[發明專利]一種固定床反應器及加氫催化劑再生方法

有效

• 申請號: 201910627802.8
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN112206721B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 紀玉國;杜周;季靜;熊凱;張富春
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;B01J38/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;康志梅

本發明提供一種固定床反應器以及利用所述固定床反應器進行加氫催化劑再生的方法，所述固定床反應器包括催化劑床層；分布于所述催化劑床層中的冷卻管路；第一測溫裝置，用于測量所述冷卻管路的一個或多個位置的溫度；第二測溫裝置，用于測量所述催化劑床層的一個或多個位置的溫度。通過在反應器中加裝冷卻管路和多個測溫裝置，有效的改善了現有固定床加氫反應器床層在再生催化劑時含氧氣流分布不均，局部出現熱點，探測滯后等問題，有效保證了催化劑再生后的質量。

技術領域

本發明涉及石油化工領域，具體涉及一種固定床反應器以及在此固定床反應器中進行加氫催化劑再法的方法。

背景技術

由于加氫催化劑在反應一段時間后，催化劑表面會覆蓋一層膠質，影響催化劑活性，需要引入含氧氣體將膠質氧化去除，使其催化性能再生。在催化劑再生時，因為催化劑床層因長期使用存在溝流或膠質分布不均，引入高溫含氧氣體時，會出現催化劑床層局部升溫過快，形成熱點，如不能及時探測出現的床層局部溫升，會造成催化劑和反應器損壞。為有效控制反應溫度，會關閉含氧氣流，加大氮氣流量，這就需要注入大量的氮氣來滿足需要且分布不均。這些都增加了裝置的投資及能耗，并且不能保證催化劑的再生質量。

中國專利CN200410074514.8公開了一種控制催化劑床層溫度的工藝，在催化劑床層間加入產品柴油，以降低催化劑床層溫度。其主要技術特征是采用加氫產品柴油作為冷油，代替冷氫。該工藝主要利用冷油的顯熱，降低催化劑床層溫度。另外，由于裝置原料的變化及在不同的操作周期下，催化劑床層溫升有差異，需要注入冷油的量變化較大。而冷油分配器為固定結構，冷油量的變化對冷油分配器效果有直接影響，導致不能有效控制反應溫度。

綜上所述，采用傳統冷氣流控制方法，雖然可以有效控制反應溫度，但注入冷氣流量大，需要增加裝置的投資和能耗；采用冷油控制方法，雖然可以降低裝置的部分投資，但冷油注入量的變化，導致加氫反應器床層徑向溫差較大，未能有效控制反應溫度。這兩種方法都存在著問題。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明第一方面提供了一種固定床反應器，通過在反應器中加裝冷卻管路和多個測溫裝置，有效的改善了現有固定床加氫反應器床層在再生催化劑時含氧氣流分布不均，局部出現熱點，探測滯后等問題。本發明的第二方面提供了一種在本發明提供的固定床反應器中進行加氫催化劑再生的方法，本發明的第三方面提供了所述固定床反應器或所述方法在加氫催化劑再生中的應用。

本發明第一方面提供了一種固定床反應器，所述固定床反應器包括催化劑床層；分布于所述催化劑床層中的冷卻管路；第一測溫裝置，用于測量所述冷卻管路的一個或多個位置的溫度；第二測溫裝置，用于測量所述催化劑床層的一個或多個位置的溫度。

根據本發明的一些實施方式，冷卻管路在反應器內呈軸向分布，所述第一測溫裝置徑向設置在所述反應器內部，所述第二測溫裝置軸向設置在所述反應器內部。

在本發明的一些優選實施方式中，在冷卻管路的側面加裝有小孔。

根據本發明的一些實施方式，所述第一測溫裝置用以探測冷卻管路的溫度，所述第二測溫裝置用以測試探測催化劑床層內不同位置的溫度。

根據本發明的一些實施方式，所述第一測溫裝置和第二測溫裝置均包括一個或多個熱電偶和套管，具體的個數根據實際需要而定。

本發明的第二方面提供了一種加氫催化劑的再生方法，所述方法包括在上述反應器中進行加氫催化劑的再生。

根據本發明的一些實施方式，所述催化劑的加氫方法包括以下步驟：

S1：將催化劑床層升溫至催化劑表面膠質的起燃溫度；

S2：通過冷卻管路向反應器中通入冷卻介質，從反應器頂部通入含氧氣的氣體，所述冷卻介質與所述含氧氣的氣體混合優選以形成湍流的形式混合。