甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的反应装置及其反应方法_3

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料进料质量比为12:1。
[0053]采用 Ag-Y-ZSM-23 催化剂。
[0054] Ag-Y-ZSM-23催化剂的制备步骤:将Y分子筛、ZSM-23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Y-ZSM-23催化剂中间体。分子筛和基质的质量比为1:9 ;Y分子筛和ZSM-23 分子筛质量比为3:7 ;Y分子筛的硅铝分子比为10 ;ZSM-23分子筛的硅铝分子比为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。
[0055] 反应结果见表1。
[0056]【实施例3】 采用如图1所示装置。
[0057] 反应器第一反应段的直径为6米,高度占反应器总高度的70%;第二反应段直径和 第一反应段的直径之比为〇. 3:1,其高度占反应器总高度的20%;第三反应段直径和第二反 应段的直径之比为〇. 3:1,其高度占反应器总高度的5%。第一过渡段的高度占反应器总高 度的2. 5%,第二过渡段的高度占反应器总高度的2. 5%。反应器内设置取热器,取热器高度 占反应器高度的30%。再生器内设置取热器,取热器高度占再生器高度的30%。
[0058] 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,甲醇的重量空 速为1〇(克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和甲醇进料量的质量比为40 : 1,平均空塔 气速4米/秒。再生器的温度为580°C。
[0059] 汽提介质为水蒸汽。再生介质为空气和O2的混合物,体积比为8 : 2。
[0060] 以甲醇为原料,水含量为10重量%。循环物料中丙烷:C4和C5和C6非芳的质量 比为2:8。甲醇和循环物料进料质量比为10:1。
[0061] 采用Ga-3催化剂。
[0062] Ga-P催化剂的制备步骤:将P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4,浆液搅拌均匀后于500°C下喷雾成型,制成60~300目的P催化剂 中间体。P分子筛和基质的质量比为5:5; P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- P催化剂。
[0063] 反应结果见表1。
[0064]【实施例4】 采用如图1所示装置。
[0065] 反应器第一反应段的直径为3米,高度占反应器总高度的31%;第二反应段直径和 第一反应段的直径之比为1. 5:1,其高度占反应器总高度的60%;第三反应段直径和第二反 应段的直径之比为0. 5:1,其高度占反应器总高度的4%。第一过渡段的高度占反应器总高 度的3%,第二过渡段的高度占反应器总高度的2%。反应器外设置取热器,取热器高度占反 应器高度的60%。再生器外设置取热器,取热器高度占再生器高度的70%。
[0066] 反应器的反应条件为:温度为500°C,以表压计反应压力为0. 5兆帕,甲醇的重量 空速为4(克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和甲醇进料量的质量比为30 : 1,平均空塔 气速1.3米/秒。再生器的温度为700°C。
[0067]汽提介质为水蒸汽和N2的混合物,体积比为5 : 5。再生介质为空气和N2的混合 物,体积比为9 : 1。
[0068] 以二甲醚为原料。循环物料中乙烷:C4和C5和C6非芳的质量比为3:7。甲醇和 循环物料进料质量比为14:1。
[0069]采用 Mn-ZSM-11 催化剂。
[0070] Mn-ZSM-Il催化剂的制备步骤:将ZSM-Il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-Il催化剂中间体。ZSM-Il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Mn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Mn元素含量为9. 09重量%的Mn-ZSM-Il催化剂。
[0071] 反应结果见表1。
[0072]【实施例5】 采用实施例4的装置。
[0073] 反应器的反应条件为:温度为475°C,以表压计反应压力为0?25兆帕,甲醇的重量 空速为2(克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和甲醇进料量的质量比为20 : 1,平均空塔 气速0.7米/秒。再生器的温度为630°C。
[0074] 汽提介质为水蒸汽。再生介质为空气和O2的混合物,体积比为9 : 1。
[0075] 以甲醇为原料,水含量为15重量%。循环物料中乙烷:丙烷的质量比为5:5。甲 醇和循环物料进料质量比为16:1。
[0076]采用 Zn-P-ZSM-5 催化剂。
[0077] 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、H3PO4,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。H 3PO4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。
[0078] 反应结果见表1。
[0079]【实施例6】 采用如图1所示装置。
[0080]反应器第一反应段的直径为4米,高度占反应器总高度的40%;第二反应段直径和 第一反应段的直径之比为0. 8:1,其高度占反应器总高度的52% ;第三反应段直径和第二反 应段的直径之比为〇. 5:1,其高度占反应器总高度的3%。第一过渡段的高度占反应器总高 度的2%,第二过渡段的高度占反应器总高度的3%。反应器内设置取热器,取热器高度占反 应器高度的90%。再生器外设置取热器,取热器高度占再生器高度的50%。
[0081] 反应器的反应条件为:温度为520°C,以表压计反应压力为0. 4兆帕,甲醇的重量 空速为7(克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和甲醇进料量的质量比为35 : 1,平均空塔 气速2.3米/秒。再生器的温度为600°C。
[0082] 汽提介质为水蒸汽和N2的混合物,体积比为2 : 8。再生介质为空气和O2的混合 物,体积比为5 : 5。
[0083] 以甲醇为原料,水含量为3重量%。循环物料中乙烷:丙烷:C4和C5和C6非芳 的质量比为3:3:4。甲醇和循环物料进料质量比为12. 5:1。
[0084] 采用ZSM-5-P催化剂。
[0085]ZSM-5-0催化剂的制备步骤:将ZSM-5分子筛、P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-5-0催化剂。2511-5和P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38 ^分子筛的硅铝分子比为20 ;2511-5和P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。
[0086] 反应结果见表1。
[0087]【实施例7】 采用实施例6的装置。
[0088] 反应器的反应条件为:温度为440°C,以表压计反应压力为0? 1兆帕,甲醇的重量 空速为2(克/小时)/克催化剂,催化剂循环量和甲醇进料量的质量比为5 : 1,平均空塔 气速0.9米/秒。再生器的温度为720°C。
[0089] 汽提介质为水蒸汽。再生介质为空气和N2的混合物,体积比为7 : 3。
[0090] 以甲醇为原料,水含量为7重量%。循环物料中乙烷:丙烷:C4和C5和C6非芳 的质量比为〇. 5:0. 5:9。
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