[实用新型]一种由甲醇制备丙烯的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种由甲醇制备丙烯的系统。 

背景技术

乙烯、丙烯都是重要的石油化工基础原料，年需求量巨大，尤其丙烯是目前全球需求量第二大化学品，消费量大幅提高，甚至超过了乙烯。直到目前为止，丙烯仍主要来自于石油加工中的轻油裂解/裂化工艺，而且以联产物或副产物方式得到，但随着“石油危机”问题的出现，势必会使丙烯在原料以及产量上受到很大限制。针对我国富煤、贫油、少气的能源结构，甲醇催化转化制丙烯技术具有很好的应用前景和深远的战略意义。 

目前，由甲醇制低碳烯烃的工艺报道较多，主要有德国Lurgi公司的甲醇制丙烯技术（MTP），美国UOP公司的甲醇制烯烃技术（MTO），国内中科院大连化学物理研究所自主开发的甲醇/二甲醚制低碳烯烃技术（DMTO）和清华大学研制开发的流化床甲醇制丙烯技术（FMTP）。其中德国Lurgi公司的MTP技术产物以丙烯为主，并形成多项专利技术（CN1431982A、EP448000、WO20061364.33等），即将进入大规模产业化。该工艺由两段绝热固定床反应器组成，即在Ⅰ段二甲醚反应器中，甲醇蒸汽首先在高活性、高选择性的Al₂O₃基催化剂上，在200～400℃条件下部分脱水生成二甲醚；未反应的甲醇以及二甲醚-水混合物继续进入Ⅱ段MTP反应器，在ZSM-5基催化剂上，在400～500℃条件下进一步反应生成以丙烯为主的混合烃类产物，并伴有大量乙烯、汽油和液化石油气的生成。为提高目标产物丙烯的总收率，需将分离后的C₂、C₃烷烃、C₄烃，以及C₅和C₅以上的烃类循环回Ⅱ段MTP反应器继续转化，但该转化反应十分复杂，造成反应效率较低。由于Ⅱ段绝热固定床反应器中 的ZSM-5基催化剂易结焦失活，需进行原位间歇再生，因此装置采用三台MTP反应器二开一备（或再生）的运行模式，以交替切换再生，但该设计影响装置平稳运转、操作复杂，催化剂再生及更换较繁琐等问题。 

中国专利CN102344328A公开了一种使用移动床技术将甲醇转化为丙烯的半连续方法，装置建立了第一反应区、第二反应区、第三反应区等主反应区，催化剂由收集器定期输送到再生装置再生后，间歇地并入催化剂中循环，而且三个反应区仅用一种催化剂来实现甲醇到丙烯的三段反应，从而提高丙烯收率。但该方法三个反应区均采用移动床反应器，大大增加了装置的整体操作复杂性。 

实用新型内容

针对以上现有技术的不足，本实用新型提供了一种由甲醇制备丙烯的系统，以解决现有甲醇制丙烯技术中丙烯收率低，催化剂易结焦失活、再生繁琐，装置能耗较高的问题。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

第一固定床反应器，用于进行甲醇制二甲醚的反应，以得到第一产物流，第一产物流包括二甲醚、水以及未反应的甲醇； 

第一移动床反应器，用于进行二甲醚制丙烯的反应，以得到第二产物流，第二产物流包括乙烯、丙烯、丁烯、C₁～C₄烷烃和C₅₊烃； 

分离装置，用于对第二产物流以及下述第三产物流和第四产物流进行分离，以分离出产品丙烯、不含丙烯的C₂～C₄烃类混合物以及C₅₊烃类混合物； 

第二移动床反应器，用于进行由来自所述分离装置的不含丙烯的C₂～C₄烃类混合物制丙烯的反应，以得到第三产物流，第三产物流包括丙烯、及少量的乙烯、丁烯、C₁～C₄烷烃、C₅₊烃； 

第二固定床反应器，用于进行由来自所述分离装置的C₅₊烃类混合物制丙烯的反应，以得到第四产物流，第四产物流包括丙烯、乙烯、丁烯、C₁～C₄烷烃、C₅₊烃。 

根据本实用新型的系统，优选地，所述系统还包括： 

第一再生器，用于对来自第一移动床反应器的失活催化剂进行再生，使再生后的催化剂返回第一移动床反应器循环使用； 

第二再生器，用于对来自第二移动床反应器的失活催化剂进行再生，使再生后的催化剂返回第二移动床反应器循环使用。