一种由含氧化合物制取低碳烯烃的方法_3

文档序号:9821984阅读:来源:国知局
细说明。应当理解的是,此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0112] 在本发明中,术语"所述提升管型反应器"和"所述另一提升管型反应器"是指二 个不同的反应器。本发明C4+姪类指C4及C4 W上姪类。
[0113] 本发明提供一种由含氧化合物制取低碳帰姪的方法,该方法包括;连续地将含氧 化合物原料在提升管型反应器中与催化剂接触进行脱水制帰姪的反应,产生富含低碳帰姪 的油气和待生催化剂;使富含低碳帰姪的油气和待生催化剂在油剂分离区进行分离,将分 离后的富含低碳帰姪的油气送入产品分离回收系统,将待生催化剂经提升管型反应器中的 汽提段汽提后从所述提升管型反应器引出并输送至待生催化剂接收器;将待生催化剂接收 器中的待生催化剂通过催化剂料斗直接输送至流化床再生器,或先通过催化剂料斗输送至 待生催化剂进料器后再输送至流化床再生器,并在再生器中在含氧气氛下进行烧焦再生, 得到再生催化剂;将再生催化剂直接输送到催化剂料斗,或先从再生器引出并输送至再生 催化剂接收器,然后再输送至催化剂料斗;将催化剂料斗内的再生催化剂输送至再生催化 剂进料器后返回到所述提升管型反应器中。
[0114] 研究表明,含氧化合物与有一定积碳的催化剂接触有利于反应的快速进行,送是 因为一方面,催化剂中的积碳作为活性中必不断与含氧化合物反应,引入烷基基团;另一 方面,送些积碳也在不断地进行脱烷基化反应,生成己帰和丙帰等低碳帰姪,即所谓的"姪 池"反应。根据本发明的一种【具体实施方式】,可W从所述提升管型反应器或所述待生催化 剂接收器中引出的一部分待生催化剂,将引出的该部分待生催化剂直接或经取热降低温度 后返回到所述提升管型反应器中,或者输送到所述提升管型反应器下部的催化剂混合器中 与再生催化剂混合后返回到所述提升管型反应器中,用于反应;根据本发明的另一种具体 实施方式,也可W从所述提升管型反应器或所述待生催化剂接收器中引出的一部分待生催 化剂,将引出的该部分待生催化剂直接或经取热降低温度后,输送至所述再生催化剂进料 器中与再生催化剂混合后返回到所述提升管型反应器中;所述引出的该部分待生催化剂 的量与通过催化剂料斗输送至再生催化剂进料器中的再生催化剂一起足W维持所述提升 管型反应器中催化剂的连续运转。其中,从所述提升管型反应器或待生催化剂接收器引出 的一部分待生催化剂可W经过催化剂循环管线进行输送,也可W经过外取热器取热降低温 度进行输送。所述外取热器是本领域技术人员所熟知的,内部可W设置盘管、弯管等取热 装置,用于降低流经其中的待生催化剂的温度。所述催化剂混合器可W与所述提升管型反 应器相连,优选垂直相连,用于输入所述提升管反应器内的混合热再生催化剂、取热后再生 催化剂、待生催化剂中的一种或几种,催化剂混合区温度可W为200~60(TC,优选300~ 500°C,压力为 0. 5 ~lOMPa。
[0115] 根据本发明,本领域技术人员可W理解的是,所述富含低碳帰姪的油气经产品分 离回收系统分离后可W得到一部分C/姪类,为了增加低碳帰姪的产率,可則尋所述C/姪类 送入所述另一提升管型反应器进行所述进一步的反应,将C/姪类裂化为低碳帰姪。
[0116] 根据本发明的一种【具体实施方式】,可W将所述再生催化剂进料器中的再生催化剂 送入所述另一提升管型反应器内与所述C/姪类并进行所述进一步的反应,得到的富含低 碳帰姪的油气和催化剂一起送入所述提升管型反应器的所述油剂分离区中;其中,送入所 述提升管型反应器所述油剂分离区的富含低碳帰姪的油气和催化剂可W与所述提升管型 反应器中产生的富含低碳帰姪的油气和待生催化剂混合后一起分离。
