[发明专利]甲醇制烯烃再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醇制烯烃再生装置。

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。

US 4499327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 03811504中公布了一种为再生器提供热量的方法，尤其针对再生系统的开工阶段，通过将喷入低于500ppm硫、200ppm氮含量的加热燃料为再生系统提供热量，实现待生催化剂的再生。但该方法存在再生系统内催化剂跑损量较大的问题。

CN 02827577中公布了一种降低再生器内稀相和密相温差的方法，通过控制加入CO氧化金属的量，控制CO的燃烧区域，将再生器稀相和密相温差控制在100℃以下。该方法并没有说明催化剂的跑损情况。

本领域所公知的，再生后的催化剂在进入反应器前需要脱除夹带的烟气，现有技术均采用水蒸气进行脱气，脱气后的气相物质返回再生器沉降区，使得再生器内水蒸气分压增加，导致催化剂跑损量增大。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现有技术中存在的催化剂跑损量较大的问题，提供一种新的甲醇制烯烃再生装置。该装置用于低碳烯烃的生产中，具有催化剂跑损量较小的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种甲醇制烯烃再生装置，主要包括再生器再生区5、再生器沉降区12、取热区8、脱气区9、再生介质脱水区3、烟气管道15，再生器再生区5底部设有待生催化剂入口，上部与再生器沉降区12相接，再生器沉降区12内部设有气固旋风分离器13，顶部设有烟气出口与烟气管道15相接，再生器再生区5上部设有催化剂出口与脱气区9相连，脱气区9顶部设有气体出口通过管线14与烟气管道15相连，脱气区9下部设有催化剂出口，再生介质经过再生介质脱水区3脱水后进入再生器再生区5。

上述技术方案中，所述催化剂包括SAPO-34分子筛；所述再生介质为空气，脱气区3内的脱气介质为水蒸气；所述取热区8位于再生器再生区5外，通过斜管与再生器再生区5相接，取热区8内流化介质为空气或氮气中的至少一种；所述再生介质脱水区3脱水方法采用干燥法，干燥剂选自硅胶、氧化铝或分子筛。

本发明中，所述再生器再生区5内的水蒸气分压小于20千帕；所述再生介质在100℃以上的温度下进入再生装置；再生装置操作条件为：再生温度630～685℃，再生压力以表压计为0.1～0.2兆帕，气相线速为0.4～0.8米/秒。

本发明人通过研究发现，在600℃以上的再生温度下，再生体系中的水蒸气含量对催化剂的跑损影响很大。再生体系中的水蒸气含量较大时，催化剂的跑损量相应增大。采用本发明的再生装置，控制进入再生系统的气体含水量，在进入系统前均需要脱水，同时将脱气区的气相不返回再生器内，而返回至再生器出口的烟气管道，有效降低了再生器内的水蒸气分压，从而降低了催化剂的跑损量。

采用本发明的技术方案：所述催化剂包括SAPO-34分子筛；所述再生介质为空气，脱气区3内的脱气介质为水蒸气；所述取热区8位于再生器再生区5外，通过斜管与再生器再生区5相接，取热区8内流化介质为空气或氮气中的至少一种；所述再生介质脱水区3脱水方法采用干燥法，干燥剂选自硅胶、氧化铝或分子筛，再生器沉降区的气固旋风分离器出口烟气中催化剂含量降低达到60％左右，大大减少了催化剂的跑损，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述装置的流程示意图。