[發(fā)明專利]一種帶有進(jìn)料換熱的流化床反應(yīng)器、反應(yīng)再生裝置及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210181517.6
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN103446959A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張同旺;武雪峰;宗保寧;侯栓弟;羅一斌;李明罡;張占柱
• 申請（專利權(quán)）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石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;B01J38/04;C07C1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種帶有進(jìn)料換熱的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的反應(yīng)器從下到上依次為進(jìn)料區(qū)（F）、流化床反應(yīng)區(qū)（A）、氣固分離區(qū)（C），所述的氣固分離區(qū)（C）下部與汽提區(qū)（D）連通，所述的進(jìn)料區(qū)（F）與流化床反應(yīng)區(qū)（A）之間為催化劑收集板（16），所述的進(jìn)料區(qū)（F）內(nèi)設(shè)置換熱器，所述的換熱器管程一端與進(jìn)料口（18）連通，另一端開口于催化劑收集板（16）。

2.按照權(quán)利要求1的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的反應(yīng)器還包括催化劑下降區(qū)（E），所述的汽提區(qū)（D）下部經(jīng)催化劑分布板（3）上的開孔與催化劑下降區(qū)（E）連通，所述的催化劑下降區(qū)（E）與流化床反應(yīng)區(qū)（A）并列，之間由隔板分隔，流化床反應(yīng)區(qū)（A）與催化劑下降區(qū)（E）底部相通。

3.按照權(quán)利要求2的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的流化床反應(yīng)區(qū)（A）為設(shè)置于反應(yīng)器內(nèi)的內(nèi)筒（2）圍成的空間，所述的流化床反應(yīng)區(qū)（A）的上部為橫截面不斷縮小的快速分離區(qū)（B），所述的催化劑下降區(qū)（E）為反應(yīng)器外壁（1）與內(nèi)筒（2）圍成的環(huán)柱形空間。

4.按照權(quán)利要求3的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的圍成流化床反應(yīng)區(qū)（A）的內(nèi)筒（1）的直徑與反應(yīng)器外壁的直徑比為1：（1.05-2）。

5.按照權(quán)利要求3或4的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的快速分離區(qū)（B）為與內(nèi)筒頂部連接的上小下大的圓臺形擋板（7）和擋板上部的圓管（4）圍成的空間。

6.按照權(quán)利要求5的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的快速分離區(qū)（B）上端圓管（4）的內(nèi)徑與反應(yīng)區(qū)內(nèi)筒（2）的內(nèi)徑的比為（0.1-0.9）：1。

7.按照權(quán)利要求5的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的快速分離區(qū)頂部圓管（4）的高徑比為（0.1-20）：1。

8.按照權(quán)利要求3-7中的任一流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的催化劑分布板（3）與反應(yīng)器側(cè)壁（1）連接處，催化劑分布板（3）母線的切線與反應(yīng)器側(cè)壁在接觸點(diǎn)處的夾角為0°~60°。

9.按照權(quán)利要求3-7中的任一流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的快速分離區(qū)（B）的高度與反應(yīng)區(qū)內(nèi)筒（2）的內(nèi)徑的比為（0.2-5）：1。

10.按照權(quán)利要求1-7中任一的流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的管殼程換熱器的管程的直徑與內(nèi)筒（2）直徑的比為（0.001-0.2）：1。

11.按照權(quán)利要求1-10中的任一流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的催化劑收集板（16）上的開口用金屬燒結(jié)板、金屬燒結(jié)管或泡罩覆蓋。

12.按照權(quán)利要求1-7中任一的反應(yīng)器，其特征在于，所述的催化劑收集板（16）的下部襯有絕熱材料。

13.按照權(quán)利要求1-7中任一的反應(yīng)器，其特征在于，所述的反應(yīng)區(qū)中設(shè)置改善催化劑流動的內(nèi)構(gòu)件。

14.一種帶有進(jìn)料換熱的流化床反應(yīng)-再生裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-13中任一的流化床反應(yīng)器，和催化劑再生器，所述的流化床反應(yīng)器的汽提區(qū)（D）的下部經(jīng)待生催化劑斜管（11）與催化劑再生器（10）連通，所述的催化劑再生器（10）經(jīng)再生催化劑斜管（13）與所述的流化床反應(yīng)器連通。

15.一種含氧化合物催化轉(zhuǎn)化生成低碳烯烴的方法，其特征在于，將含氧化合物原料由底部引入權(quán)利要求1或2的帶有進(jìn)料換熱的流化床反應(yīng)器中，在進(jìn)料區(qū)內(nèi)與冷介質(zhì)換熱降溫后進(jìn)入流化床反應(yīng)區(qū)，在流化床反應(yīng)區(qū)與裂化催化劑接觸一起向上運(yùn)動，并發(fā)生烷基化、裂化反應(yīng)；反應(yīng)后油氣和積炭催化劑經(jīng)反應(yīng)區(qū)上部的氣固分離區(qū)進(jìn)行氣固分離，分離出的油氣到后續(xù)分離系統(tǒng)進(jìn)一步分離；分離出的積炭催化劑沉降到汽提區(qū)，汽提脫除催化劑中吸附和夾帶的油氣后經(jīng)待生催化劑斜管進(jìn)入催化劑再生器中進(jìn)行燒焦再生，再生后的催化劑返回帶有換熱的流化床反應(yīng)器中循環(huán)使用。

16.按照權(quán)利要求15的方法，其特征在于，采用權(quán)利要求3-13中的任一種流化床反應(yīng)器，所述的汽提區(qū)的一部分積炭催化劑進(jìn)入催化劑下降區(qū)向下運(yùn)動，經(jīng)催化劑下降區(qū)底部的空隙由底部進(jìn)入反應(yīng)區(qū)循環(huán)使用；所述的汽提區(qū)的另一部分積炭催化劑經(jīng)待生催化劑斜管引入催化劑再生器中燒焦再生，再生后的催化劑返回內(nèi)循環(huán)氣固流化床反應(yīng)器中循環(huán)使用。