一种流化床反应与再生装置及固体酸烷基化方法_2

文档序号:9638199阅读:来源:国知局
上流式流化床反应器底部连通。
[0022] 优选地,所述的液固分离器底部还经流量调节阀、待生催化剂接收器与深度再生 器连通,深度再生器经流量调节阀、再生催化剂接收器与上流式流化床反应器底部连通。
[0023] 优选地,所述的上流式流化床反应器上设置一段或多段反应原料入口,所述的液 固分离器顶部设置反应产品出口,所述的深度再生器上设置失活催化剂引入口和新鲜催化 剂加料口。
[0024] 优选地,所述的液固分离器为沉降分离器或旋液分离器。
[0025] 优选地,所述的液相再生器内,所述的引流管道开口之下由上至下设置再生介质 入口和隔离介质入口,所述的液相再生器上部设置再生介质出口。
[0026] 优选地,所述的引流管道伸入液相再生器直管段由下至上的10%~95%位置,更 优选20%~80%位置。
[0027] 优选地,所述的液相再生器中,再生介质入口以上为再生段,再生介质入口以下为 隔离段,所述的再生段与隔离段的横截面积比为1. 05~10 :1、更优选1. 2~3 :1。
[0028] 优选地,所述的引流管道的直径与所述的上流式流化床反应器的直径比为0. 2~ 5 :1,更优选0. 3~2 :1。
[0029] 优选地,所述的液相再生器底部经颗粒流量调节器与上行式流化床反应器底部连 通,所述的颗粒流量调节器为L形或近似L形的颗粒流通管道,且所述的颗粒流量调节器上 还连通至少一路液相物料进料管线。
[0030] 优选地,所述的颗粒流量调节器的管道直径与所述的上流式流化床反应器的直径 比为〇· 2~5 :1。
[0031] 优选地,所述的颗粒流量调节器的管道直径与所述的上流式流化床反应器的直径 比为〇· 3~2 :1。
[0032] 本发明提供的一种固体酸烷基化反应方法,液态原料进入上流式流化床反应器, 与固体酸催化剂接触反应,并携带固体酸催化剂上升并进入液固分离器中,分离出的液体 产品从液固分离器顶部排出,富集催化剂颗粒的浓浆物料经液固分离器底部的引流管道进 入液相再生器;在液相再生器中,浓浆物料中的催化剂经初步再生后,由再生段继续向下流 动至不含氢的隔离段,并由液相再生器底部返回上流式流化床反应器底部继续参与反应。
[0033] 优选地,部分来自液固分离器的浓浆物料经流量调节阀流至待生催化剂接收器, 进一步沉降并脱除液相后流入深度再生器;在深度再生器中,再生介质在高温下对失活催 化剂进行深度再生;再生后的催化剂流入再生催化剂接收器,并在其中配浆后由催化剂接 收器底部返回上流式流化床反应器参与反应。
[0034] 优选地,所述的来自液相再生器的催化剂浓浆物料经颗粒流量调节器返回上流式 流化床反应器底部继续参与反应。
[0035] 优选地,来自深度再生器的浓浆物料可经颗粒流量调节器返回上流式流化床反应 器底部继续参与反应,也可直接经相应管道返回上流式流化床反应器底部继续参与反应。
[0036] 优选地,所述的上流式流化反应器中,液相物料在上流式流态化反应器内的表观 流速为0. 05~lm/s;烯烃原料的质量空速为0. 01~2h1 ;反应器中烷烃与烯烃的摩尔比 为200~2000 :1 ;固体酸催化剂颗粒的平均粒径为0. 1~5mm。
[0037] 优选地,所述的上流式流化反应器中,液相物料在上流式流态化反应器内的表观 流速为0. 08~0. 5m/s;烯烃原料的质量空速为0. 05~0. 5h1 ;反应器中烷烃与烯烃的摩 尔比为300~800 :1 ;固体酸催化剂颗粒的平均粒径为0. 5~1mm。
[0038] 本发明提供的方法中,所述的上流式流化床反应器内的反应温度为30°C~ 150°C,优选 40°C~120°C,更优选 50°C~100°C。
[0039] 本发明提供的方法中,所述的固体酸催化剂为负载金属活性组分的分子筛催化 剂,所述的分子筛选自FAU结构沸石、BETA结构沸石和MFI结构沸石中的一种或几种,所述 的金属活性组分选自Fe、Co、Ni、Pd和Pt中的一种或几种。
