Способ регенерации цеолитов Советский патент 1989 года по МПК B01J29/90 

14

результате его закоксовывания снизилась с 5,3 до 2,0 мас.%.

Окислительную регенерацию проводят в две стадии. На первой стадии на закоксованный цеолит подают наг- ретьш до З40 с регенерационный газ со скоростью 200 об/об-ч с добавкой в него 4,8 л/ч воздуха (т.е.1,6 об.% при этом содержание кислорода в пото ке газа на входе в адсорбер составляет 0,3 об.%. В этих условиях начинается горение поверхностного кокса на цеолите в верхней зоне адсорбера, после этого -со скоростью 0,6 л/ч (0,2 об.%/ч) увеличивают расход воздуха до 10,8 л/ч (т.е. до 3,6 об.%), при этом содержание кислорода во входящем в адсорбер газ повьшается до 0,8 об.%. Эти условия вьщерживают до достижения в регенерационном газе концентрации кислорода об.%. Температура в зоне горения не превьшает . Продолжительность этой стадии составляет 32 ч.

На второй стадии температуру регенерационного газа повышают до 460 С при увеличении со скоростью 1,1 л/ч расхода воздуха в него от 10,8 до 17 л/ч (т.е. 5.6 об.%).

Эти условия выдерживают до достижения в регенерационном газе кон- ;ентрации кислорода 9,0 об.%. Температура в зоне горения не превьшает 500 С. Продолжительность этой стадии составляет 13 ч.

Определенная после 2 рабочих циклов адсорбции - десорбции емкость отрегенерированного цеолита по н-па- рафинам составляет 5,2 об.%, т.е. степень восстановления емкости ц,еоли та достигает ,0%.

Пример 2. Процесс проводят в условиях, описанных в примере 1, за исключением того, что на закоксованный цеолит на первой стадии подают нагретьй до 380°С регенерационный газ с содержанием в нем 2,4 об,% воздуха, при этом концентрация кисло рода составляет 0,5 об.%. После загорания углеродистых отложений на цеолите увеличивают расход воздуха до 4,4 об.% со скоростью 0,4 об,% в 1 ч, при этом содержание кислорода во входящем в адсорбер газе повышается до -1,0%. Эти условия выдерживают до достижения в регенерационном газе концентрации кислорода

84

1,7 об,%. Максимальная температура в зоне горения составляет около 455 С. Продолжительность этой стадии составляет 18 ч.

На второй стадии температуру ре- генерационного газа повьшают до 480 С при .увеличении расхода воздуха 4,4-6,2 об.% со скоростью 0,6об. в 1ч. Эти условия выдерживают до достижения в регенерационном газа концентрации кислорода 11 об.7,.

Температура в зоне горения не превышает 520°С. Продолжительность этой стадии составляет 7 ч,

Определенная после 2 рабочих циклов адсорбции - десорбции емкость отрегенерированного цеолита по н-па- рафинам составляет 5,0 мас.%, т.е. степень восстановления емкости цеолита достигает 94,3%.

Пример 3. Первую стадию регенерации проводят в условиях, описанных в примере 1.

На второй стадии температуру ре- генерационного газа повышают до 480 С при увеличении расхода воздуха в него 3,6 до 6,2 об.% (до 18,6 л/ч) со скоростью- 2 л/ч. Эти условия выдерживают до достижения в регенерационном газе концентрации кислорода 1 1 , О об.%. Температура в зоне горения 520 С. Продолжительность этой стадии составляет Б.ч. Определенная после 2 циклов адсорбции - десорбции емкость отрегенерированного цеолита по н-парафинам 5,14 мас.%, т.е. степень восстановления емкости цеолита достигает --97,0%.

Пример 4. Первую стадию регенерации проводят в условиях, описанных в примере 2.

