[发明专利]一种采用甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备低碳烯烃的装置，特别涉及一种采用甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的 装置，属于化工设备技术领域。

背景技术

乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的化工原料，目前制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的重要途径 是通过裂解石脑油、轻柴油等轻质油来获取，而石脑油、轻柴油主要来源于石油。随着石油 资源的逐渐匮乏，采用丰富的煤、天然气等原料制取乙烯、丙烯的技术路线，愈来愈受到国 内外的重视。

20世纪80年代初，UCC公司成功开发出了SAPO系列分子筛，其中SAPO-34分子筛催化剂在 用于甲醇制烯烃(MTO)反应时表现出优异的催化性能，具有很高的低碳烯烃选择性，而且活 性很高，但催化剂在使用一段时间后由于催化剂表面积有焦炭而失去活性。

CN116478A公开了一种由甲醇或二甲醚制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的方法，催化剂在上 行式密相床循环流化反应装置进行使用和再生，催化剂在再生后，表面上积的焦炭被烧除， 活性得以回复，从而实现催化剂在反应器和再生器中循环使用，能连续的制取乙烯、丙烯等 低碳烯烃，利用发明中所述的方法和装置得到的乙烯和丙烯选择性之和为81.01％。

SAPO-34分子筛催化剂在使用过程中存在明显的诱导期，在诱导期内，烯烃的选择性较低， 烷烃的选择性较高，随着反应时间的增加，低碳烯烃选择性逐渐上升，诱导期过后，催化剂 在一定时间内保持高的选择性和高的活性，随时间的继续延长，催化剂的活性迅速下降。

WO01/66497A1公开了一种甲醇制烯烃的装置，在反应器中设有两个反应区，在反应器下 部设有第一反应区，反应主要在第一反应器，完成甲醇到烯烃的反应，在反应器上部设有第 二反应区，从第一反应器出来的气体中含有的C4烯烃等较重组分在第二反应区继续反应，以 增大烯烃的产率，同时在催化剂上形成焦炭，带有焦炭的催化剂进入第一反应区，可提高甲 醇转化时低碳烯烃的选择性。

甲醇或二甲醚制烯烃过程，目前已建成的中试装置中都有反应器和再生器的部分，绝大 部分是采用密相流化床反应器，为了获得更高的低碳烯烃选择性，在甲醇或二甲醚制烯烃的 过程中开发新的反应装置，有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提出了一种采用甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的装置，装置除包括反应器 和催化剂再生器外，还包括催化剂预处理器。在催化剂预处理器中可以采用产品气分离工艺 返回的副产气体、或采用部分原料气、或采用其它气体能新鲜或再生的催化剂进行预处理， 使催化剂预先含上一定的焦炭，以消除或减小催化剂的诱导期，减少烷烃和高碳烯烃的生成， 从而增加乙烯和丙烯的选择性；由于反应器中预处理后的催化剂处于最佳的操作状态，因此 可获得更高的乙烯和丙烯的收率；

为了实现上述目的，本发明提供了一种采用甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的装置，具体技 术方案如下：

一种采用甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的装置，该装置包括反应器主体，设置在反应器底 部的气体分布器，设置在反应器顶部的旋风分离器，催化剂再生器主体，设置在催化剂再生 器底部的气体分布器，设置在催化剂再生器顶部的旋风分离器，所述的反应器主体和催化剂 再生器主体并列布置，所述的反应器主体和催化剂再生器主体的底部通过管道连接，该装置 还包括催化剂预处理器，在所述的催化剂预处理器的底部设有气体进口和气体分布器，催化 剂预处理器的上部与反应器主体相连接。

所述的采用甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的装置，所述的催化剂预处理器采用提升管预处 理器，提升管预处理器与反应器主体和再生器并列布置，提升管预处理器的上部与反应器主 体的中上部或下部连接。

所述的采用甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的装置，在所述的提升管预处理器的顶部设有催 化剂快速分离装置、旋风分离器和气体出口，所述的催化剂快速分离装置的出口与反应器中 上部相连接。

所述的采用甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的装置，所述的催化剂预处理器采用提升管预处 理器，所述的提升管预处理器与反应器主体同轴布置，提升管预处理器的顶部与反应器主体 的下部连接。

所述的采用甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的装置，提升管预处理器的上部穿过反应器的密 相床层，在提升管预处理器的顶部设有催化剂快速分离装置。