專利名稱：一種用于甲醇制備丙烯工藝的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工反應(yīng)裝置，特別涉及一種應(yīng)用于甲醇制備丙烯工藝的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置。
背景技術(shù)：
乙烯和丙烯是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中的重要基礎(chǔ)原料，尤其丙烯是全球需求量第二大化學(xué)品，隨著世界各國工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，其需求量將越來越大。制備乙烯和丙烯的傳統(tǒng)方法是采用輕質(zhì)油裂解工藝，但全球石油儲量有限，且同時為不可再生資源，因此世界各國致力于非石油路線制乙烯和丙烯類低碳烯烴的開發(fā)和研究。其中，以煤或天然氣為原料制甲醇、再由甲醇制低碳烯烴的工藝日益受到研究人員的重視。在當(dāng)前原油價格很高且今后也難以下降的情況下，對于缺油、少氣、富煤的中國來說，以上工藝技術(shù)更加突顯出較強的競爭力和深遠的戰(zhàn)略意義。目前國際上有幾種領(lǐng)先的甲醇制烯烴工藝，如美國UOP公司的甲醇制烯烴工藝 (MTO)和德國Lurgi公司的固定床甲醇制丙烯工藝(MTP)。國內(nèi)則有中科院大連化學(xué)物理研究所開發(fā)的甲醇制低碳烯烴工藝(DMTO)和清華大學(xué)研究開發(fā)的流化床甲醇制丙烯工藝 (FMTP)。固定床甲醇制丙烯工藝主要由德國Lurgi公司開發(fā)完成并形成專利技術(shù)，歐洲專利EP0448000B1、中國專利CN1431982A等均已公開了該工藝方法以及所使用的催化劑。該工藝方法基于由德國南方化學(xué)公司提供的改性ZSM-5分子篩催化劑，采用單級與多級絕熱固定床反應(yīng)器，具有較高的丙烯收率，同時副產(chǎn)少量乙烯、汽油和液化石油氣(LPG)。由于固定床中催化劑需進行原位間歇再生，因此通常采用設(shè)置多個固定床反應(yīng)器(如二開一備) 進行切換以解決上述問題，但該設(shè)計方式造成了系統(tǒng)設(shè)備要求高、操作復(fù)雜的問題。流化床技術(shù)最初由UOP公司研究開發(fā)成功，除此之外，目前國內(nèi)也有大連化物所、 清華大學(xué)從事該工藝的開發(fā)。流化床技術(shù)主要采用SAP0-34催化劑，對低碳烯烴有很高的選擇性，但對丙烯單選擇性不高。如欲提高丙烯收率，則需將副產(chǎn)的低碳烯烴進行二次轉(zhuǎn)化，無論是對催化劑還是對工藝投資都將提出更高的要求。移動床技術(shù)由于床內(nèi)固體返混小、反應(yīng)接近活塞流因而原料轉(zhuǎn)化率高，且床內(nèi)催化劑不斷移動(再生)因而能保持良好的催化性能，愈來愈受到研究人員的重視。中國專利CN1803738A公開了一種移動床甲醇制丙烯技術(shù)，通過采用雙功能分子篩催化劑，利用反應(yīng)_再生的方法實現(xiàn)催化劑的循環(huán)，同時引入副產(chǎn)物的循環(huán)轉(zhuǎn)化，從而提高丙烯的選擇性。 移動床本身撤熱能力較弱、控溫困難，而甲醇制丙烯反應(yīng)為強放熱過程，如果反應(yīng)器內(nèi)熱量不及時移除，將導(dǎo)致反應(yīng)溫度迅速提高，丙烯選擇性下降，嚴重時將導(dǎo)致反應(yīng)器飛溫造成安全事故。上述專利申請中未提及如何解決移動床中的撤熱這一核心問題。中國專利CN101830769A申請公開了一種利用移動床技術(shù)將甲醇轉(zhuǎn)化為丙烯的方法，通過建立甲醇反應(yīng)區(qū)、第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)等主要反應(yīng)區(qū)，催化劑反應(yīng)積炭后經(jīng)再生區(qū)再生循環(huán)回反應(yīng)區(qū)，以此提高丙烯選擇性。