专利名称：液化气芳构化制汽油的方法及固定床反应器的制作方法
技术领域：
本发明属于有机化工合成领域，特别是一种液化气芳构化制汽油的方法及固定床 反应器。
背景技术：
液化气(LPG)是石油产品之一，是由炼厂气加压、降温、液化得到的一种无色、挥 发性气体，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂 质。目前，我国石油液化气主要作为民用燃料烧掉，化工利用率不足，经济效益较低； 随着近几年石油液化气的民用燃料市场逐渐被相对廉价的管道天然气替代，石油液化气的 市场前景不容乐观，经济效益将会进一步下降。另一方面，目前我国车用无铅汽油中80%的 调合组分为高烯烃含量的催化裂化汽油，辛烷值较高、烯烃含量低的清洁汽油组分产量非 常有限。因此，我国炼油企业也一直在寻求或开发新的高辛烷值清洁汽油组分生产技术。液化气低温芳构化生产高辛烷值汽油项目现多采用传统绝热式固定床反应器。绝 热式固定床反应器中催化剂不易磨损，可用较少量的催化剂和较小的反应器容积来获得较 大的生产能力，并且具有结构简单、操作简便的优点，因此在石油化工中得到广泛的应用。 但由于绝热式固定床反应器床层内没有换热装置，催化剂又往往是导热不良的物质，但化 学反应又都伴有热效应，而且反应结果对温度的依赖性有很强，因此对于热效应大的反应 过程，传热和控温问题就成为固定床技术中的难点和关键所在。在液化气低温芳构化制高辛烷值汽油的反应过程中，产品收率主要由反应温度控 制。但在低温条件下，液化气生产轻芳烃汽油组分时，齐聚、环化及芳构化反应为主导反应， 是一个强的放热反应，床层温升较高；随着反应温度的升高，副反应速度加快，干气、焦炭等 副产物增多，催化剂单程寿命缩短；现有技术为了降低床层温升，在保证生产能力的前提 下，往往采用多个固定床反应器串联/并联的方式，在反应器间加换热器取走热量，保证合 适的反应温度；这种方式虽然可以有效控制反应温度，但加大了设备投资和维修费用，并且 不利于生产操作。
发明内容
本发明的目的之一是克服现有技术缺陷，提供一种液化气芳构化制汽油的方法；本发明的目的之二是提供一种实现上述方法的固定床反应器。本发明的目的按照下述方案实现一种液化气芳构化制汽油的方法，其工艺过程由原料预处理、循环反应和再生、 吸收稳定三部分构成，液化气原料首先经过水洗去除杂质，进入固定床反应器，在280 4100°C条件下进行反应，反应后的产物经吸收稳定系统进行产品分离；上述循环反应和再生是指当反应进行到催化剂饱和后停止反应，用高温氮气在反 应器内对催化剂进行烧焦再生处理，烧焦结束后，进行下一周期的反应；
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上述固定床反应器为多段绝热固定床反应器，液化气原料分多路进入反应器，一 路为主进料，主进料加热到反应所需的温度后，自反应器的顶部进入反应器，依次通过各段 填料床层进行反应；另几路为冷原料气，冷原料气直接从各段填料床层之间位背进入反应 器，通过调节冷原料气的流量使反应器的温度保持恒定；上述液化气芳构化制汽油的固定床反应器，其顶部有进料口，底部有出料口，中间 为多段填料床层，床层上下均设有瓷球筛板，底部瓷球筛板上设有卸剂口，床层之间设有人 孔，每段填料床层还设有气体分布板，进出气口设有隔离罩，多段填料床层之间装有辅助进气管。本发明采用市场上出售的民用石油液化气为原料，生产高辛烷值、低烯烃含量的 清洁汽油组分，可以有效缓解了民用石油液化气的市场压力，提高了企业的经济效益。与现有技术相比本发明无需增加外部冷却装置就可连续生产，节省投资，减少操 作环节，生产效率有显著提高。
