甲醇和/或二甲醚催化转化制乙烯和芳烃的双再生器反应装置及其反应方法_3

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ZSM-23分子筛的娃错分子比为60 ;基质 为高岭土和三氧化二铝的混合物,两者的质量比为8:2。将Ag离子质量百分含量为1%的 溶液,以溶液和催化剂重量比为〇. 1:1进行浸渍,在120°C下干燥5小时,再放入马弗炉于 550 °C下焙烧6小时制备成Ag元素含量为0. 1重量%的Ag-Y-ZSM-23催化剂。
[0062] 【实施例3】
[0063] 采用实施例1的装置。
[0064] 第一再生器再生温度为600°C,平均空塔气速为0. 8米/秒。再生介质为第二再生 器得到的烟气和脱气罐得到的烟气的混合物,氧气含量为2~4体积%。
[0065] 第二再生器再生温度为750°C,平均空塔气速为1.2米/秒。再生介质为空气,氧 气含量为21体积%。再生后的催化剂上的炭,以催化剂的质量百分比计,含量为0. 01重 量%。
[0066] 反应器的反应条件为:温度为550°C,以表压计反应压力为0兆帕,重量空速为 10 (克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和原料进料量的质量比为30 : 1,反应器内反应 区的催化剂密度为50千克/米3,平均空塔气速1米/秒。以甲醇为原料,水含量为0. 01 重量%。反应器外置取热器的高度占反应器高度的30%。
[0067] 汽提介质为水蒸汽。提升介质为N2。脱气介质为N2和水蒸气的混合物,体积比为 5:5。
[0068] 采用Ga-β催化剂。
[0069] Ga-β催化剂的制备步骤:将β分子筛、载体和粘结剂机械混合,加入适量水、 HC1,控制ΡΗ值不小于4,浆液搅拌均匀后于500°C下喷雾成型,制成60~300目的β催化 剂中间体。β分子筛和基质的质量比为5:5 分子筛的硅铝分子比为20;基质为高岭土、 二氧化硅和三氧化二铝的混合物,三者的质量比为7:1:2。将Ga离子质量百分含量为2% 的溶液,以溶液和催化剂重量比为〇. 4:1进行浸渍,在120°C下干燥5小时,再放入马弗炉于 550 °C下焙烧6小时制备成Ga元素含量为0. 8重量%的Ga- β催化剂。
[0070] 【实施例4】
[0071] 采用如图1所示的装置。第一再生器密相段直径为3米,其高度占第一再生器高 度的70 %,第二再生段直径和第一再生段的直径之比为1. 1: 1,其高度占第一再生器高度 的27%。再生温度为540Γ,平均空塔气速为0.7米/秒。再生介质为第二再生器得到的 烟气,氧气含量为3~6体积%。
[0072] 第二再生器密相段直径为2. 2米,其高度占第二再生器高度的50%,稀相段直径 和密相段直径之比为1. 1:1,其高度占第二再生器高度的47%。外置取热器的高度占再生 器高度的30%。再生温度为720°C,平均空塔气速为1米/秒。再生介质为空气,氧气含量 为21体积%。再生后的催化剂上的炭,以催化剂的质量百分比计,含量为0. 08重量%。
[0073] 反应器的反应条件为:温度为470°C,以表压计反应压力为0· 3兆帕,重量空速为 1(克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和原料进料量的质量比为25 : 1,反应器内反应区 的催化剂密度为200千克/米3,平均空塔气速0. 01米/秒。以二甲醚为原料。
[0074] 汽提介质为水蒸汽和队的混合物,体积比为5 : 5。提升介质为N2。脱气介质为 N2和水蒸气的混合物,体积比为9:1。
[0075] 采用 Mn-ZSM-11 催化剂。
[0076] Μη-ZSM-ll催化剂的制备步骤:将ZSM-11分子筛、载体和粘结剂机械混合,加入适 量水、HC1,控制PH值不小于3,浆液搅拌均匀后于500°C下喷雾成型,制成60~300目的 ZSM-11催化剂中间体。ZSM-11分子筛和基质的质量比为3:7 ;ZSM-11分子筛的硅铝分子比 为50 ;基质为高岭土和三氧化二铝的混合物,两者的质量比为7:3。将Μη离子质量百分含 量为10%的溶液,以溶液和催化剂的重量比为1:1进行浸渍,在120°C下干燥5小时,再放 入马弗炉于550°C下焙烧6小时制备成Μη元素含量为9. 09重量%的Μη-ZSM-ll催化剂。
[0077] 【实施例5】
[0078] 采用实施例4的装置。
[0079] 第一再生器再生温度为580°C,平均空塔气速为0. 4米/秒。再生介质为空气和第 二再生器得到烟气的混合物,氧气含量为10~15体积%。
[0080] 第二再生器再生温度为700°C,平均空塔气速为1. 2米/秒。再生介质为空气和氧 气混合物,氧气含量为27体积%。再生后的催化剂上的炭,以催化剂的质量百分比计,含量 为0.07重量%。
[0081] 反应器的反应条件为:温度为465°C,以表压计反应压力为0· 25兆帕,重量空速为 〇. 3 (克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和原料进料量的质量比为10 : 1,反应器内反应 区的催化剂密度为180千克/米3,平均空塔气速0. 05米/秒。以甲醇为原料,水含量为10 重量%。
