一种丙烷脱氢催化剂的再生工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种丙烷脱氢催化剂的再生工艺，包括：串联的反应器组

【技术实现步骤摘要】
一种丙烷脱氢催化剂的再生工艺


[0001]本专利技术涉及丙烷脱氢工艺的
，具体涉及一种催化剂再生工艺流程
。

技术介绍

[0002]丙烷脱氢反应温度较高，通常在
600℃
以上
。
反应过程中不可避免会发生裂解等副反应产生积碳
。
积碳附着在催化剂活性位点上，会限制催化剂的性能，为了保证脱氢主反应的高效进行，需要对催化剂进行再生
。
对于主流丙烷脱氢工艺，反应器形式主要分为移动床以及固定床两种
。
对于移动床反应器，催化剂不停在反应器以及再生塔之间流动，常规再生工艺选用反应器到再生器再返回反应器的单循环再生，该流程在反应的中后段，随着催化剂表面积碳的增多，会出现明显的性能衰减
。
所以需要优化再生流程，尽量维持反应过程中的催化剂活性维持在较高的水平，才可以提升整体的丙烷单程转化率，降低装置的物耗
。
[0003]传统的催化剂单循环工艺是行业内移动床最常使用的催化剂再生手段，不仅是在丙烷脱氢领域，在连续重整工艺中也同样适用
。
专利
CN115287093A
公开了一种四级并列式连续重整装置及提升移动床催化剂使用效率的方法
。
通过改变催化剂提升输送气体的介质，减少提升气体流量，降低催化剂提升过程的碰撞磨损，降低提升管磨损穿孔泄漏的安全风险，保障装置长周期运行
。
该专利技术利用氮气密度大，比热容小，提升相同量的催化剂所需的气速小<br/>、
气量低的优势降低了粉尘量，但该方式只是对提升气的介质进行了更换，对于反应的转化率以及产品产率没有提升，整体经济效益偏低，同时对装置运行周期的延长程度较难评估
。
[0004]专利
CN116059923A
介绍了一种用于丙烷脱氢待生剂的烧焦反应器及烧焦方法和用于丙烷脱氢待生剂的再生器及再生方法
。
该专利技术通过优化再生塔催化剂流动区间的宽度，能够快速除去初烧焦待生剂中的积炭含量，避免了催化剂床温度的飞升，避免由于飞温摧毁催化剂和烧焦反应器内构件
。
该专利主要针对再生塔内部的催化剂通道结构，进而更好的保护催化剂
。
但对于正常工况，催化剂积碳量普遍较低，不会出现床层飞温的情况
。
为了防止床层飞温，更有效的方式是从源头降低催化剂积碳量
。
[0005]专利
CN204841621U
公开了一种新型的外燃式立式移动床再生装置，同上一篇专利，该专利仍然是针对于再生过程
。
通过在本体侧面设置多个燃烧口，优化进料口位置使物料更加均匀的分布，有着更高的再生效率
。
问题仍然在于未能从根本上解决催化剂积碳问题，不能达到降本的目的
。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种能够提升反应的单程转化率以及丙烯产品收率，提高产品产量的再生工艺
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：本专利技术提供了一种丙烷脱氢催化剂的再生工艺，所述再生工艺包括串联的反应器组
、
在所述反应器组下方的催化剂提升循环系统以及再生系统；其中，所述反应器组包括依
次串联的两级反应器；所述催化剂提升循环系统包括设置在各级反应器底部的催化剂收集器
、
连接在第一级反应器下方的催化剂收集器底部的催化剂提升器，用于将催化剂收集器内的催化剂提升至下级反应器内进行反应，以及连接在第二级反应器下方的催化剂收集器底部的闭锁料斗Ⅰ，用于将含有积碳的待再生催化剂中夹带的工艺气置换为氮气环境；所述催化剂提升循环系统还包括依次连接的提升器和中间分离器，所述提升器连接至各所述反应器组中闭锁料斗Ⅰ的底部，以将所述闭锁料斗Ⅰ内的含有积碳的待再生催化剂提升至所述中间分离器，经分离后再输送至所述再生系统；所述再生系统包括再生塔，用于将含有积碳的待再生催化剂在氮气环境下进行烧焦去除表面积炭后得到再生催化剂，以及在所述再生塔下方依次连接的催化剂收集器
、
闭锁料斗Ⅱ和催化剂提升器，其中，所述闭锁料斗Ⅱ用于将再生催化剂中夹带的氮气置换为工艺气；经所述再生系统再生后得到的再生催化剂利用其下方的催化剂提升器提升后，并由各反应器组内第一级反应器的顶部进入反应器进行催化反应
。
[0008]在本专利技术提供的再生工艺的一些具体实施方式中，再生工艺包括两组反应器组，即四个依次串联的反应器
。
由于反应器为绝热反应器，每个反应器的出口会相较于入口有
20~30℃
