一种一步法甲醇制丙烯的方法_2

文档序号:8332583阅读:来源:国知局
Ni、Zr、La、Ce、Ti、W、P等氧化物中的一种或几种。
[001引本发明所用的催化剂形状,可W是条形或小球形,催化剂成型方法是本行业技术 人员所知道的,如挤条、压片、滚圆、滴球。分子筛、氨氧化侣、田菁粉等固体混合均匀,加 入适量水和酸(盐酸、硝酸或醋酸),挤压捏合,最后挤条干燥断裂成条形,或挤条滚圆成 球形;或将所有原料混合制成胶体,在热油或油氨浴中滴球成球形。成型后催化剂室温~ 150°C干燥,干燥后用金属可溶性盐(一般是硝酸盐)浸溃的方法将金属沉积到催化剂上, 然后在400~700°C的温度下,空气或蒸气氛围中赔烧1~12h,即得到本发明的催化剂。
[0019] 在符合本领域常识的基础上,本发明中上述的各技术特征可W任意组合得到较佳 实例。
[0020] 本发明的积极进步效果在于;本发明提供了一种一步法甲醇制丙締工艺,主要解 决目前固定床甲醇制丙締工艺中,反应器结构复杂、反应温度不易控制,丙締收率低、副产 品多的问题。由于是一步法甲醇制丙締,反应器结构简单,投资省,操作方便;由于甲醇在不 同种类和不同活性催化剂上,逐步转化,丙締选择性高,副产品少;由于反应器进料温度低, 充分利用了反应放热使反应温度提高W达到甲醇98% W上的转化率,所W,本发明的能耗 低,经济效益更好。
【具体实施方式】
[0021] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实 施例范围之中。
[0022] 本实例是制备本发明所用的催化剂。
[002引实施例1
[0024] 第一特征催化剂为商用二甲離催化剂,牌号是DME-2,是北京惠尔S吉绿色化学科 技有限公司生产的含偏鹤酸锭改性的丫 -A12化,催化剂形状是直径1. 8mm的小条状,记为催 化剂A。
[0025] 第二特征催化剂的制备:取300g(干基)娃侣比220的监SM-5分子筛(化2〇含 量0.08%,),lOOOg拟薄水侣石(山东侣厂生产),25g田菁粉,5克S氧化二铺粉、105克 32%浓度的娃溶胶混合均匀。然后加入10%硝酸溶液,充分混捏,然后挤压成型,得到直接 1. 8mm的小条,小条120°C干燥化,马福炉中600°C赔烧化,赔烧剂采用饱和浸溃法,浸溃偏 鹤酸锭溶液,501:浸溃她,1201:干燥化,马福炉中5801:赔烧化,赔烧剂用100%水蒸气, 760°C老化处理17h,得到W03含量1. 5%、Sb203含量0. 5%的催化剂,即第二特征催化剂, 记为催化剂B,催化剂B的微反活性是45。
[0026] 第二特征催化剂的制备;740g娃侣比120的ZSM-5分子筛,此分子筛中含1. 5% ?2〇5、2. 13% Zn0、0. 11%Mo〇3 和 0.03% Na2〇,400g 拟薄水侣石(山东侣厂生产),36g 田 菁粉,4g纤维素,混合均匀。然后加入10%硝酸溶液,充分混捏,然后挤压成型,得到直接 1. 8mm的小条,小条120°C干燥化,马福炉中700°C赔烧化,得到第S特征催化剂,记为催化 剂C,催化剂C的微反活性是82。
[0027] 如图1所示,是本实例的工艺流程图。反应器为固定床,反应器内径100mm,反应 器催化剂床层分5段装填。最上层装填催化剂A,床层高度60mm ;第2段装80mm高的催化 剂B,第3段装80mm高的催化剂B,第4段装90mm高的催化剂C,第5段装120mm高的催化 剂C,催化剂床层的上下装填高20mm的惰性氧化侣瓷球。每段催化剂床层中的上部和下部 都有测温热电偶。整个反应器用电加热进行保温,W保证绝热。
