甲醇制烯烃装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及甲醇制烯烃领域，具体而言，涉及一种甲醇制烯烃装置。
【背景技术】
[0002]甲醇制烯烃技术是一种不依赖石油基原料的新型烯烃制取途径，该技术有助于建立适合我国能源结构的烯烃生产路线。甲醇制烯烃催化剂在再生器内的再生温度较高(一般大于650°C )，该温度大大高于甲醇制烯烃在反应器内的反应温度(一般介于450?500°C )。若再生催化剂在高温状态下进入ΜΤ0反应器，ΜΤ0反应器内的产品气与高温、高活性的催化剂接触会引起烯烃产品低聚，造成烯烃收率降低。
[0003]现有技术中，一般在ΜΤ0反应器和再生器之间设置催化剂冷却器，对再生催化剂进行降温后再使其进入ΜΤ0反应器，并且为了提高催化剂在ΜΤ0反应器中烯烃选择性，催化剂在再生器中再生时控制催化剂不完全再生，以保留少量积碳。
[0004]现有技术中甲醇制烯烃装置生产程序较为复杂，因此，仍需要对现有的甲醇制烯烃装置进行改进，以达到较好的生产效果。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在提供一种甲醇制烯烃装置，以在降低再生催化剂温度的同时简化再生操作并增产低碳烯烃。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种甲醇制烯烃装置，该装置包括ΜΤ0反应器和再生器，该甲醇制烯烃装置还包括用于对再生器再生的催化剂进行降温和积碳的裂解反应器，ΜΤ0反应器、再生器和裂解反应器首尾顺次连接成环路。
[0007]进一步地，裂解反应器包括再生催化剂入口、再生催化剂出口以及用于通入碳原子数大于或等于4的烯烃类组分的烯烃类组分入口，再生催化剂入口与再生器相连通，再生催化剂出口与ΜΤ0反应器相连通。
[0008]进一步地，甲醇制烯烃装置还包括预热器，预热器设置在烯烃类组分入口处，用于在碳原子数大于或等于4的烯烃类组分进入裂解反应器前对碳原子数大于或等于4的烯烃类组分进行加热。
[0009]作为优选，预热器为换热器，再生器包括第一出口，第一出口用于输出再生烟气，换热器分别与烯烃类组分入口、第一出口相连通。
[0010]进一步地，裂解反应器还包括用于输出裂解产品气的第二出口。
[0011]进一步地，ΜΤ0反应器为流化床。
[0012]进一步地，再生器为流化床。
[0013]进一步地，裂解反应器为流化床。
[0014]应用本实用新型的技术方案，通过在原有甲醇制烯烃装置中增加用于发生裂解反应的裂解反应器，可以将再生器再生的催化剂通入裂解反应器内，并同时在裂解反应器内通入烯烃类组分，由于裂解反应为吸热反应，可以对再生的催化剂进行降温；并且该裂解反应能够产生积碳，从而允许再生器内催化剂完全再生，简化了再生器的操作，经裂解反应降温并附着积碳的催化剂进入MTO反应器内完成催化甲醇制烯烃的过程。通过本实用新型提供的甲醇制烯烃装置，能够在给再生催化剂降温的同时，达到简化再生器操作和增产低碳烯烃的目的。
【附图说明】
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0016]图1示出了本实用新型提供的甲醇制烯烃装置的结构示意图。
[0017]附图标记为:
[0018]10、ΜΤ0反应器；20、再生器；21、第一出口 ；30、裂解反应器；31、再生催化剂入口 ；32、再生催化剂出口 ；33、烯烃类组分入口 ；34、第二出口 ；40、换热器。
【具体实施方式】
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0020]如图1所示，本实用新型实施例提供一种甲醇制烯烃装置，包括ΜΤ0反应器10和再生器20，该甲醇制烯烃装置还包括用于对再生器20再生的催化剂进行降温和积碳的裂解反应器30，ΜΤ0反应器10、再生器20和裂解反应器30首尾顺次连接成环路。
[0021]应用本实用新型的技术方案，在原有甲醇制烯烃装置中增加用于发生裂解反应的裂解反应器30，MT0反应器10、再生器20和裂解反应器30首尾顺次连接，可以将再生器20再生的催化剂通入裂解反应器30内，并同时在裂解反应器30内通入烯烃类组分，由于烯烃类组分的裂解反应为吸热反应，可以对再生的催化剂进行降温；并且该裂解反应能够产生积碳，从而简化了再生器20的操作，使再生器20内的催化剂完全再生即可，无需再生器20对催化剂进行不完全再生的复杂操作，通过裂解反应产生的积碳即可达到提高催化剂在ΜΤ0反应器10中烯烃选择性的效果，经裂解反应降温并附着积碳的催化剂进入ΜΤ0反应器10内完成催化甲醇制烯烃的过程。通过本实用新型提供的甲醇制烯烃装置能够在降温的同时，达到简化再生器20操作和增产低碳烯烃的目的。
[0022]进一步地，本实用新型提供的裂解反应器30包括再生催化剂入口 31、再生催化剂出口 32以及用于通入碳原子数大于或等于4的烯烃类组分的烯烃类组分入口 33，再生催化剂入口 31与再生器20相连通，再生催化剂出口 32与ΜΤ0反应器10相连通。
[0023]通过将裂解反应器30上的再生催化剂入口 31与再生器20联通，使再生器20完全再生的催化剂通过再生催化剂入口 31进入裂解反应器30中；通过再生催化剂出口 32与ΜΤ0反应器10联通，使再生催化剂在裂解反应器30中降温、积碳处理后通入ΜΤ0反应器10内参与烯烃生产；通过烯烃类组分入口 33通入碳原子数大于或等于4的烯烃类组分，以使其发生裂解反应以降低再生催化剂的温度，并通过裂解反应增产烯烃并对催化剂进行预积碳。