На второй, стадии температуру ре- генерационного газа повышают до 460° при увеличении расхода воздуха в него с 4,4 до 5,6 об.% со скоростью 0,2 об,,% в 1 ч. Эти .условия выдерживают до достижения в регенерационном газе концентрации кислорода- 9,0 об . Температура в зоне горения не превышает 500°С. Продолжительность этой стадии составляет 11 ч.

Определенная после 2 циклов адсорбции - десорбпии емкость отрегенерированного цеолита по н-парафинам составляет 5,1 мас.%, т.е. степень восстановления емкости цеолита достигает 96.2%.

514

Пример 3. Процесс в условиях описанных в примере 1, за исключением тог о, что на закоксо- ванный цеолит на первой стадии подат нагретый до 360°С регенерахщон- ный газ с содержанием в нем 2,0 мае ,7 воздуха, концентрация кислорода составляет 0,4 об.%. После загорания углеродистых отложений на цеолите расход воздуха увеличивают до 4,0 об.% со скоростью 0,3 об.% в 1 ч, при зтом содержание кислорода во вхоящем в адсорбер газе повьшается до ,9 об.%. Эти условия выдерживают о достижения в регенерационном газе концентрации кислорода 1,5 об.%. Максимальная температура в зоне горения оставляет 450°С. Продолжительность этой стадии составляет 24 ч.

На второй стадии температуру ре- генерационного газа повьшают до 470°С при .увеличении расхода .воздуха от 4,0 до 5,9 об,%, со скоростью 0,4 об.% в 1 ч. Эти условия выдержиают до достижения в регенерацион- ном газе концентрации кислорода 10 об,%. Температура в зоне горения не превышает . Продолжительность этой стадии 10 ч.

Определенная после 2 циклов адсорбции-десорбции емкость отрегене- рированного цеолита по н-парафинам составляет 5,16 мас.%, т.е. степень восстановления емкости цеолита достигает 97,2%.

Пример 6 (известный). Проесс проводят в условиях описанных примере 1, за исключением того, что на перво й стадии на закоксован- ный цеолит подают при со скоростью 200 об/об. 1 ч. азот (регене- рационный газ) с добавкой воздуха в количестве 15 л/ч в течение 5 ч. При зтом концентрация кислорода в реге- нерационном газе составляет ,0 об .%. После загорания углеродистых отложений на цеолите термопары, - асположенные по высоте слоя цеолита в адсорбере через 500 мм друг от друга, фиксируют изменения темпера- . туры. Максимальная температура в адсорбере 570°С, при этом имеет место горение углеродистых отложений на цеолите по всей высоте адсорбера.

На второй стадии в течение 10 ч повьшают содержание кислорода в регенерационном газе до 21 об.% и про.Ч6

до.чжакп ofipaOoTKy цеолита я течение; 2 ч при температуре 530 С.

Температура неолита в адсорбере превьпиает температуру регенерацион- ного газа на 90°С (т.е. достигает 620°С).

После проведения двух рабоштх циклон: адсорбции н-парафинов из нефтяной фракпии 200-310°С и десорбции н-парафинов из цеолита аммиаком, определяют емкость отрегенерированно- го цеолита до проскока по н-парафинам, которая составляет 2,9 мас.%,

т.е. степень восстановления емкости цеолита достигает 54,У%.

В таблице представлены результаты ислытания регенерованных предлагаемым способом цеолитов в зависимости

от условий регенерации.

Из данных таблицы видно, что предлагаемый способ регенерации цеолитов по сравнению с известным позволяет достичь более высокой степени восстановления емкости цеолита до 98,0%, увеличить В 6-10 раз срок службы цеолита и уменычить удельный расход цеолита на 1 т вырабатываемых парафинов., улучшить технико-зкономические показатели процесса за счет снижения энергетических затрат.

