[发明专利]高效混合的甲醇制烯烃反应‑再生装置及其反应方法

权利要求书

1.一种高效混合的甲醇制烯烃反应-再生装置，主要设备包括：催化剂混合器(9)、下行床反应器(7)、原料进口分布器(10)、再生斜管(11)、再生器(13)、换热斜管(17)、调碳斜管(18)，其特征为，催化剂混合器(9)分别通过再生斜管(11)、换热斜管(17)、调碳斜管(18)与再生器(13)、外取热器(16)、待生提升管(19)相连通，催化剂混合器(9)底部与下行床反应器(7)相连通，下行床反应器(7)与粗旋(3)相连通，粗旋(3)位于沉降器(5)内，沉降器(5)底部与汽提器(2)相连通，汽提器(2)通过待生斜管(21)与待生提升管(19)相连通，待生提升管(19)的顶部与再生器(13)相连通；

其中，所述气体原料进口分布器(10)选自树枝状气体分布器(22a)、圆形气体分布器(22b)、莲蓬头式分布器(23)或单独嵌在催化剂混合器(9)四周的独立喷嘴(24)中的一种。

2.根据权利要求1所述高效混合的甲醇制烯烃反应-再生装置，其特征在于所述气体原料进口分布器(10)与下行床反应器(7)入口的距离为催化剂混合器(9)的高度的0-0.5倍。

3.根据权利要求1所述高效混合的甲醇制烯烃反应-再生装置，其特征在于所述树枝状气体分布器(22a)或圆形气体分布器(22b)的喷嘴与垂直方向的角度A为0-60°；莲蓬头式分布器(23)为凹式莲蓬头状；独立喷嘴(24)与催化剂混合器(9)的垂直方向的角度C为90°-145°。

4.根据权利要求1所述高效混合的甲醇制烯烃反应-再生装置，其特征在于所述树枝状气体分布器(22a)或圆形气体分布器(22b)的喷嘴与独立喷嘴(24)均为变径管或短管式喷嘴。

5.根据权利要求1所述高效混合的甲醇制烯烃反应-再生装置，其特征在于所述催化剂混合器(9)中气体分布器(8)为树枝状气体分布器或大筛孔分布板或环形分布管中的一种。

6.根据权利要求5所述高效混合的甲醇制烯烃反应-再生装置，其特征在于所述气体分布器(8)的流化气体为水蒸气。

7.一种高效混合的甲醇制烯烃的方法，采用权利要求1～6中的任意一种反应-再生装置，包括如下几个步骤：

(a)、来自再生斜管(11)的再生催化剂、来自外取热器(16)的换热催化剂以及来自待生提升管(19)的调碳待生催化剂共同进入催化剂混合器(9)中后，经过气体分布器(8)的气体流化，这三股催化剂在催化剂混合器(9)中形成鼓泡流态化；

(b)、气体原料通过原料进口分布器(10)进入催化剂混合器(9)中，卷吸夹带来自催化剂混合器(9)中混合后的催化剂进入下行床反应器(7)中进行反应，生成烯烃产物，同时形成积炭催化剂；

(c)、反应后的产物携带待生催化剂经过粗旋(3)与气固旋风分离器(4)分离后进入沉降器(5)内，其中，产物气体经过产物气出口管线(6)进入后续分离工段；待生催化剂颗粒经过汽提器(2)后，经过待生斜管(21)由提升气(20)提升，通过待生提升管(19)并行向上；待生催化剂在待生提升管(19)的上端处，一部分作为调碳催化剂直接返回催化剂混合器(9)中，一部分作为换热催化剂经过外换热器(16)换热后进入催化剂混合器(9)中，剩余的待生催化剂则进入再生器(13)中经过再生后进入催化剂混合器(9)中。

8.根据权利要求7所述高效混合的甲醇制烯烃的方法，其特征在于所述催化剂为SAPO-34，下行床反应器(7)内反应条件为：反应压力以表压计为0-0.5MPa、平均温度为400-560℃、气相线速为0.2-8.0m/s，再生器(13)内再生条件为：再生温度为600-700℃。

9.根据权利要求7所述高效混合的甲醇制烯烃的方法，其特征在于所述催化剂混合器(9)中的温度为350-550℃、催化剂平均含碳量为1-3.5％。