[其他]帶可移動催化劑床的多極反應器系統

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000003262
• 申請日: 1985-04-27
• 公開（公告）號: CN85103262B
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發(fā)明（設計）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（專利權）人: 環(huán)球油品公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英;巫肖南

這里公開的是改進的多級反應器系統，在該系統內，反應物料徑向流動，與借助重力在環(huán)形床內移動通過該系統的催化劑顆粒接觸。這種改進的多級反應器系統可有效地用于烴的催化轉化過程，特別適用于石腦油沸程原料的催化重整過程。

本發(fā)明是關于一個多級、徑向流動催化反應器系統。該系統尤其適用于各種烴類原料的氣相轉化過程。反應物料在該系統內通過兩個或兩個以上的反應區(qū)處理，這些反應區(qū)在一個伸長的反應器室內垂直隔開。上述物料通過和催化劑顆粒接觸而起反應，該催化劑借助重力在環(huán)形床內移動通過上述反應區(qū)。

迄今為止，在各種烴類轉化過程采用的反應器系統內，反應物料是在徑向流過垂直安裝的環(huán)形催化劑床。而反應，特別是對那些烴類的氣相轉化過程來說，為設計、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，該保留區(qū)以內管式催化劑阻滯篩（通常用一帶孔的或帶縫的中心管支撐）為界，此內管阻滯篩又同軸軸固定在一個垂直安裝的外管式催化劑阻滯內。可在這種反應器系統內進行的烴類轉化反應有催化重整、石蠟催化脫氫，烷基芳烴的催化脫氫。

美國專利2，683，654提出了早期的一級反應器系統。反應物料流在系統內側向、徑向流過垂直安裝的環(huán)形催化劑床。該反應器系統設計成催化劑固定床。反應物料向下流過反應器壁與環(huán)形催化劑床之間的環(huán)形空間，并徑向流過催化劑床，進入帶孔中心管，繼續(xù)向下流出反應器系統。美國專利3，692，496稍微敘述了一個有關的反應器系統，在該系統中，通入反應器室內的反應物料流徑向流動，從外環(huán)形空間穿過環(huán)形催化劑床，進入內支管空間或中心多支管空間。本發(fā)明中的反應器系統是一個多級反應器系統，包括有堆積反應區(qū)（即堆積的環(huán)形催化劑床）。將該反應區(qū)設計為可使催化劑顆粒借助重力向下流動，從一個環(huán)形催化劑保留區(qū)，流到一個環(huán)形催化劑保留區(qū)，催化劑在最下面的反應區(qū)回收后再生。與最近描述的多級反應器系統的不同之處是：在美國專利3，725，248中，環(huán)形催化劑床是單獨并列裝在反應器室內的。在美國專利3，882，015中，反應物料流與徑向流動相反，從反應物的中心管通過環(huán)形催化劑床，在催化劑床與反應器室壁之間的環(huán)形空間內予以回收。

為了促使催化劑顆粒更均勻地通過多級反應器系統，在此之前一直在實踐提供多個催化劑卸出管。這些卸出管在與內、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，使各個方向流入管子的催化劑量相等。對這方面的研究，以及這里所考慮的移動床反應器的詳細結構，在美國專利3，706，536中作有說明。雖然這種設計，可有效地促使催化劑均勻流動，但美國專利4110081中也承認可能出現的催化劑滯留現象，對整個反應器系統都是不利的，即：催化劑顆粒靠重力向下流過與內層催化劑阻滯篩鄰接的環(huán)形催化劑保留區(qū)時，往往被徑向流入的反應物料流阻滯在保留區(qū)內。由于反應物料徑向流動的影響，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，其結果是催化劑顆粒容易覆蓋在內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三角形截面，在催化劑保留區(qū)底部上成圓錐形，向上對著內阻滯篩。

為了解決這個問題，上述美國專利4110081公開的技術是：在多個催化劑卸出管上面，裝上多個催化劑收集勺，或裝一個圓形蓋板，引導從環(huán)形催化劑保留區(qū)通過直接與內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。這種設計的主要缺點是：將相當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)內較靠下的區(qū)間內。在這段區(qū)間，催化劑仍暴露在氣相反應物料中，可因過量結焦而失活，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，或破壞反應器系統的這一區(qū)域。

本發(fā)明的目的是提供改進的多級反應器系統，使反應物料徑向流過移動的環(huán)形催化劑床。另一個目的是使催化劑顆粒更均勻地流過多級反應器系統的環(huán)形催化劑保留區(qū)。第三個目的是提供改進的催化劑轉移系統，使催化劑可從最上面的反應區(qū)流過多級反應器系統，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：改進了穿過環(huán)形催化劑床的加工氣的分布。