一种由小分子烃类混合物制取低碳烯烃的方法_3

文档序号:9821997阅读:来源:国知局
置挡板可W为板式格栅,板式格栅可每20~150cm装设一层,优选为50~100cm装 设一层,从最下面板式格栅的底面至最上面板式格栅的顶面之间的距离可W为反应器内部 空间总高度的5%~80%,优选为20%~70%,进一步优选为30%~50% ;所述的板式格 栅的材质可选自催化裂化再生器气体分布器或大孔分布板所使用材料,格栅形状可W为波 浪形等形状,格栅上有均匀布置的供催化剂和气体规则通过的小孔或大孔。
[0059] 为了使反应器中反应后产生的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。
[0060] 根据本发明的一种优选的【具体实施方式】,也可W通过使用金属烧结过滤器来使所 述油气和待生催化剂进行分离;所述金属烧结过滤器是一种公知的多孔材料,可W有效地 将固体颗粒或粉末与气体组分进行分离,而且坚固耐用。本发明对所述金属烧结过滤器的 种类和结构没有特别的限制,只要其能够有效地将所述油气与待生催化剂进行分离即可, 因而不进行赏述。通过使用金属烧结过滤器,可W节省投资,简化操作,并且分离效果相比 旋风分离器更好。
[0061] 根据本发明,所述多功能复合催化剂是本领域技术人所熟知的,可W包括活性组 分、助催化剂组分和载体。由于多功能复合催化剂的作用是进行脱氨反应和裂解反应,故所 述活性组分可W包括脱氨功能金属组分和裂解功能分子筛。根据本发明一种优选的实施方 式,所述脱氨功能金属组分可W是化、Fe、Pt、Sn、Zn、V和化的金属或氧化物的一种或多 种,优选为化或Pt及其氧化物,脱氨功能金属组分重量含量可W是催化剂总重量的0. 1~ 30重%;裂解功能分子筛可W是ZSM型、Y型分子筛和目型沸石中的至少一种,优选为ZRP 沸石,重量含量可W是催化剂总重量的5~50重%,优选为20~30重%;所述助催化剂组 分可W是碱金属和/或碱±金属氧化物,优选自氧化钟和/或氧化镇,重量含量可W是催化 剂总重量的0.1~5重%;所述载体可W选自无机氧化物,例如,可W是选自氧化铅、氧化娃 和娃酸铅中的至少一种,优选为结晶型娃酸铅,重量含量可W是催化剂总重量的15重%~ 94. 8重%。为了满足流化床反应器和再生器的操作要求,所述多功能复合催化剂的形状一 般为微球形,可w采用喷雾干燥、滚动成球等工业上常用方法制备。
[0062] 根据本发明,所述脱氨、裂解反应条件是本领域所属技术人员所熟知的,本发明对 其没有特别的限制。例如,所述反应条件可W为:反应温度500~70(TC,反应压力0. 1~ 3. OMPa,小分子姪类混合物体积空速100~2000小时1,催化剂停留时间0. 5~15分钟; 优选的反应条件可W为:反应温度530~60(TC,反应压力0. 4~2. OMPa,小分子姪类混合 物体积空速200~500小时1,催化剂停留时间3~8分钟。
[0063] 根据本发明,所述烧焦再生的条件是本领域技术人员所熟知的,本发明对其没有 特别的限制。例如,所述烧焦再生的条件可W是;再生温度为550~75(TC,优选为640~ 70(TC;再生压力为0. 1~0. 5MPa,优选为0. 2~0. 5MPa ;催化剂停留时间为5~60min,优 选为10~20min ;所述的含氧气氛可W为W空气、W氮气稀释的空气、或者富氧气体作为流 化介质,优选的再生器流化介质为空气或者W氮气稀释的空气,必要时可W补充燃料气,例 如炼厂干气,W提高再生器中催化剂床层的温度。
[0064] 如前所述,优选的是,本发明的方法还可W包括;将从再生器引出的再生催化剂通 过闭锁料斗输送至再生催化剂进料罐,在还原气氛下进行还原处理,得到还原催化剂,W使 催化剂中被氧化成的高价态金属氧化物还原为低价态的活性脱氨组分,然后将该还原催化 剂连续地返回到所述反应器中。所述还原处理的条件可W根据所使用的催化剂的情况来确 定,送是本领域技术人员所熟知和理解的,本发明对此无需进行详细描述。例如,所述还原 处理的条件可W是;温度为500~60(TC,压力为0. 4~2. OMPa,催化剂停留时间为1~10 分钟;所述的还原气氛可W是W含氨气的还原物流作为流化介质;该还原物流可W基本不 含氧气并且含有50~100体积%的氨气,并且可W含有0~50体积%的炼油厂干气。另 夕b当使用W笛为脱氨活性组分的催化剂时,长时间反应后的催化剂经过再生烧焦后可能 需要有氯化更新过程,W重新分配笛活性中必,此时可W将所述再生催化剂进料罐用作氯 化处理器来使用。
