[發明專利]一種高效的含氧化合物生產低碳烯烴的裝置

在審

• 申請號: 202110275974.0
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113509897A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 劉昱;喬立功;施磊;昌國平;張潔;要潔
• 申請（專利權）人: 中石化洛陽工程有限公司
• 主分類號: B01J8/26
• 分類號: B01J8/26;B01J8/00;C07C1/20;C07C11/04;C07C11/06;B01J38/02
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本發明公開了石油化工技術領域一種高效的含氧化合物生產低碳烯烴的裝置，適合含氧化合物制取低碳烯烴工藝的快速反應、強放熱、且劑醇比比較低以及產品選擇性高的要求等特點，以解決現有技術中存在的低碳烯烴選擇性較低的問題，能夠最大程度發揮反應的優勢，提高低碳烯烴選擇性的問題。

技術領域

本發明屬于烯烴制備技術領域，特別涉及一種高效的含氧化合物生產低碳烯烴的方法和裝置。

背景技術

輕質烯烴(乙烯、丙烯、丁二烯)和輕質芳烴(苯、甲苯、二甲苯)是石油化工的基本原料。傳統的乙烯、丙烯的制取路線是通過石腦油裂解生產，其缺點是過分依賴石油。由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烴(Methanol-To-Olefin，簡稱MTO)是另一條制烯烴的工藝路線，目前工藝技術開發已趨于成熟。MTO技術的工業化，開辟了由煤炭或天然氣經氣化生產石油化工基本原料的新工藝路線，有利于改變傳統的煤化工的產品格局，是實現煤化工向石油化工延伸發展的有效途徑。

以甲醇或二甲醚為代表的含氧有機化合物是典型的含氧有機化合物，主要由煤基或天然氣基的合成氣生產。用以甲醇為代表的含氧有機化合物為原料生產以乙烯和丙烯為主的低碳烯烴工藝目前主要有MTO和MTP技術。

含氧化合物制取低碳烯烴工藝的反應特點是快速反應、強放熱、且醇劑比比較低，是在連續的反應-再生的密相流化床反應器中進行反應和再生。反應生成的富含乙烯和丙烯等低碳烯烴的高溫油氣，需要進行急冷和水洗，除去其中的催化劑并降溫，然后送往烯烴分離系統進行分離。目前已經投產的含氧化合物制烯烴裝置存在以下共性問題：烯烴選擇性較實驗室低，甲醇單耗增高。

近年來，有關提高低碳烯烴選擇性的方法，已成為業內人士研究的熱點和重點。人們從工藝流程以及設備結構等方面進行了廣泛的研究和探索。

中國專利CN1102317238B中披露了一種將含氧化合物原料轉化成輕質烯烴的方法，具體來說，該發明涉及在反應設備中用硅鋁磷酸鹽催化劑將含氧化合物原料轉化成包括輕質烯烴的產物。更具體地說，本發明提供一種手段，通過這種手段可以測定最佳焦炭水平并用來在含氧化合物至烯烴系統中產生最佳產率或接近最佳產率的輕質烯烴例如乙烯和丙烯。

中國專利CN1830926A披露了一種含氧化合物轉化反應器的催化劑冷卻器。該發明包括將一種含氧化合物進料流在反應器內與催化劑接觸并將該含氧化合物進料流轉化為所述輕質烯烴。當反應沉積物阻塞了催化劑表面上的孔時，催化劑就失效。將失效催化劑的一部分在再生器內再生并將該部分循環返回與更多的含氧化合物進料流接觸。在失效催化劑與更多的含氧化合物進料流接觸之前，與反應器連接的催化劑冷卻器能夠冷卻經由冷卻器循環的失效催化劑。在一種實施方案中，進入催化劑冷卻器的所有失效催化劑都從催化劑冷卻器底部取出。

中國專利CN102190548B中披露了一種甲醇制烯烴工藝中提高低碳烯烴收率的方法,主要包括以下步驟：(1)包括甲醇的原料進入第一快速流化床反應區，與包括磷酸硅鋁分子篩催化劑接觸，生成包括低碳烯烴的產品物流I，同時形成失活的催化劑；(2)所述失活的催化劑進入再生器再生，再生完成的催化劑進入提升管反應區，與包括碳四以上烴的原料接觸，生成的產品和催化劑進入第二快速流化床反應區，與包括碳四以上烴的原料及從再生器來的第二股催化劑接觸，生成包括低碳烯烴的產品物流II，同時形成預積炭的催化劑；(3)所述產品物流II經氣固分離后與產品物流I混合進入分離工段，所述預積炭的催化劑返回第一快速床反應區的技術方案較好地解決了上述問題，可用于低碳烯烴的工業生產中。