[发明专利]一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置

说明书

本发明公开了石油化工技术领域一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，适合含氧化合物制取低碳烯烃工艺的快速反应、强放热、且剂醇比比较低以及产品选择性高的要求等特点，以解决现有技术中存在的低碳烯烃选择性较低的问题，能够最大程度发挥反应的优势，提高低碳烯烃选择性的问题。

技术领域

本发明属于烯烃制备技术领域，特别涉及一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的方法和装置。

背景技术

轻质烯烃(乙烯、丙烯、丁二烯)和轻质芳烃(苯、甲苯、二甲苯)是石油化工的基本原料。传统的乙烯、丙烯的制取路线是通过石脑油裂解生产，其缺点是过分依赖石油。由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-To-Olefin，简称MTO)是另一条制烯烃的工艺路线，目前工艺技术开发已趋于成熟。MTO技术的工业化，开辟了由煤炭或天然气经气化生产石油化工基本原料的新工艺路线，有利于改变传统的煤化工的产品格局，是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。

以甲醇或二甲醚为代表的含氧有机化合物是典型的含氧有机化合物，主要由煤基或天然气基的合成气生产。用以甲醇为代表的含氧有机化合物为原料生产以乙烯和丙烯为主的低碳烯烃工艺目前主要有MTO和MTP技术。

含氧化合物制取低碳烯烃工艺的反应特点是快速反应、强放热、且醇剂比比较低，是在连续的反应-再生的密相流化床反应器中进行反应和再生。反应生成的富含乙烯和丙烯等低碳烯烃的高温油气，需要进行急冷和水洗，除去其中的催化剂并降温，然后送往烯烃分离系统进行分离。目前已经投产的含氧化合物制烯烃装置存在以下共性问题：烯烃选择性较实验室低，甲醇单耗增高。

近年来，有关提高低碳烯烃选择性的方法，已成为业内人士研究的热点和重点。人们从工艺流程以及设备结构等方面进行了广泛的研究和探索。

中国专利CN1102317238B中披露了一种将含氧化合物原料转化成轻质烯烃的方法，具体来说，该发明涉及在反应设备中用硅铝磷酸盐催化剂将含氧化合物原料转化成包括轻质烯烃的产物。更具体地说，本发明提供一种手段，通过这种手段可以测定最佳焦炭水平并用来在含氧化合物至烯烃系统中产生最佳产率或接近最佳产率的轻质烯烃例如乙烯和丙烯。

中国专利CN1830926A披露了一种含氧化合物转化反应器的催化剂冷却器。该发明包括将一种含氧化合物进料流在反应器内与催化剂接触并将该含氧化合物进料流转化为所述轻质烯烃。当反应沉积物阻塞了催化剂表面上的孔时，催化剂就失效。将失效催化剂的一部分在再生器内再生并将该部分循环返回与更多的含氧化合物进料流接触。在失效催化剂与更多的含氧化合物进料流接触之前，与反应器连接的催化剂冷却器能够冷却经由冷却器循环的失效催化剂。在一种实施方案中，进入催化剂冷却器的所有失效催化剂都从催化剂冷却器底部取出。

中国专利CN102190548B中披露了一种甲醇制烯烃工艺中提高低碳烯烃收率的方法,主要包括以下步骤：(1)包括甲醇的原料进入第一快速流化床反应区，与包括磷酸硅铝分子筛催化剂接触，生成包括低碳烯烃的产品物流I，同时形成失活的催化剂；(2)所述失活的催化剂进入再生器再生，再生完成的催化剂进入提升管反应区，与包括碳四以上烃的原料接触，生成的产品和催化剂进入第二快速流化床反应区，与包括碳四以上烃的原料及从再生器来的第二股催化剂接触，生成包括低碳烯烃的产品物流II，同时形成预积炭的催化剂；(3)所述产品物流II经气固分离后与产品物流I混合进入分离工段，所述预积炭的催化剂返回第一快速床反应区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。