化转化制芳烃再生系统的待生催化剂入口连通的待生斜管6，所述密相床层反应段I的下部设置有用于与有机氧化物催化转化制芳烃再生系统的再生催化剂出口连通的再生催化剂入口 ；所述密相床层反应段I的底部设置有用于分布送入所述反应系统的所述有机氧化物的进料分布板4，所述密相床层反应段I下部的所述再生催化剂入口处设置有再生催化剂分布管5，所述再生催化剂分布管5位于所述进料分布板4的上方。
[0030]根据本实用新型，所述有机氧化物和用于有机氧化物催化转化制芳烃的催化剂均为本领域技术人员所熟知，例如，所述有机氧化物可以为选自C1-Cltl醇类、C2-C12醚类和C3-C12酮类中的至少一种；所述催化剂可以为含有分子筛和载体的微球催化剂，所述分子筛优选为ZSM-5分子筛。
[0031]根据本实用新型，所述密相床层反应段I为密相床区段，反应器稀相段2为稀相床区段，设置密相床区段是为了控制有机氧化物在反应床层的停留时间，保证有机氧化物原料与催化剂间的充分高效接触，抑制大气泡和催化剂团聚物生成，从而维持较高的反应转化率和芳烃选择性；设置稀相床区段是为了使反应产品气在较低流速下靠重力初步分离夹带的催化剂，并且有足够的空间布置两级旋风分离器进一步分离催化剂，减少催化剂跑损和催化剂对后续设备和管道的磨损，为了增加反应器内的催化剂藏量及方便旋风分离器的翼阀设置在密相床层中以减少催化剂跑损，反应器I中实际处于密相流化态的催化剂层的高度可以没过旋风分离器的翼阀，这是本领域技术人员所熟知的。采用本实用新型进行芳构化反应时，优选的反应条件如下:密相床层反应段I的反应温度为400-600°C，反应器稀相段2的反应压力为0.05-0.6MPa(g)，密相床层反应段质量空速为0.1-10小时―1，有机氧化物在密相床层反应段的停留时间为5-30秒。然而，本领域技术人员可以根据实际反应的需要来设置芳构化反应的条件，本实用新型并没有限制。
[0032]根据本实用新型，所述反应系统可以设置有至少一组两级旋风分离器进行所述反应产物与待生催化剂的分离，例如，所述反应器稀相段2的腔体内可以设置有相互串连的至少一组一级旋风分离器7和二级旋风分离器8。所述旋风分离器是本领域技术人员所熟知的，本实用新型不再赘述。一般一组两级旋风分离器包括串联的一个一级旋风分离器7和一个二级旋风分离器8 ;当设置多组两级旋风分离器时，一级旋风分离器7和二级旋风分离器8的数量一般相同，之间可以通过一级升气管11 一对一连接，也可以将多个一级旋风分离器7的升气管汇合成一个集合管后，再与多个二级旋风分离器8连接，二级旋风分离器8的二级升气管14均与集气室15连接，所述集气室15可以设在反应器稀相段2的内部，也可以设在反应器稀相段2的外部。
[0033]由于有机氧化物催化转化制芳烃是一个放热反应，为取走反应产生的热量，控制反应温度，所述密相床层反应段I的上部可以通过反应外取热器上斜管16与反应外取热器3连通，所述反应外取热器3可以依次通过反应外取热器下斜管18和反应外取热器提升管20与所述密相床层反应段I的上部连通，即可以从所述密相床层反应段I的上部取出至少一部分催化剂进入反应外取热器3取热，然后将该外取热后的催化剂送回所述密相床层反应段I的上部。之所以将冷却后的催化剂提升回密相床层反应段I上部，而不是像常规外取热器那样将冷却后的催化剂靠重力流送入密相床层反应段I下部，是因为虽然芳构化反应是放热反应，但仍需要高温再生催化剂来为芳构化反应的启动提供热量，若将冷却后的催化剂自流进入密相床层反应段I下部，就会对芳构化反应产生不利影响。反应外取热器3内可以设置有至少I组取热管束，每组管束能单独切除，当其中一组管束爆管时不会影响反应外取热器3和有机氧化物催化转化制芳烃反应系统的操作。另外，所述反应外取热器3的底部可以设置有用于均匀分布送入所述反应外取热器3的流化介质的反应外取热器流化介质分布管17，所述反应外取热器3的底部可以设置有至少I个反应外取热器流化介质分布管17，流化介质包括但不限于选自蒸汽、氮气、甲烷、干气和燃料气中的至少一种气体。所述反应外取热器流化介质分布管可以采用树枝状分布管，确保流化介质在反应外取热器分布均匀，保证反应外取热器内催化剂流化状态和传热效率。更进一步地，本领域技术人员可以理解的是，可以通过控制所述反应外取热器3的取热量来调整所述反应系统的反应温度，即密相床层反应段的温度可以通过反应外取热器的取热量来控制，更具体地说，所述反应外取热器下斜管18上可以设置有用于控制取热后催化剂流出量的反应外取热器下滑阀19，可以通过反应外取热器下滑阀17控制催化剂循环量(或通过调整流化介质量)，实现取热负荷0-100%调节，以获得最佳的芳构化反应转化率、芳烃产品收率和BTX选择性。