同時，該專利還指出，在移動床內(nèi)和/或各移動床反應(yīng)器之間設(shè)置換熱裝置以移去反應(yīng)過程中產(chǎn)生的強反應(yīng)熱，當(dāng)放熱量過大時，可在移動床反應(yīng)器間增設(shè)激冷裝置以有效移去多余的反應(yīng)熱。上述專利中雖有提及解決移動床中撤熱問題，但未提及具體實現(xiàn)撤熱的方式。常見的移除多級反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)熱的方式有以下三種段間換熱式、冷激式和內(nèi)部換熱式。段間換熱式是指在催化劑床層間設(shè)置間接換熱器，該方式的缺點是換熱器占用了一定的反應(yīng)器空間，使催化劑有效裝填體積分率下降，降低了反應(yīng)器的經(jīng)濟性；冷激式是指用未反應(yīng)的低溫原料與已參與反應(yīng)的高溫產(chǎn)物直接混合降溫，該方式的缺點是觸媒床層內(nèi)每段設(shè)有冷熱原料混合分布器，裝拆困難，反應(yīng)器操作彈性??；內(nèi)部換熱式相當(dāng)于“無級”的段間換熱式，一般指反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置換熱管，該方式的缺點是比冷激式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且換熱管占據(jù)了部分反應(yīng)器的內(nèi)部空間，使催化劑裝填量減少，同時還會引起管壁效應(yīng)等不利于催化劑流型和反應(yīng)氣體流型的不良操作因素。中國專利CNl 125216A公開了一種甲醇生產(chǎn)二甲醚的方法，其移除反應(yīng)熱的方式為其合成塔反應(yīng)器采用器內(nèi)多段冷激式。甲醇蒸汽分段進入多段冷激式反應(yīng)器，從塔頂進入的甲醇蒸汽溫度高于從中段進入的甲醇蒸汽，因此從上一段甲醇脫水反應(yīng)后溫度較高的氣體，可以被下一段溫度較低的甲醇蒸汽冷卻。該專利中甲醇蒸汽作為冷激氣體在反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)冷激式移除反應(yīng)熱，激冷發(fā)生在多段合成塔反應(yīng)器內(nèi)，因此增加了設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。尤其對于甲醇制丙烯技術(shù)采用的移動床反應(yīng)器來說，本身設(shè)備結(jié)構(gòu)已經(jīng)較為復(fù)雜，因此器內(nèi)冷激式移除反應(yīng)熱具有一定的實現(xiàn)難度。因此，設(shè)計開發(fā)具有強撤熱能力同時又具有強可操作性的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)裝置，且應(yīng)用于強放熱的甲醇制丙烯技術(shù)，對于提高丙烯選擇性和維持反應(yīng)穩(wěn)定性具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，該裝置適用于移動床甲醇制丙烯技術(shù)，主要解決目前甲醇制丙烯移動床反應(yīng)器內(nèi)撤熱困難、傳統(tǒng)移熱方式缺點多的問題，有效移除反應(yīng)器內(nèi)放出的強反應(yīng)熱，穩(wěn)定反應(yīng)，最終實現(xiàn)提高丙烯收率的目的。一種用于甲醇制備丙烯工藝的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，包括以下部分1)自原料管路來的物流分成2股，一股作為多級移動床反應(yīng)器的直接進料，另一股作為多級移動床反應(yīng)器的級間激冷原料；2)加熱裝置，在所述的加熱裝置中，直接進料流股經(jīng)加熱至要求溫度后進入反應(yīng)器參加轉(zhuǎn)化反應(yīng)；3)熱量綜合利用裝置，在所述的熱量綜合利用裝置中，激冷原料流股經(jīng)換熱降溫后再細分為多股；4)多級移動床反應(yīng)器，在所述的多級移動床反應(yīng)器中，移動床多級串聯(lián)集成，完成反應(yīng)氣體的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，其中的級間高溫反應(yīng)氣體經(jīng)管道引出反應(yīng)器；5)混合器，在所述的混合器中，分股的激冷原料分別與級間高溫反應(yīng)氣體充分混合，實現(xiàn)混合降溫后的混合氣由管道送回多級移動床反應(yīng)器繼續(xù)參與轉(zhuǎn)化反應(yīng)。