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一種由小分子烴類混合物制取低碳烯烴的方法_3

文檔序號(hào):9821997閱讀:來源:國知局
置擋板可W為板式格柵,板式格柵可每20~150cm裝設(shè)一層,優(yōu)選為50~100cm裝 設(shè)一層,從最下面板式格柵的底面至最上面板式格柵的頂面之間的距離可W為反應(yīng)器內(nèi)部 空間總高度的5%~80%,優(yōu)選為20%~70%,進(jìn)一步優(yōu)選為30%~50% ;所述的板式格 柵的材質(zhì)可選自催化裂化再生器氣體分布器或大孔分布板所使用材料,格柵形狀可W為波 浪形等形狀,格柵上有均勻布置的供催化劑和氣體規(guī)則通過的小孔或大孔。
[0059] 為了使反應(yīng)器中反應(yīng)后產(chǎn)生的油氣和待生催化劑進(jìn)行分離,可W使用傳統(tǒng)的旋風(fēng) 分離器,送是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,本發(fā)明對(duì)此不進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0060] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】,也可W通過使用金屬燒結(jié)過濾器來使所 述油氣和待生催化劑進(jìn)行分離;所述金屬燒結(jié)過濾器是一種公知的多孔材料,可W有效地 將固體顆?;蚍勰┡c氣體組分進(jìn)行分離,而且堅(jiān)固耐用。本發(fā)明對(duì)所述金屬燒結(jié)過濾器的 種類和結(jié)構(gòu)沒有特別的限制,只要其能夠有效地將所述油氣與待生催化劑進(jìn)行分離即可, 因而不進(jìn)行賞述。通過使用金屬燒結(jié)過濾器,可W節(jié)省投資,簡(jiǎn)化操作,并且分離效果相比 旋風(fēng)分離器更好。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明,所述多功能復(fù)合催化劑是本領(lǐng)域技術(shù)人所熟知的,可W包括活性組 分、助催化劑組分和載體。由于多功能復(fù)合催化劑的作用是進(jìn)行脫氨反應(yīng)和裂解反應(yīng),故所 述活性組分可W包括脫氨功能金屬組分和裂解功能分子篩。根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方 式,所述脫氨功能金屬組分可W是化、Fe、Pt、Sn、Zn、V和化的金屬或氧化物的一種或多 種,優(yōu)選為化或Pt及其氧化物,脫氨功能金屬組分重量含量可W是催化劑總重量的0. 1~ 30重%;裂解功能分子篩可W是ZSM型、Y型分子篩和目型沸石中的至少一種,優(yōu)選為ZRP 沸石,重量含量可W是催化劑總重量的5~50重%,優(yōu)選為20~30重%;所述助催化劑組 分可W是堿金屬和/或堿±金屬氧化物,優(yōu)選自氧化鐘和/或氧化鎮(zhèn),重量含量可W是催化 劑總重量的0.1~5重%;所述載體可W選自無機(jī)氧化物,例如,可W是選自氧化鉛、氧化娃 和娃酸鉛中的至少一種,優(yōu)選為結(jié)晶型娃酸鉛,重量含量可W是催化劑總重量的15重%~ 94. 8重%。為了滿足流化床反應(yīng)器和再生器的操作要求,所述多功能復(fù)合催化劑的形狀一 般為微球形,可w采用噴霧干燥、滾動(dòng)成球等工業(yè)上常用方法制備。
[0062] 根據(jù)本發(fā)明,所述脫氨、裂解反應(yīng)條件是本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員所熟知的,本發(fā)明對(duì) 其沒有特別的限制。例如,所述反應(yīng)條件可W為:反應(yīng)溫度500~70(TC,反應(yīng)壓力0. 1~ 3. OMPa,小分子姪類混合物體積空速100~2000小時(shí)1,催化劑停留時(shí)間0. 5~15分鐘; 優(yōu)選的反應(yīng)條件可W為:反應(yīng)溫度530~60(TC,反應(yīng)壓力0. 4~2. OMPa,小分子姪類混合 物體積空速200~500小時(shí)1,催化劑停留時(shí)間3~8分鐘。
