[實用新型]反應設備

有效

• 申請號: 201721101477.4
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN207347423U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 王仰東;謝在庫;齊國禎;鐘思青
• 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: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C11/04;C07C11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種反應設備。所述設備包括：(a)快速流化床反應區；所述快速流化床反應區具有注入催化劑的第一端和供催化劑從所述快速流化床反應區中流出的第二端；(b)擬提升反應區；所述擬提升反應區與所述快速流化床反應區以流體相通的方式相連；(c)提升管反應區；所述提升管反應區與所述擬提升反應區以流體相通的方式相連。所述反應設備可用于含氧化合物至烯烴的轉化反應中。

技術領域

本實用新型涉及一種反應設備。

背景技術

低碳烯烴，即乙烯和丙烯，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，但由于石油資源有限的供應量及較高的價格，由石油資源生產乙烯、丙烯的成本不斷增加。近年來，人們開始大力發展替代原料轉化制乙烯、丙烯的技術。其中，一類重要的用于低碳烯烴生產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、生物質等能源轉化而來。某些含氧化合物已經可以達到較大規模的生產，如甲醇，可以由煤或天然氣制得，工藝十分成熟，可以實現上百萬噸級的生產規模。由于含氧化合物來源的廣泛性，再加上轉化生成低碳烯烴工藝的經濟性，所以由含氧化合物轉化制烯烴(OTO)的工藝，特別是由甲醇轉化制烯烴(MTO)的工藝受到越來越多的重視。

文獻US4499327對磷酸硅鋁分子篩催化劑應用于甲醇轉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。

目前MTO反應器包括鼓泡流化床、湍動流化床、快速流化床等流態化型式。例如，文獻US6166282公布了一種甲醇轉化為低碳烯烴的技術和反應器，采用快速流化床反應區，氣相在氣速較低的密相反應區反應完成后，上升到內徑急速變小的快分區后，采用特殊的氣固分離設備初步分離出大部分的夾帶催化劑。由于反應后產物氣與催化劑快速分離，有效的防止了二次反應的發生。經模擬計算，與傳統的鼓泡流化床反應器相比，該快速流化床反應區內徑及催化劑所需藏量均大大減少。文獻CN1723262A公布了帶有中央催化劑回路的多級提升管反應裝置用于氧化物轉化為低碳烯烴工藝，該套裝置包括多個提升管反應器、氣固分離區、多個偏移元件等，每個提升管反應器各自具有注入催化劑的端口，匯集到設置的分離區，將催化劑與產品氣分開。

發明內容

本實用新型提供一種新的反應設備。

具體而言，本實用新型涉及一種反應設備，其特征在于，所述反應設備包括：

(a)快速流化床反應區；所述快速流化床反應區具有注入原料的第一端和供第一產物從所述快速流化床反應區中流出的第二端；

(b)擬提升反應區；所述擬提升反應區具有注入第一產物的第一端和供第二產物從所述擬提升反應區中流出的第二端；所述擬提升反應區與所述快速流化床反應區以流體相通的方式相連；

(c)提升管反應區；所述提升管反應區具有注入第二產物的第一端和供第三產物從所述提升管反應區中流出的第二端；所述提升管反應區與所述擬提升反應區以流體相通的方式相連。

根據本發明的一個方面，所述快速流化床反應區、所述擬提升反應區和所述提升管反應區具有重合的中心軸。

根據本發明的一個方面，所述反應設備進一步包括：(d)密相床；所述擬提升反應區配置于所述密相床內。

根據本發明的一個方面，所述密相床通過循環斜管與所述快速流化床反應區相連。

根據本發明的一個方面，所述密相床下部配置有分布環，所述分布環環繞配置在所述擬提升反應區外圍。

根據本發明的一個方面，所述反應設備進一步包括：(e)沉降段；所述提升管反應區配置于所述沉降段內。