[0024]由于烯烃类组分在裂解反应器30内发生裂解反应时的温度要达到450?650°C，为了使通入裂解反应器30内的烯烃类组分迅速加热到反应温度，在裂解反应器30的烯烃类组分入口 33处增加预热器，通过预热器对碳原子数大于或等于4的烯烃类组分进行预热，以此能够减少其在裂解反应器30内的加热时间并使催化剂携带热量能够满足反应所需热量。
[0025]作为优选，该预热器为换热器40，再生器20包括第一出口 21，第一出口 21用于输出再生烟气，换热器40分别与烯烃类组分入口 33、第一出口 21相连通。
[0026]已知再生器20内催化剂再生时的温度为650?680°C，通过使用换热器40能够充分利用再生器20中反应后产生的高温再生烟气对烯烃类组分进行加热，起到合理利用热量并减少生产成本的作用。
[0027]在本实用新型提供的甲醇制烯烃装置中，该裂解反应器30还包括用于输出裂解产品气的第二出口 34。烯烃类组分在裂解反应中会生成烯烃，通过第二出口 34将裂解生成的烯烃进行收集，能够提高本装置生成烯烃的产量。
[0028]进一步地，该ΜΤ0反应器10为流化床。由于流化床内温度、压力、物料分布较为均匀，且易于控制其反应条件，因此，将ΜΤ0反应器10设置为流化床。具体地，也可将再生器20和裂解反应器30也设置为流化床。
[0029]为了更清楚理解本装置，本实施例以甲醇处理能力为180万吨/年的甲醇制烯烃工业装置为例进行说明。ΜΤ0反应器10、再生器20及裂解反应器30均为湍动流化床，采用的催化剂为SAP0-34分子筛催化剂。ΜΤ0反应器10、再生器20及裂解反应器30中催化剂的藏量依次为170t、50t和17.5t，三者之间催化剂的循环量为70t/h。装置正常运行时，ΜΤ0反应器10的反应温度为480°C，催化剂在ΜΤ0反应器10内停留一段时间后积碳失活，失活的催化剂经汽提后由氮气输送至再生器20，再生器20内催化剂烧焦温度为670°C，完全烧焦的催化剂经汽提后由蒸汽输送至裂解反应器30，且催化剂烧焦产生的高温烟气经换热器40与烯烃类组分换热，将后者的温度提升至400°C，预热后烯烃类组分进入裂解反应器30与来自再生器20的再生催化剂接触反应，平均反应温度为550°C。催化剂在裂解反应器30中的平均停留时间为15min，离开裂解反应器30的催化剂的积碳为1.5wt%0预积碳的催化剂经汽提后由蒸汽输送至ΜΤ0反应器10，催化甲醇制烯烃反应。裂解反应器30内的裂解反应产品气与甲醇制烯烃产品气汇合，其中的低碳烯烃由后续的烯烃分离单元分离出来。未反应的碳原子数大于或等于4的烯烃类组分经烯烃分离装置分离后再次由换热器40通入到裂解反应器30内，以此达到烯烃类组分的充分利用。
[0030]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种甲醇制烯烃装置，包括MTO反应器(10)和再生器(20)，其特征在于，所述甲醇制烯烃装置还包括用于对所述再生器(20)再生的催化剂进行降温和积碳的裂解反应器(30)，所述MT0反应器(10)、所述再生器(20)和所述裂解反应器(30)首尾顺次连接成环路。2.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述裂解反应器(30)包括再生催化剂入口(31)、再生催化剂出口(32)以及用于通入碳原子数大于或等于4的烯烃类组分的烯烃类组分入口(33)，所述再生催化剂入口(31)与所述再生器(20)相连通，所述再生催化剂出口(32)与所述MT0反应器(10)相连通。3.根据权利要求2所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述甲醇制烯烃装置还包括预热器，所述预热器设置在所述烯烃类组分入口(33)处，用于在所述碳原子数大于或等于4的烯烃类组分进入所述裂解反应器(30)前对所述碳原子数大于或等于4的烯烃类组分进行加热。4.根据权利要求3所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述预热器为换热器(40)，所述再生器(20)包括第一出口(21)，所述第一出口(21)用于输出再生烟气，所述换热器(40)分别与所述烯烃类组分入口(33)、所述第一出口(21)相连通。5.根据权利要求2所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述裂解反应器(30)还包括用于输出裂解产品气的第二出口(34)。6.根据权利要求1至5任一项所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述MT0反应器(10)为流化床。7.根据权利要求1至5任一项所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述再生器(20)为流化床。8.根据权利要求1至5任一项所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述裂解反应器(30)为流化床。
【专利摘要】本实用新型提供一种甲醇制烯烃装置，包括MTO反应器和再生器，该甲醇制烯烃装置还包括用于对再生器再生的催化剂进行降温和积碳的裂解反应器，MTO反应器、再生器和裂解反应器首尾顺次连接成环路。通过本实用新型提供的甲醇制烯烃装置能够在对再生催化剂降温的同时，达到简化再生器操作和增产低碳烯烃的目的。
【IPC分类】B01J38/00, C07C1/20
【公开号】CN205024117
【申请号】CN201520701682
【发明人】吴秀章, 南海明, 文尧顺, 关丰忠, 公磊, 金海峰
【申请人】神华集团有限责任公司, 中国神华煤制油化工有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月10日