CN116059924B - 用于连续重整待生剂的氧氯化反应器及氧氯化方法、用于连续重整待生剂的再生器及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及连续重整催化剂再生技术领域，具体涉及一种用于连续重整待生剂的氧氯化反应器及氧氯化方法、一种用于连续重整待生剂的再生器及再生方法。本发明提供的氧氯化反应器，通过限定催化剂床为轴向环形设置，并结合氧氯化气体的流动方向，使得催化剂床的气流阻力小，氧氯化气体分布更均匀，从而提高了连续重整待生剂的氧氯化效果；将连续重整待生剂的氧氯化方法在上述反应器中进行，能够有效提高氧氯化再生催化剂的氯含量和活性组分分散度。
Description
技术领域
本发明涉及连续重整催化剂再生技术领域，具体涉及一种用于连续重整待生剂的氧氯化反应器及氧氯化方法、一种用于连续重整待生剂的再生器及再生方法。
背景技术
连续重整催化剂具有两种活性中心，即金属活性中心和酸性活性中心。催化剂的金属活性中心由负载在载体(例如，氧化铝)上面的活性组分(例如，Pt)提供，酸性活性中心由负载在氧化铝载体上面的Cl提供，通常催化剂的Cl含量在1-1.3重量％之间。在生产运行过程中酸性中心Cl会流失，金属中心Pt会发生团聚，因此，需要在催化剂再生过程中补充调节氯化物，以保持酸性功能，同时，通过氧氯化来分散催化剂上团聚的金属Pt，最终实现催化剂的金属功能和酸功能的最佳匹配，保证催化剂的良好活性。氯化物调节反应如下：
(1)氯化物化合物(四氯乙烯)+O2→HCl+CO2+H2O
(2)
(3)
(4)
现有连续重整催化剂氯化更新在再生器的氧氯化段中进行，通常的氧氯化段结构如图3所示，烧焦后的重整催化剂向下流动通过柱形的氧氯化段床层，加热后的氯化物和空气混合后折流逆向接触催化剂，柱形结构的催化剂床层存在以下几点不足：(1)床层厚度大，氯化气流通过阻力大；(2)气流分布不均匀，催化剂的氧氯化效果不完全一样；(3)床层传热效果差，催化剂床层温度低，温度分布不均匀，影响催化剂的氧氯化效果。
因此，亟需一种新的用于连续重整待生剂的氧氯化反应器。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有连续重整待生剂的氧氯化段存在气流阻力大、气流分布不均匀、氧氯化效果不均一等问题，提供一种用于连续重整待生剂的氧氯化反应器及氧氯化方法、一种用于连续重整待生剂的再生器及再生方法。该反应器通过限定催化剂床轴向环形设置，以及氧氯化气体径向流动穿过所述催化剂床，明显降低氧氯化气体阻力，使得氧氯化气体分布均匀，从而提高连续重整待生剂的氧氯化效果。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于连续重整待生剂的氧氯化反应器，该反应器包括壳体，所述壳体上设置有气体出料管；所述壳体的内部设置有围绕所述壳体的中心轴环形设置的催化剂床，所述催化剂床装填有烧焦再生催化剂，并将所述壳体的内部分为气体进料区和气体出料区；所述气体进料区为所述催化剂床的外侧面与所述壳体的内壁形成的区域，所述气体出料区为所述催化剂床的内侧面环绕围成的区域；
其中，所述气体进料区用于将氧氯化气体向下流动并径向流动穿过所述催化剂床，与所述烧焦再生催化剂接触并进行反应，得到的气体产物在所述气体出料区汇集后经所述气体出料管排出。
本发明第二方面提供一种连续重整待生剂的氧氯化方法，该方法在第一方面提供的反应器中进行。
优选地，该方法包括：将氧氯化气体通入所述反应器中的气体进料区，且所述氧氯化气体向下流动并径向流动穿过所述反应器中的催化剂床，与所述催化剂床装填的烧焦再生催化剂接触并进行反应，得到氧氯化再生催化剂和气体产物；其中，所述气体产物汇集在所述反应器中的气体出料区经气体出料管排出；其中，所述烧焦再生催化剂为将连续重整待生剂经烧焦处理得到。
本发明第三方面提供一种用于连续重整待生剂的再生器，该再生器由上到下依次分为烧焦区、氧氯化区、干燥区和冷却区；其中，所述氧氯化区为第一方面提供的反应器。
本发明第四方面提供一种连续重整待生剂的再生方法，该方法在第三方面提供的再生器中进行。
优选地，该方法包括：将连续重整待生剂依次进行烧焦处理、氧氯化处理、干燥处理和冷却处理，得到连续重整再生剂。
相比现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明提供的氧氯化反应器，通过限定催化剂床为轴向环形设置，并结合氧氯化气体的流动方向，使得催化剂床的气流阻力小，氧氯化气体分布更均匀，从而提高了连续重整待生剂的氧氯化效果；