图1是本发明固定床反应器的结构示意图。
具体实施例方式液化气芳构化生产高辛烷值汽油工艺包含原料预处理、循环反应和再生、吸收稳 定三部分组成；液化气原料首先经过水洗去除甲醇、二甲醚、碱氮等杂质，通过换热器、加热 炉加热至300°C左右后，进入固定床反应器，在280 410°C条件下进行反应；反应后的产 物经吸收稳定系统进行产品分离，得到高辛烷值汽油、液化气等产品，副产少量干气；反应 进行一段时间后，随着反应器中催化剂结焦量的增加，当产品质量或产物分布不能满足要 求时，说明催化剂已经饱和，需将反应停止，用高温氮气在反应器内对催化剂进行烧焦再生 处理，烧焦结束后，可以进行下一周期的生产运转。该工艺汽油收率> 45%，研究法辛烷值 彡93，烯烃含量彡10%。本发明的固定床反应器如图1所示，其顶部有进料口(1)，底部有出料口(5)，中间 为多段填料床层(9)，床层(9)上下均设有瓷球筛板(6a)、(6b)，底部瓷球筛板(6b)上设有 卸剂口(2a)、(2b)，床层(9)之间设有人孔(4)，每段填料床层(4)还设有气体分布板(8)， 进出气口设有隔离罩(7a)、(7b)，多段填料床层(9)之间装有冷原料气进气管(3)。来自原料泵的液化气原料分几路进入反应器一路为主进料，在流量的控制下经 换热器换热后，进入加热炉将原料加热到反应所需的温度，自反应器的顶部进入反应器进 行反应；另几路在流量的控制下，经原料气化器气化后，作为冷原料气直接进入反应器每段 填料中间，操作时通过这几股冷物料的流量保持反应器温度的恒定。反应后的反应油气自 反应器底部出反应器，经换热后进入吸收稳定系统进行产品分离。
权利要求
一种液化气芳构化制汽油的方法，其工艺过程由原料预处理、循环反应和再生、吸收稳定三部分构成，液化气原料首先经过水洗去除杂质，进入固定床反应器，在280～4100℃条件下进行反应，反应后的产物经吸收稳定系统进行产品分离。
2.如权利要求1所述液化气芳构化制汽油的方法，其特征在于上述循环反应和再生是 指当反应进行到催化剂饱和后停止反应，用高温氮气在反应器内对催化剂进行烧焦再生处 理，烧焦结束后，进行下一周期的反应。
3.如权利要求1所述的液化气芳构化制汽油的方法，其特征在于上述固定床反应器为 多段绝热固定床反应器，液化气原料分多路进入反应器，一路为主进料，主进料加热到反应 所需的温度后，自反应器的顶部进入反应器，依次通过各段填料床层进行反应；另几路为冷 原料气，冷原料气直接从各段填料床层之间位置进入反应器，通过调节冷原料气的流量使 反应器的温度保持恒定。
4.如权利要求1所述的液化气芳构化制汽油的固定床反应器，其顶部有进料口(1)，底 部有出料口(5)，中间为多段填料床层(9)，床层(9)上下均设有瓷球筛板(6a)、(6b)，底部 瓷球筛板(6b)上设有卸剂口(2a)、(2b)，床层(9)之间设有人孔(4)，每段填料床层(4)还 设有气体分布板(8)，进出气口设有隔离罩(7a)、(7b)，其特征在于多段填料床层(9)之间 装有辅助进气管(3)。
全文摘要
本发明是一种液化气芳构化制汽油的方法，其工艺过程由原料预处理、循环反应和再生、吸收稳定三部分构成，液化气原料首先经过水洗去除杂质，进入固定床反应器，在280～410℃条件下进行反应，反应后的产物经吸收稳定系统进行产品分离。与现有技术相比，本发明无需增加外部冷却装置就可连续生产，节省投资，减少操作环节，生产效率有显著提高。
文档编号C10G50/00GK101857808SQ201010201829
公开日2010年10月13日 申请日期2010年6月17日 优先权日2010年6月17日
发明者刘志华, 成小玲, 曾贤林, 郭辅堂, 陈宝林 申请人:宁夏宝塔石化集团有限公司