[0040] 所述的再生介质为溶解有氢气的碳数范围为C3~C11的烃,其中所述的烃优选碳 数范围为C4~C9的烃,更优选碳数范围为C4~C8的烃。
[0041] 本发明提供的方法中,所述的液相再生器中,再生温度为50°C~150°C,优选为 70°C~120°C;再生介质在并流区中的表观液体速度为0. 005m/s~0. 3m/s,优选为0. 05m/ s~0. 2m/s;再生介质在液相再生器中的表观液体速度为0. 00lm/s~0. 05m/s,优选为 0. 002m/s~0. 01m/s;进入液相再生器的隔离介质的表观液体速度为0. 0001m/s~0. 05m/ s,优选为 0· 0003m/s~0· 02m/s。
[0042]本发明提供的方法中,所述的深度再生器中,再生温度为100~650°C,优选180~ 500°C;再生压力为0. 1~lOMPa,优选0. 3~3MPa;再生介质的表观流速为0. 001~lm/s, 优选为〇· 02~0· 5m/s。
[0043] 本发明提供的方法中,所述的深度再生器中,所述的再生介质为氢气或氢气和 C3~C8烃中的一种或几种的混合物。
[0044] 本发明提供的流化床反应与再生装置中,所述的上流式流化床反应器为烷基化反 应区,作为反应物的烯烃和异构烷烃可以都从底部进入上流式流化床反应器内,也可以分 为至少两段在反应器底部进料管线之上的位置进入流化床反应器。进入上流式流化床反应 器的反应物与来自液相再生器和深度再生器的含催化剂颗粒浓浆物料混合,发生烷基化反 应。同时浆液携带催化剂颗粒向上流动,反应完成后离开上流式流化床反应器,进入液固分 离器中进行液固分离。为提升催化剂颗粒,上流式流化床反应器内的液相物料的表观液体 流度为 〇· 05 ~1.Om/s,优选 0· 08 ~0· 5m/s。
[0045] 所述的液固分离器为待生催化剂颗粒与液体产品分离区。所述的液固分离器为沉 降分离器或者是旋液分离器。所述的液固分离器中,催化剂颗粒会被提浓并依靠重力通过 引流管道送入液相再生器中进行再生;液固分离器分离出的液相产品由顶部排出送入下一 单元进行进一步的处理。
[0046] 所述的液相再生器为待再生的催化剂颗粒与再生介质接触再生区。通过再生介质 入口引入的再生介质,与催化剂颗粒接触进行低温浅度再生,通过再生介质出口将液相物 料排出再生区域。再生介质可以是异丁烷,也可以是反应后的液相产品混合料,为提高再 生效果,一般使用含有溶解饱和氢气的异丁烷和/或反应后液相产品混合料。液相再生器 底部的隔离介质入口引入不含氢物料,将含氢再生介质与反应产物隔离开。引流管道伸入 到液相再生器内部,将待生催化剂颗粒直接引入液相再生器中下部。液相再生器上再生介 质出口位于引流管道的入口之上,二者之间的距离为〇. 05~2倍的液相再生器直径,优选 〇. 1~1倍的液相再生器直径。在正常的再生运转条件下,引流管道与再生介质出口之间会 有一催化剂颗粒料位,该料位一方面可以封闭来自引流管道的催化剂颗粒物流,增加管路 流动阻力,另一方面可以降低料位上方催化剂颗粒间隙的流速,避免催化剂颗粒被带出液 相再生器外。
[0047] 本发明提供的流化床反应与再生装置中,所述的液相再生器优选由直管段和倒锥 形底部的两段式结构,所述的再生介质入口的位置位于距离液相再生器直管段底端〇. 1~ 3倍的液相再生器直径,优选0. 2~2倍的液相再生器直径。隔离介质入口设置于再生介质 入口的下方,距离再生介质入口 〇. 05~2倍的液相再生器直径,优选0. 1~1倍的液相再 生器直径。由隔离介质入口引入不含氢的液相物料对上游来的含氢的再生介质进行逆向冲 洗隔离,可避免含氢的再生物料随催化剂颗粒进入流化床反应器参与反应。
[0048] 所述的液相再生器中,再生介质入口以上为再生段,再生介质入口以下为隔离段。 所述的再生段和隔离段可以是直径相同的直筒状结构,也可以是再生段直径大于隔离段直 径的两段缩径筒状结构。当液相再生器为缩径状结构时,再生段与隔离段的横截面积比为 1. 05~10 :1,优选1. 2~3 :1,更
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