[发明专利]一种含氧化合物制芳烃的流化床装置的开车方法

说明书

本发明涉及一种含氧化合物制芳烃的流化床装置的开车方法。该方法从反应器装入催化剂，采用加热氮气加热反应器与加热空气加热再生器至预定温度，避免了再生器的喷油燃烧过程；然后在反应器内通入低浓度的含氧化合物物流，并逐步提高含氧化合物的浓度与负荷，进而避免催化剂床层的飞温与催化剂快速失活，反应器床层的温度逐渐提高，积碳的催化剂循环至第一、第二再生器在空气气氛下再生，烧炭的温度使得催化剂床层的温度达到设定值。采用本发明所提供的含氧化合物制芳烃的流化床装置的开车方法，开车后的催化剂具有磨损指数与芳构化收率保留高的优点。

技术领域

本发明属于芳烃制备技术领域，具体涉及一种含氧化合物制芳烃的流化床装置的开车方法。

背景技术

芳烃(其中苯、甲苯和二甲苯分别称为B、T以及X，三者统称BTX)是重要的基本有机化工原料。全球约90％的芳烃来源于以石油为原料的催化重整过程和蒸汽裂解副产裂解汽油(接近)，来自煤炭路线的芳烃仅占芳烃总产量的10％。随着石油资源日趋枯竭，价格长期高位震荡，这使得以石油路线为主的能源化工行业面临前所未有的严峻挑战。

北美与中东天然气及页岩气的开发，副产了大量轻烃。页岩气副产的轻烃替代部分石脑油作为蒸汽裂解，使得蒸汽裂解的原料出现了轻质化的趋势。未来，来自蒸汽裂解副产的芳烃产量可能出现减少的趋势，从而导致未来全球芳烃的产量紧缺的趋势。因此，开发以包含甲醇在内的含氧化合物为原料制芳烃、部分替代石油生产芳烃的新技术，有巨大的发展潜力。

中国专利CN102875294A提供一种甲醇制低碳烯烃反应-再生装置的开车方法，主要解决现有技术中开车周期长、催化剂损害程度较重、待生斜管易堵的问题。本发明通过采用包括以下步骤：(a)加热空气进入反应-再生装置，加热反应器和再生器；(b)向再生器转入催化剂，并喷入燃烧油保持再生器温度；(c)反应器内通入经过辅助加热炉加热过的水蒸气，并在滑阀27前经管线10通入反吹气体，将再生器内的催化剂转入反应器；(d)建立反应器与再生器间的催化剂循环；(e)反应器内通入原料，生成产品以及在催化剂上形成积炭；(f)停用辅助加热炉，停止向再生器喷入燃烧油；(g)停用辅助燃烧室的技术方案较好地解决了上述问题，可用于低碳烯烃的工业生产中。该发明中，采用向再生器中喷油燃烧加热催化剂与反应器，接触火焰的催化剂易发生高温烧结、热崩，催化剂的芳构化活性与机械强度明显下降。同时，喷油燃烧所产生产的高温水热环境，还会使催化剂发生骨架脱铝，催化剂的芳构化活性发现严重衰减。

中国专利CN103193574B提供一种甲醇制低碳烯烃反应-再生装置的开车方法，主要解决现有技术中开车周期长、催化剂损害程度较重、待生斜管易堵的问题。本发明通过采用包括以下步骤：(a)用辅助燃烧室加热再生器，用开工加热炉加热反应器；(b)将催化剂装入再生器和反应器；(c)反应器温度达到350℃以上后，关闭待生滑阀、再生滑阀；(d)当再生器密相段温度达到350℃以上后，反应器内通入甲醇；(e)当再生器密相段温度达到400℃以上、反应器内催化剂平均积碳量达到2.5％以上后，打开待生滑阀，积碳催化剂从反应器进入再生器；(f)将再生器温度提高至580℃以上；(g)停用开工加热炉和辅助燃烧室的技术方案较好地解决了上述问题，可用于低碳烯烃的工业生产中。该专利采用纯甲醇进料，催化剂易失活，反应器床层易飞温，温度不易控制。当反应器或再生器装入催化剂时，采用水蒸汽加热反应器或再生器，易使催化剂发生水热骨架脱铝，导致催化剂的活性中心数目减少以及芳烃收率下降。

与石油化工工业中的流化催化裂化以及含氧化合物流化床制烯烃工艺相比，含氧化合物流化床制芳烃催化剂对反应-再生温度更为敏感。在较高的反应-再生温度下，芳构化催化剂非常容易高温烧结与烧结失活。在常规的流化床装置开车中，经常会在再生器中喷油燃烧加热催化剂，接触火焰的这部分催化剂易发生高温烧结、热崩，从而导致催化剂的芳构化活性与机械强度明显下降。同时，喷油生产的高温水热环境，还会使催化剂发生骨架脱铝，催化剂的芳构化活性发现严重衰减。

综上所述，现有的以含氧化合物为原料生产芳烃的过程中，开车喷油过程导致催化剂发生机械强度下降与活性衰减的现象。

发明内容