[发明专利]甲醇或二甲醚制低碳烯烃反应器跑损催化剂的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醇或二甲醚制低碳烯烃反应器跑损催化剂的处理方法。

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。

US4499327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。

US6166282中公布了一种氧化物转化为低碳烯烃的技术和反应器，采用快速流化床反应器，气相在气速较低的密相反应区反应完成后，上升到内径急速变小的快分区后，采用特殊的气固分离设备初步分离出大部分的夹带催化剂。由于反应后产物气与催化剂快速分离，有效的防止了二次反应的发生。经模拟计算，与传统的鼓泡流化床反应器相比，该快速流化床反应器内径及催化剂所需藏量均大大减少。

CN1723262中公布了带有中央催化剂回路的多级提升管反应装置用于氧化物转化为低碳烯烃工艺，该套装置包括多个提升管反应器、气固分离区、多个偏移元件等，每个提升管反应器各自具有注入催化剂的端口，汇集到设置的分离区，将催化剂与产品气分开。

本领域所公知的，流化床催化剂存在跑损现象，而且甲醇或二甲醚制低碳烯烃的催化剂成本较高，因此催化剂的大量跑损势必会降低生产工艺的经济性。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损耗较高的问题，提供一种新的甲醇或二甲醚制低碳烯烃反应器跑损催化剂的处理方法。该方法用于低碳烯烃的生产中，具有催化剂损耗较低、低碳烯烃生产工艺经济性较高的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种甲醇或二甲醚制低碳烯烃反应器跑损催化剂的处理方法，主要包括以下步骤：(1)包括甲醇或二甲醚的原料在流化床反应器中与包括硅铝磷酸盐分子筛的催化剂接触，生成包括低碳烯烃的产品物流，经气固分离后携带少量固体催化剂进入后续的分离单元；(2)所述产品物流携带的催化剂经洗涤、过滤后，形成催化剂浓度较高的渣浆；(3)将所述渣浆输送至流化床再生器的稀相段，与再生器内的物质接触，渣浆中的催化剂经干燥后，至少一部分从流化床再生器出口随烟气进入外部旋风分离器，烟气携带的催化剂被分离下来进入催化剂细粉收集罐；(4)将所述进入细粉收集罐的催化剂送至催化剂生产单元回收使用；其中，所述渣浆中含有10～60％重量的固体催化剂；所述渣浆中的催化剂经干燥后，至少10％体积从流化床再生器出口随烟气进入外部旋风分离器。

上述技术方案中，所述硅铝磷酸盐分子筛选自SAPO-34；所述流化床反应器选自快速流化床；所述流化床再生器为鼓泡床；所述渣浆中含有30～50％重量的固体催化剂，所述渣浆中的催化剂经干燥后，至少30％体积从流化床再生器出口随烟气进入外部旋风分离器；所述流化床再生器的密相段温度为600～700℃，再生器稀相段与密相段温度差小于100℃；所述细粉收集罐中的催化剂平均粒径小于50微米。