,原料6中水的質(zhì)量百分含量為(T30重量%,優(yōu)選低于10重量%。
[0024] 上述技術(shù)方案中,反應(yīng)器1的溫度為40(T550°C,原料6的重量空速為2~10(克/ 小時)/克催化劑,以表壓計反應(yīng)壓力為(T0. 5兆帕,催化劑循環(huán)量和原料6進料量的質(zhì)量 比為3?40 : 1,平均空塔氣速0.7?5.0米/秒。最大量乙烯、丙烯操作模式下,溫度為 48(T550°C,原料6的重量空速為4?10 (克/小時)/克催化劑,以表壓計反應(yīng)壓力為(T0. 3 兆帕,催化劑循環(huán)量和原料6進料量的質(zhì)量比為10?40 : 1,平均空塔氣速1.3~4.0米/ 秒;最大量芳烴操作模式下,溫度為40(T50(TC,原料6的重量空速為2~4 (克/小時)/克 催化劑,以表壓計反應(yīng)壓力為〇. 1~〇. 5兆帕,催化劑循環(huán)量和原料6進料量的質(zhì)量比為3? 30 : 1,平均空塔氣速0. 7?1.3米/秒;聯(lián)產(chǎn)乙烯、丙烯和芳烴模式下,溫度為44(T520°C, 原料6的重量空速為2~7 (克/小時)/克催化劑,以表壓計反應(yīng)壓力為0. 1~0. 4兆帕,催化 劑循環(huán)量和原料6進料量的質(zhì)量比為5?35 : 1,平均空塔氣速0.7?2.3米/秒。
[0025] 上述技術(shù)方案中,再生器2的溫度為58(T720°C,優(yōu)選60(T70(TC,進一步優(yōu)選 63(T680°C。
[0026]上述技術(shù)方案中,再生后的催化劑上的炭,以催化劑的質(zhì)量百分比計,含量低于 0. 1重量%。
[0027] 上述技術(shù)方案中,催化劑活性組分為ZSM-5、ZSM-23、ZSM_11、P分子篩、Y分子篩 或相互間形成的復(fù)合分子篩,優(yōu)選ZSM-5 ;載體為高嶺土、氧化鋁、二氧化硅;活性組分和載 體的質(zhì)量比為(1〇?50) : (50?90),優(yōu)選(20?40) : (60?80)。
[0028] 上述技術(shù)方案中,催化劑負載有Zn、Ag、P、Ga、Cu、Mn、Mg中一種或多種元素或氧化 物,優(yōu)選Zn、P ;以催化劑的質(zhì)量百分比計,負載的元素在催化劑上的含量為0. 01~15重量%, 優(yōu)選0. 02?8重量%。
[0029] 上述技術(shù)方案中,催化劑的活性組分選自ZSM-5分子篩,以催化劑的重量百分比 計,催化劑上負載〇. 〇1~5重量%的Zn元素或氧化物,0. 1~8重量%的P元素或氧化物。
[0030] 上述技術(shù)方案中,汽提介質(zhì)9為水蒸汽或N2或水蒸汽和N2的混合物,再生介質(zhì)10 為空氣或空氣和O2的混合物或空氣和N2的混合物。
[0031] 本發(fā)明通過甲醇和/或二甲醚催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中產(chǎn)物的分離與副產(chǎn)物循環(huán)利 用,實現(xiàn)最大量乙烯、丙烯和芳烴的收率的目的。而且反應(yīng)器變徑,可以使不同性質(zhì)的原料 和循環(huán)物料分別在各自適宜的反應(yīng)條件下進行反應(yīng),進一步提高目的產(chǎn)物收率。
[0032] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案,可選擇不同的反應(yīng)條件實現(xiàn)最大量乙烯、丙烯,最大量芳 烴和聯(lián)產(chǎn)乙烯、丙烯和芳烴三種不同生產(chǎn)目的的操作模式。