所述的混合器位于反應(yīng)器外，連接在多級移動床反應(yīng)器之間，該混合器的作用為使多級移動所床反應(yīng)器的級間高溫反應(yīng)氣體與作為冷激進料的低溫原料充分傳熱混合，混合器結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足基于傳熱的氣-液/氣-氣混合的要求。所述的熱量綜合利用裝置用于對激冷原料進行降溫，優(yōu)先為預(yù)熱原料的換熱器。本發(fā)明的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置應(yīng)用于甲醇制丙烯工藝，經(jīng)過熱量綜合利用裝置降溫的激冷原料，為固體酸性催化劑催化反應(yīng)的產(chǎn)物，為包括甲醇、二甲醚和水的平衡混合物，組成與進入反應(yīng)器第一級移動床的流股組成相同；溫度為130°C 170°C，氣相質(zhì)量分率為0. 3 0. 9，氣相質(zhì)量分率可根據(jù)激冷需要進行適當(dāng)調(diào)節(jié)。 級間高溫反應(yīng)氣體溫度為450°C 550°C，為改性ZSM-5分子篩催化劑催化反應(yīng)的產(chǎn)物，為包括二甲醚、水、以丙烯為主的C2 C6烯烴等氣體混合物。級間高溫反應(yīng)氣體與低溫激冷原料經(jīng)移動床級間器外混合器混合降溫后的混合進料溫度為400°C 500°C，被引入下一級移動床繼續(xù)進行在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為丙烯的反應(yīng)。多級移動床反應(yīng)器總級數(shù)為3級 8級，各級集成在一個反應(yīng)器內(nèi)串聯(lián)連接。由于甲醇、二甲醚和水的混合物進一步轉(zhuǎn)化為含丙烯的烴類物質(zhì)是強放熱反應(yīng)，因此該反應(yīng)器分為多級，既可分散反應(yīng)熱以減少單級反應(yīng)器的熱負荷，同時通過加設(shè)特殊的換熱裝置可將每級反應(yīng)器溫升控制在要求范圍內(nèi)。所述的移動床總級數(shù)N與激冷原料的物流數(shù)M的代數(shù)關(guān)系為M = N-I。MTP反應(yīng)器最后一級移動床出來的物流直接去烯烴分離區(qū)，因此激冷原料的物流數(shù)比移動床總級數(shù)少1。所述的混合器優(yōu)選采用管道輸送混合器或者管道夾套混合器。所述的管道輸送混合器包括管道本體，所述的管道本體兩端為原料主入口、混合流出口，所述的管道本體垂直方向設(shè)有原料輔入口，所述的原料輔入口設(shè)有驅(qū)動噴嘴。所述的管道夾套混合器包括管道本體，所述的管道本體兩端為混合氣進口和混合氣出口，所述的管道本體外部設(shè)有夾套，夾套上設(shè)有原料進口和原料出口，所述的原料出口與混合氣進口連通，優(yōu)選情況下，所述的夾套包覆在一半的管道本體上，夾套內(nèi)流體與管道本體內(nèi)的流體逆向流動。所述的管道輸送混合器或者管道夾套混合器的管道本體內(nèi)優(yōu)選設(shè)有螺旋導(dǎo)流板。針對甲醇制丙烯反應(yīng)強放熱，同時移動床反應(yīng)器本身具有撤熱能力較弱、控溫困難的技術(shù)特點，本發(fā)明裝置為具有強有效性同時又具有強可操作性的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，在多級移動床反應(yīng)器外增設(shè)級間混合器，在該器內(nèi)通過級間高溫反應(yīng)氣體與低溫激冷原料混合的方式實現(xiàn)強反應(yīng)熱的移除，該裝置的應(yīng)用對于提高丙烯選擇性和維持反應(yīng)穩(wěn)定性具有遠大意義。