[发明专利]改进的催化重整装置单元和单元操作

说明书

发明领域

本发明主要涉及催化重整装置和它们在石脑油催化重整中的用 途。更具体地，本发明涉及能够在相对于压缩机规模的更高处理量下 操作的改进的催化重整装置方法。本发明能够使有限的压缩机重整单 元在更大容量下操作。

发明背景

催化石脑油重整是一种确立的石油炼制方法。它用于改进石脑油 沸程的烃原料的辛烷值质量。一般而言，重整指通过大量反应产生的 对烃原料分子变化的总的影响。典型的重整反应包括环己烷脱氢，烷 基环庚烷的脱氢异构，石蜡和烯烃的脱氢环化，取代的芳香族化合物 的异构化和石蜡的加氢裂解。通常重整催化剂是具有分散在多孔无机 氧化物载体上的加氢脱氢组份的多功能催化剂。该载体典型地还包含 通常通过使用卤素提供的酸官能度，以调节重整反应。

重整单元通常包括多个串连的具有加热炉的反应器，所述的加热 炉用于当反应物流通过一个反应器到下一个反应器时给反应物流提供 另外的热量，以补偿在该总的吸热特性工艺中使用的热量。通常，重 整方法使用固定床反应器以半再生或者循环工艺操作，或者使用移动 床反应器以连续工艺比如UOP CCR Platforming^TM(Continuous Catalytic Regeneration Platforming^TM)操作。已经提出结合使用适合于独 立反应器类型的再生器的固定和移动床反应器。这种混合型的单元例 如公开在US 5,190,638；US 5,190,639；US 5,196,110；US 5,211,838；US 5,221,463；US 5,354,451；US 5,368,720和US 5,417,843中。类似的使用 固定床和移动床反应器组合的混合重整单元记载于NPRA Paper No. AM-96-50“IFP Solutions for Revamping Catalytic Reforming Units” (1996 NPRA Annual Meeting，17-19 March 1996)。US 4,498,973描述了 移动床重整单元，其中两个移动床反应器堆共用共同的再生器。UOP 最近宣布其通过在反应器序列中加入循环的催化剂反应器作为最后的 反应器，用于从固定床重整单元增加氢产出的CycleX^TM工艺。该反应 器提供有其自己的加热器和再生器作为现有资源的扩展而非作为它们 的代替物：NPRA Paper AM-03-93。

然而，无论哪一种单元构造，固定床半再生，固定床循环，连续 或者混合，均提供氢循环回路以在所有的反应器中在适当的压力下保 持足够体积的氢。尽管重整装置是氢的净生产者，但有必要保持氢： 油比例在确定的范围之内以最小化催化剂的老化。已经产生或者循环 的氢不是纯的，事实上，通常包含大量的继反应器段之后分离器中没 有完全去除的轻质烃。本发明使用的术语“轻质烃”是指由约1～约5 个碳原子重量(即，C₁-C₅重量的烃化合物)组成的烃混合物。循环气的 组成以及其他工艺变量是重要的工艺变量。重整装置单元通常设计用 于最大的进料速度，循环气速率和循环气组成。一旦超过这些最大的 设计条件，在该体系中的压降数值能超过循环气压缩机的能力实现可 接受的循环速率而不增加系统的压力。然而，在许多情况下不希望增 加压力，因为这往往降低重整产品和氢的产率，或者该单元可能已经 是在接近设备最大设计压力下操作。

我们现在设计了一种用于石脑油催化重整单元的改进的构造，其 能够克服循环气压缩机的限制，并能够使现有装置在超过压缩机限制 规定的那些容量下操作，而且使用这种实施方式的新的单元可以在更 大额定容量下操作。

发明概述