[發(fā)明專利]在氣-固反應(yīng)系統(tǒng)中使用氣-固物流將固體與氣體分離的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780011600.6
• 申請(qǐng)日: 2007-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN101410484A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·H·比奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 埃克森美孚化學(xué)專利公司
• 主分類號(hào): C10G3/00
• 分類號(hào): C10G3/00;C07C1/20;B01J8/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王長(zhǎng)青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在使用氣-固物流的反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)從固體催化劑顆粒中分離出氣體的裝置和方法。?

背景技術(shù)

提升管反應(yīng)器提供適宜的反應(yīng)系統(tǒng)用于實(shí)施氣-固反應(yīng)。可使氣相反應(yīng)物與固體催化劑接觸，同時(shí)在提升管內(nèi)部將該反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為所需要的產(chǎn)物。一從提升管內(nèi)排出，該轉(zhuǎn)化產(chǎn)物就從固體中分離出來(lái)以回收該催化劑。?

其中只有一小部分固體催化劑在經(jīng)過該系統(tǒng)的每個(gè)回路期間被再生的反應(yīng)系統(tǒng)中，穿過豎管或者提升管反應(yīng)器期間所產(chǎn)生的產(chǎn)物蒸汽可以與該催化劑在下次穿過該提升管反應(yīng)器期間并存。使產(chǎn)物蒸汽第二次穿過提升管反應(yīng)器可以導(dǎo)致過量反應(yīng)，該過量反應(yīng)反過來(lái)可以導(dǎo)致不合要求的產(chǎn)物以及可能降低反應(yīng)體系的運(yùn)行效率。?

這些問題在多個(gè)提升管反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)一步復(fù)雜化。為了保持對(duì)氣-固反應(yīng)的控制，固體催化劑在每個(gè)提升管內(nèi)的平均狀態(tài)必須是相同的。為了使此得以實(shí)現(xiàn)，應(yīng)將大致等份的再生和未再生催化劑引入每一個(gè)多個(gè)提升管。?

美國(guó)專利US?4,364,905公開了單個(gè)提升管FCC反應(yīng)系統(tǒng)，其用于改善攜帶產(chǎn)物的蒸汽與廢催化劑的分離。當(dāng)汽提氣穿過帶擋板的區(qū)域時(shí)，引導(dǎo)它經(jīng)過廢催化劑。然后將所有催化劑送到再生器。此外，國(guó)際公開No.WO-A2005/061418通常描述了在流化床反應(yīng)系統(tǒng)中流化分子篩催化劑組合物的方法。特別地這個(gè)PCT出版物公開了反應(yīng)系統(tǒng)，其中中心豎管進(jìn)入?yún)^(qū)在中心豎管之前，它然后分裂以進(jìn)料至雙提升管反應(yīng)器(圖2)，和其中中心豎管進(jìn)入?yún)^(qū)在雙豎管之前，它每個(gè)進(jìn)料至它們自身的單獨(dú)提升管反應(yīng)器(圖3)。另外，美國(guó)專利5531884和美國(guó)專利申請(qǐng)2004/0101449A1兩者通常涉及用于FCC催化劑的汽提器單元。?

需要一種系統(tǒng)和方法用于改進(jìn)催化劑固體與氣相轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的分離。該系統(tǒng)和方法應(yīng)適用于具有多個(gè)提升管的反應(yīng)系統(tǒng)。同時(shí)該系統(tǒng)和方法應(yīng)該考慮到使進(jìn)入多個(gè)提升管內(nèi)的再生和未再生催化劑顆粒大致均勻分布。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及離流動(dòng)固體的方法，該方法包括：?

從氣-固物流中分離出較高密度的物流，該較高密度的物流包含氣-固物流中所含有的大部分固體；?

對(duì)于平均固體物流而言，在逆向流動(dòng)的置換氣體存在下，將來(lái)自較高密度物流的固體以至少過渡區(qū)固體通量引導(dǎo)穿過過渡區(qū)；和然后?

引導(dǎo)已置換的固體離開過渡區(qū)。?

在一個(gè)相關(guān)的實(shí)施方案中，固體包含催化劑顆粒，該催化劑顆粒包含分子篩，該分子篩上或其中帶有烴和/或氧化烴(oxygenatedhydrocarbon)。任選地，在過渡區(qū)內(nèi)從催化劑顆粒中以至少50％的置換效率置換出烴和/或氧化烴。任選地，催化劑顆粒包含分子篩，優(yōu)選是SAPO分子篩、更優(yōu)選SAPO18和SAPO34分子篩、以及還更優(yōu)選SAPO34分子篩。?

在一個(gè)實(shí)施方案中，過渡區(qū)包含?

(a)固體進(jìn)口，?

(b)具有面積A的固體出口，和?

(c)置換氣體進(jìn)口，置換氣體進(jìn)口所在位置距固體出口的垂直距離為D，其中D和A通過函數(shù)D＝KA^0.5關(guān)聯(lián)，其中K為0.3-1.5、優(yōu)選0.8-1.1。在一個(gè)相關(guān)的實(shí)施方案中，過渡區(qū)包含至少一個(gè)擋板層，以及其中置換氣體進(jìn)口或者是(i)接近于最接近固體出口的擋板層，或者是(ii)在固體出口與最接近固體出口的擋板層之間。?

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，?

(i)催化劑顆粒經(jīng)由過渡區(qū)的平均通量范圍為至?488KgM2sec,]]>

(ii)催化劑顆粒在過渡區(qū)內(nèi)的平均催化劑停留時(shí)間為5秒到10分鐘，以及?

(iii)過渡區(qū)內(nèi)催化劑顆粒的平均催化劑密度梯度為525kg/m³-m?或更小，?

(iv)過渡區(qū)內(nèi)至少95wt.％的催化劑顆粒的平均粒度為125微米或更小，以過渡區(qū)內(nèi)催化劑顆粒的總重量為基準(zhǔn)；以及?

(v)D至少為250毫米以及A至少為2.7×10⁴平方毫米。?