第 3期
≮，u。r，章 。 ＼， 鸟
催 化 重 整 通 讯 · 65·
e 1
UOP连续重整催化剂
加压再生技术介绍
付 明 朗
(辽化二期指挥部生产 准备部)
一
、连续置整催化剂再生技术概况
催化量整催 化剂再生从常规的届定床
再 生相继开发 了 循 环再 生、连续再生 工
艺．
连续再生催 化重整 除反 应 器还设 有一
套催化剂再生系统 -反应器为移动床 ．催化
剂可 在反应 器与 再生系 统之 间流动 。反 应
过的催 化剂送到 再 生 器 中进 行再 生 ．再 生
后 的催 化剂再送 回反 应 器．
自 1971年美 国环球 油品公 司 0P1
的 第一套连续 重拄 投 产 以 来 ，在 全 世界 范
围广泛披采用，我国上海盘山 南京扬子、
广石化相继引进诙项新工艺。重整反应压
力为 0．8MPa左右，再生压力 为常压． 自
1988年以来 UOP又开发 了第二代连续重
整新工艺 ，反应压力降至 0_35MPa．催化剂
循环和再生技术又有 了新发展 ，使得重整
催化荆在更高苛刻度下操作 ，起 到了提高
产品收率 ．降低物耗的效果 ．
辽化二期工程采用了第二代连续重整
工艺，催化剂再生采用加压再生新技术 ．目
前我国工业化装置还没有，下面结合辽化
基础工程设计和扔步设计情况介绍一下催
化剂加压再生技术 。
： 、
二、UOP重整催化剂再生工艺流程
催化剂再 生系统 包括催化剂 循环 和催
化荆再生两部分．
1、催化剂的循 环(见 腰 1)
重整催化 剂从反应器顶依 靠重力 通 过
四台反应器，进人 1 提升器 ．由氢气杵催
化剂提升到再生器顶部的分离料斗 。催化
剂循环量由二次提升氢气控 制，催化荆在
上部料斗内经气体吹扫 ．分离 出氢气和粉
尘 ．通过粉尘收集器脱除氢气中粉尘}氢气
去燃料系统，粉尘去贮罐，分离料斗中催化
剂靠重力流人再生器，在再生器内依次进
行烧焦、氯化、干燥三个过程，催化剂再流
人旃锁料斗上部，还原后的催化剂 由坷镄
料斗控制循环流率，进人 2#提升器内，用
氢气将再生的催 化剂提升到反 应器 的顶
部 。
2、催 化剂的再生 流程(见 腰 2)
空气经过干燥器处理脱除水份后 ，再
经过 干燥加 热器 达 到 干燥 人 口温度 ，进 人
再生器的干燥区，干燥气一部分由再生烧
焦氧古量分析搜控制排放到 再生 气水 洗
塔。另一部分做为氯化更新用气 ．补氯后
经过氯化加热器达到氯化温度 ，进人再生
维普资讯
·66· 催 化 重 整 通 讯 1994年
缓 冲}=1
反应
f}{ 化卉0收
l号提 升 器
氢 气提升 氢气提升气
图 1 第=代再生系统工艺流程图
器 的氯化 区。氯化 气体再进 人再生烧焦
区。再生后的气体分两部分。一部分排放到
再生气水洗塔，另一部分由再生鼓风机增
压，一部分首先返回再生区的底部，另一部
分经过空冷冷却，再经过再生电加 器控
制再生气人 口温度 。再生气的氧古量 由再
生气人 口氧分析仪控制后进人再生区的中
段 ．
再生后 的催 化 剂 下 降到 闭 锁料斗 ，高
纯度的氢气 ．经过 电加热器至还原人 口温
度，进人闭锁料斗的还原区，还原后的气体
排至 回收系统 。
三、再生系统的主要设备及特点
l、催 化剂收 集器
催 化剂收集器用 于收集待生催 化剂 ．
它与重整反 应器 成为一体 ，其容量 满足 I