[0034]下面将结合附图来提供本实用新型的一种【具体实施方式】，但是本实用新型并不因此而受到任何限制。
[0035]如图1所示，有机氧化物预热至150_250°C的气相状态后通过进料分布板4均匀地进入密相床层反应段I的底部，高温再生催化剂由再生系统通过再生催化剂分布管5进入进料分布板4上方，有机氧化物与再生催化剂充分接触并发生芳构化反应，在反应生成的油气作用下催化剂沿床层上升。在密相床层反应段I的上部，催化剂和油气在重力作用下初步分离。含有反应生成的焦炭的待生催化剂通过待生斜管6进入再生系统烧焦再生，而夹带少量催化剂稀相的油气进入反应器稀相段2。稀相油气首先进入一级旋风分离器7分离出大部分夹带的催化剂，分离出来的催化剂沿反应器一级料腿9向下流动并由反应器一级翼阀10排出进入密相床层反应段I ;分离出大部分催化剂的油气由一级升气管11进入二级旋风分离器8进一步分离催化剂，分离出来的催化剂同样由反应器二级料腿12和反应器二级翼阀13排入密相床层反应段I ;油气通过二级升气管14进入集气室15，最终进入后续产品回收分离系统进行冷却分离，得到目标产品芳烃和相应副产品。通过两级旋风分离器可以回收绝大部分油气中夹带的催化剂，减少昂贵的芳构化催化剂跑损，以达到降低操作成本和减少后续产品回收分离系统磨蚀的目的。
【主权项】
1.一种有机氧化物催化转化制芳烃的反应系统，其特征在于，所述反应系统包括上下连通的密相床层反应段(I)和反应器稀相段(2);所述密相床层反应段(I)上部的待生催化剂出口设置有用于与有机氧化物催化转化制芳烃再生系统的待生催化剂入口连通的待生斜管￠)，所述密相床层反应段(I)的下部设置有用于与有机氧化物催化转化制芳烃再生系统的再生催化剂出口连通的再生催化剂入口 ；所述密相床层反应段(I)的底部设置有用于分布送入所述反应系统的所述有机氧化物的进料分布板(4)，所述密相床层反应段(I)下部的所述再生催化剂入口处设置有再生催化剂分布管(5)，所述再生催化剂分布管(5)位于所述进料分布板(4)的上方。
2.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于，所述反应器稀相段(2)的腔体内设置有相互串连的至少一组一级旋风分离器(7)和二级旋风分离器(8)。
3.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于，所述密相床层反应段(I)的上部通过反应外取热器上斜管(16)与反应外取热器(3)连通，所述反应外取热器(3)依次通过反应外取热器下斜管(18)和反应外取热器提升管(20)与所述密相床层反应段(I)的上部连通。
4.根据权利要求3所述的反应系统，其特征在于，所述反应外取热器(3)的底部设置有用于均匀分布送入所述反应外取热器(3)的流化介质的反应外取热器流化介质分布管(17)，所述反应外取热器下斜管(18)上设置有用于控制取热后催化剂流出量的反应外取热器下滑阀(19)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种有机氧化物催化转化制芳烃的反应系统，其特征在于，所述反应系统包括上下连通的密相床层反应段(1)和反应器稀相段(2)；所述密相床层反应段(1)的底部设置有用于分布送入所述反应系统的所述有机氧化物的进料分布板(4)，所述密相床层反应段(1)下部的再生催化剂入口处设置有再生催化剂分布管(5)，所述再生催化剂分布管(5)位于所述进料分布板(4)的上方。采用本实用新型的有机氧化物催化转化制芳烃的反应系统进行有机氧化物催化转化制芳烃，不仅能够满足产品收率和选择性，并且能够降低催化剂的跑损和稳定控制反应系统的温度。
【IPC分类】C07C15-08, C07C15-06, C07C1-20, C07C15-02, C07C15-04, B01J8-24
【公开号】CN204469679
【申请号】CN201520058028
【发明人】吴雷, 江盛阳, 余龙红, 程建民, 杨启业, 段丹, 黄泽川
【申请人】中国石化工程建设有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月28日