[实用新型]用于甲醇制烯烃的反应-再生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及甲醇制烯烃工艺的反应-再生装置。

背景技术

乙烯与丙烯作为现代石油化工领域最为关键的两大基础原料，为工农业、交通、国防等领域提供着化工原料。乙烯的大量下游产品主要有聚乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯、环氧乙烷、乙二醇等。乙烯产量的大小是衡量石化工业乃至国民经济的标志。丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、异丙醇等。目前世界上近67%的丙烯来自于蒸汽裂解生产乙烯的副产品，约30%的产品来自于催化裂化炼油工艺中生产汽、柴油的副产品，还有少量丙烯产品来自于丙烷脱氢与乙烯-丁烯易位反应。

而近些年来，乙烯与丙烯的需求持续走高，而石油资源日趋匮乏的情况下，非石油资源生产乙烯、丙烯的煤化工技术，能够极大缓解我国石油供应紧张的局面，促进我国重化工的跨越式发展和原料路线的结构性调整，具有重要的战略意义以及社会、经济效益。

当前，甲醇制烯烃工艺无论从技术还是从经济上都具备了工业化应用的基础与条件，目前甲醇制烯烃工艺流程与催化裂化装置相似，采用的是连续反应——再生方式。对甲醇制烯烃工艺的工程技术特点的分析研究表明，甲醇制烯烃工艺所用的SAPO催化剂不同于催化裂化的分子筛催化剂，有着其独特的对工程技术的要求。具体表现在反应原料的状态、进料分布方式、催化剂流化、催化剂循环、剂醇比、反应温度、生焦率等等。

文献US166282中公布了一种氧化物转化为低碳烯烃的方法与反应器，采用的是快速流化床反应器，气体在气速较低的反应区反应完成后，上升到内径急剧变小的快分区后，采用粗旋进行初步分离出夹带催化剂。由于产物气与催化剂分离快速，有效防止了二次反应的发生。该文献采用鼓泡流化床作为再生器，位置与反应器并列，属于传统的并列式反应-再生工艺。

文献CN101164685A公布了一种用于甲醇或乙二醚催化反应的组合式快速流化床反应器。提出将沉降段的分离装置外置，有效缩小了沉降器的空间，提高催化剂沉降速度，减小烯烃停留时间，有效解决了乙烯及丙烯选择性低、收率低的技术问题。相对于传统沉降器外置的快速流化床反应器而言，乙烯收率可提高大于4%，丙烯收率可提高大于3%。但该文献未涉及再生系统部分，采用的工艺还是常见的并列式反应-再生工艺。

文献CN1723262公布了一种带有中央催化剂回路的多级提升管反应器用于烃转化装置与方法。该装置包括多个提升管反应器、多个入口的分离区、多个偏移元件等。针对传统反应器高度偏高（尤其是顶部的大型重型分离器）导致昂贵的支撑结构以及维修上的困难，提出了带有独立分离器的多个完备且独立的反应器系统，有效降低了整个烃转化装置的高度。但是该方法以牺牲占地面积为代价，同时管线布置较为复杂，能耗也偏高，此方法尤为适用于天气较为恶劣的地区（如风力较大等地区）。 

综上所述，上述文献中主要采用传统并列式甲醇制烯烃反应再生装置，具有成本偏高、占地面积大、操作工况弹性较低、再生线路蓄压高导致催化剂不易倒流、能耗偏高等特点，再生器也只能提供一种积炭量的催化剂，而本发明有针对性地解决了这些问题。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题之一是现有技术中甲醇制烯烃装置占地面积大、能耗较高、初期投入较大的问题，以及低碳烯烃收率低、含炭催化剂的混合不好控制等问题，提供一种新的甲醇制乙烯的反应-再生装置。该组合装置具有设备安装方便、抗事故能力强、调节方便、能耗低等特点，同时结构紧凑，可大大节省材料与空间，低碳烯烃收率较高，进入反应器内的再生催化剂含炭量可控，进料混合较为均匀等优点。

本实用新型主要解决的技术问题之二是现有技术中再生器只能提供一种积炭量的再生催化剂的问题，提供一种新的甲醇制乙烯的反应-再生装置与方法，该方法具有再生器可提供两种不同积炭量的再生催化剂的优点，同时进入反应器的混合较为均匀。