[发明专利]一种延长低碳烃芳构化催化剂运行周期的方法

说明书

技术领域

本发明属于轻烃芳构化技术领域，具体涉及一种延长低碳烃芳构化催化剂运行周期的方 法。

背景技术

目前，国外一些轻烃芳构化技术已进入工业应用阶段。国内在轻烃芳构化技术研究方面 也取得了一些进展，如石油科学研究院(RIPP)考察了丙烷在ZRP分子筛和硅改性ZRP分子 筛上的芳构化反应。在ZRP分子筛上，液体产物中的二甲苯异构体基本上呈热力学平衡分布， 对位选择性差；在硅改性ZRP分子筛上，随SiO₂含量的增加，ZRP分子筛外表面的活性中心 被覆盖的程度增加，液体产物中二甲苯异构体对位选择性逐渐增加，从4.1％提高到13.3％。 但未发现工业装置建设的报道。

齐鲁石化股份有限公司烯烃厂与北京石油科学研究院合作，自1993年即开始对抽余油芳 构化的可行性进行研究，并于1993年3月进行了首次工业试验，1998年对工艺流程进行了 适当改进后又进行了试验。抽余油是一种碳五至碳八的烷烃馏分，试验结果表明，抽余油作 为生产芳烃的一种辅助原料在一定条件下是可行的，反应过程中不会对异构化的主体反应产 生副作用，相反由于脱氢芳构反应为吸热反应抵消了异构化反应所放出的热量，在一定程度 上加快了异构化反应的进行，但催化剂为含铂的贵金属催化剂，价格昂贵。试验结束后并没 有进行大规模工业化生产，工艺上存在一定问题，主要是收率不高。

对研究投入较多精力的洛阳石化研究院对轻烃芳构化技术进行了较深入的研究，并开发 了相关的催化剂，其试验装置采用的是近似催化重整的催化剂流化床技术，但尚没有工业化 的装置生产出高纯度石油纯苯或甲苯的报道。

东明石化采用洛阳石化研究院技术建设一套5万吨/年液化石油气生产芳烃的装置，反应 器采用流化再生技术，液相收率只有45％左右，效果一般，同时由于没有后续分离手段，无 法产出国标的石油纯苯、甲苯，再加上干气无法充分利用，液相只能用来掺兑汽油，经济效 益不高，处于停产阶段。

丹阳石化裂解碳五芳构化工艺适用原料范围相对较窄，使用含镓的高成本催化剂，单程 反应时间短，三苯产品无法实现高纯度。

抚顺石油学院研究的低碳烃(C₂-C₅)芳构化工艺使用的催化剂成本低，但它与丹阳石化生 产工艺一样采用固定床反应系统，催化反应与催化剂再生交替进行，需要切换时间，减弱了 生产效率。也不能产出高纯国标石油苯、甲苯。

其它各地没有生产出高纯度苯的报道，只有新疆地区有一个项目正在立项，没有正式投 产。

发明内容

低碳烃芳构化逐步实现工业化进程中，催化剂活性、寿命和运行周期是低碳烃芳构化技 术的关键，催化剂自身性能确定了，其寿命、运行周期还与外在操作因素有关。本发明针对 催化剂在芳构化反应过程中因结焦、积碳而失活，单程运行周期短的问题，采用循环气返回 技术来延长催化剂运行周期。

本发明具体采用如下技术方案：

一种延长低碳烃芳构化催化剂运行周期的方法，其特征是，采用反应液分离器顶部的循 环气返回反应器作为载体引流，催化剂再生周期为25～30天。

所述延长低碳烃芳构化催化剂运行周期的方法，包括完全相同的两套反应系统，每套反 应系统根据工艺顺序，包括依次连接的进料汽化器、加热炉、反应器，两套反应系统的反应 产物经冷却后进入同一个气液分离器，气液分离器顶部通过气相管路与缓冲罐连接，缓冲罐 分别与两套反应系统的加热炉连接；

所述延长低碳烃芳构化催化剂运行周期的方法，包括如下步骤：经预处理的轻烃经过汽 化器在100-109℃下气化后进入加热炉升温至450-570℃，然后在循环返回载气的带动下进入 反应器，在催化剂作用下进行芳构化反应，反应温度500℃-600℃，压力0-0.4MPa，空速 0.4-0.8h^-1。

本发明的有益效果在于：本发明的反应效果、产品质量全面超过国内同类装置的前提下， 使用循环气返回技术大大延长了催化剂的运行周期。具体见表1、2.

表1国内外轻烃芳构化技术工艺方法比较

表2使用循环气返回前后DLP型催化剂达到的技术性能及与同类装置对比