[0033] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案,在最大量乙烯、丙烯模式下操作,原料6為甲醇,反應(yīng)器 1的反應(yīng)溫度為500°C,以表壓計反應(yīng)壓力為0.2兆帕,甲醇的重量空速為5(克/小時)/ 克催化劑,催化劑循環(huán)量和甲醇進料量的質(zhì)量比為15:1,平均空塔氣速1. 6米/秒;采用 Cu-ZSM-5催化劑;乙烯碳基收率為25. 7重量%、丙烯碳基收率為20. 3重量%、芳烴碳基收 率為40. 2重量%,BTX碳基收率為27. 9重量%。
[0034] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案,在最大量芳烴模式下操作,原料6為甲醇,反應(yīng)器1的 反應(yīng)溫度為475°C,以表壓計反應(yīng)壓力為0. 25兆帕,甲醇的重量空速為2(克/小時)/克 催化劑,催化劑循環(huán)量和甲醇進料量的質(zhì)量比為7:1,平均空塔氣速0. 7米/秒;采用Zn -P-ZSM-5催化劑;乙烯碳基收率為12. 1重量%、丙烯碳基收率為7. 8重量%、芳烴碳基收率 為70. 5重量%,BTX碳基收率為55. 4重量%。
[0035] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案,在聯(lián)產(chǎn)乙烯、丙烯和芳烴模式下操作,原料6為甲醇,反 應(yīng)器1的反應(yīng)溫度為460°C,以表壓計反應(yīng)壓力為0. 2兆帕,甲醇的重量空速為3(克/小 時)/克催化劑,催化劑循環(huán)量和甲醇進料量的質(zhì)量比為12:1,平均空塔氣速1米/秒;采 用Zn-Mg-P-ZSM-5催化劑;甲醇進料;乙烯碳基收率為17. 5重量%、丙烯碳基收率為12. 0 重量%、芳烴碳基收率為58. 5重量%,BTX碳基收率為45. 7重量%。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明的反應(yīng)裝置示意圖, 圖2為反應(yīng)器的示意圖。
[0037] 圖1~2中,1為反應(yīng)器;2為再生器;3為汽提器;4為待生斜管;5為再生斜管;6為 原料;7為循環(huán)物料;8為產(chǎn)物;9為汽提介質(zhì);10為再生介質(zhì);11為煙氣;12為反應(yīng)器第一 反應(yīng)段;13為反應(yīng)器第一過渡段;14為反應(yīng)器第二反應(yīng)段;15為反應(yīng)器第二過渡段;16為 反應(yīng)器第三反應(yīng)段。
[0038] 圖1中原料6進入反應(yīng)器1的第一反應(yīng)段12,循環(huán)物料7在反應(yīng)器1的第二反應(yīng) 段14,和催化劑接觸反應(yīng),生成反應(yīng)產(chǎn)物和積炭催化劑;反應(yīng)產(chǎn)物和積炭催化劑進入汽提 器3,積炭催化劑和汽提介質(zhì)9接觸汽提,得到的汽提后產(chǎn)物8和汽提后的積炭催化劑,汽提 產(chǎn)物8經(jīng)氣固旋風(fēng)分離器分離積炭催化劑后進入后續(xù)分離系統(tǒng);汽提后的積炭催化劑經(jīng)待 生斜管4進入再生器2和再生介質(zhì)10接觸燒焦,得到再生后的催化劑和煙氣11 ;再生后的 催化劑經(jīng)再生斜管5進入反應(yīng)器1 ;經(jīng)分離系統(tǒng)分離的產(chǎn)物中部分乙烷和/或丙烷和/或 C4和/或C5和/或C6非芳作為循環(huán)物料7繼續(xù)進行反應(yīng),其余以乙烯、丙烯、混合芳烴為 主的產(chǎn)物作為產(chǎn)品輸出系統(tǒng)。
