[发明专利]一种用于以含氧化合物为原料生产丙烯的多级径向固定床反应系统及其方法

权利要求书

1.一种用于以含氧化合物为原料生产丙烯的多级径向固定床反应系统，其特征在于径向固定床反应系统包括多台径向固定床反应器及级间混合器，所述的径向固定床反应器包括：圆柱形壳体（6）、上封头（3）和下封头（14）所组成的圆筒形反应器，圆筒形反应器上下部分别设有反应气体入口（1）、反应气体预分布器（2）和产物气体出口（15）、催化剂进料口（5）和催化剂卸料口（13）；圆筒形反应器内部布置有与圆柱形壳体同轴的多孔壁内筒（9）和多孔壁外筒（7），多孔壁外筒（7）和圆柱形壳体（6）之间构成反应气体外部流道（10），多孔壁内筒（9）与产物气体出口（15）构成反应气体中心流道（12），多孔壁内筒（9）和多孔壁外筒（7）之间为催化剂装填区（8），催化剂装填区（8）上下部分别设有催化剂上封板（4）和下封板（11）；

所述的级间混合器设置在每两级径向固定床反应器之间。

2.根据权利要求1所述的径向固定床反应器，其特征在于：所述的径向固定床反应器内反应气体预分布器（2）在反应器顶部与反应气体入口相连，反应气体预分布器（2）为多孔壁圆筒，开孔为均匀孔，开孔率为10~50%。

3.根据权利要求1所述的径向固定床反应器，其特征在于：所述的径向固定床反应器内多孔壁外筒（7）和多孔壁内筒（9）开孔可为均匀开孔或非均匀开孔，开孔率为10%~50%。

4.根据权利要求1所述的径向固定床反应器，其特征在于：所述的反应器内催化剂装填区（8）的床层压降为5~30kPa。

5.根据权利要求1所述的径向固定床反应器，其特征在于：所述的径向固定床反应器内催化剂装填区（8）的床层厚度为200~800mm，催化剂装填量逐级递增。

6.根据权利要求1所述的径向固定床反应系统，其特征在于：所述的多级反应器个数为2~7个。

7.一种用于以含氧化合物为原料生产丙烯的多级径向固定床反应方法，其特征在于将甲醇原料首先经DME预反应器反应生成甲醇、二甲醚和水的混合物，随后将该混合物流分为N股，N的个数与径向固定床反应器个数相同，其中第一股与工艺蒸汽、第N级径向固定床反应器出口生成的部分C2及C4~C6各碳数烯烃和烷烃的混合物混合后注入第一级径向固定床反应器，第M级径向固定床反应器流出的反应物流与第M股甲醇、二甲醚和水的混合物混合降温后作为第M+1级径向固定床反应器的进料，其中M大于1小于N-1。

8.根据权利要求7所述的反应方法，其特征在于：所述的各级径向固定床反应器入口温度在450~470 ℃之间，压力以表压计0.1~0.3 MPaG。

9.根据权利要求7所述的反应方法，其特征在于：所述的各级径向固定床反应器进料中含氧化合物的质量比与各级径向固定床反应器床层催化剂的质量比相同。

10.根据权利要求7所述的反应方法，其特征在于：所述的第一级径向固定床反应器进料中C2及C4~C6各碳数烯烃和烷烃的混合物的总质量与各级进料中甲醇和二甲醚的总质量之比不超过1.5:1。