[0065] 在由小分子姪类混合物制取低碳帰姪的流化床工艺方法中,当只使用一个反应 器,并且反应器与再生器一样在常压或低压下操作时,若要达到与固定床或移动床工艺相 同的处理量,就需要增加反应器的大小,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;提高所述反应器的操作压力从而提高装置的处理量。由于本发明在反 应器与再生器之间的催化剂物流通道中设置有闭锁料斗,使得控制反应器的操作压力高于 再生器的操作压力成为了可能。
[0066] 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小分子姪类 混合物制取低碳帰姪的方法中,控制反应器中的反应压力比再生器中的再生压力至少高 0.3MPa〇
[0067] 根据本发明,所述的闭锁料斗可使催化剂从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,通过使用闭锁料斗,一方面可W使反应器W及用于再生催化剂还原的再生催化 剂进料罐的还原气氛(氨气气氛)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反应器的操作压力从而提高装置的处理量。
[0068] 本发明所述的闭锁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 还原气氛)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。通过闭锁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闭锁料斗中残存 的氧吹扫到再生器中;2、采用氨气将氮气从闭锁料斗吹扫出去;3、采用氨气对已排空的闭 锁料斗加压;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闭锁料斗中;5、通 过排出加压闭锁料斗内的氨气,对填充的闭锁料斗减压;6、用热氮气将氨气从填充的闭锁 料斗吹扫出去;7、将待生催化剂从填充的闭锁料斗排放到待生催化剂进料罐。通过闭锁料 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闭锁料斗吹扫到再生器中;2、采用氨气将氮气从闭锁料斗吹扫出去; 3、采用氨气对填充的闭锁料斗加压;4、将再生催化剂从填充的闭锁料斗排放到再生催化剂 进料罐;5、通过排出加压闭锁料斗内的氨气,对已排空的闭锁料斗减压;6、用热氮气将氨 气从已排空的闭锁料斗吹扫出去;7、将再生催化剂从再生器接收器填充到已排空的闭锁料 斗。
[0069] 根据本发明的一种【具体实施方式】,所述闭锁料斗可W只使用一个,即待生催化剂 和再生催化剂使用同一个闭锁料斗进行输送,也可W根据需要使用不同的闭锁料斗分别进 行所述待生催化剂和所述再生催化剂的输送,该等变化均属于本发明的保护范围。
[0070] 根据本发明的一种【具体实施方式】,通过设置待生催化剂接收器、再生催化剂接收 器、待生催化剂进料罐及再生催化剂进料罐,可将从反应器引出的待生催化剂连续地输送 至待生催化剂接收器后再通过闭锁料斗输送至待生催化剂进料罐,然后从待生催化剂进料 罐连续地输送至再生器,W及可将从再生器引出的再生催化剂连续地输送至再生催化剂接 收器后再通过闭锁料斗输送至再生催化剂进料罐,然后从再生催化剂进料罐连续地输送至 反应器,从而实现反应过程和再生过程的连续进行;其中的再生催化剂进料罐既可当进料 罐使用,也可当再生催化剂的还原器使用。在待生催化剂接收器中,可用氨气将待生催化剂 物流所含的油气汽提至所述反应器中W避免物料的损失;在再生催化剂接收器中,可用氮 气或其它非氧气体一方面使接收器内催化剂保持流化,另一方面将再生催化剂物流所含的 氧气汽提至所述再生器中;同样地,在待生催化剂进料罐中,可W用空气或氮气作为提升催 化剂的提升气,W保持进料罐内催化剂处于流化状态。
[0071] 根据本发明,本领域技术人员可W理解的是,可W将经所述产品分离回收系统分 离得到的未反应的小分子姪类混合物作为原料返回至所述反应器中。
[0072] 在本发明中,进行脱氨反应所需的热量主要由高温的再生催化剂提供,如果需要, 也可另外设置针对进入反应器的原料和/或催化剂的加热装置。
[0073] 下面将结合附图,对本发明的【具体实施方式】进行进一步说明。
[0074] 图1提供的小分子姪类混合物制取低碳帰姪的方法的流程如下:
[00巧]如图1所示,预热后的原料经管线7经过原料分配器进入流化床反应器1,与来自 管线28的恢复活性的再生多功能复合催化剂接触、气化和反应后输送至流化床反应器的1 顶部。在流化床反应器1顶
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