[0117] 根据本发明的另一种【具体实施方式】,可W将所述提升管型反应器内的待生催化剂 送入所述另一提升管型反应器与所述C/姪类接触并进行所述进一步的反应,得到的富含 低碳帰姪的油气和催化剂可W在所述另一提升管型反应器中分离,将分离后的富含低碳帰 姪的油气送入所述产品分离回收系统,将分离后的催化剂送入待生催化剂接收器内。
[0118] 根据本发明的进一步的一种【具体实施方式】,可W将经所述提升管型反应器汽提段 汽提后的待生催化剂送入所述另一提升管型反应器与所述C/姪类并进行所述进一步的反 应,得到的富含低碳帰姪的油气和催化剂一起送入所述提升管型反应器的所述油剂分离区 中;其中,返回所述提升管型反应器的富含低碳帰姪的油气和催化剂可W与所述提升管型 反应器中产生的富含低碳帰姪的油气和待生催化剂混合后一起分离。
[0119] 根据本发明更进一步的一种【具体实施方式】,可W将再生器内的再生催化剂直接送 入所述另一提升管型反应器内与所述C/姪类接触并进行所述进一步的反应,得到富含低 碳帰姪的油气和待生催化剂;使富含低碳帰姪的油气和待生催化剂分离在所述另一提升管 型反应器中,可W将分离后的富含低碳帰姪的油气送入所述产品分离回收系统,可W将待 生催化剂直接送入所述再生器内进行再生。
[0120] 根据本发明,所述提升管型反应器和所述另一提升管型反应器是本领域技术人员 熟知的,例如,可W是等直径提升管反应器、等线速提升管反应器、变径提升管反应器或者 提升管加密相床反应器。另外,所述提升管型反应器沿垂直方向从下至上还可W设置预提 升段、提升管、激冷介质线、扩径提升管、缩径、快分、汽提段、密相段、沉降区、催化剂混合 器、过滤器等工业上常用装置,使所述提升管型反应器能够连续运行;其中,所述沉降区、过 滤器等装置可W构成所述油剂分离区,所述油剂分离区也可W包括其它使待生催化剂和油 气分离的装置,本发明并没有限制。根据本发明,所述提升管型反应器的密相床可W不形成 密相床,即"零料位"。
[0121] 根据本发明,所述含氧化合物原料是本领域技术人员所熟知的,可W是选自醇类、 離类和脂类中的至少一种,优选自甲醇、己醇、甲離、己離、甲己離、碳酸二甲醋和甲酸甲醋 中的至少一种,也可W是其它工业或天然含氧化合物,本发明并没有限制。
[0122] 由于含氧化合物制取帰姪是放热反应,根据本发明,所述提升管型反应器可W设 置一个或多个激冷介质线,控制反应温度。根据本发明的一种【具体实施方式】,可W通过设置 在所述提升管型反应器的中下游(相对于物料流向)的一个或多个激冷介质线向所述提升 管型反应器中注入激冷介质;所述激冷介质可W为激冷剂或冷却的催化剂;所述激冷剂可 W为未预热的所述含氧化合物原料和/或水。
[0123] 根据本发明,所述催化剂是本领域技术人员所熟知的,例如,可W为分子筛催化 剂,所述分子筛可W为娃铅磯酸盐类分子筛和/或娃铅酸盐分子筛,所述娃铅磯酸盐分子 筛可W选自SAP0系列、SRM系列分子筛中的一种或几种,所述娃铅酸盐分子筛可W选自ZSM 系列、ZRP系列分子筛中的一种或几种。另外,所述分子筛可W负载选自碱±金属、K、Mg、 Ca、Ba、Zr、Ti、Co、Mo、Ni、Pt、Pd、La、Ce、Cu、Fe、B、Si、P、Sn、机、Ga、Cr、V、Sc、Ge、Μη、La、 Al、Ni、化中的一种或几种元素。
[0124] 根据本发明,所述提升管型反应器中的脱水制帰姪的反应和所述另一提升管型反 应器中的所述进一步的反应可W采用本领域技术人员所熟知的能够生成低碳帰姪的反应 条件,并且该二个反应可W采用基本相同的反应条件,也可W采用不同的反应条件。由于所 述另一提升管型反应器中的反应原料与所述提升管型反应器中的反应原料不完全相同,因 此优选的是根据所述另一提升管型反应器中的原料情况采用不同于所述提升管型反应器 的所述进一步反应的反应条件,送是本领域技术人员可W理解的,其中,所述进一步的反应 主要可W是C/姪类的裂化反应。优选的是,该二个反应器中的反应条件可W在,例如,下 述范围内进行选择;反应温度可W为200~70(TC,优选为250~60(TC ;反应压力可W为 0. 5 ~lOMPa,优选为 1 ~3. 5MPa〇