本發(fā)明裝置與傳統(tǒng)多段需移熱反應(yīng)系統(tǒng)裝置相比，優(yōu)勢有a.與冷激式不同的是，本發(fā)明設(shè)計將移動床級間高溫反應(yīng)氣體引出反應(yīng)器，在器外通過采用基于傳熱的混合器與激冷原料充分混合降溫后再引入下一級移動床內(nèi)，該裝置不會造成移動床內(nèi)構(gòu)件的增加，避免了床內(nèi)裝拆困難、操作彈性小等不足，提高了操作的可行性；b.與段間換熱式不同的是，本發(fā)明設(shè)計級間高溫反應(yīng)氣體引出反應(yīng)器后在器外的混合器內(nèi)與經(jīng)過換熱降溫的激冷反應(yīng)原料混合，充分利用原激冷反應(yīng)原料本身的熱量預(yù)熱工藝原料，繼而利用換熱降溫后的原激冷反應(yīng)原料的潛熱與顯熱降低高溫反應(yīng)氣體的溫度，該裝置充分利用反應(yīng)系統(tǒng)自身的熱量，移熱過程中無需消耗外公用工程，提高了工藝的經(jīng)濟性；3)本發(fā)明裝置應(yīng)用于甲醇制丙烯工藝，能夠?qū)⒁苿哟卜磻?yīng)器內(nèi)的溫度控制在 400°C 550°C，屬于甲醇轉(zhuǎn)化制丙烯的最佳反應(yīng)溫度范圍，因此具有較強的實用性。


圖1是一種應(yīng)用于甲醇制丙烯工藝的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中，自原料管路1來的物流按比例分成2股，一股經(jīng)加熱裝置2加熱至要求溫度，作為MTP反應(yīng)器3第一級移動床的直接進料，另一部分經(jīng)熱量綜合利用裝置4后細分成多股，在反應(yīng)器外的混合器5內(nèi)與移動床級間高溫反應(yīng)氣體實現(xiàn)混合和換熱，作為多級移動床反應(yīng)器的級間激冷進料；圖2是本發(fā)明裝置采用的管道輸送混合器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。其中6.管道本體，7.原料主入口，8.原料輔入口，9.混合流出口，10.螺旋導(dǎo)流板，11.驅(qū)動噴嘴。圖4是本發(fā)明裝置采用的管道夾套混合器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖4的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。其中12.混合氣入口，13.管道本體，14.半管夾套，15.混合氣出口。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，以MTP反應(yīng)器采用三級移動床、混合器采用管道輸送混合器為例，進行具體說明。自原料管路1來的產(chǎn)物物流分成2股，一股作為MTP反應(yīng)器第一級移動床的直接進料，另一股再細分為2股，分別作為多級移動床MTP反應(yīng)器3的第二、三級移動床級間激冷進料；第一級移動床出口高溫氣體與第1股激冷原料在混合器I內(nèi)混合后引入第二級移動床，第二級移動床出口高溫氣體與第2股激冷原料在混合器II內(nèi)混合后引入第三級移動床，第三級移動床出口高溫氣體產(chǎn)物去烯烴分離區(qū)。其中，自二甲醚反應(yīng)器來的甲醇、二甲醚和水的平衡混合物溫度根據(jù)實際反應(yīng)情況表現(xiàn)為280°C 320°C的一個值。作為多級移動床反應(yīng)器第一級移動床直接進料的DME產(chǎn)物流股與工藝蒸汽混合后經(jīng)加熱升溫的目標(biāo)溫度根據(jù)實際情況選擇400°C 500°C的一個恒定值；作為多級移動床反應(yīng)器第二、三級激冷進料的DME產(chǎn)物經(jīng)換熱降溫目標(biāo)溫度根據(jù)實際情況選擇130°C 170°C的一個值；第一、二級移動床反應(yīng)器出口高溫氣體溫度根據(jù)實際反應(yīng)情況表現(xiàn)為 450°C 550°C的一個值，在分別與第1、2股激冷原料混合后依次引入第二、三級移動床反應(yīng)器的混合氣溫度根據(jù)實際情況表現(xiàn)為400°C 500°C的一個值。