[發(fā)明專利]一種甲醇制低碳烯烴的方法

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• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114181027A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設計）人: 龔小燕;張瑞馳;俞祥麟;張豐豪;張芳;丁艷明;趙春艷;孫艷茹;張浩
• 申請（專利權）人: 北京惠爾三吉綠色化學科技有限公司
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C4/06;C07C11/04;C07C11/06;C07C41/06;C07C43/04;C07C29/40
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1.一種甲醇制低碳烯烴的方法，包括以下步驟：

(1)原料甲醇經(jīng)汽化預熱后進入快速流化床反應器，在改性ZSM-5分子篩催化劑的作用下，反應生成含低碳烯烴的產(chǎn)品氣，同時得到待生催化劑；

(2)產(chǎn)品氣經(jīng)氣固快速分離回收夾帶的催化劑后，從沉降器頂部流出，進入反應產(chǎn)物分離系統(tǒng)，得到目標產(chǎn)物乙烯和丙烯、碳四、碳五和芳烴油；碳四去醚化裝置反應生成MTBE產(chǎn)品，碳五和醚后碳四則隨提升蒸汽一起，經(jīng)提升管返回反應器，在催化劑的作用下，裂解生成目標產(chǎn)物乙烯和丙烯；

(3)待生催化劑經(jīng)氣固快速分離、沉降器、汽提器后分為兩股，一股進入再生器燒焦再生，得到再生催化劑，一股作為循環(huán)待生劑，與來自再生器的再生催化劑混合，混合劑經(jīng)提升管返回反應器。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于甲醇制低碳烯烴的反應和碳五、醚后碳四裂解制乙烯丙烯的反應在同一個反應器中進行，且共用一個反應再生系統(tǒng)和一套反應產(chǎn)物分離系統(tǒng)。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于快速流化床反應器中主要發(fā)生甲醇制低碳烯烴的反應和碳五、醚后碳四裂解制乙烯丙烯的反應，其中強放熱反應為強吸熱反應直接提供熱量，削減了反應熱效應的同時，降低了裂解反應溫度，提高了低碳烯烴尤其是丙烯的收率。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中原料甲醇從反應器下部進入快速流化床反應器，生成目標產(chǎn)物乙烯和丙烯；步驟(2)中碳五和醚后碳四的混合烴隨提升蒸汽一起經(jīng)提升管返回反應器，裂解生成目標產(chǎn)物乙烯和丙烯。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)中，經(jīng)提升管進入反應器的混合劑包括循環(huán)待生劑和再生催化劑兩部分，其中待生劑循環(huán)量是再生劑循環(huán)量的1～10倍。

6.根據(jù)權利要求1和5所述的方法，其特征在于可以通過增加待生劑循環(huán)量，增加快速流化床反應器的劑醇比，提高催化劑床層密度，保持催化劑合適的含碳量，從而改善反應選擇性，增加低碳烯烴產(chǎn)率。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中的碳五和醚后碳四的混合烴、步驟(3)中的循環(huán)待生劑和再生催化劑的混合劑、以及提升蒸汽進入提升管；提升管主要起到三方面的作用：一是上述混合烴和混合劑的快速混合，二是調節(jié)進入反應器的催化劑的流化狀態(tài)和流速，三是調節(jié)提升蒸汽量，控制反應停留時間和反應深度，從而提高甲醇和回煉烴的轉化率和改善低碳烯烴的選擇性。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于快速流化床反應器的反應壓力0.01～0.5MPa(表壓)，反應溫度450～550℃，醇劑比2∶1～3∶1。

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中，進入反應器的原料甲醇也可以是甲醇和/或二甲醚的混合物料；在原料中可以加入適量水蒸汽，以減少催化劑結焦失活。

10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中，進入反應器的混合烴物料可以是本裝置自產(chǎn)的碳四和/或碳四以上烴，也可以是其他來源的碳四和/或碳四以上烴。

11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述催化劑為改性ZSM-5分子篩催化劑，其改性元素是來自IA族、VA族、IIB族、VIB族、稀土元素的至少一種。