[實用新型]一種甲醇制取低碳烯烴反應器

有效

• 申請號: 201420858493.8
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN204380647U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 李繼翔;楊春勝;張在法
• 申請（專利權）人: 惠生（南京）清潔能源股份有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C07C1/20;C07C11/04;C07C11/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 韓朝暉

技術領域

本發明涉及石油化工、烯烴生產設備技術領域，尤其是一種甲醇制取低碳烯烴反應器。

背景技術

乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基本化工原料，隨著我國國民經濟的發展，特別是現代化學工業的發展對低碳烯烴的需求日漸攀升，供需矛盾也將日益突出。甲醇制烯烴（Methanol?to?Olefins，MTO）工藝是目前重要的化工技術，該技術以煤或天然氣合成的甲醇為原料，生產低碳烯烴，是發展非石油資源生產乙烯、丙烯等產品的核心技術。

現有技術中，流化床型式的反應器、再生器通常在催化裂化或MTO裝置較為常見，其催化劑為30~100μm的顆粒。反應器因聯鎖系統動作而恢復正常運行或正常開、停車操作，期間最重要的就是保溫、升溫操作，特別是聯鎖跳車后的緊急恢復操作，對升溫時間有較高的要求，需要循環壓縮流程能為反應器提供較大的熱量，設計上通常水蒸氣比熱容大而選擇其作為傳熱介質，但蒸汽又有較多的等級（如壓力通常分為0.5MPag、1.3MPag、3.5MPag等，溫度上有飽和或過熱蒸汽之分），不同等級的水蒸氣就涉及到對加熱爐設計負荷的要求（爐出口設計溫度380℃）。因此，選擇合適的蒸汽等級（壓力、溫度）對于開停工及事故狀態下的緊急恢復顯得尤為重要。

采用美國環球油品(UOP)公司的催化重整技術的MTO裝置，反應器底部設計采用低壓飽和蒸汽（0.5MPag，133℃），實際運行過程中此品質蒸汽不能滿足裝置快速調整或恢復的操作要求，一方面蒸汽溫度低則要求加熱爐設計負荷高、瓦斯量消耗大；另一方面溫度低則容易帶水或冷凝，而導致反應器內的的催化劑發生和泥的風險，一旦發生次情況則催化劑無法再次流化，對反應器恢復開工操作造成極大的困難。

中國專利申請201220166104.6，名稱為一種甲醇制取低碳烯烴反應器的實用新型專利中，提供一種甲醇制取低碳烯烴反應器，有效降低反應器上部自由空間，使反應時間更靠近最佳操作條件，從而提高目的產物?(?乙烯、丙烯?)?選擇性及烯烴收率，提高裝置的經濟效益。該實用新型就是一種典型的反應器，無法解決系統快速調整或恢復的操作問題，遇到意外情況時對生產影響較大。

發明內容

要解決的技術問題

針對現有技術中存在的反應器結構設計簡單、功能單一問題，本發明提供了一種可快速調整、恢復的甲醇制取低碳烯烴反應器。

技術方案

本發明的目的通過以下技術方案實現。

本發明的甲醇制取低碳烯烴反應器，包括兩段式反應器1，所述的兩段式反應器1由上段反應器2和下段反應器3組成，輸料管路4與事故蒸汽管路5連通后連接至下段反應器3的底端，下段反應器3頂部開口設置在上段反應器2內，上段反應器2頂部與輸出管路6連通，上段反應器2的底部還設置有催化劑再生管路10。

上述的甲醇制取低碳烯烴反應器，更進一步，還包括開工蒸汽管路7，所述的開工蒸汽管路7通過加熱爐8連接至下段反應器3的底端。

上述的甲醇制取低碳烯烴反應器，更進一步，還包括汽提蒸汽管路9，所述的汽提蒸汽管路9連接至上段反應器2的底部。

上述的甲醇制取低碳烯烴反應器，更進一步，所述的輸料管路4、事故蒸汽管路5、開工蒸汽管路7、催化劑再生管路10上分別設置有閥門。

上述的甲醇制取低碳烯烴反應器，更進一步，在上段反應器2內設置有旋風分離器。

有益效果

相比于現有技術，本發明的優點在于：

（1）本發明的甲醇制取低碳烯烴反應器，設置多路管路，各管路根據工況分別進行輸送管理，相互間無影響。

（2）在下段反應器處專門設置有事故蒸汽管路、開工蒸汽管路，對反應器底部催化劑的提升效果更佳明顯，實際投用結果顯示在緊急情況下能更快速提升催化劑至反應器上部，節省了更多時間，并避免出現因事故恢復開車過程時間過長導致的次生事故的發生。

（3）溫度維持效果更好。選用了單獨的事故蒸汽管路、開工蒸汽管路，事故蒸汽單獨控制，由原來的0.5MPag飽和蒸汽（理論137℃）改為1.3MPag過熱蒸汽（200℃左右），能有效緩解因大量低溫蒸汽進入而導致的反應器催化劑床層快速溫降，為開工過熱蒸汽的給入提供了充裕的準備時間。