連續重整工藝流程分析與探討

馬亞恒 孫亮

摘要：連續重整工藝流程也指催化劑連續再生重整工藝技術及流程，利用移動床反應器，加入催化劑后，讓催化劑在反應器與再生器之間連續的流動并發揮催化作用。當前，在世界范圍內，常見的或者主流的連續重整工藝也比較多，例如美國的重疊式連續重整工藝、法國的并列式連續重整工藝流程。文章對常見的連續重整工藝流程進行了分析和探討，對連續重整工藝技術具有一定的促進作用。

關鍵詞：連續重整工藝;催化劑;流程

1引言

連續重整工藝流程指的是催化劑的連續再生重整工藝，這種工藝流程使用移動床作為反應器，讓催化劑能夠在反應器與再生器之間連續移動。在重整反應工藝流程及反應條件下，催化劑上面存在的積碳可以被有效的清除掉，這種情況下，重整反應就可以在比較苛刻的條件下進行反應。在連續重整工藝流程中，反應的壓力和氫油比偏低，重整反應產品的收率能夠得到保障，并且反應周期較長，工藝操作可以在穩定的環境下進行。當前，在連續重整工藝流程操作中常見的工藝技術如前面提到的美國的重疊式連續重整工藝、法國的并列式連續重整工藝流程都屬于絕熱式徑向反應器的多段反應，同時單獨配備了催化劑連續再生系統。在連續重整工藝中，催化劑在反應器和再生器之間能夠連續的流動，因此，在操作工藝，操作流程，設備結構，條件控制方面每種工藝都具有其特點。當然，也存在一定的差異性，表現為[1]：

（1）美國的重疊式連續重整工藝中的反應器以重疊式進行布置，所占的空間及面積較小，催化劑在反應器之間依靠重力作用流動，不需要借助氣體進行催化劑的提升，但是對反應設備及反應框架的要求較高。法國的并列式連續重整工藝流程以并列式進行布置，各個反應器中的催化劑需要在氣體作用下才能提升，反應設備高度不需要特別嚴格，設備維修起來較為便捷，但是面積較大，占有一定的體積，并且在反應過程中需要氣體多次進行提升。

（2）法國的并列式連續重整工藝流程比較簡單，對工藝設備及管線的材質具有較高的要求，伴生氣中含有一定量的水，并且含水率比較高。再生器的干燥流程采取冷循環方式，所需要的設備數量較多，材質以普通鋼制材料為主，選材比較便捷，對催化劑比表面積的保持較為有利。

（3）美國的重疊式連續重整工藝中閉鎖料斗裝置安裝在再生器的下面部位，再生器運行壓力低于反應壓力。法國的并列式連續重整閉鎖料斗安裝在再生器的上面位置，再生器運行壓力高于反應壓力，有助于催化劑的燒焦操作。

2重疊式連續重整工藝流程概述

2.1 常壓再生工藝

常壓再生工藝反應所需的壓力為0.88MPa，為常壓狀態。為確保催化劑能夠在反應器和再生器之間平穩輸送，待生與再生的催化劑之間會設置兩個閉鎖料斗，并設置了相應的程序和流程，例如物料準備、設備吹掃、卸料、提壓、填料等操作。催化劑的輸送程序依靠邏輯控制系統進行，如系統的儀表、系統定時器、系統的閥門自動控制裝置。在催化劑輸送操作方面，則需要用兩個程序邏輯控制系統進行控制，分別用來控制待生催化劑和控制再生催化劑。而系統的催化劑流動速率則是根據流量控制料斗進行系統化設定，能夠按照一定周期、連續性的、小規模的將再生器的催化劑運輸到緩沖料斗中去。在這個工藝流程中，所有的催化劑輸送都采取兩個閉鎖料斗結合料位要求實現輸送的控制[2]。

2.2 加壓再生工藝

加壓再生工藝是在原來常壓再生工藝基礎上的創新與改造，具體優化之處有：催化反應壓力下降至0.35MPa，讓反應更加復雜、產品的收率更高，反應器內的物料結構發生了改變，由之前的上進下出改為上進上出，從而優化了氣流分布，減少了死區。再生器的結構也發生了變化，操作壓力由常壓變為0.25MPa，催化劑的再生能力也有所增加，進而減少了催化劑的循環周期。閉鎖料斗以分區變壓方式進行控制，催化劑管線上實現了無閥操作，降低了催化劑的磨損，進而減少了閥門維修維護工作量。這一系統中，還原罐安裝在閉鎖料斗的上部，利用純度較高的氫氣作為催化反應的還原氣，還原后氣體進入到產氫管網，不會進入到重整反應反應器中，這樣，混合系統中的水分不會被帶入到反應系統中。這種工藝還設置了空氣洗滌塔，放空的空氣在堿洗后會再次排入到大氣中，起到保護大氣環境的作用。

2.3 Cyclemax工藝

這種工藝條件下，反應的基本條件類似于加壓再生工藝技術，主要差別在于催化劑的再生流程及設備上進行了改進與優化，主要表現為：再生器內使用錐形的篩網，避免有些催化劑在反應器中高溫高含水條件下長時間反應，這樣能夠起到提高催化劑使用壽命的作用。對催化劑提升系統中的提升器進行了改進，改成了“L閥”以取代現有提升器，這種結構在改進后使用了無沖擊彎頭，這樣能夠起到減少催化劑磨損的作用。這種工藝中，催化劑在反應器頂部還原罐內在不同溫度和壓力條件下分為兩段進行反應，起到改善還原條件的效果。可以較好的保持催化劑的性能，同時可以直接使用不需要提純的重整氫作為還原氣。可以在催化劑反應器的頂部增加一個漏斗，在系統不停工的情況下可以更換催化劑。

3并列式連續重整工藝流程概述

分批再生工藝技術反應壓力為0.8MPa，再生器中催化劑會分批再生，壓力稍高于反應壓力。該再生系統的主要特點包括：催化劑的提升使用的氣體為氫氣;再生器內的反應依靠加壓操作分批進行;再生器固定結構為空筒結構等。采取冷循環方式，利用壓縮機進行輸送，加設加熱爐進行加熱，可以實現遠程數據傳輸與監控。

這一工藝常見的有兩種，分別為：Regen B工藝和Regen C工藝，這兩種工藝在反應壓力、設備規模、體積、內部結構、再生器工作方式、催化劑是否有閥門、催化劑提升介質等均有各自特點，具有各自不同特點。選擇何種類型的工藝，需要根據連續重整工藝的具體流程、具體要求進行針對性的選擇和操作。

4結束語

在當前先進的煉油化工生產過程中，連續重整工藝技術發揮著重要作用，大概可以概況為三種，分別是生產清潔汽油組分;生產苯，甲苯和對、間、臨位二甲苯作為石油化工原;提供廉價的氫氣。由于連續重整工藝流程非常重要，因此，需要對工藝操作進行持續改進。文章對此進行了研究，對更好的開展連續重整工藝具有一定的借鑒價值和意義。

參考文獻：

[1] 張亞輝. 連續重整工藝流程綜述[J]. 化工設計通訊，2019，33（6）：45-46.

[2] 郭彥，龔燕，劉維康，等. 連續重整裝置節能潛力研究 [J]. 山東化工，2018，6（3）：25-26.