(2)将连续重整待生剂的氧氯化方法在上述反应器中进行，能够有效提高氧氯化再生催化剂的氯含量和活性组分分散度；同时，能有效降低氧氯化气体的补入量，节约成本，便于工业化生产。
附图说明
图1是本发明提供的一种用于连续重整待生剂的氧氯化反应器的结构示意图；
图2是本发明提供的一种用于连续重整待生剂的氧氯化反应器的俯视结构示意图；
图3是传统氧氯化反应器的结构示意图。
附图标记说明
1、壳体 2、气体出料管 3、催化剂床
4、气体进料区 5、气体出料区 6、催化剂床的外侧面
7、催化剂床的内侧面 8、催化剂床的上板面 9、催化剂床的下板面
10、催化剂进料管 11、催化剂出料管 12、气体入口
13、气体分布器 14、环形挡板 15、折流挡板
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
在本发明中，没有特殊情况说明下，容器的“顶部”是指由上到下容器的0-10％位置；容器的“上部”是指由上到下容器的10-40％位置；容器的“中部”是指由上到下容器的40-60％位置；容器的“下部”是指由上到下容器的60-90％位置；容器的“底部”是指由上到下容器的90-100％位置。
本发明第一方面提供一种用于连续重整待生剂的氧氯化反应器，该反应器包括壳体，所述壳体上设置有气体出料管；所述壳体的内部设置有围绕所述壳体的中心轴环形设置的催化剂床，所述催化剂床装填有烧焦再生催化剂，并将所述壳体的内部分为气体进料区和气体出料区；所述气体进料区为所述催化剂床的外侧面与所述壳体的内壁形成的区域，所述气体出料区为所述催化剂床的内侧面环绕围成的区域；
其中，所述气体进料区用于将氧氯化气体向下流动并径向流动穿过所述催化剂床，与所述烧焦再生催化剂接触并进行反应，得到的气体产物在所述气体出料区汇集后经所述气体出料管排出。
本发明的发明人研究发现：将连续重整待生剂的氧氯化段中的催化剂床由柱形更改为环形设置的双网，并结合氧氯化气体径向通过催化剂床，与催化剂床内装填的烧焦再生催化剂接触并进行反应，相比轴向催化剂床的厚度，由于催化剂床的径向厚度小，气流阻力也大幅度降低，气流分布更加均匀，气流中携带的热量更容易提高催化剂床的温度，同时，催化剂床的温度更加均匀，催化剂上氯更快更均匀，金属中心分散效果更好，注氯量更低。
在本发明中，没有特殊情况说明下，所述烧焦再生催化剂由连续重整待生剂经烧焦处理得到，旨在降低连续重整待生剂的积炭量。
根据本发明，优选地，所述催化剂床设置有上板面和下板面，均为气体不能通过的板面；所述催化剂床设置有内侧面和外侧面，均为气体能够通过的网面。这样设置，能够保证氧氯化气体向下流动并径向流动穿过所述催化剂床。
根据本发明，优选地，所述下板面各自独立地沿所述壳体的径向延伸至与所述壳体的内壁连接。这样设置，能够保证氧氯化气体向下流动并径向流动穿过所述催化剂床。
根据本发明，优选地，所述上板面和下板面各自独立地设置有至少一个催化剂进料管和至少一个催化剂出料管；进一步优选地，所述催化剂进料管和催化剂出料管分别设置在所述上板面和下板面。在本发明中，所述催化剂进料管用于将所述烧焦再生催化剂引入所述催化剂床，所述催化剂出料管用于将所述氧氯化再生催化剂引出所述催化剂床。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述催化剂进料管和催化剂出料管的半径与所述催化剂床的径向厚度的比值各自独立地比为0.05-0.3：1，例如，0.05:1、0.1:1、0.15:1、0.2:1、0.3:1，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为0.1-0.2：1。
在本发明中，没有特殊情况说明下，所述催化剂床的径向厚度是指同一水平面上，所述催化剂床的主半径和次半径的差值，即，同一水平面上，所述催化剂床的外圆半径与所述催化剂床的内圆半径的差值。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述催化剂床的径向厚度与所述壳体的半径比为0.2-0.8：1，例如，0.2:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.8:1，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为0.4-0.6：1。当二者的比值低于0.2，氧氯化气流通过顺畅，但是上部烧焦催化剂向下的流动，由于催化剂床的径向厚度变薄，流动阻力增加，流速受到限制，也就限制了催化剂的正常烧焦循环；当二者的比值大于0.8，则氧氯化气流通过催化剂床的阻力增加，氧氯化效果变差。
