[发明专利]一种等高布置的流化床甲醇制烯烃组合装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种等高布置的流化床甲醇制烯烃组合装置。

背景技术

丙烯是目前世界上最重要的大宗化工产品和支撑我国经济发展的基础化工原料之一，可制备多种基本有机原料。例如可制备环氧丙烷、丙烯醛、丙烯醇、异丙醇、四氯化碳、丁醇等等。近年来，由于受下游衍生物(尤其是聚丙烯)需求的影响，丙烯的需求量大幅增大。由于国内丙烯资源的短缺，远远不能满足国内市场的需求，国内自给率大幅下降，需要大量进口。随着国际市场激烈竞争的环境，发展丙烯及其衍生物必须采用国际上最先进的环境友好工艺技术，达到低成本生产的大型经济规模，中国丙烯的开发利用前景很是广阔。

针对中国丙烯发展前景，清华大学与中国化学工程集团公司研制的流化床甲醇制烯烃(FMTP)技术生产丙烯，其工艺流程主要为：甲醇先进行MTO反应，再将生成的产物发生EBTP反应(乙烯和丁烯歧化反应)，产物汇总后进入分离系统，将丙烯分离出来，其余组分循环回EBTP反应器继续转化。失活的催化剂经提升后进入再生器进行烧炭再生，之后再生催化剂连续返回反应器以实现连续反应-再生。

流化床甲醇制烯烃反应——再生装置(以下简称反再装置)主要包括MCR反应器、EBTP反应器与再生器(如附图1所示)。MCR反应器主要作用是把原料甲醇转换为混合烯烃，EBTP反应器主要作用是把分离系统返回的含乙烯、丁烯等的干气部分或全部转换为丙烯。再生器是将失活的催化剂用空气烧炭以恢复其活性。

现有的同高并列式反再系统通常为单一反应器与单一再生器联合使用，其顶部保持着大致相同的压力，底部由两根U型连通管连接，通常习惯采用改变增压风来调节单一反应器和单一再生器中的压力。当在U型连通管一端施加压力时，催化剂就会从另一端流出，同样U形管一端压力降低时，催化剂就由这根U形管的另一端压过来。由于单一反应器藏量与单一再生器藏量是根据反应和烧焦过程的需要确定的，不可以通过改变藏量作为改变循环量的手段。根据前面叙述 的FMTP工艺特点，目前的同高并列式反再烯烃无法满足FMTP工艺的需求。 

发明内容

本发明旨在针对FMTP的工艺特点，为其提供适合FMTP工艺的一种等高布置的流化床甲醇制烯烃组合装置。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种等高布置的流化床甲醇制烯烃组合装置，主要包括MCR反应器、EBTP反应器、再生器、待生剂提升管、第一再生剂提升管、第二再生剂提升管、MCR输送管、EBTP输送管、第一再生剂输送管、第二再生剂输送管，其中MCR反应器具有一个催化剂出口和一个催化剂返回口，EBTP反应器具有一个催化剂出口和一个催化剂返回口，再生器具有两个催化剂出口和一个催化剂返回口，同时：再生器位置与MCR反应器和EBTP反应器等高；MCR输送管一端与MCR反应器的催化剂出口连接，另一端与待生剂提升管连接；EBTP输送管一端与EBTP反应器的催化剂出口连接，另一端与待生剂提升管连接；第一再生剂输送管两端分别与再生器的催化剂第一出口和第一再生剂提升管相连接；第二再生剂输送管两端分别与再生器的催化剂第二出口和第二再生剂提升管相连接；待生剂提升管的一端与再生器的催化剂返回口相连接；第一再生剂提升管的一端与MCR反应器的催化剂返回口相连接；第二再生剂提升管的一端与EBTP反应器的催化剂返回口相连接。

优选的，MCR反应器与EBTP反应器和再生器置于同一高度，距离地面4-26m。

优选的，MCR反应器的催化剂出口位于其自身底部，MCR反应器的催化剂返回口位于距其底部7～11m高位置。

优选的，EBTP反应器的催化剂出口位于其自身底部，EBTP反应器的催化剂返回口位于距其底部7～11m高位置。

优选的，再生器的两个催化剂出口位于其自身底部，再生器的催化剂入口位于其高度方向的中部位置。

优选的，其特征在于：MCR输送管与水平方向夹角角度为30～90°，或EBTP输送管与水平方向夹角角度为30～90°。

优选的，第一再生剂输送管与水平方向夹角角度为30～90°，或第二再生剂 输送管与水平方向夹角角度为30～90°。

本发明还提供了一种利用上述装置执行甲醇制烯烃的方法，该方法在甲醇制烯烃公知技术的基础上，满足以下条件：只使用同一种催化剂。

本发明还提供了一种利用上述装置执行甲醇制烯烃的方法，满足以下条件：MCR反应器用于甲醇转化反应，EBTP反应器用于乙烯丁烯返回制丙烯，再生器用于再生在MCR反应器、EBTP反应器中失活的催化剂。