[0125] 为了使所述另一提升管型反应器中反应后产生的富含低碳帰姪油气和待生催化 剂进行分离,可W使用传统的旋风分离器,送是本领域技术人员所熟知的,本发明对此不进 行详细描述。
[0126] 根据本发明的一种优选的【具体实施方式】,可W通过过滤器使富含低碳帰姪的油气 和待生催化剂分离,其中,所述过滤器可W采用多孔材料制备,例如,可W选自金属烧结多 孔材料和/或陶瓷多孔材料;所述过滤器的2 μ m颗粒过滤精度可达到99. 9 %,优选地,所 述过滤器的1. 2 μ m颗粒过滤精度可达到99. 9% ;另外,可W使用反吹气对所述过滤器进行 反吹清理滤饼;反吹气可W为选自含姪气体、干气、氮气和水蒸气中的一种或几种。
[0127] 在由含氧化合物制取低碳帰姪的方法中,当只使用一个所述提升管型反应器,并 且所述提升管型反应器与再生器一样在常压或低压下操作时,若要增加所述提升管型反应 器的处理量,就需要增加所述提升管型反应器的大小,送同样会增加投资和成本。为解决此 问题,本发明采用的解决办法是;提高所述提升管型反应器的操作压力从而提高装置的处 理量。由于本发明在所述提升管型反应器与再生器之间的催化剂物流通道中设置有催化剂 料斗,使得控制所述提升管型反应器的操作压力高于再生器的操作压力成为了可能。
[0128] 因此,根据本发明的一种优选的实施方式,在根据本发明提供的由含氧化合物取 低碳帰姪的方法中,控制所述提升管型反应器中的反应压力与再生器中的再生压力之比为 3 ~100:1。
[0129] 根据本发明,所述催化剂料斗可使催化剂从所述提升管型反应器的高压姪或氨环 境向再生器的低压氧环境,W及从再生器的低压氧环境向所述提升管型反应器的高压姪或 氨环境安全和有效地转移。也就是说,通过使用催化剂料斗,一方面可W使所述提升管型 反应器姪类气氛与再生器的烧焦再生的含氧气氛很好地隔离,确保本发明工艺方法的安全 性,另一方面可W灵活地调控所述提升管型反应器和再生器的操作压力,尤其是在不提高 再生器操作压力的情况下能够提高所述提升管型反应器的操作压力从而提高装置的处理 量。
[0130] 本发明所述的催化剂料斗是一种可使同一物料流在不同的气氛(例如氧化气氛 和姪类气氛)之间和/或不同的压力环境(例如从高压至低压,或者反之)之间进行切换 的装置,其结构是相关技术领域所属技术人员所熟知的。通过催化剂料斗完成催化剂颗粒 从高压姪环境向低压氧环境的转移的步骤可W包括;1、采用热氮气将已排空的催化剂料斗 中残存的氧吹扫到再生器中;2、采用干气将氮气从催化剂料斗吹扫出去;3、采用干气对已 排空的催化剂料斗加压;4、将来自待生催化剂接收器的待生催化剂填充到已排空的催化剂 料斗中;5、通过排出加压催化剂料斗内的干气,对填充的催化剂料斗减压;6、用热氮气将 干气从填充的催化剂料斗吹扫出去;7、将待生催化剂从填充的催化剂料斗排放到待生催化 剂进料器。通过催化剂料斗完成催化剂颗粒从低压氧环境向高压姪环境的转移的步骤可W 包括:1、采用热氮气将氧从填充再生催化剂的催化剂料斗吹扫到再生器中;2、采用干气将 氮气从催化剂料斗吹扫出去;3、采用干气对填充的催化剂料斗加压;4、将再生催化剂从填 充的催化剂料斗排放到再生催化剂进料器;5、通过排出加压催化剂料斗内的干气,对已排 空的催化剂料斗减压;6、用热氮气将干气从已排空的催化剂料斗吹扫出去;7、将再生催化 剂从再生催化剂接收器填充到已排空的催化剂料斗。
[0131] 由于催化剂料斗是批次输送催化剂,根据本发明,所述再生催化剂进料器
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