[發明專利]甲醇或二甲醚制低碳烯烴反應器跑損催化劑的處理方法

有效

• 申請號: 200810043615.7
• 申請日: 2008-07-08
• 公開（公告）號: CN101332434A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 齊國禎;張惠明;鐘思青;劉國強
• 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: B01J29/90
• 分類號: B01J29/90;B01J29/85;C07C1/20;C07C11/02
• 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或二甲醚制低碳烯烴反應器跑損催化劑的處理方法。

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。

本領域所公知的，流化床催化劑存在跑損現象，而且甲醇或二甲醚制低碳烯烴的催化劑成本較高，因此催化劑的大量跑損勢必會降低生產工藝的經濟性。本發明有針對性的解決了該問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的催化劑損耗較高的問題，提供一種新的甲醇或二甲醚制低碳烯烴反應器跑損催化劑的處理方法。該方法用于低碳烯烴的生產中，具有催化劑損耗較低、低碳烯烴生產工藝經濟性較高的優點。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：一種甲醇或二甲醚制低碳烯烴反應器跑損催化劑的處理方法，主要包括以下步驟：(1)包括甲醇或二甲醚的原料在流化床反應器中與包括硅鋁磷酸鹽分子篩的催化劑接觸，生成包括低碳烯烴的產品物流，經氣固分離后攜帶少量固體催化劑進入后續的分離單元；(2)所述產品物流攜帶的催化劑經洗滌、過濾后，形成催化劑濃度較高的渣漿；(3)將所述渣漿輸送至流化床再生器的稀相段，與再生器內的物質接觸，渣漿中的催化劑經干燥后，至少一部分從流化床再生器出口隨煙氣進入外部旋風分離器，煙氣攜帶的催化劑被分離下來進入催化劑細粉收集罐；(4)將所述進入細粉收集罐的催化劑送至催化劑生產單元回收使用；其中，所述渣漿中含有10～60％重量的固體催化劑；所述渣漿中的催化劑經干燥后，至少10％體積從流化床再生器出口隨煙氣進入外部旋風分離器。

上述技術方案中，所述硅鋁磷酸鹽分子篩選自SAPO-34；所述流化床反應器選自快速流化床；所述流化床再生器為鼓泡床；所述渣漿中含有30～50％重量的固體催化劑，所述渣漿中的催化劑經干燥后，至少30％體積從流化床再生器出口隨煙氣進入外部旋風分離器；所述流化床再生器的密相段溫度為600～700℃，再生器稀相段與密相段溫度差小于100℃；所述細粉收集罐中的催化劑平均粒徑小于50微米。