[發(fā)明專利]甲醇制烯烴再生器煙氣中催化劑的脫除方法

有效

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• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN102274661A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 齊國禎;鐘思青;張惠明;王洪濤
• 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: B01D45/16
• 分類號: B01D45/16;C07C1/20;C07C11/02
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發(fā)明涉及一種甲醇制烯烴再生器煙氣中催化劑的脫除方法。

背景技術

低碳烯烴，主要是乙烯和丙烯，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(chǎn)，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(chǎn)乙烯、丙烯的成本不斷增加。近年來，人們開始大力發(fā)展替代原料轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯的技術。其中，一類重要的用于低碳烯烴生產(chǎn)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(zhì)等能源轉(zhuǎn)化而來。某些含氧化合物已經(jīng)可以達到較大規(guī)模的生產(chǎn)，如甲醇，可以由煤或天然氣制得，工藝十分成熟，可以實現(xiàn)上百萬噸級的生產(chǎn)規(guī)模。由于含氧化合物來源的廣泛性，再加上轉(zhuǎn)化生成低碳烯烴工藝的經(jīng)濟性，所以由含氧化合物轉(zhuǎn)化制烯烴(OTO)的工藝，特別是由甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴(MTO)的工藝受到越來越多的重視。

US?4499327專利中對磷酸硅鋁分子篩催化劑應用于甲醇轉(zhuǎn)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催化劑具有很高的低碳烯烴選擇性，而且活性也較高，可使甲醇轉(zhuǎn)化為低碳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(nèi)。

US?4338475專利中公開了一種使甲醇轉(zhuǎn)化成烯烴的方法，其中通過反應器內(nèi)的旋風分離器從反應產(chǎn)物物流中分離出催化劑。催化劑在反應器內(nèi)由于機械應力容易磨損破碎而產(chǎn)生粉末狀顆粒，由于其尺寸小、重量較輕，反應器內(nèi)的旋風分離器不能有效除去催化劑粉末，隨反應產(chǎn)物物流夾帶出反應器，催化劑粉末越小，越難通過常規(guī)的方法分離。因此，該方法存在產(chǎn)品氣物流中催化劑含量較高、且10微米以上的催化劑顆粒較多的問題。

CN?200780005859公開了一種再生煙氣中脫除固體顆粒的方法，再生煙氣經(jīng)冷卻后進入靜電除塵器，采用靜電除塵的方法脫除催化劑細粉。該方法操作繁瑣，投資較大。

本領域所公知的，再生煙氣不可避免的會夾帶部分催化劑離開再生器，這部分夾帶的催化劑如果不能有效脫除，尤其是大于10微米以上的催化劑顆粒，會造成后續(xù)煙氣輪機內(nèi)許多部件的嚴重磨損，即使煙氣排空，仍然會帶來環(huán)境污染的問題。由于甲醇制烯烴催化劑價格昂貴，跑損的催化劑需要嚴格控制，現(xiàn)有技術并沒有較好的解決上述問題，本發(fā)明有針對性的解決了上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中存在的再生器煙氣物流中催化劑含量較高、10微米以上催化劑含量較高的問題，提供一種新的甲醇制烯烴再生器煙氣中催化劑的脫除方法，該方法具有再生器煙氣物流中催化劑含量較低、10微米以上催化劑含量較低的優(yōu)點。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種甲醇制烯烴再生器煙氣中催化劑的脫除方法，(1)攜帶催化劑的再生煙氣物流Ⅰ進入內(nèi)置于再生器的氣固分離設備，獲得催化劑含量小于0.6克/米³的再生煙氣物流Ⅱ；(2)所述再生煙氣物流Ⅱ進入外置于再生器的氣固分離設備，獲得催化劑小于0.1克/米³的再生煙氣物流Ⅲ；其中，再生煙氣物流Ⅲ中粒度在10微米以上的催化劑小于5％。

上述技術方案中，所述催化劑包括SAPO-34；所述內(nèi)置于再生器的氣固分離設備為至少為一級的旋風分離器；所述外置于再生器的氣固分離設備為旋風分離器，內(nèi)置至少100個立管式高效旋風管；所述再生煙氣物流Ⅱ不經(jīng)過冷卻直接進入外置于再生器的氣固分離設備；所述再生煙氣物流Ⅲ可經(jīng)冷卻后排空或者不經(jīng)冷卻去煙氣輪機回收能量；所述再生煙氣物流Ⅲ中粒度在10微米以上的催化劑小于3％；外置于再生器的氣固分離設備分離出的催化劑平均粒徑小于30微米。

催化劑粒徑分布采用激光粒度法測量。當測得的再生煙氣物流Ⅲ中催化劑含量小于0.1克/米³，且粒度在10微米以上的催化劑小于5％時，煙氣物流可放空或進入煙氣輪機回收能量。