提升 器 的容 量 ，催 化剂 从 锥 底 部 管 排 出 。
冲洗气体为氢气 。从收集器的侧面注人。连
续、低流量地流人收集器 ．在反应器和收集
器之间形成一个 气封。阻止反应器的烃类
流人收集器 。冲洗气 体要经过加热，防止
烃类技冷凝．当催化剂流人提升器中，反应
器 内催化 剂又重新 流人收集器 中 。
2、催化剂的提升料斗和提升管线(见圈3)
两个输送 系统 都用提升器 和相 应 的臂
线 ．催 化剂人 口接管装在顶 盖上 ，催化 剂出
口接管也装在顶盖上，催化剂出 口接管通
过顶盖中心的两根同心管的 内管、外管下
部延伸到容器底部的切线处，内管印催化
剂提升管伸进容器的部分要此外管再长出
一 段 ，长出的距离决定 了催化剂的输送速
度．这一距离的规定是在要求的时问内把
提升器 内的催化 剂 抽空 ，与 闭 锁 料斗 的操
作 时间相适应 。一次 提升气 人 口接管装在
维普资讯
第 3期 催 北 重 整 通 讯 ·67。
分
离
图 2 催化剂加压再生流程简圈
伸出容器的外管上，从 内外管之 闯的环形
空间向下流动，到底部时变换方向．通过催
化剂提升管流向再生分离料斗或反应器的
上部缓冲区．二次氢气 由提升器的侧面进
入．来调节催化剂提升 流量。为尽量减少
催化剂磨损 ，提升管的结拘规定很严．管线
改变方向时应用缓转弯头，管线接头尽量
减少 ．井应采用特殊结构．提升管线总长度
和弯头数应尽量减少．管线不允许倾斜。
3、分离料 斗
气
氦 气
分离料 斗是圆 简 的容 器 ．内设淘 析
管 ，用于提供再生器用的无粉末的待生催
化剂分离．催化剂提升管线通人淘析管的
侧面，催化剂向下导引，淘析管竖直地通过
分离料斗顶盖中心，用法兰连接与出 口接
管．淘析管线底部有一股向上流动的氮气
流，将催化剂中的粉末吹出，井随提升气体
一 起从淘析管顶部出口流到耪尘收集器，
催化剂颗粒从分离料斗底部限量进入再生
器 。
维普资讯
·船 · 催 化 重 整 通 讯 994年
I 刊～n
I．N竹 l矍
来群
值化
坷1¨ 口
冒3 提升器结构圉
待生值化荆人 口
配器
圉 4 再生器结构圉
维普资讯
第 3期 催 化 重 整 通 讯 · 圆 ·
4、再生 器 (见 图 4)
再生器及内件均由镶铬合金制成的 ，属
于移动 床径 向反 应 器 ，倦 化剂 自上 而 下 在
两个垂直 圊柱形的 约翰逊”筛 网之 间流
动，气流则由四周向中心流动，催化剂再生
烧焦后进入截面收缩的氯化区，氯化 区的
部分气流通过帽罩与内筛同之厨烧焦区，
氯化区下部是催 化剂干燥区 ，干燥的热空
气从壳体{ⅢI面进人 ．向上通过干燥区后进
入氯化区部分．催化剂 出口处设有倒锥体
挡板控制催化剂量和减少催化剂的死角。
5、闭锄科斗(见圈 5、6)
催化剂再生器底部 设置 一个闭镄 料
檀化剂^ 口 接线台
惟体支最
斗 ，闭锁料斗是一个圆筒 状的容 器 ．催化剂
从顶部 中心流人闭锁 料斗 上部 催化剂 还原
区 ，在这里 氧化 态的催化 荆被氢气 还原 ，氢
气出、人口由闭镄料斗侧面出、人。闭锁料
斗底 部是催化剂 循环 流速 控 制 系统 ，分 为
御料区、锁定料斗区和缓冲区，该系统在逻
辑 程 序 控 制 下 进 行 准 备 、加 压 、御 料 、降
压 、装料五步循环过程．将催化剂定时定量
排 至 2 提升器中。