其中，第一級移動床、第二級移動床、第三級移動床的入口溫度均保持基本一致， 溫度相差在10°C以內(nèi)。第一、二級移動床反應(yīng)器出口高溫氣體與經(jīng)過換熱降溫的激冷原料DME部分產(chǎn)物在移動床反應(yīng)器外的混合器內(nèi)實現(xiàn)混合傳熱，通過此種方式移除甲醇制丙烯反應(yīng)強放出的反應(yīng)熱。該混合器要求具有良好的傳熱效率，將激冷原料中的凝相(如果存在)汽化，同時要求有良好的混合效果，使高溫反應(yīng)氣體與低溫激冷原料快速混合達到降溫的效果?；谠摶旌线^程不存在傳質(zhì)控制，所以設(shè)計時無需考慮復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)。本發(fā)明裝置采用結(jié)構(gòu)簡單、操作可行的管道輸送混合器為舉例，但此發(fā)明裝置不僅限于使用該種類型的特殊結(jié)構(gòu)的混合器，只要能夠?qū)崿F(xiàn)基于熱傳遞的氣-氣、氣-液混合過程的混合器均在本發(fā)明裝置范圍內(nèi)。原料主入口 7和混合流出口 9位于管道本體6兩端，原料輔入口 8垂直連接于管道主體6，在管道本體6內(nèi)部增設(shè)螺旋導(dǎo)流板10，而驅(qū)動噴嘴11位于原料輔入口處；該混合器具有一管道本體6，管道本體6上設(shè)有原料主入口 7、原料輔入口 8及混合流出口 9。為實現(xiàn)混合與熱傳遞有效結(jié)合的目的，原料主入口 7與混合流出口 9在管道本體上同向，原料輔入口 8垂直于管道本體方向，第一、二級移動床反應(yīng)器出口高溫氣體走原料主入口 7，經(jīng)過換熱降溫的激冷原料走原料輔入口 8。設(shè)計在原料輔入口 8管道處增設(shè)驅(qū)動噴嘴11，激冷原料在驅(qū)動噴嘴11的作用下進入管道本體6，其中凝相以離散的液滴形態(tài)一進入就會被垂直方向的高溫氣體所沖擊從而汽化并混合。管道本體6內(nèi)壁優(yōu)先設(shè)置螺旋導(dǎo)流板10，以對混合器內(nèi)的氣體進行導(dǎo)流擾動，提高混合和傳熱的綜合效果，但不僅限于使用螺旋導(dǎo)流板。螺旋導(dǎo)流板10焊設(shè)于管內(nèi)壁上， 可具有0 360°管道截面覆蓋范圍，且可具有0 360°的導(dǎo)向角度或1/2 6倍直徑的導(dǎo)向螺距，同時可選擇為左旋向或右旋向。由于激冷原料(走原料輔入口 8)溫度為130°C 170°C，第一、二級移動床反應(yīng)器出口高溫氣體(走原料主入口 7)溫度為450°C 550°C， 兩者混合時容易產(chǎn)生熱力沖擊，且高溫氣體與外界空氣溫差較大，因此該混合器的各管道均可考慮使用內(nèi)襯隔熱材料或者外加保溫層。混合流出口 9出來的混合氣溫度為400°C 500 °C，引入下一級移動床反應(yīng)器進行甲醇制丙烯反應(yīng)。實施例1本實施例的MTP反應(yīng)器采用三個移動床反應(yīng)器串聯(lián)連接，第一級移動床反應(yīng)器反應(yīng)氣體入口溫度為460°C，常壓操作。經(jīng)過換熱降溫的激冷原料溫度為150°C，氣體分率為0. 7?；旌掀鱅、混合器II采用圖2、圖3所示的結(jié)構(gòu)。其他操作同上述實施方式。表1列出了混合器I、混合器II內(nèi)的混合情況，包括物料衡算。該組數(shù)據(jù)是基于實驗數(shù)據(jù)與計算機模擬放大相結(jié)合、采用移動床甲醇制丙烯技術(shù)年產(chǎn)50萬噸丙烯的計算結(jié)果。從表1可以看出，第一級移動床反應(yīng)器出口高溫反應(yīng)氣體溫度為516°C，第二級移動床反應(yīng)器高溫出口反應(yīng)氣體溫度為546°C。第一、二級移動床反應(yīng)器高溫出口反應(yīng)氣體分別與經(jīng)過熱量綜合利用裝置降溫的激冷原料進行混合，溫度均降至450°C，處于甲醇制丙烯溫度要求范圍內(nèi)，經(jīng)強放熱的二甲醚轉(zhuǎn)化反應(yīng)，產(chǎn)物氣體升溫至可控范圍內(nèi)，因此符合工藝移熱需求。表1混合器I、混合器11內(nèi)的混合情況