在本发明中，对所述催化剂床的高度不作具体的限定，只要所述催化剂床的径向厚度满足上述限定即可。
根据本发明，优选地，所述气体出料管连接所述催化剂床的上板面，且所述气体出料管的外径≥所述气体出料区沿所述壳体的径向的宽度；进一步优选地，所述气体出料管的外径＝所述气体出料区沿所述壳体的径向的宽度。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述气体出料区沿所述壳体的径向的宽度与所述壳体的半径比为0.1-0.4：1，例如，0.1:1、0.2:1、0.25:1、0.3:1、0.4:1，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为0.2-0.3：1。
根据本发明，优选地，所述壳体的侧壁设置有气体入口，用于将所述氧氯化气体进入所述气体进料区；进一步优选地，所述气体入口高于所述催化剂床的上板面。这样设置便于氧氯化气体从上到下均匀分布。
根据本发明，优选地，所述催化剂床用于将所述烧焦再生催化剂与氧氯化气体接触并进行反应，得到氧氯化再生催化剂和气体产物。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述催化剂床的外侧面和所述壳体的内壁之间具有间隙。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述间隙沿所述壳体的径向的宽度与所述壳体的半径比为0.1-0.4：1，例如，0.1:1、0.2:1、0.25:1、0.3:1、0.4:1，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为0.2-0.3：1。当二者的比值小于0.1，气流径向速度大，将外网壁附近催化剂吹开，形成空腔，催化剂磨损严重，氧氯化效果差；当二者的比值大于0.4，气流径向通过床层压力不足，不能快速通过催化剂床层，氧氯化效果变差。
本发明提供一种用于连续重整待生剂的氧氯化反应器的结构示意图如图1-2所示，由图1-2可知，该反应器包括壳体1，壳体1上设置有气体出料管2；壳体1的内部设置有围绕壳体的中心轴环形设置的催化剂床3，催化剂床3装填有烧焦再生催化剂，并将壳体1的内部分为气体进料区4和气体出料区5；气体进料区4为催化剂床的外侧面6与壳体1的内壁形成的区域，气体出料区5为催化剂床的内侧面7环绕围成的区域；
其中，气体进料区4用于将氧氯化气体向下流动并径向流动穿过催化剂床3，与烧焦再生催化剂接触并进行反应，得到的气体产物在气体出料区5汇集后经气体出料管2排出；
其中，催化剂床3设置有上板面8和下板面9，均为气体不能通过的板面；催化剂床3设置有内侧面7和外侧面6，均为气体能够通过的网面；上板面8和下板面9各自独立地设置有至少一个催化剂进料管10和至少一个催化剂出料管11；气体出料管2连接催化剂床的上板面8，且气体出料管2的外径＝气体出料区5沿壳体的径向的宽度；
其中，壳体1的侧壁设置有高于催化剂床的上板面8的气体入口12。
根据本发明一种特别优选的实施方式，该反应器包括壳体，所述壳体上设置有气体出料管；所述壳体的内部设置有围绕所述壳体的中心轴环形设置的催化剂床，所述催化剂床装填有烧焦再生催化剂，并将所述壳体的内部分为气体进料区和气体出料区；所述气体进料区为所述催化剂床的外侧面与所述壳体的内壁形成的区域，所述气体出料区为所述催化剂床的内侧面环绕围成的区域；
其中，所述气体进料区用于将氧氯化气体向下流动并径向流动穿过所述催化剂床，与所述烧焦再生催化剂接触并进行反应，得到的气体产物在所述气体出料区汇集后经所述气体出料管排出；
其中，所述催化剂床设置有上板面和下板面，均为气体不能通过的板面；所述催化剂床设置有内侧面和外侧面，均为气体能够通过的网面；所述气体出料管连接所述催化剂床的上板面，且所述气体出料管的外径＝所述气体出料区沿所述壳体的径向的宽度；
其中，所述催化剂床的径向厚度与所述壳体的半径比为0.4-0.6：1。
本发明第二方面提供一种连续重整待生剂的氧氯化方法，该方法在第一方面提供的反应器中进行。
在本发明的一些实施方式中，优选地，该方法包括：将氧氯化气体通入所述反应器中的气体进料区，且所述氧氯化气体向下流动并径向流动穿过所述反应器中的催化剂床，与所述催化剂床装填的烧焦再生催化剂接触并进行反应，得到氧氯化再生催化剂和气体产物；其中，所述气体产物汇集在所述反应器中的气体出料区经气体出料管排出；其中，所述烧焦再生催化剂为将连续重整待生剂经烧焦处理得到
