[其他]帶可移動(dòng)催化劑床的多極反應(yīng)器系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000003262
• 申請(qǐng)日: 1985-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN85103262B
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿瑟·雷蒙德·格林伍德;杰弗里·愛德華;羅杰·李·史路德森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 環(huán)球油品公司
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英;巫肖南

這里公開的是改進(jìn)的多級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)，在該系統(tǒng)內(nèi)，反應(yīng)物料徑向流動(dòng)，與借助重力在環(huán)形床內(nèi)移動(dòng)通過該系統(tǒng)的催化劑顆粒接觸。這種改進(jìn)的多級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)可有效地用于烴的催化轉(zhuǎn)化過程，特別適用于石腦油沸程原料的催化重整過程。

本發(fā)明是關(guān)于一個(gè)多級(jí)、徑向流動(dòng)催化反應(yīng)器系統(tǒng)。該系統(tǒng)尤其適用于各種烴類原料的氣相轉(zhuǎn)化過程。反應(yīng)物料在該系統(tǒng)內(nèi)通過兩個(gè)或兩個(gè)以上的反應(yīng)區(qū)處理，這些反應(yīng)區(qū)在一個(gè)伸長(zhǎng)的反應(yīng)器室內(nèi)垂直隔開。上述物料通過和催化劑顆粒接觸而起反應(yīng)，該催化劑借助重力在環(huán)形床內(nèi)移動(dòng)通過上述反應(yīng)區(qū)。

迄今為止，在各種烴類轉(zhuǎn)化過程采用的反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)，反應(yīng)物料是在徑向流過垂直安裝的環(huán)形催化劑床。而反應(yīng)，特別是對(duì)那些烴類的氣相轉(zhuǎn)化過程來說，為設(shè)計(jì)、操作提供了一種諸多方便的裝置。在這些過程中，催化劑顆粒一般放在垂直安裝的環(huán)形催化劑保留區(qū)內(nèi)，該保留區(qū)以內(nèi)管式催化劑阻滯篩（通常用一帶孔的或帶縫的中心管支撐）為界，此內(nèi)管阻滯篩又同軸軸固定在一個(gè)垂直安裝的外管式催化劑阻滯內(nèi)。可在這種反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的烴類轉(zhuǎn)化反應(yīng)有催化重整、石蠟催化脫氫，烷基芳烴的催化脫氫。

美國(guó)專利2，683，654提出了早期的一級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)。反應(yīng)物料流在系統(tǒng)內(nèi)側(cè)向、徑向流過垂直安裝的環(huán)形催化劑床。該反應(yīng)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)成催化劑固定床。反應(yīng)物料向下流過反應(yīng)器壁與環(huán)形催化劑床之間的環(huán)形空間，并徑向流過催化劑床，進(jìn)入帶孔中心管，繼續(xù)向下流出反應(yīng)器系統(tǒng)。美國(guó)專利3，692，496稍微敘述了一個(gè)有關(guān)的反應(yīng)器系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，通入反應(yīng)器室內(nèi)的反應(yīng)物料流徑向流動(dòng)，從外環(huán)形空間穿過環(huán)形催化劑床，進(jìn)入內(nèi)支管空間或中心多支管空間。本發(fā)明中的反應(yīng)器系統(tǒng)是一個(gè)多級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)，包括有堆積反應(yīng)區(qū)（即堆積的環(huán)形催化劑床）。將該反應(yīng)區(qū)設(shè)計(jì)為可使催化劑顆粒借助重力向下流動(dòng)，從一個(gè)環(huán)形催化劑保留區(qū)，流到一個(gè)環(huán)形催化劑保留區(qū)，催化劑在最下面的反應(yīng)區(qū)回收后再生。與最近描述的多級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)的不同之處是：在美國(guó)專利3，725，248中，環(huán)形催化劑床是單獨(dú)并列裝在反應(yīng)器室內(nèi)的。在美國(guó)專利3，882，015中，反應(yīng)物料流與徑向流動(dòng)相反，從反應(yīng)物的中心管通過環(huán)形催化劑床，在催化劑床與反應(yīng)器室壁之間的環(huán)形空間內(nèi)予以回收。

為了促使催化劑顆粒更均勻地通過多級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)，在此之前一直在實(shí)踐提供多個(gè)催化劑卸出管。這些卸出管在與內(nèi)、外層催化劑阻滯篩等距離的環(huán)形催化劑保留區(qū)底部均勻隔開。每一根管頂端罩有圓錐帽，使各個(gè)方向流入管子的催化劑量相等。對(duì)這方面的研究，以及這里所考慮的移動(dòng)床反應(yīng)器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，在美國(guó)專利3，706，536中作有說明。雖然這種設(shè)計(jì)，可有效地促使催化劑均勻流動(dòng)，但美國(guó)專利4110081中也承認(rèn)可能出現(xiàn)的催化劑滯留現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)都是不利的，即：催化劑顆粒靠重力向下流過與內(nèi)層催化劑阻滯篩鄰接的環(huán)形催化劑保留區(qū)時(shí)，往往被徑向流入的反應(yīng)物料流阻滯在保留區(qū)內(nèi)。由于反應(yīng)物料徑向流動(dòng)的影響，靠重力下流的催化劑顆粒接近催化劑保留區(qū)底部，在一定程度上阻塞了上述催化劑卸出管的通路，其結(jié)果是催化劑顆粒容易覆蓋在內(nèi)層催化劑阻滯篩底部，造成大量催化劑的滯留。滯留的催化劑通常呈現(xiàn)三角形截面，在催化劑保留區(qū)底部上成圓錐形，向上對(duì)著內(nèi)阻滯篩。

為了解決這個(gè)問題，上述美國(guó)專利4110081公開的技術(shù)是：在多個(gè)催化劑卸出管上面，裝上多個(gè)催化劑收集勺，或裝一個(gè)圓形蓋板，引導(dǎo)從環(huán)形催化劑保留區(qū)通過直接與內(nèi)層催化劑阻滯篩鄰接的環(huán)形或接近環(huán)形的通道，卸出催化劑。這種設(shè)計(jì)的主要缺點(diǎn)是：將相當(dāng)多的催化劑阻滯在形成環(huán)形催化劑通道的收集勺或圓板下面的環(huán)形催化劑保留區(qū)內(nèi)較靠下的區(qū)間內(nèi)。在這段區(qū)間，催化劑仍暴露在氣相反應(yīng)物料中，可因過量結(jié)焦而失活，除造成寶貴催化劑的損失之外，這些滯留的催化劑可能形成大量的焦碳，妨礙催化劑流動(dòng)，或破壞反應(yīng)器系統(tǒng)的這一區(qū)域。

本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的多級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)，使反應(yīng)物料徑向流過移動(dòng)的環(huán)形催化劑床。另一個(gè)目的是使催化劑顆粒更均勻地流過多級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)的環(huán)形催化劑保留區(qū)。第三個(gè)目的是提供改進(jìn)的催化劑轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，使催化劑可從最上面的反應(yīng)區(qū)流過多級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)，而不存在，或大大減少操作中滯留的可能性。本發(fā)明的其他目的包括：改進(jìn)了穿過環(huán)形催化劑床的加工氣的分布。