[发明专利]甲醇制烯烃反应器三旋回收催化剂的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醇制烯烃反应器三旋回收催化剂的处理方法。

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。

CN 200810043615公布了一种甲醇或二甲醚制低碳烯烃反应器跑损催化剂的处理方法，自反应器内跑损的催化剂进入分离单元，经过洗涤、过滤后形成催化剂浓度较高的渣浆，然后将这部分渣浆输送至再生器的稀相段，大部分催化剂在再生器干燥后从再生器出口跑出进入细粉收集罐，得到干燥的催化剂细粉，但是由于反应器跑损催化剂量较大，使得后续分离单元急冷塔、催化剂洗涤和过滤工序需要处理的催化剂量很大，会引起急冷塔塔盘堵塞等问题，另外，由于在分离单元中通常采用注碱的方法出去产品物流中的酸性物质，导致最终获得的催化剂渣浆中催化剂细粉的活性受到大大破坏，导致该部分催化剂的利用价值大打折扣。

现有技术中一般在反应器出口均不设置第三级旋风分离器(三旋)，如催化裂化(FCC)技术中，反应器出口均不设置三旋，而再生器出口一般均设置三旋，三旋回收下来的催化剂细粉可以有选择的返回再生器，也可以卸出进入催化剂储罐。但是由于再生系统为空气、氮气体系，细粉收集罐可以很方便的选择氮气或空气作为流化气，在返回再生器或卸出时，不会存在产品气混入氮气、氧气等杂质的问题，也不会存在安全问题。

但是在甲醇制烯烃领域，由于反应器出口需要设置三旋，回收下来的细粉在返回反应器和卸出时，如果只选择一种常规流化气，如空气或氮气，就会造成产品气中混入氮气、氧气杂质，增加分离负担，如果不选择常规流化气，若选择蒸汽或燃料气等，又会在催化剂细粉卸出时存在安全风险问题。

现有技术没有解决该问题，本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决三旋回收的催化剂细粉在同时进行返回反应器和卸出操作时的产品气易混入杂质、安全系数较低的问题，提供一种新的甲醇制烯烃反应器三旋回收催化剂的处理方法。该方法用于低碳烯烃的生产中，具有产品气不易混入杂质、安全系数较高的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种甲醇制烯烃反应器三旋回收催化剂的处理方法，主要包括经反应器三旋回收的催化剂细粉进入一级细粉收集罐，5～80％返回反应器，20～95％从一级细粉收集罐进入二级细粉收集罐，将二级细粉收集罐中的催化剂细粉卸出进入催化剂储罐；其特征在于一级细粉收集罐中的流化介质为水蒸气或燃料气，二级细粉收集罐中的流化介质为氮气或空气。

上述技术方案中，所述硅铝磷酸盐分子筛选自SAPO-34；所述反应器为流化床；所述一级细粉收集罐与二级细粉收集罐之间通过滑阀控制催化剂细粉流量，且一级细粉收集罐与二级细粉收集罐之间的催化剂细粉流通管道中有足够阻力保证二级细粉收集罐中的流化介质不能进入一级细粉收集罐中；所述从一级细粉收集罐中返回反应器的催化剂细粉流量通过滑阀控制。