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述氧氯化气体的温度为480-530℃，例如，480℃、500℃、510℃、530℃，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为500-510℃。
在本发明中，所述氧氯化气体主要含有氧气、氮气和氯化物，其他杂质都是ppm级别。优选地，所述氧氯化气体中氯含量为0.1-1重量％，优选为0.2-0.8重量％；氧气含量为15-30重量％，优选为20-25重量％。
在本发明中，没有特殊情况说明下，所述连续重整待生剂为失活的连续重整催化剂。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述连续重整待生剂的积炭量为2-7重量％，优选为3-5重量％；氯含量为0.8-1.2重量％，优选为0.9-1.1重量％；活性组分含量为0.2-0.4重量％，优选为0.25-0.35重量％。
在本发明中，所述活性组分包括并不局限于Pt。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述烧焦再生催化剂的积炭量＜0.2重量％。
在本发明中，没有特殊情况说明下，积炭量参数通过硫碳仪烧焦方法(Q/SH 3360317-2020)测得；氯含量参数通过自动电位滴定方法(Q/SH 3360 320-2020)测得；活性组分含量参数通过分光光度方法(NB/SH T 0570-2017)测得；活性组分分散度通过氢氧滴定方法(TPT，氧化催化剂表面金属Pt，然后通入氢气还原前面得到的氧化Pt，根据消耗的氢气量计算得到Pt分散度)测得；比表面积参数通过氮吸附方法(ASTM D4567-2003(2008))测得。
在本发明中，对所述反应的条件具有较宽的选择范围。优选地，温度为480-530℃，优选为500-510℃；气剂比为600-1500：1，优选为800-1000：1；时间为2-6h，优选为3-5h。其中，气剂比是指以mL计的氧氯化气体与以g计的烧焦后再生催化剂的比值。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述氧氯化再生催化剂的氯含量为0.9-1.3重量％，优选为1-1.2重量％；活性组分分散度为0.8-1％，优选为0.9-1％；比表面积为180-220m2/g，优选为190-210m2/g。
本发明第三方面提供一种用于连续重整待生剂的再生器，该再生器由上到下依次分为烧焦区、氧氯化区、干燥区和冷却区；其中，所述氧氯化区为第一方面提供的反应器。
在本发明中，没有特殊情况说明下，所述烧焦区的出口连接本发明提供的氧氯化反应器中的催化剂进料管，用于将烧焦再生催化剂引入催化剂床；所述氧氯化反应器中的催化剂出料管连接所述干燥区的入口，用于将氧氯化再生催化剂进行干燥。
在本发明中，没有特殊情况说明下，所述烧焦区旨在将连续重整待生剂与含氧气体接触并除去连续重整待生剂的积炭量，得到烧焦再生催化剂；所述氧氯化区旨在将烧焦再生催化剂与氧氯化气体接触并反应，提高烧焦再生催化剂中的氯含量和活性组分的分散度，得到氧氯化再生催化剂；所述干燥区旨在将氧氯化再生催化剂经高温干燥除去水和表面残余的氯，得到干燥再生催化剂；所述冷却区旨在降低所述干燥再生催化剂的温度，得到连续重整再生剂。
本发明第四方面提供一种连续重整待生剂的再生方法，该方法在第三方面提供的再生器中进行。
在本发明的一些实施方式中，优选地，该方法包括：将连续重整待生剂依次进行烧焦处理、氧氯化处理、干燥处理和冷却处理，得到连续重整再生剂。
在本发明中，没有特殊情况说明下，所述连续重整待生剂的种类及其参数限定均依照上述限定，本发明在此不作赘述。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述烧焦处理的过程包括：将连续重整待生剂与含氧气体接触并进行烧焦，得到烧焦再生催化剂；其中，含氧气体中氧气含量优选为0.5-1体积％；烧焦的条件优选包括：温度为500-580℃，时间为2-4h。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述氧氯化处理的过程包括：将烧焦再生催化剂与氧氯化气体接触并进行反应，得到氧氯化再生催化剂。其中，氧氯化气体的种类、反应的条件均依照上述的限定，本发明在此不作赘述。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述干燥处理的过程包括：将氧氯化再生催化剂优选在550-560℃干燥2-4h，得到干燥再生催化剂。
