一种含氧化合物制低碳烯烃的方法及其使用的设备的制造方法_2

文档序号:8354055阅读:来源:国知局
C,床层密度为 200_1200kg / m3。
[0020]在一个优选实施方式中,所述密相流化床的第I个至第η个二级反应区内的催化剂平均积炭量依次递增,第I个二级反应区内的催化剂平均积炭量为0.5-3wt%,第η个二级反应区内的催化剂平均积炭量为7-10wt%。
[0021]在一个优选实施方式中,所述密相流化床再生区反应条件为:气体表观线速度为
0.1-1.5m / s,再生温度为 500-700°C,床层密度为 200_1200kg / m3。
[0022]在一个优选实施方式中,所述密相流化床再生区第I个至第m个二级再生区内催化剂平均积炭量依次递减,第I个二级再生区内的催化剂平均积炭量为3-lOwt %,第m个二级再生区内的催化剂平均积炭量为0-3wt %。
[0023]在一个优选实施方式中,所述含氧化合物为甲醇和/或二甲醚;所述低碳烯烃为乙烯、丙烯或丁烯中的任意一种或任意几种的混合物;所述再生介质为空气、贫氧空气或水蒸气中的任意一种或任意几种的混合物。
[0024]在另一方面,本发明提供一种用于实施上述方法的密相流化床反应器,所述密相流化床反应器包括反应区、气固分离区、汽提区,其特征在于,所述反应区经由物料流动控制器分隔为η个二级反应区,其中η彡2。
[0025]在另一方面,本发明提供一种用于实施上述方法的密相流化床再生器,所述密相流化床再生器包括再生区、气固分离区、汽提区,其特征在于,所述再生区经由物料流动控制器分隔为m个二级再生区,其中m彡2。
[0026]本发明的有益效果包括但不限于以下方面:(I)密相流化床具有较高的床层密度,催化剂速度较低、磨损低;(2)物料流动控制器中的物料下行流动管中的气速小于等于催化剂的最小流化速度,催化剂处于密相堆积状态,形成了催化剂的单向密相输送流,避免了相邻二级反应区(或相邻二级再生区)之间的催化剂返混,停留时间分布窄;(3)物料流动控制器中的取热部件具有控制反应区温度的作用;(4)物料流动控制器将反应区分隔为η个二级反应区,催化剂依次串行通过第I至第η 二级反应区,停留时间分布窄,待生催化剂碳含量的均匀性大幅度提高;(5)物料流动控制器将再生区分隔为m个二级再生区,催化剂依次串行通过第I至第m二级再生区,停留时间分布窄,再生催化剂碳含量的均匀性大幅度提高;(6)实现了较为精确的控制再生催化剂和待生催化剂的碳含量,并且碳含量分布较为均匀,提高了低碳烯烃的选择性,并可根据需求调控碳含量来优化丙烯/乙烯的比率;
(7)因催化剂的碳含量分布较为均匀,反应区所需的催化剂藏量降低;(8)多个二级反应区的结构便于实现反应器的大型化。
【附图说明】
[0027]图1为本发明所述方法的流程示意图;
[0028]图2为本发明所述包含4个二级反应区的密相流化床的结构示意图,其中A-A剖面图中的箭头是二级反应区间的催化剂流动方向;
[0029]图3为本发明所述包含4个二级再生区的密相流化床的结构示意图,其中B-B剖面图中的箭头是二级再生区间的催化剂流动方向;
[0030]图4为本发明所述汽提器的结构示意图;
[0031]图5为本发明所述物料流动控制器的结构示意图。
[0032]附图中的附图标记说明如下:
[0033]1-反应器进料管线;1-1第I个二级反应区进料支线;1-2第2 二级反应区进料支线;1-3第3 二级反应区进料支线;1-4第4 二级反应区进料支线;2_密相流化床反应器;2-1第I 二级反应区;2-2第2 二级反应区;2-3第3 二级反应区;2_4第4 二级反应区;3-旋风分离器;4_产品物料管线;5_汽提器;6_水蒸气管线;7_提升管;8_提升气管线;9-再生器进料管线;9_1第I 二级再生区进料支线;9-2第2 二级再生区进料支线;9-3第3 二级再生区进料支线;9_4第4 二级再生区进料支线;10_密相流化床再生器;10-1第I 二级再生区;10-2第2 二级再生区;10-3第3 二级再生区;10-4第4 二级再生区;11_旋风分离器;12-废气管线;13-汽提器;14-水蒸气管线;15-提升管;16-提升气管线;17-物料流动控制器;18-物料溢流口 ;19_隔板;20_孔口 ;21_物料下行流动管;22_底部挡板;23_取热部件。
【具体实施方式】
[0034]为了提高含氧化合物制取低碳烯烃的工艺中的低碳烯烃选择性,本发明提供一种含氧化合物制低碳烯烃的方法,包括以下步骤:
[0035]a)将含有含氧化合物的原料从η个进料支线并行通入密相流化床反应器中的第I个至第η个二级反应区,与催化剂接触,生成含有低碳烯烃产品的物流和待生催化剂;其中所述催化剂依序串行通过第I个至第η个二级反应区,碳含量逐渐增加;其中所述密相流化床反应器由物料流动控制器分隔成η个二级反应区;
[0036]b)将由所述第I个至第η个二级反应区流出的含低碳烯烃产品的物流与其携带的待生催化剂分离;所述含低碳烯烃产品的物流进入产品分离工段,经分离、提纯得到低碳烯烃产品;分离出的待生催化剂进入第η个二级反应区;
[0037]c)由第η个二级反应区流出的待生催化剂经过汽提、提升进入密相流化床再生器再生;所述待生催化剂依序串行通过第I至m个二级再生区;再生介质从m个再生区进料支线并行通入第I个至第m个二级再生区,所述待生催化剂与所述再生介质接触,碳含量逐渐下降,完成再生后的催化剂随后经汽提、提升返回第I个二级反应区;其中所述密相流化床再生器由物料流动控制器分隔成m个二级再生区。
[0038]其中,η彡2,优选8彡η彡3 ;m彡2,优选8彡m彡3。
[0039]优选地,密相流化床反应器中,物料流动控制器中气体表观线速度小于等于催化剂的最小流化速度。
[0040]优选地,密相流化床再生器中,物料流动控制器中气体表观线速度小于等于催化剂的最小流化速度。[0041 ] 优选地,所述催化剂含有SAP0-34分子筛。
[0042]优选地,所述密相流化床反应区反应条件为:气体表观线速度为0.1-1.5m / s,反应温度为400-550°C,床层密度为200-1200kg / m3 ;第I个二级反应区内的催化剂平均积炭量为0.5-3wt%,第η个二级反应区内的催化剂平均积炭量为7-10wt%。
[0043]优选地,所述密相流化床再生区反应条件为:气体表观线速度为0.1-1.5m / S,再生温度为500-700°C,床层密度为200-1200kg / m3 ;第I个至第m个二级再生区内催化剂平均积炭量依次递减,第I个二级再生区内的催化剂平均积炭量为3-lOwt %,第m个二级再生区内的催化剂平均积炭量为0-3wt %。
[0044]优选地,所述含氧化合物为甲醇和/或二甲醚;所述低碳烯烃为乙烯、丙烯或丁烯中的任意一种或任意几种的混合物;所述再生介质为空气、贫氧空气或水蒸气中的任意一种或任意几种的混合物。
[0045]本发明提供的技术方案还包括:
[0046](I)提供一种密相流化床反
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