[0082] 汽提介质为水蒸汽。提升介质为水蒸汽和队的混合物,体积比为1 : 9。脱气介 质为N2。
[0083] 采用 Zn-P-ZSM-5 催化剂。
[0084] Zn-P-ZSM-5催化剂的制备步骤:将ZSM-5分子筛、载体和粘结剂机械混合,加入适 量水、Η3Ρ0 4,控制PH值不小于3,浆液搅拌均匀后于500°C下喷雾成型,制成60~300目的 P-ZSM-5催化剂中间体。Η3Ρ04溶液的浓度为1重量%,溶液和分子筛的重量比为1. 53:1。 ZSM-5分子筛和基质的质量比为3. 5:6. 5 ;ZSM-5分子筛的硅铝分子比为25 ;基质为高岭 土和三氧化二铝的混合物,两者的质量比为7:3。将Zn离子质量百分含量为5%的溶液, 以溶液和P-ZSM-5催化剂重量比为0. 6:1进行浸渍,在120°C下干燥5小时,再放入马弗炉 于550°C下焙烧6小时,制备成Zn元素含量为2. 87重量%,P元素含量为1. 48重量%的 Zn-P-ZSM-5 催化剂。
[0085] 【实施例6】
[0086] 采用如图1所示装置。第一再生器密相段直径为1. 7米,其高度占第一再生器高 度的80 %,第二再生段直径和第一再生段的直径之比为1. 1: 1,其高度占第一再生器高度 的18%。再生温度为530Γ,平均空塔气速为0.2米/秒。再生介质为空气和第二再生器 得到的烟气和脱气罐得到的烟气的混合物,氧气含量为16~18体积%。
[0087] 第二再生器密相段直径为2米,其高度占第二再生器高度的60%,稀相段直径和 密相段直径之比为1. 8:1,其高度占第二再生器高度的37 %。内置取热器的高度占再生器 高度的30%,外置取热器的高度占再生器高度的50%。再生温度为720 °C,平均空塔气速为 1.8米/秒。再生介质为空气,氧气含量为21体积%。再生后的催化剂上的炭,以催化剂 的质量百分比计,含量为〇. 07重量%。
[0088] 反应器的反应条件为:温度为480°C,以表压计反应压力为0· 1兆帕,重量空速为 2(克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和原料进料量的质量比为20 : 1,反应器内反应区 的催化剂密度为80千克/米3,平均空塔气速0. 5米/秒。以二甲醚为原料。
[0089] 汽提介质为水蒸汽和队的混合物,体积比为2 : 8。提升介质为水蒸汽和~2的混 合物,体积比为2 : 8。脱气介质为N2和水蒸气的混合物,体积比为7:3。
[0090] 采用ZSM-5-β催化剂。
[0091] ZSM-5-β催化剂的制备步骤:将ZSM-5分子筛、β分子筛、载体和粘结剂机械混 合,加入适量水、HC1,控制PH值不小于3,浆液搅拌均匀后于500°C下喷雾成型,制成60~ 300目的ZSM-5-β催化剂。ZSM-5和β分子筛和基质的质量比为3. 5 : 6. 5。ZSM-5分子 筛的娃错分子比为38 ; β分子筛的娃错分子比为20 ;ZSM_5和β分子筛的质量比为9:1。 基质为高岭土、二氧化硅和三氧化二铝的混合物,三者的质量比为5:2:3。
[0092] 【实施例7】
[0093] 采用实施例6的装置。
[0094] 第一再生器再生温度为550°C,平均空塔气速为0. 4米/秒。再生介质为空气,氧 气含量为21体积%。
[0095] 第二再生器再生温度为650°C,平均空塔气速为0. 8米/秒。再生介质为空气,氧 气含量为21体积%。再生后的催化剂上的炭,以催化剂的质量百分比计,含量为0. 07重 量%。
[0096] 反应器的反应条件为:温度为450°C,以表压计反应压力为0. 15兆帕,重量空速为 〇. 8 (克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和原料进料量的质量比为15 : 1,反应器内反应 区的催化剂密度为100千克/米3,平均空塔气速〇. 3米/秒。以甲醇、二甲醚的混合物为 原料,两者质量比为8:2。
[0097] 汽提介质为水蒸汽。提升介质为水蒸汽和队的混合物,体积比为8 : 2。脱气介 质为N2和水蒸气的混合物,体积比为2:8。
[0098] 采用 Zn-Ag-P-ZSM-5 催化剂。
[0099] Zn-Ag-P-ZSM-5催化剂的制备步骤:将ZSM-5分子筛、载体和粘结剂机械混合,加 入适量水、Η3Ρ0 4,控制PH值不小于3,浆液搅拌均匀后于500°C下喷雾成型,制成60~300目 的P-ZSM-5催化剂中间体。Η 3Ρ04溶液的浓度为2. 5重量%,溶液和分子筛的重量比为2:1。 ZSM-5分子筛和基质的质量比为3. 5:6. 5 ;ZSM-5分子筛的硅铝分子比为28 ;基质为高岭土 和三氧化二铝的混合物,两者的质量比为8: 2。将Ag离子质量百分含量为1 %、Zn离子质 量百分含量为3%的溶液,以溶液和P-ZSM-5催化剂重量比为0. 8:1进行浸渍,在120°C下 干燥5小时,再放入马弗炉于550°C下焙烧6小时,制备成Zn元素含量为2. 32重量%,Ag 元素含量为〇. 78重量%,P元素含量为1. 51重量%的Zn-Ag-P-ZSM-5催化剂。
[01 00]【实施例8】
[0101] 采用如图1所示的装置。第一再生
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