[发明专利]一种烷烃异构化反应-再生装置及方法

说明书

一种烷烃异构化反应‑再生装置，包括反应装置和再生装置，反应装置与再生装置分别通过催化剂再生斜管、催化剂待生斜管相连接，其中，再生装置包括催化剂再生段和再生沉降段，再生沉降段位于催化剂再生段上部，在再生沉降段与催化剂再生段外部设有外循环管，外循环管的一端连接再生沉降段，另一端连接催化剂再生段，该装置采用的异构化催化剂为非贵金属催化剂。该装置结构简单、紧凑，操作灵活方便，生产效率高。在再生装置催化剂外循环管以及热盘管交换器，可有效降低再生器轴向温差，提高催化剂再生的效率，并节约能源。

技术领域

本发明涉及一种烷烃异构化一种烷烃异构化反应-再生装置，具体的，涉及一种循环流化床的烷烃异构化反应-再生装置及方法。

背景技术

目前能源形势下，烷烃的高效利用已成为石油化工行业备受关注的课题。以丁烷为例，2014年我国丁烷总量为954万吨，其中正丁烷327万吨，仅有12％左右的正丁烷用以制备顺酐，其余用作民用液化气。而异丁烷可用来制备异丁烯、环氧丙烷和烷基化汽油等。近两年来异丁烷脱氢和烷基化发展较快，随着新建装置的陆续投产，异丁烷可能会出现供不应求的状况。因此，将正丁烷异构成异丁烷，将有助于解决正丁烷的过剩现状和异丁烷可能出现的短缺问题。

目前工业应用的烷烃异构化催化剂均引入贵金属Pt或Pd作为“脱氢-加氢”活性组分，采用固定床异构化工艺。这种贵金属催化剂的工业应用受到两方面的限制：一方面贵金属的引入极大的提高了催化剂的制备成本，另一方面贵金属组分对原料预处理要求极高。要想实现固定床长周期稳定运行，正构烷烃原料必须经过严格的脱硫脱砷脱水处理。UOP公司的Butamer工艺要求原料中的含硫化合物和水的含量均低于1ppm，即使如此，反应过程中仍存在活性组分氯流失的问题。US5157199、US 6495733 B1、US 6184430 B1、CN 103814003A和CN1094995A报道了Pt(Pd)改性的SO42--ZrO2催化剂，该催化剂虽然解决了活性组分流失的问题，但为了延长催化剂的再生周期，反应需要在临氢条件下进行。氢气的引入是以牺牲催化剂的异构化活性为代价来减缓催化剂的失活速率，同时也增加了操作费用。

烷烃异构化反应是一个温和的放热反应，反应温度一般在120～300℃。对于采用某些现有的催化剂，其再生温度不宜太高，否则催化剂会部分分解，这不仅会影响催化剂的稳定性，而且还会导致烟气的污染物排放超标。采用相对较低的再生温度，要想保证催化剂能够得到充分再生，再生的时间必然要适度延长。此外，CN201610522918.1所提方案还有诸多不够理想之处。本发明对CN201610522918.1所提方案进行了优化和改进，以保证按照所提方案建设的装置能够安全稳定低成本运行，尽可能减少污染物的排放。

鉴于此，提出了本申请。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种烷烃异构化反应-再生装置，装置结构简单、紧凑，操作灵活方便，生产效率高。

本发明的一个目的是提供一种烷烃异构化反应方法，该方法适合用于C4-C7烷烃的异构化反应，异构化的反应的选择性高、转化率高。

本发明的另一个目的是提供一种催化剂再生反应方法，该催化剂再生反应方法可有效降低再生装置轴向温差，提高催化剂再生的效率。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种烷烃异构化反应-再生装置，包括反应装置和再生装置，反应装置与再生装置分别通过催化剂再生斜管、催化剂待生斜管相连接，其中，

再生装置包括催化剂再生段和再生沉降段，再生沉降段位于催化剂再生段上部，在再生沉降段与催化剂再生段外部设有外循环管，外循环管的一端连接再生沉降段，另一端连接催化剂再生段。