[0039] 下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述,但不僅限于本實施例。
【具體實施方式】
[0040]【實施例1】 采用如圖1所示裝置。
[0041] 反應(yīng)器第一反應(yīng)段的直徑為4米,高度占反應(yīng)器總高度的50%;第二反應(yīng)段直徑和 第一反應(yīng)段的直徑之比為〇. 5:1,其高度占反應(yīng)器總高度的40% ;第三反應(yīng)段直徑和第二反 應(yīng)段的直徑之比為〇. 3:1,其高度占反應(yīng)器總高度的5%。第一過渡段的高度占反應(yīng)器總高 度的3%,第二過渡段的高度占反應(yīng)器總高度的2%。反應(yīng)器外設(shè)置取熱器,取熱器高度占反 應(yīng)器高度的85%。再生器外設(shè)置取熱器,取熱器高度占再生器高度的80%。
[0042] 反應(yīng)器的反應(yīng)條件為:溫度為500°C,以表壓計反應(yīng)壓力為0. 2兆帕,甲醇的重量 空速為5(克/小時)/克催化劑,催化劑循環(huán)量和甲醇進料量的質(zhì)量比為15 : 1,平均空塔 氣速1.3米/秒。再生器的溫度為650°C。
[0043] 汽提介質(zhì)為水蒸汽。再生介質(zhì)為空氣。
[0044] 以甲醇為原料,水含量為5重量%。循環(huán)物料中乙烷:丙烷:C4和C5和C6非芳 的質(zhì)量比為2:3:5。甲醇和循環(huán)物料進料質(zhì)量比為15:1。
[0045] 采用Cu-ZSM-5催化劑。
[0046] Cu-ZSM-5催化劑的制備步驟:將ZSM-5分子篩、載體和粘結(jié)劑機械混合,加入適量 水、HC1,控制PH值不小于3,漿液攪拌均勻后于500°C下噴霧成型,制成60~300目的ZSM-5 催化劑中間體。ZSM-5分子篩和基質(zhì)的質(zhì)量比為4:6 ;ZSM-5分子篩的硅鋁分子比為25 ;基 質(zhì)為高嶺土和三氧化二鋁的混合物,兩者的質(zhì)量比為7: 3。將Cu離子質(zhì)量百分含量為5%的 溶液,以溶液和催化劑的重量比為1. 74:1進行浸漬,在120°C下干燥5小時,再放入馬弗爐 于550°C下焙燒6小時制備成Cu元素含量為8重量%的Cu-ZSM-5催化劑。
[0047] 反應(yīng)結(jié)果見表1。
[0048]【實施例2】 采用如圖1所示裝置。
[0049] 反應(yīng)器第一反應(yīng)段的直徑為1. 5米,高度占反應(yīng)器總高度的17%;第二反應(yīng)段直徑 和第一反應(yīng)段的直徑之比為2:1,其高度占反應(yīng)器總高度的75% ;第三反應(yīng)段直徑和第二反 應(yīng)段的直徑之比為1:1,其高度占反應(yīng)器總高度的3%。第一過渡段的高度占反應(yīng)器總高度 的2%,第二過渡段的高度占反應(yīng)器總高度的3%。反應(yīng)器外設(shè)置取熱器,取熱器高度占反應(yīng) 器高度的95%。再生器外設(shè)置取熱器,取熱器高度占再生器高度的30%。
[0050] 反應(yīng)器的反應(yīng)條件為:溫度為400°C,以表壓計反應(yīng)壓力為0. 5兆帕,甲醇的重量 空速為4(克/小時)/克催化劑,催化劑循環(huán)量和甲醇進料量的質(zhì)量比為3 : 1,平均空塔 氣速1.3米/秒。再生器的溫度為680°C。
[0051] 汽提介質(zhì)為N2。再生介質(zhì)為空氣。
[0052] 以甲醇為原料,水含量為30重量%。循環(huán)物料中乙烷:丙烷:C4和C5和C6非芳 的質(zhì)量比為1:1:8。甲醇和循環(huán)物