[发明专利]一种催化重整工艺系统和工艺方法

说明书

一种催化重整工艺系统和工艺方法，所述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；将预加氢反应和重整反应耦合至一个膜反应器中，膜反应器分为多个区域，分别完成预加氢反应、重整反应和氢气的分离。采用本发明的工艺系统进行催化重整，可以使重整反应利用加氢反应的热量，大大节省了能量的消耗；并可利用膜的特异性将预加氢反应产物H₂和重整产物中的循环氢从体系中分离得到纯度高的H₂，直接进行回收和循环利用。

技术领域

本发明涉及一种催化重整工艺，特别涉及一种将预加氢和催化重整耦合的工艺。

背景技术

催化重整工艺作为生产高辛烷值汽油调和组分及苯、甲苯、二甲苯等化工原料的重要炼油工艺，是炼油和石化工业中的重要加工过程。催化重整副产物的大量氢气又为提高油品质量，发展加氢工业提供大量廉价氢源。随着各种环保法规的日趋严格，市场对石油化工产品的需求不断增加，以及加氢工艺的发展需要提供廉价氢源等因素，催化重整是目前最主要的炼油加工工艺之一。

催化重整装置按催化剂再生方式，目前主要可分为半再生式重整、循环再生式重整和连续再生式重整。三种催化重整装置因具有各自不同的特点，被各炼厂按其不同的原料加工要求而选择。半再生式重整由于装置投资小，操作灵活，操作费用低；循环再生式重整工艺在半再生重整工艺中配备一个催化剂再生系统，可以依次再生各反应器中的催化剂， 各反应器中的催化剂可以随时由反应系统中切换出，单独进行再生；连续再生重整工艺中，专设有一个催化剂再生器， 在连续重整正常操作条件下， 催化剂在反应器与再生器之间流动， 反应过的待生催化剂送至再生器中进行再生，再生后的催化剂返回至反应器。

催化重整过程催化剂对原料要求较为苛刻，因此重整工艺中需要通过预加氢、预分馏过程将原料中的杂质（S、N、O、烯烃和金属）去除并将轻组分分离（即拔头），为重整装置提供合格的进料。经重整反应器的物料进入分离器分离出富氢循环气，所得液体由稳定塔脱去轻组分后作为重整汽油，是高辛烷值汽油组分（研究法辛烷值90以上），或送往芳烃抽提装置生产芳烃。

CN105349181A公开了一种烃类连续重整工艺：设置两个重整反应器组和一个再生器，反应进料相对于各个重整反应器组中的各个反应器的输送是串联进行的；而催化剂在各个反应器组之间的输送以及反应器组与再生器之间的循环输送是并联进行的，但催化剂在第一重整反应器组和第二重整反应器组内的输送都是串联进行的。

CN102277190A公开了一种新催化重整工艺于将该催化剂还原区的至少一部分流出物循环到能够对原料预加热的进料/ 流出物交换器的入口，另一部分可以循环到第一反应器的顶部，以及将来自该循环压缩机的气体循环到该串联的倒数第二个反应器的顶部。

CN102051230A公开了一种移动床连续重整生产芳烃的工艺方法，催化重整采用移动床连续重整技术，设置四个反应区，反应原料依次通过四个反应区，从第四反应区反应流出物中分离出芳烃产品，第四反应区排出的催化剂进行再生，再生后的催化剂分别进入第一反应区和第四反应区。

CN102002389A公开了一种带有侧线切割系统及回收系统的石脑油多产芳烃重整系统及其方法，反应装置分为两部分，第一和/ 或第二反应装置通过高压分离装置、稳定塔系统、抽提系统以及抽余油切割系统连接，抽提系统还与回收系统相连接，抽余油切割系统与侧线切割塔相连接，侧线切割塔再与第三和/ 或第四反应装置连接。

加氢反应为放热反应，重整反应为吸热反应。在传统的工艺流程中，原料预加氢反应放出的热量没有回收利用，重整反应需要的热量完全由加热炉燃烧燃料提供。且随着重整反应的进行，反应产物的浓度增加，制约反应向正方向进行，为提高反应速率需要更为苛刻的反应条件，从而使能耗提高。同时，传统的工艺流程中反应产物经空冷或水冷进行气液分离，后续又将油品温度升高，如此的重复冷却-加热过程不仅消耗了大量的冷却负荷，也加大了下游流程的加热能耗。

发明内容