[发明专利]一种催化重整工艺系统和工艺方法

权利要求书

1.一种催化重整工艺系统，包括预加氢重整耦合系统、预分馏系统和稳定系统；

所述预加氢重整耦合系统包括一个膜反应器；所述膜反应器由中心向外依次为A区、B区、C区和D区四个区域，分别为分离氢Ⅱ区、预加氢反应区、重整反应区和分离氢Ⅰ区，其中A区设置于膜反应器的中心，B区、C区和D区为与A区同轴的环状区，所述A区和B区之间、C区和D区之间均以分离膜作为间隔；所述分离膜为由B区向A区、由C区向D区的单向透氢膜；膜反应器的B区出口连接分馏系统，分馏系统的塔底出料作为重整反应进料连接膜反应器的C区；膜反应器的C区出口连接稳定系统；

所述分馏系统包括分馏塔；

所述稳定系统包括稳定塔。

2.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述分离膜为Pd-Ag合金膜。

3.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，膜反应器的其他各区以易传热的材料分隔。

4.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，还包括换热系统，所述换热系统包括若干个换热器，完成系统中物料间的换热。

5.根据权利要求4所述的工艺系统，其特征在于，所述换热系统具体包括：

换热器Ⅰ，与其相连的两股进料分别为预加氢进料和膜反应器的B区出料；

换热器Ⅱ，与其相连的两股进料分别为膜反应器的C区出料和分馏塔的塔底出料；

换热器Ⅲ，与其相连的两股进料分别为膜反应器的B区出料和分馏塔的塔底出料；

换热器Ⅳ，与其相连的两股进料分别为膜反应器的C区出料和稳定塔的塔底出料。

6.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，膜反应器D区的出料与重整氢进料混合循环至膜反应器的C区；膜反应器A区的出料与预加氢进料混合循环至膜反应器的B区。

7.利用权利要求1~6任意一项所述的工艺系统进行催化重整的工艺方法，包括以下步骤：原料油和氢气混合后作为预加氢进料经过加热炉后通入膜反应器的B区，出料连接至分馏塔，分馏塔的塔底出料连接至膜反应器的C区，出料进入稳定塔；膜反应器C区中的氢气通过分离膜进入D区，膜反应器B区中的氢气通过分离膜进入A区，氢气得到分离。

8.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于，由膜反应器的D区分离得到的氢气连接至H₂缓冲罐，部分排出收集，部分经压缩机后与分馏塔塔底出料混合，经加热炉加热后作为重整进料进入膜反应器的C区。

9.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于，膜反应器的A区分离得到的氢气经压缩机后循环至预加氢进料。

10.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于，膜反应器的B区出料经过换热器Ⅰ与预加氢进料换热后、再进入换热器Ⅲ与分馏塔的塔底出料换热后进入分馏塔，分馏塔的塔底出料先经过换热器Ⅲ与膜反应器的B区出料换热、再进入换热器Ⅱ与膜反应器的C区出料换热后作为重整反应进料；膜反应器的C区出料先进入换热器Ⅱ与分馏塔的塔底出料换热、再进入换热器Ⅳ与稳定塔的塔底出料换热后进入稳定塔。

11.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于，B区装填预加氢催化剂，选自钼酸钴、钼酸镍或复合钨镍钴催化剂，预加氢反应条件为：温度150～300℃，压力1.8～3.0MPa，氢油体积比100~200，空速4~10h^-1。

12.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于，C区装填重整催化剂，选自铂铼催化剂或铂锡催化剂，反应器入口温度为480~520℃，铂铼催化剂的反应条件为：压力1.5~2MPa，氢油体积比为1000~1400，体积空速1.5~2h^-1；铂锡催化剂的反应条件为：压力0.35~1.5MPa，氢油摩尔比为3~5，体积空速1~2h^-1。