在本发明的一些实施方式中，优选地，所述冷却处理的过程包括：将所述干燥再生催化剂与冷却介质接触并进行换热，得到100-200℃的再生催化剂。其中，所述冷却介质包括并不局限于空气、水等。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1-6在本发明提供的用于连续重整待生剂的氧氯化反应器(图1-2)中进行，该反应器包括壳体1，壳体1上设置有气体出料管2；壳体1的内部设置有围绕壳体的中心轴环形设置的催化剂床3，催化剂床3装填有烧焦再生催化剂，并将壳体1的内部分为气体进料区4和气体出料区5；气体进料区4为催化剂床的外侧面6与壳体1的内壁形成的区域，气体出料区5为催化剂床的内侧面7环绕围成的区域；其中，气体进料区4用于将氧氯化气体向下流动并径向流动穿过催化剂床3，与烧焦再生催化剂接触并进行反应，得到的气体产物在气体出料区5汇集后经气体出料管2排出；其中，催化剂床3设置有上板面8和下板面9，均为气体不能通过的板面；催化剂床3设置有内侧面7和外侧面6，均为气体能够通过的网面；上板面8和下板面9各自独立地设置有7个催化剂进料管10和7个催化剂出料管11；气体出料管2连接催化剂床的上板面8，且气体出料管2的外径＝气体出料区5沿壳体的径向的宽度；其中，壳体1的侧壁设置有高于催化剂床的上板面8的气体入口12。
对比例1-6在传统的氧氯化反应器(图3)中进行，烧焦再生催化剂向下流动通过柱形的催化剂床3，加热后(500℃)的含氯化物和空气的混合气体经气体入口12和气体分布器13后，自下向上流动，经过折流挡板15折返后，自下向上通过催化剂床3，与向下流动的烧焦再生催化剂催化剂逆向接触，催化剂床的温度主要通过氯化气流携带的热量控制，由于床层厚度大，气流阻力大、分布不易均匀，造成催化剂床层的温度分布不均匀，床温不易提高(工业装置氧氯化床层的温度通常在(450-480℃左右)，催化剂氧氯化效果受到影响，需要较高的注氯量才能提高催化剂的氯含量，国产催化剂的注氯量通常为：0.06-0.08％催化剂循环量，国外催化剂需要的注氯量更高。
实施例1
将连续重整待生剂A(积炭量为5.1重量％，Cl含量为1.03重量％，活性组分Pt含量为0.28重量％)与含氧气体(氧含量为0.85体积％)接触并进行烧焦，得到烧焦再生催化剂A(积炭量为0.02重量％)，烧焦的温度为550℃，时间为2h；
将100g烧焦再生催化剂A装入图1所示的反应器的催化剂床中，将500℃的氧氯化气体(Cl含量为0.02重量％，氧气含量为23.2重量％)通入反应器的气体进料区中，氧氯化气体向下流动并径向流动催化剂床，与烧焦再生催化剂A接触并进行反应，反应的条件包括：温度为500℃；气剂比为1000:1；时间为2h，得到的氧氯化再生催化剂S1和气体产物；氧氯化再生催化剂S1经催化剂出料管引出，气体产物汇集在反应器中的气体出料区经气体出料管排出。
其中，氧氯化反应器中，催化剂进料管和催化剂出料管的半径与催化剂床的径向厚度的比值各自独立地为0.15：1；催化剂床的径向厚度与壳体的半径比为0.5:1；气体出料区沿壳体的径向的宽度与壳体的半径比为0.25:1；催化剂床的外侧面和壳体的内壁之间具有间隙，间隙沿壳体的径向的宽度与壳体的半径比为0.25:1。
其中，氧氯化再生催化剂S1的物性参数列于表1。
表1
对比例1
按照实施例1的方法，不同的是，将100g烧焦再生催化剂A装入图2所示的反应器的催化剂床中，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂DS1。
其中，氧氯化再生催化剂DS1的物性参数列于表1。
实施例2
按照实施例1的方法，不同的是，将反应的时间替换为4h，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂S2。
其中，氧氯化再生催化剂S2的物性参数列于表2。
表2
对比例2
按照实施例2的方法，不同的是，将100g烧焦再生催化剂A装入图2所示的反应器的催化剂床中，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂DS2。
