[实用新型]一种含氧化合物制低碳烯烃装置

说明书

技术领域

本实用新型属于从一种或者几种非烃化合物制备烃技术领域，特别涉及一种含氧化合物制低碳烯烃装置。 

背景技术

轻质烯烃和轻质芳烃是石油化工的基本原料。目前乙烯生产主要依靠轻石脑油原料的管式炉水蒸汽裂解工艺。由于原油资源的短缺和价格的日益高涨，石脑油资源已经越来越显得不足，轻质烯烃的生产成本越来越高。国内外正积极开发原料来源更丰富的乙烯生产路线，含氧化合物原料经金属改性的SAPO类型磷硅酸铝氧化物分子筛的催化作用，可生成以乙烯、丙烯为主的反应产物，正受到国内外广泛的重视。 

含氧化合物制取低碳烯烃工艺的反应特点是快速反应、强放热、且醇剂比比较低，是在连续的反应-再生的密相流化床反应器中进行反应和再生。反应生成的富含乙烯和丙烯等低碳烯烃的高温油气，需要进行急冷和水洗，除去其中的催化剂并降温，然后送往烯烃分离系统进行分离。 

近年来，有关含氧化合物制烯烃工艺的核心---反应器的研究与开发，已成为业内人±研究的热点和重点。人们从工艺流程以及设备结构等方面进行了广泛的研究和探索。 

埃克森美孚化学专利公司CN1688522A中披露了一种含氧物制烯烃的流化床反应器装置及控制该装置的方法，工艺变量选自下组中的至少一个：1)空速，2)平均温度，3)反应物转化率，和4)催化剂上的平均焦炭含量。通常，与至少一个工艺变量相对应的设定点选自(1)反应物进料速率，(2)原料焓，(3)与反应温度有关的函数，例如，反应器的中间温度或沿沿反应器一部分的温升 速率，和(4)在反应器立管中的催化剂滞留量。对应的操作变量选自a)进料流量控制阀，b)原料预热温度，c)反应器中催化剂活性，和d)反应区中催化剂的量。这里所描述的测量和操作变量的组合使得能够在最佳操作水平下平稳地控制反应器。 

环球油品公司CN1830926A披露了含氧化合物转化反应器的催化剂冷却器。包括将一种含氧化合物进料流在反应器内与催化剂接触并将该含氧化合物进料流转化为所述轻质烯烃。当反应沉积物阻塞了催化剂表面上的孔时，催化剂就失效。将失效催化剂的一部分在再生器内再生并将该部分循环返回与更多的含氧化合物进料流接触。在失效催化剂与更多的含氧化合物进料流接触之前，与反应器连接的催化剂冷却器能够冷却经由冷却器循环的失效催化剂。在一种实施方案中，进入催化剂冷却器的所有失效催化剂都从催化剂冷却器底部取出。 

CN101239874中披露了一种含氧化合物转化制低碳烯烃的反应装置，主要解决现有技术中再生器烧炭程度不好控制、反应器内催化剂平均活性水平不好保证的问题。本发明通过采用一种含氧化合物转化制低碳烯烃的反应装置，主要包括反应器1、待生催化剂汽提器7、再生器9、再生催化剂沉降段11及再生催化剂汽提器12；若再生器9出口的催化剂平均积炭量高于所要求值，可以全部或部分返回到再生器9入口继续进行再生，达到含炭量要求的再生催化剂经汽提后通过催化剂输送管线13进入反应器1与已有催化剂混合，达到所需的平均积炭水平，并与原料进行接触的技术方案较好地解决了该问题，可用于低碳烯烃的工业生产中。 

CN101318868中披露了一种由含氧化合物生成低碳烯烃的方法及装置，解决现有技术中对反应器温度无法实现灵活控制的问题。采用的技术方案为：反 应产品物流(4)通过热交换器(5)与含氧化合物原料(1)换热后进入急冷系统，换热后的含氧化合物原料(1)进冷却换热器(8)调整温度后进反应器(2)，在所述反应器(2)中设置取热冷却器(21)取出反应器(2)中的过剩反应热。使用本发明方法可实现对反应器的反应温度灵活控制，并大幅度减少催化剂在取热设施内的磨损程度。 

综上所述，含氧化合物制取低碳烯烃工艺的反应特点是快速反应、强放热、且剂醇比较低，是在连续的反应-再生的密相流化床反应器中进行反应和再生。反应生成的富含乙烯和丙烯等低碳烯烃的高温油气，需要进行急冷和水洗，除去其中催化剂和降温后，送往下部烯烃分离系统进行分离。该工艺使用的SAP0催化剂造价较高，价格是一般催化裂化催化剂的10～30倍，在工程设计和设备选择时要最大程度减少催化剂的磨损和跑损。针对该工艺反应特点，开发了多种型式的装置型式，比较有代表性反应器型式有固定床、提升管、快速流化床等等。 

使用现有技术中上述装置型式存在着催化剂磨损较大、装置剂耗较大问题。针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种由含氧化合物生成低碳烯烃装置，可以最大程度减少催化剂的磨损和跑损，并且本发明所述的由含氧化合物生成低碳烯烃的装置已经成功地应用在工业生产中。 

实用新型内容