[发明专利]甲醇制低碳烯烃反应－再生装置的开车方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醇制低碳烯烃反应-再生装置的开车方法。

技术背景

低碳烯烃，即乙烯和丙烯，是两种重要的基础化工原料，其需求量在不断增加。一般 地，乙烯、丙烯是通过石油路线来生产，但由于石油资源有限的供应量及较高的价格，由 石油资源生产乙烯、丙烯的成本不断增加。近年来，人们开始大力发展替代原料转化制乙 烯、丙烯的技术。其中，一类重要的用于轻质烯烃生产的替代原料是含氧化合物，例如醇 类(甲醇、乙醇)、醚类(二甲醚、甲乙醚)、酯类(碳酸二甲酯、甲酸甲酯)等，这些含氧化合 物可以通过煤、天然气、生物质等能源转化而来。某些含氧化合物已经可以达到较大规模 的生产，如甲醇，可以由煤或天然气制得，工艺十分成熟，可以实现上百万吨级的生产规 模。由于含氧化合物来源的广泛性，再加上转化生成轻质烯烃工艺的经济性，所以由含氧 化合物转化制烯烃(OTO)的工艺，特别是由甲醇转化制烯烃(MTO)的工艺受到越来越多的 重视。

US4499327专利中对磷酸硅铝分子筛催化剂应用于甲醇转化制烯烃工艺进行了详细 研究，认为SAPO-34是MTO工艺的首选催化剂。SAPO-34催化剂具有很高的轻质烯烃选 择性，而且活性也较高，可使甲醇转化为轻质烯烃的反应时间达到小于10秒的程度，更 甚至达到提升管的反应时间范围内。

US6166282中公布了一种氧化物转化为低碳烯烃的技术和反应器，采用快速流化床反 应器，气相在气速较低的密相反应区反应完成后，上升到内径急速变小的快分区后，采用 特殊的气固分离设备初步分离出大部分的夹带催化剂。由于反应后产物气与催化剂快速分 离，有效的防止了二次反应的发生。经模拟计算，与传统的鼓泡流化床反应器相比，该快 速流化床反应器内径及催化剂所需藏量均大大减少。

CN1723262中公布了带有中央催化剂回路的多级提升管反应装置用于氧化物转化为 低碳烯烃工艺，该套装置包括多个提升管反应器、气固分离区、多个偏移元件等，每个提 升管反应器各自具有注入催化剂的端口，汇集到设置的分离区，将催化剂与产品气分开。

甲醇制低碳烯烃反应-再生烯烃与传统的催化裂化反应-再生系统有着本质的不同，开 车难度也较催化裂化开车大。本发明提供一种新的甲醇制低碳烯烃反应-再生装置的开车 方法。

发明内容

本发明提供一种新的甲醇制低碳烯烃反应-再生装置的开车方法。该方法用于低碳烯 烃的生产中，具有开车周期短、催化剂损害程度轻的优点。

本发明采用的技术方案如下：一种甲醇制低碳烯烃反应-再生装置的开车方法，主要 包括以下步骤：(a)采用辅助燃烧室加热空气后进入所述反应-再生装置，将再生器密相段 温度加热到400～600℃，将反应器反应区温度加热到150～350℃；(b)将催化剂从催化剂 储罐中转入再生器，并喷入燃烧油保持再生器温度；(c)将再生器内的催化剂转入反应器， 建立反应器与再生器间的催化剂循环；(d)将反应器反应区温度加热到不小于350℃后，反 应器内通入包括甲醇的原料，与催化剂接触，生成包括低碳烯烃的产品以及在催化剂上形 成积炭；(e)停止向再生器喷入燃烧油；(f)停用辅助燃烧室。

上述技术方案中，所述辅助燃烧室内的燃烧介质选自柴油、燃料气；所述催化剂包括 硅铝磷酸盐分子筛；所述燃烧油为柴油；当反应器内催化剂积炭量大于1％重量后，停止 向再生器喷入燃烧油；将再生器内的催化剂转入反应器的过程中，继续从催化剂储罐中向 再生器内转入催化剂；从再生器向反应器转入催化剂前，反应器内通入水蒸气。

本发明所述燃料气主要含有甲烷、氢气、乙烯、丙烯等组分。

由于甲醇制低碳烯烃反应的生焦率较低，且甲醇分子量较小，因此其反应-再生系统 具有“大反应器、小再生器”的特点，与传统的催化裂化“小反应器、大再生器”的特点 有着本质的区别，这也使得甲醇制低碳烯烃反应-再生系统的开车与传统的循环流化床开 车方法不同，难度更大。本发明通过采用边向再生器加催化剂边向反应器转催化剂的方法， 缩短了开车周期，降低了催化剂在开车过程中的损害。再生器的热量通过喷入燃烧油和加 热再生空气来保证，当系统进入甲醇原料后，催化剂上会渐渐积累一定量的积炭，当积炭 积累到一定量后，再生器的热量就可以通过积炭的燃烧放热来维持，这时可以撤掉燃烧油 和辅助燃烧室，使得反应-再生系统在自身的热平衡下平稳运行。