催 化剂 流量倒 锥 挡扳
法 兰
压力平衡f
酒压f
法兰
圆锥辩斗
圉 5 jiI镪辩斗上邮结构图 图 6 嗣镪料斗下部结构圉
维普资讯
· 70· 催 化 重 整 通 讯 】994年
四、UOP加压再生的技术特点
l、采用 了加压 再 生 工 艺 ，再生 压力 改
为 0．25MPa．提高了烧焦能力 ，使反应部分
能够在 较高 的苛刻 条 件 下操 作 (反 应 压力
降至 0．3SMPa)．使产品收率和转化率有较
大 提高 。
2、降低 了再生苛刻度 ，减少粉尘的生
成，允许增加催化剂的再生次数，而不会增
加更换催化剂的费用。
3、取消流量 控制料 斗，降低 了再生器
的催化剂的总藏量，碱少 了初次装填催化
剂的费用 ，闭锁料斗起到 了常规再生系统
中流量控制料斗的作用。
4、催 化 剂无 阀输 送 ，降低 了 机械 复杂
性 ，减少 了粉尘 的生 成 ．节省投 资费用和操
作 维护 费用 。
5、再生区氧含量由第一代的 0．8～ 1．3％
(mo1)降到 0．5～ 0．8％fmoD．因而再生温
度可以降低 ，对延长催化剂寿命有利。
6、再生器的氯化区无氯化鼓风机，气
体一次通过，氯化更新更有效地被控制，铅
分散 良好 ，干燥 区 的空 气 量 比再 生需 要 的
空气量大 ，多余的部分 出氧分析仪控制放空。
7、采用全氢提升 系统，并采用二 氢流
量控 制催化 剂的流量 ，减少 了氮气 的消耗 。
8、还原 区改到 闭锁 料 斗上 部 ，避免 了
还原气带 水进人反 应 器 ，从 而 影响 重 整反
应的水氯平衡，优化了重整反应 ，还原气排
到 回收系统 。
9、重 整催化 剂采 用新 型 高效 的 R一34
催 化剂适 应于低 压 操 作 ．加压再 生 的 工艺
条 件 ．铂 含 量 为 0．29％ (wt)．不 但 节 约 投
资 ，而 且仍具 有 良好 的活性和选 择性。
10、再生 系 统 只 有 六 个 特 殊 阀 门，其
中 ：再生 器上下 各一个 v阀 和提 升 器上 面
各一个 v闫作用是切断催化剂的+不能切
断气 体 ．再 生器 上 下 各一 个 B阀 ，它 是 用
来切断气体的，不能切断催 化剂。比第一
代再生系统阀门大大减少 ，不但减少催化
剂粉尘生成 ，而且 降低设备投资和维护费用 。
五、操作变量
l 催化剂 循环速度
控制催化剂的循环速度使用闭锁料斗
的催化剂速度的设定值 ，催化剂循 环速度
操作 范围是设计 的 50～ 100％．催 化 剂最
大允许的循环速度是 随持生催化剂的焦含
量、烧焦区进 口氧浓度和烧焦区的再生气
体流量 的函数 ，利 用下式 计算 ；
CCR：fo，0288× 一1)×ATX(0．21一Y)
^
式 中：CCR催化剂循环速度磅／时
x：持再生催化剂焦含量
碳含 量 (分析值
0．95
Y：再生 区出口氧浓度 mo1％，所有计
算 采用 0．oo65
AT：总 的烧 焦空气量 ，SCFH
2、再生 区氧含量
再生气体最大 允许氧含量 0．8％(mo1)，
这是由催化剂的最高允许温度所 限制。氧
浓度过高 ，使催化剂烧焦温度过高 ，从而使
催化剂严重损坏，催化剂烧焦完进人氯化
区前应把焦烧尽 ，因为氯化区的氧浓度为
l8～ 20mo1％．防止 催 化 剂 被 破 坏 ，再 生
气体中的氧含量不低于 0．5％(mo1)，催化剂