[0063] 根據(jù)本發(fā)明,所述燒焦再生的條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,本發(fā)明對(duì)其沒有 特別的限制。例如,所述燒焦再生的條件可W是;再生溫度為550~75(TC,優(yōu)選為640~ 70(TC;再生壓力為0. 1~0. 5MPa,優(yōu)選為0. 2~0. 5MPa ;催化劑停留時(shí)間為5~60min,優(yōu) 選為10~20min ;所述的含氧氣氛可W為W空氣、W氮?dú)庀♂尩目諝狻⒒蛘吒谎鯕怏w作為流 化介質(zhì),優(yōu)選的再生器流化介質(zhì)為空氣或者W氮?dú)庀♂尩目諝?,必要時(shí)可W補(bǔ)充燃料氣,例 如煉廠干氣,W提高再生器中催化劑床層的溫度。
[0064] 如前所述,優(yōu)選的是,本發(fā)明的方法還可W包括;將從再生器引出的再生催化劑通 過閉鎖料斗輸送至再生催化劑進(jìn)料罐,在還原氣氛下進(jìn)行還原處理,得到還原催化劑,W使 催化劑中被氧化成的高價(jià)態(tài)金屬氧化物還原為低價(jià)態(tài)的活性脫氨組分,然后將該還原催化 劑連續(xù)地返回到所述反應(yīng)器中。所述還原處理的條件可W根據(jù)所使用的催化劑的情況來確 定,送是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知和理解的,本發(fā)明對(duì)此無需進(jìn)行詳細(xì)描述。例如,所述還原 處理的條件可W是;溫度為500~60(TC,壓力為0. 4~2. OMPa,催化劑停留時(shí)間為1~10 分鐘;所述的還原氣氛可W是W含氨氣的還原物流作為流化介質(zhì);該還原物流可W基本不 含氧氣并且含有50~100體積%的氨氣,并且可W含有0~50體積%的煉油廠干氣。另 夕b當(dāng)使用W笛為脫氨活性組分的催化劑時(shí),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)后的催化劑經(jīng)過再生燒焦后可能 需要有氯化更新過程,W重新分配笛活性中必,此時(shí)可W將所述再生催化劑進(jìn)料罐用作氯 化處理器來使用。
[0065] 在由小分子姪類混合物制取低碳帰姪的流化床工藝方法中,當(dāng)只使用一個(gè)反應(yīng) 器,并且反應(yīng)器與再生器一樣在常壓或低壓下操作時(shí),若要達(dá)到與固定床或移動(dòng)床工藝相 同的處理量,就需要增加反應(yīng)器的大小,送同樣會(huì)增加投資和成本。為解決此問題,本發(fā)明 采用的解決辦法是;提高所述反應(yīng)器的操作壓力從而提高裝置的處理量。由于本發(fā)明在反 應(yīng)器與再生器之間的催化劑物流通道中設(shè)置有閉鎖料斗,使得控制反應(yīng)器的操作壓力高于 再生器的操作壓力成為了可能。
[0066] 因此,根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式,在根據(jù)本發(fā)明提供的由小分子姪類 混合物制取低碳帰姪的方法中,控制反應(yīng)器中的反應(yīng)壓力比再生器中的再生壓力至少高 0.3MPa〇
[0067] 根據(jù)本發(fā)明,所述的閉鎖料斗可使催化劑從反應(yīng)器的高壓姪或氨環(huán)境向再生器的 低壓氧環(huán)境,W及從再生器的低壓氧環(huán)境向反應(yīng)器的高壓姪或氨環(huán)境安全和有效地轉(zhuǎn)移。 也就是說,通過使用閉鎖料斗,一方面可W使反應(yīng)器W及用于再生催化劑還原的再生催化 劑進(jìn)料罐的還原氣氛(氨氣氣氛)與再生器的燒焦再生的含氧氣氛很好地隔離,確保本發(fā) 明工藝方法的安全性,另一方面可W靈活地調(diào)控反應(yīng)器和再生器的操作壓力,尤其是在不 提高再生器操作壓力的情況下能夠提高反應(yīng)器的操作壓力從而提高裝置的處理量。
