[其他]用于移动床催化剂再生区的气体循环方法

说明书

公开的是用于如催化量整等烃类转化过程中的颗粒状催化剂的连续再生方法、本方法特别适用移动床再生区，去再生的催化剂进入再生区的内部，象紧密床一样向下缓慢移动，在再生区内的不同高度与不同的气流相接触，关键的特征包括应用一部分从再生区某一段排出的较热的燃烧气，作为再生区另一段的加热气流，其余的燃烧气冷却后循环回燃烧区，这样取消了采用加热炉来提供合适的加热气流。

本发明涉及应用于烃类转化过程的移动床再生系统的操作，如催化重整、催化脱氢及脱氢环二聚。本发明特别涉及到用过的催化剂颗粒，向下穿过移动床再生区的过程中所用的再生气流。因此本发明涉及到提供循环通过再生区的适合的含氧燃烧气流和加热气流所用的方法及设备，并提供也通过移动床催化剂再生区内停留的催化剂的其它气流。

人们早就认识到烃类转化工艺应用移动床反应区是有利的。这些有利点是有能力在一套固定的操作条件下进行操作，并能在操作进程中得到比较一致的产品。其它有利点包括能应用比一般工业实践更高的强度进行操作，并避免了为置换或再生催化剂而需要周期性的停工。这些有利点加快了移动床反应区，催化剂操纵系统及移动床催化剂再生区的发展。能得到更抗磨的催化剂，加上已得到的催化剂操作及再生系统的进展，导致在很多烃类转化过程中，移动床反应系统的应用在工业上是可行的，这些过程包括催化重整、无环烃类的催化脱氢及脱氢环二聚。最后一个过程在轻脂肪族烃类的转化中是很有用的，如丙烷或丁烯生成C₈⁺烃类产品，这些产品诸如苯、甲苯、二甲苯及无环的C₈到C₉烃类。

熟悉烃类转化过程的人，早就认识到使这些过程在连续状态下进行是有利的。这就加快了所谓移动床催化过程的发展。在移动床过程中，催化剂由于重力的作用，以形成紧密床但非流化床的方式向下降落通过反应器。当催化剂从反应器的底部逐渐移出时，新再生的催化剂进入反应区的顶部，并逐渐向下移动以填补可以得到的空间，从而提供了周期性更新的连续催化剂床层。在反应器中这种形式的催化剂流动的早先的例子，在颁发给阿维森（M.H.Arveson）的美国专利2303717的图3中提供。这个独特的专利说明了移动床反应区和移动床再生区的应用，和贮藏料斗及汽提区在催化剂处理及运输中的应用。在颁发给哈杰鲍默（W.A.Hagerbaumer）的美国专利3238122中发表了移动床烃类转化过程的另一个例子。颁发给维西利（K.D.Vesely）等人的美国专利3725249是关于与再生设备有关的移动床重整操作的说明。发给小麦克威廉斯（F.G.Me Williams，Jr.）的美国专利3978150是关于应用于移动床催化剂再生的，连续脱氢过程或移动床脱氢过程的说明。发给史密斯（P.A.Smith）的美国专利4480144表明了应用分子筛催化剂时进行烧碳的程序。

颁发给本申请人的美国专利3652231是关于催化剂再生区的内部构造，及再生器内所用的气体流动，它们表示于图1中。此参考文献表明了位于再生区上部的烧碳区中含氧气流的使用，含氧气流通过包括冷却和加压设施的外部管线进行循环。此参考文献还表明了一个位于下部的氯化段，相继的干燥段，并在重新处于正常状态的催化剂回到反应区之前，使再生催化剂中的金属组分还原。这个参考文献还给出了关于此再生程序的操作及相关的催化重整区的一般说明。

为了给进入移动床再生区提供必须的气流颁发给本申请人的美国专利3981824、给莱姆伯杰（E.S.Lemberger）等人的美国专利4094814及给奥尔森（R.K.Olson）等人的美国专利4094817也对其它方案有所说明。相信到现在为止，标准的习惯做法是从再生区移出燃烧气，然后在将燃烧气分成各种气流或燃烧气加压等步骤之前，将燃烧气冷却。

在本发明申请的一些过程中，含有烃类原料、也经常含有氢气的反应剂，在能有效促使一个或更多合乎需要的化学反应的条件下，与颗粒状催化剂相接触。这种接触很典型的引起缺氢的烃类物质沉积在催化剂的表面上，这些物质在本领域中称为焦炭。这种高含碳物质在催化剂上的聚集，一般会对催化剂的活性及/或选择性产生有害的影响。这些有害的影响通常是由于含碳的焦炭遮蔽了催化活性中心，或者沉积在催化剂表面上或沉积在孔的内部，因此阻碍了各种活性组分穿过催化剂或送达催化剂表面。在烃类转化工艺中习惯采用周期性更换催化剂，或者如可能的话，通过燃烧除去焦炭以再生催化剂。