构件和对电极上施加电流；以及在所述构件上电镀一层包括铬和纳米陶瓷微粒的铬基涂层。其通过电镀形成铬涂层来覆盖fe、ni元素。
6、cn103374705a公开了一种磁控溅射装置，包括反应腔室、卡盘以及靶材，所述卡盘设置在所述反应腔室底部，其用于承载被加工工件，所述靶材设置在所述反应腔室顶部，在所述反应腔室侧壁的外侧设有边磁体，而且所述边磁体位于所述卡盘的上方，其中，在所述卡盘的边缘包括辅助磁体，所述辅助磁体的磁极与所述边磁体的磁极同向设置，所述辅助磁体和所述边磁体形成磁回路，借助所述磁回路使等离子体中的金属离子向所述反应腔室的边缘区域移动，以增加靶材粒子在所述被加工工件边缘区域的沉积量。通过磁控溅射装置来形成惰性涂层。
7、但是，这些施加外来元素形成的惰性涂层在实际工业应用过程中，使用寿命较短，往往经过几个周期运行后涂层就会大量剥落，因此这些涂层并没有在工业上广泛使用。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的是为了解决现有技术中芳构化反应器内部的结焦问题，提供一种可以减缓结焦的芳构化反应器及其制备方法与应用。该方法制得的芳构化反应器内表面具有原位生长形成的致密氧化膜保护层，能够有效覆盖fe、ni催化结焦元素，使得焦炭在反应器内表面的沉积显著减少，反应器运行周期明显延长。
2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种制备减缓结焦的芳构化反应器的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
3、(1)将还原性气体与芳构化反应器进行第一接触反应，得到预处理反应器；
4、(2)将氧化性气体与预处理反应器进行第二接触反应，得到内表面含有双层氧化膜的芳构化反应器；
5、(3)将还原性气体与内表面含有双层氧化膜的芳构化反应器进行第三接触反应，得到内表面含有双层抗结焦氧化膜的芳构化反应器；
6、其中，所述还原性气体的氧气含量为0ppm；所述氧化性气体中氧气的体积分数为12-26％。
7、本发明第二方面提供一种由本发明第一方面所述的方法制得的减缓结焦的芳构化反应器。
8、本发明第三方面提供一种本发明第二方面所述的减缓结焦的轻烃芳构化反应器在芳构化反应中的应用。
9、通过上述技术方案，本发明所提供的减缓结焦的芳构化反应器及其制备方法与应用获得以下有益地效果：
10、本发明中，依次采用氧气含量为0ppm的还原性气体、氧气体积分数为12-26％的氧化性气体及氧气含量为0ppm的还原性气体对芳构化反应器进行接触处理，使得芳构化反应器内表面以原位生长的方式生成包括氧化铬和铬锰氧化膜的双层抗结焦氧化膜，所获得的双层抗结焦氧化膜与反应器的结合力强，能够抑制芳构化反应器内的催化结焦，使得焦炭在反应器内表面的沉积显著减少，反应器运行周期明显延长。
11、进一步地，本发明提供的方法工艺简单，且易于实现。
1.一种制备减缓结焦的芳构化反应器的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述还原性气体包括甲烷和选自氮气、氦气和氩气中的至少一种的气体混合物；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述氧化性气体为空气和选自氮气、氦气和氩气中的至少一种的气体混合物；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述第一接触反应包括：以小于等于150℃/h的升温速率从室温升温至800-1000℃，保温处理10小时以上。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述第二接触反应包括：反应温度为800-1000℃，反应时间为10小时以上。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述第三接触反应包括：以小于等于100℃/h的降温速率从800-1000℃降温至室温。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述双层抗结焦氧化膜包括下层的氧化铬和表层的铬锰氧化膜；
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，所述芳构化反应器由合金材料制得；
9.一种由权利要求1-8中任意一项所述的方法制得的减缓结焦的芳构化反应器。
10.一种权利要求9所述的减缓结焦的芳构化反应器在芳构化反应中的应用。