изобретения

Способ регенерации пеолитов, за- коксованных в процессе вьщеления н- парафинов, включающий двухстадийнум термообработку смесью азота с возду- . хом, отличающийся тем,

что, с целью более полного восстановления адсорбционной емкости цеолита, увеличения срока службы и уменьшения его удельного расхода, первую стадию термообработки ведут смесью нагретой до 340-380°С, содержащей 1,6- 2,4 об.% воздуха, с последующим увеличением содержания воздуха до 3,6- 4,4 об.% со скоростью 0,2-0,4 об.% в 1 ч, выдерживают при данной температуре до достижения в выходящем газе концентрации кислорода 1,3-1,7 об .% вторую стадию термообработки ведут смесью, нагретой до 460-480 С, содержащей 3,6-4 4 об.% воздуха, с последующим увеличением его до 5,6 - 6,2 об.% со скоростью 0.2-0,6 об.% в 1 ч и вьщерживают при данной температуре до достижения в выходящем газе концентрации кислорода 9-11 об.%.

Первая стадия

Температура регенерациоя- наго газа, 340

380

ЗАО

380

360

Изобретение относится к нефте- химии, в частности к регенерации цеолитов, закоксованных в процессы вьщеления н-парафинов, которые используются в процессе адсорбционного получения н-парафиновых углеводородов. Цель - более полное восстановление адсорбционной емкости цеолита, увеличение срока службы и уменьше- ,ние его удельного расхода. Регене1 Изобретение относится к регенерации цеолитов и может быть исдользо- вано в нефтеперерабатывающей промьш- ленности, в частности для восстановления адсорбционной емкости цеолитов 5А, используемых в процессе адсорбционного получения н-парафиновых углеводородов . Цель изобретения - более полное восстановление адсорбционной емкости цеолита, увеличение срока службы и рацию проводят в две стадии: на первой стадии на цеолит подают смесь азота с воздухом, нагретую до 340- , содержащую 1,6-2,4 об.% воздуха, с последующим увеличением его содержания до 3,6-4,4 об.% С9 скоростью 0,2-0,4 об.% в 1 ч, выдерживают при данной температуре до достижения в выходящем газе концентрации кислорода 1,3-1,7 об.%. На второй ступени на цеолит подают смесь, нагретую до 460-480°С, содержащую 3,6-4,4 об.% воздуха, с последующим увеличением его содержания до 5,6- 6,2 об.% со скоростью 0,2-0,6 об.% в 1 ч, вьщерживают при данной температуре до достижения в выходящем газе концентрации кислорода 9-11 об.%. Способ позволяет достичь более высокой степени восстановления ёмкости цеолита - до 98,0%, увеличить в 6- 10 раз срок службы цеолита и умень- i шить удельный расход цеолита на 1т вырабатываемых парафинов. 1 табл. 1C (Л с: 1 ел О) N3 СХЗ 10 уменьшение его удельного расхода за счет определенных условий регенерации . Пример 1.В металлический адсорбер (с диаметром 30 мм) пилотной установки помещают 1500 см отработанного цеолита СаА (высота слоя составляет около 2500 мм), содержащего 4j3 мас.% углеродистых отложений. Емкость цеолита до проскока по н-парафинам за время эксплуатации в

Удельный расход.воздуха в регенерациовный газ, об.Х

Скорость подачи воздуха, ов./ч Z

1Сьнцентрация кислорода, об. Z

Продолхмтельяостъ, .ч Вторая стадия

Температура регеверацнонного газа, С

Уделыой расход ВОЯДТХА

в регенерацнонвый ras,

об.г

/Скорость подачи воздужа,

овД ч

Концентрация кислорода в

регенерационном газе,

об. Z

Продолжительность, ч .

Емкость отрегеяермрован- ;8ого цеолита по Ь-пара-

1,6-3,62,4-4,42,0-4,0

0,20,4 0.3

0,3-1,30,5-1,70,4-1,5

3218 24

480

480

460

470

4,4-6,2 3,6-6,24,4-5,64,0-5,9

0,6 0,60,20,4

1,7-11,0 1,3-11,01,7-9,01,5-10,0

78II10