[發明專利]甲醇制低碳烯烴反應－再生裝置的開車方法

有效

• 申請號: 200810043614.2
• 申請日: 2008-07-08
• 公開（公告）號: CN101333142A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 齊國禎;鐘思青;王洪濤;王華文
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C11/02;B01J29/85;B01J29/90;B01J38/02
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種甲醇制低碳烯烴反應-再生裝置的開車方法。

技術背景

低碳烯烴，即乙烯和丙烯，是兩種重要的基礎化工原料，其需求量在不斷增加。一般 地，乙烯、丙烯是通過石油路線來生產，但由于石油資源有限的供應量及較高的價格，由 石油資源生產乙烯、丙烯的成本不斷增加。近年來，人們開始大力發展替代原料轉化制乙 烯、丙烯的技術。其中，一類重要的用于輕質烯烴生產的替代原料是含氧化合物，例如醇 類(甲醇、乙醇)、醚類(二甲醚、甲乙醚)、酯類(碳酸二甲酯、甲酸甲酯)等，這些含氧化合 物可以通過煤、天然氣、生物質等能源轉化而來。某些含氧化合物已經可以達到較大規模 的生產，如甲醇，可以由煤或天然氣制得，工藝十分成熟，可以實現上百萬噸級的生產規 模。由于含氧化合物來源的廣泛性，再加上轉化生成輕質烯烴工藝的經濟性，所以由含氧 化合物轉化制烯烴(OTO)的工藝，特別是由甲醇轉化制烯烴(MTO)的工藝受到越來越多的 重視。

US4499327專利中對磷酸硅鋁分子篩催化劑應用于甲醇轉化制烯烴工藝進行了詳細 研究，認為SAPO-34是MTO工藝的首選催化劑。SAPO-34催化劑具有很高的輕質烯烴選 擇性，而且活性也較高，可使甲醇轉化為輕質烯烴的反應時間達到小于10秒的程度，更 甚至達到提升管的反應時間范圍內。

US6166282中公布了一種氧化物轉化為低碳烯烴的技術和反應器，采用快速流化床反 應器，氣相在氣速較低的密相反應區反應完成后，上升到內徑急速變小的快分區后，采用 特殊的氣固分離設備初步分離出大部分的夾帶催化劑。由于反應后產物氣與催化劑快速分 離，有效的防止了二次反應的發生。經模擬計算，與傳統的鼓泡流化床反應器相比，該快 速流化床反應器內徑及催化劑所需藏量均大大減少。

CN1723262中公布了帶有中央催化劑回路的多級提升管反應裝置用于氧化物轉化為 低碳烯烴工藝，該套裝置包括多個提升管反應器、氣固分離區、多個偏移元件等，每個提 升管反應器各自具有注入催化劑的端口，匯集到設置的分離區，將催化劑與產品氣分開。

甲醇制低碳烯烴反應-再生烯烴與傳統的催化裂化反應-再生系統有著本質的不同，開 車難度也較催化裂化開車大。本發明提供一種新的甲醇制低碳烯烴反應-再生裝置的開車 方法。

發明內容

本發明提供一種新的甲醇制低碳烯烴反應-再生裝置的開車方法。該方法用于低碳烯 烴的生產中，具有開車周期短、催化劑損害程度輕的優點。

本發明采用的技術方案如下：一種甲醇制低碳烯烴反應-再生裝置的開車方法，主要 包括以下步驟：(a)采用輔助燃燒室加熱空氣后進入所述反應-再生裝置，將再生器密相段 溫度加熱到400～600℃，將反應器反應區溫度加熱到150～350℃；(b)將催化劑從催化劑 儲罐中轉入再生器，并噴入燃燒油保持再生器溫度；(c)將再生器內的催化劑轉入反應器， 建立反應器與再生器間的催化劑循環；(d)將反應器反應區溫度加熱到不小于350℃后，反 應器內通入包括甲醇的原料，與催化劑接觸，生成包括低碳烯烴的產品以及在催化劑上形 成積炭；(e)停止向再生器噴入燃燒油；(f)停用輔助燃燒室。

上述技術方案中，所述輔助燃燒室內的燃燒介質選自柴油、燃料氣；所述催化劑包括 硅鋁磷酸鹽分子篩；所述燃燒油為柴油；當反應器內催化劑積炭量大于1％重量后，停止 向再生器噴入燃燒油；將再生器內的催化劑轉入反應器的過程中，繼續從催化劑儲罐中向 再生器內轉入催化劑；從再生器向反應器轉入催化劑前，反應器內通入水蒸氣。

本發明所述燃料氣主要含有甲烷、氫氣、乙烯、丙烯等組分。

由于甲醇制低碳烯烴反應的生焦率較低，且甲醇分子量較小，因此其反應-再生系統 具有“大反應器、小再生器”的特點，與傳統的催化裂化“小反應器、大再生器”的特點 有著本質的區別，這也使得甲醇制低碳烯烴反應-再生系統的開車與傳統的循環流化床開 車方法不同，難度更大。本發明通過采用邊向再生器加催化劑邊向反應器轉催化劑的方法， 縮短了開車周期，降低了催化劑在開車過程中的損害。再生器的熱量通過噴入燃燒油和加 熱再生空氣來保證，當系統進入甲醇原料后，催化劑上會漸漸積累一定量的積炭，當積炭 積累到一定量后，再生器的熱量就可以通過積炭的燃燒放熱來維持，這時可以撤掉燃燒油 和輔助燃燒室，使得反應-再生系統在自身的熱平衡下平穩運行。