其中，氧氯化再生催化剂DS2的物性参数列于表2。
实施例3
按照实施例1的方法，不同的是，将反应的时间替换为6h，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂S3。
其中，氧氯化再生催化剂S3的物性参数列于表3。
表3
对比例3
按照实施例3的方法，不同的是，将100g烧焦再生催化剂A装入图2所示的反应器的催化剂床中，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂DS3。
其中，氧氯化再生催化剂DS3的物性参数列于表3。
实施例4
将连续重整待生剂B(积炭量为4.8重量％，Cl含量为0.94重量％，活性组分Pt含量为0.28重量％)与含氧气体(氧含量为0.8体积％)接触并进行烧焦，得到烧焦再生催化剂B(积炭量为0.01重量％)，烧焦的温度为535℃，时间为2h；
将100g烧焦再生催化剂B装入图1所示的反应器的催化剂床中，将500℃的氧氯化气体(Cl含量为1重量％，氧气含量为22.8重量％)通入反应器的气体进料区中，氧氯化气体向下流动并径向流动催化剂床，与烧焦再生催化剂B接触并进行反应，反应的条件包括：温度为500℃；气剂比为1000:1；时间为2h，得到的氧氯化再生催化剂S4和气体产物；氧氯化再生催化剂S4经催化剂出料管引出，气体产物汇集在反应器中的气体出料区经气体出料管排出。
其中，氧氯化反应器中，催化剂进料管和催化剂出料管的半径与催化剂床的径向厚度的比值各自独立地为0.2：1；催化剂床的径向厚度与壳体的半径比为0.6:1；气体出料区沿壳体的径向的宽度与壳体的半径比为0.2:1；催化剂床的外侧面和壳体的内壁之间具有间隙，间隙沿壳体的径向的宽度与壳体的半径比为0.2:1。
其中，氧氯化再生催化剂S4的物性参数列于表4。
表4
对比例4
按照实施例4的方法，不同的是，将100g烧焦再生催化剂B装入图2所示的反应器的催化剂床中，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂DS4。
其中，氧氯化再生催化剂DS4的物性参数列于表4。
实施例5
按照实施例4的方法，不同的是，将反应的时间替换为4h，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂S5。
其中，氧氯化再生催化剂S5的物性参数列于表5。
表5
对比例5
按照实施例5的方法，不同的是，将100g烧焦再生催化剂B装入图2所示的反应器的催化剂床中，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂DS5。
其中，氧氯化再生催化剂DS5的物性参数列于表5。
实施例6
按照实施例4的方法，不同的是，将反应的时间替换为6h，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂S6。
其中，氧氯化再生催化剂S6的物性参数列于表6。
表6
对比例6
按照实施例6的方法，不同的是，将100g烧焦再生催化剂B装入图2所示的反应器的催化剂床中，其余步骤相同，得到氧氯化再生催化剂DS6。
其中，氧氯化再生催化剂DS6的物性参数列于表6。
相比对比例1-6，实施例1-6采用本发明提供的氧氯化反应器制得的氧氯化再生催化剂具有较高的氯含量和Pt分散度，尤其通过调整反应的时间，以及氧氯化气体中氯含量和氧气含量，能够实现氧氯化再生催化剂中氯含量和Pt分散度的可调控性。同时，本发明提供的氧氯化反应器，能够优化催化剂床层气流分布和温度分布，增强催化剂的氧氯化效果，提高催化剂的反应活性，可以显著降低氯化物的使用量，节约资金投入。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种连续重整待生剂的氧氯化方法，该方法在用于连续重整待生剂的氧氯化反应器中进行，其特征在于，该反应器包括壳体，所述壳体上设置有气体出料管；所述壳体的内部设置有围绕所述壳体的中心轴环形设置的催化剂床，所述催化剂床装填有积炭量＜0.2重量%的烧焦再生催化剂，并将所述壳体的内部分为气体进料区和气体出料区；所述气体进料区为所述催化剂床的外侧面与所述壳体的内壁形成的区域，所述气体出料区为所述催化剂床的内侧面环绕围成的区域；所述气体出料区沿所述壳体的径向的宽度与所述壳体的半径比为0.2-0.3：1；
其中，所述气体进料区用于将氧氯化气体向下流动并径向流动穿过所述催化剂床，与所述烧焦再生催化剂接触并进行反应，得到的气体产物在所述气体出料区汇集后经所述气体出料管排出；