[0068] 本發(fā)明所述的閉鎖料斗是一種可使同一物料流在不同的氣氛(例如氧化氣氛和 還原氣氛)之間和/或不同的壓力環(huán)境(例如從高壓至低壓,或者反之)之間進(jìn)行切換的 裝置,其結(jié)構(gòu)是相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域所屬技術(shù)人員所熟知的。通過閉鎖料斗完成催化劑顆粒從高 壓姪環(huán)境向低壓氧環(huán)境的轉(zhuǎn)移的步驟可W包括;1、采用熱氮?dú)鈱⒁雅趴盏拈]鎖料斗中殘存 的氧吹掃到再生器中;2、采用氨氣將氮?dú)鈴拈]鎖料斗吹掃出去;3、采用氨氣對(duì)已排空的閉 鎖料斗加壓;4、將來自待生催化劑接收器的待生催化劑填充到已排空的閉鎖料斗中;5、通 過排出加壓閉鎖料斗內(nèi)的氨氣,對(duì)填充的閉鎖料斗減壓;6、用熱氮?dú)鈱睔鈴奶畛涞拈]鎖 料斗吹掃出去;7、將待生催化劑從填充的閉鎖料斗排放到待生催化劑進(jìn)料罐。通過閉鎖料 斗完成催化劑顆粒從低壓氧環(huán)境向高壓姪環(huán)境的轉(zhuǎn)移的步驟可W包括;1、采用熱氮?dú)鈱⒀?從填充再生催化劑的閉鎖料斗吹掃到再生器中;2、采用氨氣將氮?dú)鈴拈]鎖料斗吹掃出去; 3、采用氨氣對(duì)填充的閉鎖料斗加壓;4、將再生催化劑從填充的閉鎖料斗排放到再生催化劑 進(jìn)料罐;5、通過排出加壓閉鎖料斗內(nèi)的氨氣,對(duì)已排空的閉鎖料斗減壓;6、用熱氮?dú)鈱?氣從已排空的閉鎖料斗吹掃出去;7、將再生催化劑從再生器接收器填充到已排空的閉鎖料 斗。
[0069] 根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】,所述閉鎖料斗可W只使用一個(gè),即待生催化劑 和再生催化劑使用同一個(gè)閉鎖料斗進(jìn)行輸送,也可W根據(jù)需要使用不同的閉鎖料斗分別進(jìn) 行所述待生催化劑和所述再生催化劑的輸送,該等變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0070] 根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】,通過設(shè)置待生催化劑接收器、再生催化劑接收 器、待生催化劑進(jìn)料罐及再生催化劑進(jìn)料罐,可將從反應(yīng)器引出的待生催化劑連續(xù)地輸送 至待生催化劑接收器后再通過閉鎖料斗輸送至待生催化劑進(jìn)料罐,然后從待生催化劑進(jìn)料 罐連續(xù)地輸送至再生器,W及可將從再生器引出的再生催化劑連續(xù)地輸送至再生催化劑接 收器后再通過閉鎖料斗輸送至再生催化劑進(jìn)料罐,然后從再生催化劑進(jìn)料罐連續(xù)地輸送至 反應(yīng)器,從而實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程和再生過程的連續(xù)進(jìn)行;其中的再生催化劑進(jìn)料罐既可當(dāng)進(jìn)料 罐使用,也可當(dāng)再生催化劑的還原器使用。在待生催化劑接收器中,可用氨氣將待生催化劑 物流所含的油氣汽提至所述反應(yīng)器中W避免物料的損失;在再生催化劑接收器中,可用氮 氣或其它非氧氣體一方面使接收器內(nèi)催化劑保持流化,另一方面將再生催化劑物流所含的 氧氣汽提至所述再生器中;同樣地,在待生催化劑進(jìn)料罐中,可W用空氣或氮?dú)庾鳛樘嵘?化劑的提升氣,W保持進(jìn)料罐內(nèi)催化劑處于流化狀態(tài)。
[0071] 根據(jù)本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是,可W將經(jīng)所述產(chǎn)品分離回收系統(tǒng)分 離得到的未反應(yīng)的小分子姪類混合物作為原料返回至所述反應(yīng)器中。
[0072] 在本發(fā)明中,進(jìn)行脫氨反應(yīng)所需的熱量主要由高溫的再生催化劑提供,如果需要, 也可另外設(shè)置針對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器的原料和/或催化劑的加熱裝置。
[0073] 下面將結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0074] 圖1提供的小分子姪類混合物制取低碳帰姪的方法的流程如下:
[00巧]如圖1所示,預(yù)熱后的原料經(jīng)管線7經(jīng)過原料分配器進(jìn)入流化床反應(yīng)器1,與來自 管線28的恢復(fù)活性的再生多功能復(fù)合催化劑接觸、氣化和反應(yīng)后輸送至流化床反應(yīng)器的1 頂部。在流化床反應(yīng)器1頂
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