[發明專利]一種甲醇轉化反應器及反應系統和甲醇轉化的方法

有效

• 申請號: 201410592175.6
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN105617954B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 武雪峰;侯栓弟;張同旺;宗保寧;慕旭宏;羅一斌;楊克勇;袁清;李明罡;宋寧寧
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J8/28
• 分類號: B01J8/28;C10G2/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

1.一種甲醇轉化反應器，該反應器包括：殼體(2)、在殼體(2)的頂端開設的原料氣入口(4)、在殼體(2)的底端開設的反應氣體出口(1)、在殼體(2)的頂部側面開設的催化劑入口和在殼體(2)的底部側面開設的待生劑出口；其特征在于，在殼體(2)內還設置多個傾斜延伸穿過殼體(2)的截面且相互之間間隔開的催化劑支撐板(3)，用于使催化劑從殼體(2)的頂部滑落到殼體(2)的底部；在催化劑支撐板(3)的低端開設缺口，用作催化劑的滑落通道；催化劑支撐板(3)上開設多個小孔，供反應氣體向下流動；將催化劑支撐板(3)傾斜與水平面形成的夾角α為15-45°；催化劑支撐板(3)的形狀近似為圓形，催化劑支撐板(3)上的缺口為圓心角不大于90°的弓形，且相鄰的催化劑支撐板(3)上的缺口為錯位開設；在所述缺口的直線部分的下方連接擋板，該擋板朝向殼體(2)的底部方向延伸，用于與殼體(2)形成催化劑的滑落通道。

2.根據權利要求1所述的反應器，其中，在殼體(2)內，多個催化劑支撐板(3)的夾角α相同；或者沿著殼體(2)的頂部到殼體(2)的底部的方向，多個催化劑支撐板(3)的夾角α逐漸增加。

3.根據權利要求1或2所述的反應器，其中，催化劑支撐板(3)的小孔的直徑小于催化劑顆粒的粒徑。

4.根據權利要求1或2所述的反應器，其中，在全部催化劑支撐板(3)的下方設置傾斜延伸穿過殼體(2)的截面且無缺口的篩板(16)，篩板(16)的低端連接所述待生劑出口，篩板(16)上開設多個直徑小于催化劑顆粒粒徑的小孔。

5.一種甲醇轉化的反應系統，該系統由甲醇轉化反應器、汽提器(9)和再生器(12)組成；甲醇轉化反應器的催化劑入口通過催化劑輸送管線(5)連通到再生器(12)；甲醇轉化反應器的待生劑出口連通到汽提器(9)；汽提器(9)的底端通過待生劑輸送管線(17)連通到再生器(12)的底端；所述甲醇轉化反應器為權利要求1-4中任意一項所述的反應器。

6.根據權利要求5所述的系統，其中，該系統還包括：在汽提器(9)的頂端開設的汽提氣出口(8)，在再生器(12)的頂端開設的再生氣體出口(11)。

7.根據權利要求5所述的系統，其中，該系統還包括：在催化劑輸送管線(5)上開設的新鮮劑入口(18)、再生劑輸送閥(6)和松動氣入口(7)；以及，在待生劑輸送管線(17)上開設的汽提氣入口(10)、輸送氣入口(15)、待生劑輸送閥(14)和再生氣體入口(13)。

8.一種甲醇轉化的方法，該方法包括：在甲醇轉化的條件下，將甲醇引入甲醇轉化的反應系統與催化劑并流向下接觸，進行甲醇轉化反應；所述甲醇轉化的反應系統為權利要求5-7中任意一項所述的系統。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述甲醇轉化反應為甲醇制汽油，反應的溫度為350-500℃，反應的壓力為0.1-4MPa，甲醇進料的重時空速為0.5-8h^-1，所述催化劑的單程停留時間為14-240h。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述甲醇轉化反應為甲醇制丙烯，反應的溫度為380-420℃，反應的壓力為1-3MPa，甲醇進料的重時空速為0.5-8h^-1，所述催化劑的單程停留時間為14-240h。

11.根據權利要求8-10中任意一項所述的方法，其中，所述催化劑為ZSM-5分子篩、磷改性ZSM-5分子篩或稀土金屬改性的ZSM-5分子篩中的至少一種。