[发明专利]甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的双流化床反应系统及其方法

权利要求书

1.一种甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的双流化床反应系统，包括反应器Ⅰ（1）、反应器Ⅱ（2）、再生器（3）、汽提器（4），甲醇和/或二甲醚（11）、循环物料（12）分别在反应器Ⅰ（1）、反应器Ⅱ（2）中和催化剂Ⅰ接触反应，反应后的积炭催化剂Ⅱ、积炭催化剂Ⅲ分别经待生斜管Ⅰ（5）、待生斜管Ⅱ（6）进入汽提器（4），汽提后的积炭催化剂Ⅳ经汽提斜管（7）、汽提立管（8）进入再生器（3）再生，再生后的催化剂Ⅰ经再生斜管Ⅰ（9）、再生斜管Ⅱ（10）分别进入反应器Ⅰ（1）、反应器Ⅱ（2）。

2.根据权利要求1所述的甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的双流化床反应系统，其特征在于：甲醇和/或二甲醚在反应器Ⅰ（1）中和催化剂Ⅰ接触反应转化为以乙烯、丙烯和芳烃为主的产物；循环物料在反应器Ⅱ（2）中和催化剂Ⅰ接触反应转化为以乙烯、丙烯和芳烃为主的产物；积炭催化剂Ⅱ、积炭催化剂Ⅲ在汽提器（4）中汽提出携带的反应产物；积炭催化剂Ⅳ在再生器（3）通过烧焦的方式除去焦炭。

3.一种甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的双流化床反应方法，采用权利要求1或2所述的系统，所述的方法包括以下几个步骤：

a）甲醇和/或二甲醚（11）在反应器Ⅰ（1）中和催化剂Ⅰ接触反应，生成反应产物（13）和积炭催化剂Ⅱ；

b）循环物料（12）在反应器Ⅱ（2）中和催化剂Ⅰ接触反应，生成反应产物（14）和积炭催化剂Ⅲ；

c）积炭催化剂Ⅱ、积炭催化剂Ⅲ分别经待生斜管Ⅰ（5）、待生斜管Ⅱ（6）进入汽提器（4）和汽提介质（15）接触汽提，得到汽提产物（16）和积炭催化剂Ⅳ；

d）积炭催化剂Ⅳ经汽提斜管（7）进入汽提立管（8），经提升介质（17）提升至再生器（3）；

e）积炭催化剂Ⅳ在再生器（3）中和再生介质（18）接触烧焦，得到催化剂Ⅰ和烟气（19）；

f）催化剂Ⅰ经再生斜管Ⅰ（9）、再生斜管Ⅱ（10）分别进入反应器Ⅰ（1）、反应器Ⅱ（2）；

g）反应产物（13）、反应产物（14）和汽提产物（16）进入后续分离系统，产物中部分乙烷、丙烷、C4和C5和C6非芳作为循环物料（12）继续进行反应，其余以乙烯、丙烯、混合芳烃为主的产物作为产品输出系统。

4.根据权利要求3所述的甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的双流化床反应方法，其特征在于反应器Ⅰ（1）的温度为400~550℃，以表压计反应压力为0~0.5兆帕，重量空速为0.1~10(克/小时)/克催化剂，催化剂循环量和甲醇和/或二甲醚（11）进料量的质量比为3～30∶1，反应器Ⅰ（1）内反应段的催化剂密度为50～200 千克/米³，平均空塔气速0.01~1.0米/秒。

5.根据权利要求3所述的甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的双流化床反应方法，其特征在于反应器Ⅱ（2）的温度为430~650℃，以表压计反应压力为0~0.5兆帕，重量空速为0.1~15 (克/小时)/克催化剂，催化剂循环量和循环物料（12）进料量的质量比为5～40∶1，反应器Ⅱ（2）内反应段的催化剂密度为50～200 千克/米³，平均空塔气速0.01~1.0米/秒。

6.根据权利要求3所述的甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的双流化床反应方法，其特征在于催化剂Ⅰ的活性组分为ZSM-5、ZSM-23、ZSM-11、β、Y或相互间形成的复合分子筛；载体为高岭土、氧化铝、二氧化硅；活性组分和载体的质量比为（10~50）∶（50~90）。

7.根据权利要求3所述的甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的双流化床反应方法，其特征在于催化剂Ⅰ负载有Zn、Ag、P、Ga、Cu、Mn、Mg中一种或多种元素或氧化物，以催化剂的质量百分比计，其含量为0.01~15重量%。

8.根据权利要求3所述的甲醇和/或二甲醚转化制乙烯、丙烯和芳烃的双流化床反应方法，其特征在于反应器Ⅰ（1）的原料为甲醇或二甲醚或两者的混合物，原料中水的质量百分含量为0~30重量%。