其中，所述气体出料管连接所述催化剂床的上板面，且所述气体出料管的外径≥所述气体出料区沿所述壳体的径向的宽度；其中，所述壳体的侧壁设置有气体入口，用于将所述氧氯化气体进入所述气体进料区；
其中，所述气体入口高于所述催化剂床的上板面；
其中，所述气体入口设置在所述气体出料管的下方；
其中，所述反应的条件包括：温度为480-530℃；气剂比为600-1500：1；时间为2-6h；气剂比是指以mL计的氧氯化气体与以g计的烧焦后再生催化剂的比值；其中，所述氧氯化气体的温度为480-530℃；所述氧氯化气体中氯含量为0.1-1重量%；氧气含量为15-30重量%；
其中，所述催化剂床的径向厚度与所述壳体的半径比为0.4-0.6：1；
其中，所述催化剂床的外侧面和所述壳体的内壁之间具有间隙；所述间隙沿所述壳体的径向的宽度与所述壳体的半径比为0.2-0.3：1；
其中，所述催化剂床设置有上板面和下板面，均为气体不能通过的板面，所述下板面沿所述壳体的径向延伸至与所述壳体的内壁连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂床设置有内侧面和外侧面，均为气体能够通过的网面。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述上板面和下板面各自独立地设置有至少一个催化剂进料管和至少一个催化剂出料管。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述催化剂进料管和催化剂出料管分别设置在所述上板面和下板面。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述催化剂进料管和催化剂出料管的半径与所述催化剂床的径向厚度的比值各自独立地为0.05-0.3：1。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述催化剂进料管和催化剂出料管的半径与所述催化剂床的径向厚度的比值各自独立地为0.1-0.2：1。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述催化剂床用于将所述烧焦再生催化剂与氧氯化气体接触并进行反应，得到氧氯化再生催化剂和气体产物。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括：将氧氯化气体通入所述反应器中的气体进料区，且所述氧氯化气体向下流动并径向流动穿过所述反应器中的催化剂床，与所述催化剂床装填的烧焦再生催化剂接触并进行反应，得到氧氯化再生催化剂和气体产物；其中，所述气体产物汇集在所述反应器中的气体出料区经气体出料管排出；
其中，所述烧焦再生催化剂为将连续重整待生剂经烧焦处理得到。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧氯化气体的温度为500-510℃；
所述氧氯化气体中氯含量为0.2-0.8重量%；氧气含量为20-25重量%。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连续重整待生剂的积炭量为2-7重量%；氯含量为0.8-1.2重量%；活性组分含量为0.2-0.4重量%。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述连续重整待生剂的积炭量为3-5重量%；氯含量为0.9-1.1重量%；活性组分含量为0.25-0.35重量%。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应的条件包括：温度为500-510℃；气剂比为800-1000：1；时间为3-5h。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述氧氯化再生催化剂的氯含量为0.9-1.3重量%；活性组分分散度为0.8-1%；比表面积为180-220 m2/g。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述氧氯化再生催化剂的氯含量为1-1.2重量%；活性组分分散度为0.9-1%；比表面积为190-210 m2/g。
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