的焦含量一般在 3～ 7％(wt)条件下烧焦。
3、再生 气流量
再生 气 的流量 是 不 控制 的 ，这个 流量
是再生鼓 风机的 最大 流 量 ，当再 生 嚣 的 中
心管筛网 被催 化剂 细 粒堵 塞时 ．循 环气 流
量将减少 ，送到再 生 区的 氧量 将减少 t当再
生气体流量降 到设计漉量 的 90％ 时 ，就 要
维普资讯
垩 塑
拆 卸清洗 中心 管筛网 。
催 化 重 整 通 讯 7l·
再生循环气流量用下列公式计算
’1— 7
再生循环气流量 =专 Au
I 一 厶
(标 英尺 ／时 )SCFH
式中 Y烧焦区进口氧浓度 mol％
Z烧焦区出口氧浓度 mo1％
AU 上 部 烧 焦 空 气 量
(标英尺 时)SCFH
4、三氯 乙烷 注入量
注入氯化物调节催化剂上氰的含量 ，
催化 剂氰含量要求 1．1～ 1．2％( )，其氯
的注入速度控制为催化剂的流速乘以所要
求的催化剂含氯量与待生催化剂的差值 ：
倒 如 ：催 化 剂 循 环 速 度 为 l000
磅／时 催 化 剂 含 氯量 为 1．20wt％．待 生 催
化剂 含氯 量 为 0．95％。
注氯含量 = 催化剂氯含量 要求 一待
生催 化剂氯含 量 =1．20％一0．95％ =0．25％
氯 的 注 入 量 ：1000磅 ／时 × 0．25％
=2．5磅 ，时
三 氯 乙烷量 ：
1
2·5磅／时 丙面丽 焉两
= 3．134磅，时
三氯 乙烷 体积 ：3．134磅／时 × 453．6
克，磅÷ 1．325克／毫升 =1072．89毫升，时
5、氯化气体流量
氯化气体来 自干燥 区的干燥气．氧含
量由干燥区的排放量控制。氯化气 体量也
是为了烧焦的要求 。因而氯化气体流量决
定于催化剂循环速度和持生剂的焦含量，
氯化气流量不测量 ．再生气流置大，氯化气
流量 就大 。
6、干燥 空气量
在 干燥 区．用 热 干燥 空 气 解 吸再 生催
他剂上的 残 留水 份 ，过 量 的水 台 引 起还原
区氧化物 的流失 ．干燥 空气 置 为设 计负荷
的 100％．不考虑催化剂循 环速 度。另卦
干燥空气本身要干燥 ．一般在人干燥区前
再干燥处理 ．水含量要控制 5ppm以下．
7、还原气 流量
还原 氢气 是 还 原催 化 剂 的金 属 ．保证
催化剂的 活性 ．还原 气 流牢为设计值的
100％．这 个 流率 不 考 虑 催 化 剂 的 循 环速
度 ．还原气体必须为高纯气体。
六 辽化二 期催化荆再生设计操作参
数
l、再生 区
再生区人口温度 477℃
再生 区出 口温度 565℃
再生 区最大 温差 89℃
再生床层温度 593℃
入口氧含量 0．5～ 0．8％(too1)
再生压力 0．25 MPa
2、氯化 区
人口温度 510℃ (设计温度 531℃)
出 口温度 <525℃
床层温度 <538℃
操作压力 0．25MPa
氯化气流率 340kg~
3、干燥 区
人口温度 565℃ (设计温度 578℃ )
人 口压力 0．25MPa
干燥气流率 668kg／h
干燥气水含 量 <5ppm
4、还原 区
人口温度 538。℃ (设计温度 553℃ )
还原气流率 107kg／h
5、催化剂循 环量
循 环速度 1000磅 ／时
催化剂损耗 10 9kgM
维普资讯
