[發(fā)明專利]改進(jìn)的驟冷塔催化劑的回收

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110462555.4
• 申請(qǐng)日: 2011-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102527171A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·A·蒙塔爾巴諾;J·J·塞內(nèi)塔;D·A·考夫;G·S·桑度
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 環(huán)球油品公司
• 主分類號(hào): B01D47/06
• 分類號(hào): B01D47/06;C07C1/20;C07C11/06;C07C11/04;C07C11/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 張蓉珺;林柏楠

優(yōu)先權(quán)聲明

本申請(qǐng)要求2011年12月13日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?3/324,034的權(quán)益，該美國(guó)申請(qǐng)要求2010年12月20日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/424,897的權(quán)益。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及甲醇制烯烴的轉(zhuǎn)化。本發(fā)明尤其涉及用于甲醇至烯烴轉(zhuǎn)化過(guò)程的催化劑的回收。

發(fā)明背景

石油原料裂化成烯烴是生產(chǎn)烯烴的常規(guī)方法。石油原料的裂化通過(guò)催化裂化、蒸汽裂化或這兩種方法的某種組合來(lái)完成。生成的烯烴通常為輕質(zhì)烯烴，如乙烯和丙烯。乙烯和丙烯的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)品具有很大市場(chǎng)。當(dāng)來(lái)自原油的石油原料面臨價(jià)格上漲時(shí)有利地是提供乙烯和丙烯的其它來(lái)源。同樣眾所周知烯烴可由含氧物制得。最常見(jiàn)的含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴是由甲醇生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴，其中甲醇可由其它來(lái)源(包括生物質(zhì)，和天然氣)產(chǎn)生。

將含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴的方法是一種利用含氧物，如甲醇，并將其轉(zhuǎn)化為更高價(jià)值產(chǎn)品如制塑料的單體，如乙烯和丙烯的重要方法。將含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴的過(guò)程是催化過(guò)程，催化劑通常為分子篩催化劑。ZSM型分子篩是該催化過(guò)程中常用的分子篩，但更特別地是，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)硅鋁磷酸鹽(SAPO)分子篩在該反應(yīng)中作用良好。

SAPO的合成是通過(guò)將硅源、鋁源和磷源與有機(jī)模板劑混合形成混合物，然后在反應(yīng)條件下晶化分子篩。很多因素會(huì)影響分子篩的形成，包括不同組分的相對(duì)量，混合順序，反應(yīng)條件例如溫度和壓力以及有機(jī)模板劑的選擇。

然而，MTO催化劑價(jià)格高且易于腐蝕。腐蝕產(chǎn)生的催化劑微粉攜帶在MTO反應(yīng)器流出物料流中。催化劑微粉會(huì)對(duì)下游設(shè)備帶來(lái)問(wèn)題。

發(fā)明概述

本發(fā)明改善了從反應(yīng)器流出物料流中取出固體催化劑微粉。當(dāng)攜帶微粉通過(guò)下游設(shè)備時(shí)當(dāng)前的維護(hù)和運(yùn)行問(wèn)題會(huì)引發(fā)明顯損失。本發(fā)明是一種用于驟冷來(lái)自使用催化劑的烴反應(yīng)器的流出物料流的方法。將流出物料流通至驟冷塔。循環(huán)水料流傳輸至驟冷塔并階式向下(cascades?down)通過(guò)塔與流出物料流接觸。將第二水料流傳輸至驟冷塔并產(chǎn)生水液滴噴霧用于與流出物料流接觸。將噴霧引向流出物料流流動(dòng)的蒸氣通道。流出物料流與階式通過(guò)塔的第一水料流接觸，并且與第二噴霧液滴料流接觸，從而得到固體顆粒含量減少的驟冷的流出物料流，以及水和固體出口料流。

在一個(gè)實(shí)施方式中，反應(yīng)器流出物料流是來(lái)自甲醇制烯烴反應(yīng)器的流出物料流。驟冷塔包括圓盤狀塔板和圓環(huán)形塔板，在所述塔板處第一水料流形成當(dāng)流出物料流流經(jīng)驟冷塔時(shí)使流出物料流穿過(guò)的水簾。改善固體催化劑顆粒的接觸和濕潤(rùn)性的一方面是在循環(huán)水料流中加入表面活性劑。

由以下詳述及附圖，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。

附圖簡(jiǎn)述

圖1是驟冷塔的現(xiàn)有設(shè)計(jì)；

圖2是具有逆向流的驟冷塔的改進(jìn)設(shè)計(jì)；及

圖3是具有同向流的驟冷塔的改進(jìn)設(shè)計(jì)。

發(fā)明詳述

許多烴工藝包括冷卻和/或驟冷產(chǎn)品流出物料流。其可包括在料流傳輸至后續(xù)反應(yīng)單元前對(duì)中間工藝料流的驟冷。其中處理流出物料流中驟冷是一個(gè)因素的領(lǐng)域是甲醇制烯烴(MTO)的轉(zhuǎn)化過(guò)程。MTO過(guò)程包括甲醇原料流在反應(yīng)器中與催化劑接觸，從而生成流出物料流。MTO反應(yīng)器流出物包含催化劑微粉，現(xiàn)有的方法含有驟冷塔，如圖1所示。該方法包括將含有反應(yīng)器蒸氣的流出物料流10傳輸至驟冷塔20，其中蒸氣向上流過(guò)塔20并通過(guò)蒸氣出口22。水性驟冷料流24流入塔20中并向下經(jīng)過(guò)一系列圓盤狀塔板26和圓環(huán)形塔板28。驟冷料流是為了在塔20底部捕獲催化劑微粉。收集具有微粉的驟冷料流30，過(guò)濾并泵送繞返回至驟冷料流入口24。然而，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)微粉催化劑顆粒目前從塔的頂部通過(guò)。過(guò)濾器和管道已顯示出硬的混凝土狀材料，該材料認(rèn)為是催化劑微粉。這些微粉淤塞一直到產(chǎn)品壓縮機(jī)的下游設(shè)備。此外，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)催化劑微粉仍具有一些活性并可回收至它們所來(lái)源的反應(yīng)器中。這可延長(zhǎng)反應(yīng)器的周期。