[002引原料甲醇(用30%水稀释)用计量累打入换热器和预热炉,之后进入固定床反 应器顶部,从上往下,依次经过5段催化剂床层,从反应器出来的反应油气进行换热,冷却, 进入气液分离器,气体经过调节阀控制压力,经过气表计量后排放,气体取样送色谱分析组 成,液体分出汽油和水并称重,最后计算总物料平衡。
[0029] 总装0. 3Kg催化剂A、0. 8Kg催化剂B和1. 05Kg催化剂C,总计2. 15Kg催化剂。甲 醇原料(含30%水)累量4. 2Kg/h,计算甲醇总空速1. 37h-i,调节阀控制反应压力0. 15MPa, 连续10天,每天取两次数据(包括裂化气的体积和组成分析、液体中汽油重量,液体水中甲 醇和二甲離含量)。
[0030] 表1是10天的平均数据,从表1可W看出,本发明的入口反应温度低,总反应平均 温度低,但转化率高,丙締选择性高,单程丙締收率达到23. 08%。
[0031] 表1反应结果
[0032]
【主权项】
1. 一种一步法甲醇制丙烯的方法,采用固定床反应器催化剂分段装填,每段装填不同 种类或不同活性的催化剂,在反应温度280~550°C、反应压力0.0 l~0. 5MPa、空速0. 3~ 3. Oh-Ι,甲醇一步法转化制丙稀,使丙稀的选择性达到50%以上。
2. 根据权利要求1所述甲醇制丙烯的方法,采用固定床反应器,反应器床层从上往下, 依次分为第一特征催化剂床层、第二特征催化剂床层和第三特征催化剂床层,总反应器床 层的催化剂分1段~7段装填,优选3段~5段装填。
3. 根据权利要求2所述甲醇制丙烯的方法,反应器第一床层装填含有活性氧化铝的催 化剂为第一特征催化剂,床层温升40~KKTC。
4. 根据权利要求2所述甲醇制丙烯的方法,反应器第二床层装填ZSM-5低活性催化剂 为第二特征催化剂,该催化剂的活性20~60,床层温升30~100°C。第二特征催化剂可分 1段~3段装填,优选分2段装填。
5. 根据权利要求2所述甲醇制丙烯的方法,反应器第三床层装填ZSM-5高活性催化剂 为第三特征催化剂,该催化剂的活性50~90,床层温升30~100°C。第三特征催化剂可分 1段~3段装填,优选分2段装填。
6. 根据权利要求1所述甲醇制丙烯的方法,反应温度280~550°C,优选20~500°C ; 反应压力〇· 01~1.0 MPa,优选0· 1~0· 5MPa ;空速0· 3~10h-l,优选0· 5~3. Oh-1。
7. 根据权利要求3所述甲醇制丙烯的方法,通过第一特征催化剂床层后,甲醇转化率 10% ~90%,优选 30% ~60%。
8. 根据权利要求4所述甲醇制丙烯的方法,通过第二特征催化剂床层后,甲醇和二甲 醚累计转化率40%~95%,优选60%~90%。
9. 根据权利要求4所述甲醇制丙烯的方法,通过第三特征催化剂床层后,甲醇和二甲 醚累计转化率85%~100%,优选大于98%。
【专利摘要】本发明涉及一种一步法甲醇制丙烯的方法,主要解决固定床甲醇制丙烯反应器结构复杂、反应温度不易控制,丙烯收率低、副产品多的问题。本发明通过采用固定床反应器催化剂分段装填,每段装填不同种类或不同活性的催化剂,在反应温度280~550℃、反应压力0.01~0.5MPa、空速0.3~3.0h-1,甲醇一步法制丙烯,使丙烯的选择性达到50%以上。
【IPC分类】C07C1-20, C07C11-06
【公开号】CN104649860
【申请号】CN201410766339
【发明人】郭金宝, 张瑞驰, 张芳, 张瑞宝, 苗鹏杰, 李顺利, 丁艳明, 牛艳卫
【申请人】北京惠尔三吉绿色化学科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月15日
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