[发明专利]用于固体酸烷基化的模拟移动床反应与再生装置及原料反应与催化剂再生的方法

摘要

本发明公开了一种用于固体酸烷基化的模拟移动床反应与再生装置及原料反应与催化剂再生的方法，该装置包括原料与产物区、再生物料区、旋转阀和逆流模拟移动床反应器，在旋转阀的控制下，原料与产物区的原料导入逆流模拟移动床反应器中进行烷基化反应，逆流模拟移动床反应器中产生的产物返回至原料与产物区，再生物料区的催化剂再生介质导入逆流模拟移动床反应器中对催化剂进行再生，逆流模拟移动床反应器中催化剂再生后的物料返回至再生物料区。所述装置及方法实现了固体酸烷基化反应、产物抽出、催化剂缓和再生和催化剂深度再生的连续平稳运行，延长了操作周期和装置的寿命，大大提高了装置操作运行的经济性。

主权项

1.一种用于固体酸烷基化的原料反应与催化剂再生的方法，其特征在于，所述原料反应与催化剂再生在逆流模拟移动床反应器中进行，所述逆流模拟移动床反应器包括至少两个固定床反应器，即用于进行催化剂深度再生的固定床反应器，以及用于进行原料反应和催化剂缓和再生的固定床反应器，每个固定床反应器包括至少一个催化剂床层，所述方法包括：(1)在T时刻，通过旋转阀将来自原料与产物区的烷烃和烯烃的液体混合物导入逆流模拟移动床反应器的第M床层中进行烷基化反应，反应段包括i个床层；所述烷烃和烯烃的液体混合物中烯烃与烷烃的摩尔比为1：10‑1000；所述反应段的液相空塔线速为0.01‑0.5m/s；(2)在同一时刻T，从逆流模拟移动床反应器的第M+i床层将含有烷基化油的液体混合物抽出，并通过旋转阀返回至原料与产物区，产油段包括j个床层；所述产油段的空塔线速为0.005‑0.3m/s；(3)在同一时刻T，通过旋转阀将来自再生物料区的催化剂缓和再生介质导入逆流模拟移动床反应器的第M+i+j床层中对催化剂进行缓和再生，缓和再生段包括k个床层；所述缓和再生段的液相空塔线速为0.01‑0.5m/s；所述催化剂缓和再生介质为溶解有再生气体的缓和再生液体，所述催化剂缓和再生介质中再生气体的质量分数为0.01‑1％，所述缓和再生液体为烃类物质，所述烃类物质的碳原子数为C3‑C11；所述再生气体为氢气；(4)在同一时刻T，从逆流模拟移动床反应器的第M+i+j+k床层将催化剂缓和再生后的物料抽出，并通过旋转阀返回至再生物料区，缓冲段包括q个床层；所述缓冲段的空塔线速为0.005‑0.3m/s；(5)每经过时间t后，所述反应段、产油段、缓和再生段和缓冲段均向下移动一个床层；待用于进行原料反应和催化剂缓和再生的固定床反应器中的催化剂失活后，切换用于进行催化剂深度再生的固定床反应器作为进行原料反应和催化剂缓和再生的固定床反应器，而将失活的固定床反应器与其余的固定床反应器完全隔离，形成深度再生段并利用来自再生物料区的催化剂深度再生介质对催化剂进行深度再生，待深度再生完毕后以便循环切换用于所述反应段、产油段、缓和再生段和缓冲段，所述催化剂深度再生介质为再生气体或者为溶解有再生气体的深度再生液体；当所述催化剂深度再生介质为溶解有再生气体的深度再生液体时，所述催化剂深度再生介质中再生气体的质量分数为0.01‑10％，所述再生气体为氢气，所述深度再生液体为碳原子数为C3‑C8的低碳烃；所述反应段、产油段、缓和再生段和缓冲段的温度为30‑150℃；压力为0.5‑10MPa，所述深度再生的条件包括：温度为100‑600℃；压力为0.1‑10MPa；催化剂的活性组分包括负载有金属的分子筛，分子筛为FAU结构沸石、BETA结构沸石和MFI结构沸石中的一种或多种，金属为Fe、Co、Ni、Pd和Pt中的一种或多种。