的温降，具体地可以在各级反应器的进口处前配置有加热炉进行级间加热，工艺气经加热炉加热到反应温度后进入到下一级反应器内进行反应
。
[0009]在丙烷脱氢的反应流程中反应原料为丙烷和氢气，在一些具体的实施方式中，氢烃比控制范围为
0.47~0.52
，优选为
0.52。
[0010]在一些具体的实施方式中，反应原料进入到第一个加热炉进行加热，从而使进入到第一级反应器的温度升高至
602~607℃
，优选为
605℃
，控制第一级反应器的压力为
0.14~0.16 MpaG
，优选为
0.15 MpaG。
经第一级反应器反应后的流出物温度降低，进入到第二个加热炉中加热后进入到第二级反应器内进行反应，维持第二级反应器的反应温度为
627~633℃
，优选为
630℃
，压力为
0.12~0.14 MPaG
，优选为
0.13 MpaG。
经第二级反应器反应后的流出物温度降低，进入到第三个加热炉中加热后进入到第三级反应器内进行反应，维持第三级反应器的反应温度为
602~607℃
，优选为
605℃
，压力为
0.14~0.16 MPaG
，优选为
0.15 MpaG。
经第三级反应器反应后的流出物温度降低，进入到第四个加热炉中加热后进入到第四级反应器内进行反应，维持第四级反应器的反应温度为
627~633℃
，优选为
630℃
，压力为
0.12~0.14 MPaG
，优选为
0.13 MPaG。
[0011]在一些具体的实施方式中，所述再生系统还包括分离料斗，所述分离料斗设置在所述再生塔的顶部，用于将含有积碳的待再生催化剂用于将含有积碳的待再生催化剂中的粉尘和完整的催化剂颗粒进行预分离
。
[0012]在本专利技术提供的再生工艺中，各反应器组中第二级反应器下方的闭锁料斗Ⅰ用于将待再生的催化剂从氢
/
烃环境转换为分离料斗的氮气环境，在一些具体的实施方式中，可以用氮气以一个较小的流量向闭锁料斗Ⅰ内进行吹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种丙烷脱氢催化剂的再生工艺，其特征在于，所述再生工艺包括串联的反应器组
、
在所述反应器组下方的催化剂提升循环系统以及再生系统；其中，所述反应器组包括依次串联的两级反应器；所述催化剂提升循环系统包括设置在各级反应器底部的催化剂收集器
、
连接在第一级反应器下方的催化剂收集器底部的催化剂提升器，用于将催化剂收集器内的催化剂提升至下级反应器内进行反应，以及连接在第二级反应器下方的催化剂收集器底部的闭锁料斗Ⅰ，用于将含有积碳的待再生催化剂中夹带的工艺气置换为氮气环境；所述催化剂提升循环系统还包括依次连接的提升器和中间分离器，所述提升器连接至各所述反应器组中闭锁料斗Ⅰ的底部，以将所述闭锁料斗Ⅰ内的含有积碳的待再生催化剂提升至所述中间分离器，经分离后再输送至所述再生系统；所述再生系统包括再生塔，用于将含有积碳的待再生催化剂在氮气环境下进行烧焦去除表面积炭后得到再生催化剂，以及在所述再生塔下方依次连接的催化剂收集器
、
闭锁料斗Ⅱ和催化剂提升器，其中，所述闭锁料斗Ⅱ用于将再生催化剂中夹带的氮气置换为工艺气；经所述再生系统再生后得到的再生催化剂利用其下方的催化剂提升器提升后，并由各反应器组内第一级反应器的顶部进入反应器进行催化反应
。2.
根据权利要求1所述的再生工艺，其特征在于，各级反应器的进口处配置有加热炉，工艺气经所述加热炉加热到反应温度后进入到下一级反应器内进行反应
。3.
根据权利要求2所述的再生工艺，其特征在于，所述再生系统还包括分离料斗，所述分离料斗设置在所述再生塔的顶部，用于将含有积碳的待再生催化剂中的粉尘和完整催化剂颗粒进行预分离
。4.
根据权利要求3所述的再生工艺，其特征在于，在所述分离料斗的进口处设置有粉尘收集器Ⅰ，用于收集待进入所述再生塔进行再生的催化剂中夹带的粉尘
。5.
根据权利要求4所述的再生工艺，其特征在于，所述再生塔的底部还连接有流量控制器，用于控制流出所述再生塔的再生催化剂的循环速率；优选地，所述循环速率为
2000~2500 g/h。6.
根据权利要求
1~5
中任一项所述的再生工艺，其特征在于，所述催化剂提升循环系统还包括设置在所述反应器组中第一级反应器与第二级反应器之间的催化剂粉尘脱除系统，以通过循环淘析气脱除管线中催化剂中的粉尘；所述催化剂粉尘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张郁葱，孔祥明，田宇，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：