權(quán)利要求
1.一種用于甲醇制備丙烯工藝的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，其特征在于，該裝置包括以下部分1)自原料管路來的物流分成2股，一股作為多級移動床反應(yīng)器的直接進料，另一股作為多級移動床反應(yīng)器的級間激冷原料；2)加熱裝置，在所述的加熱裝置中，直接進料流股經(jīng)加熱至要求溫度后進入多級移動床反應(yīng)器參加轉(zhuǎn)化反應(yīng)；3)熱量綜合利用裝置，在所述的熱量綜合利用裝置中，激冷原料流股經(jīng)換熱降溫后再細分為多股；4)多級移動床反應(yīng)器，在所述的多級移動床反應(yīng)器中，若干個移動床串聯(lián)集成，完成反應(yīng)氣體的轉(zhuǎn)化，級間高溫反應(yīng)氣體經(jīng)管道引出反應(yīng)器；5)混合器，在所述的混合器中，分股的激冷原料分別與級間高溫反應(yīng)氣體充分混合，實現(xiàn)混合降溫后的混合氣由管道送回多級移動床反應(yīng)器繼續(xù)參與轉(zhuǎn)化反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級移動床反應(yīng)裝置，其特征在于，所述的混合器連接在兩個移動床之間，使前一級移動床反應(yīng)器的級間高溫反應(yīng)氣體與作為冷激進料的低溫原料充分傳熱混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，其特征在于，所述的混合器為管道輸送混合器或管道夾套混合器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，其特征在于，所述的管道輸送混合器包括管道本體，所述的管道本體兩端為原料主入口、混合流出口，所述的管道本體垂直方向設(shè)有原料輔入口，所述的原料輔入口設(shè)有驅(qū)動噴嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，其特征在于，所述的管道夾套混合器包括管道本體，所述的管道本體兩端為混合氣進口和混合氣出口，所述的管道本體外部設(shè)有夾套，夾套上設(shè)有原料進口和原料出口，所述的原料出口與混合氣進口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，其特征在于，所述的夾套包覆在一半的管道本體上，夾套內(nèi)流體與管道本體內(nèi)的流體逆向流動。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，其特征在于，所述的管道本體內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，其特征在于，所述的熱量綜合利用裝置為預(yù)熱原料的換熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，其特征在于，所述的多級移動床總級數(shù)N與激冷原料物流股數(shù)M的代數(shù)關(guān)系為M = N-1。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9任一權(quán)利要求所述的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置在甲醇制備丙烯工藝中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于甲醇制備丙烯工藝的多級移動床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置，包括1)自原料管路來的物流分成2股，一股作為直接進料，另一股作為級間激冷原料；2)加熱裝置，直接進料流股經(jīng)加熱至要求溫度后進入多級移動床反應(yīng)器參加轉(zhuǎn)化反應(yīng)；3)熱量綜合利用裝置，激冷原料流股經(jīng)換熱降溫后再細分為多股；4)多級移動床反應(yīng)器，若干個移動床串聯(lián)集成，完成反應(yīng)氣體的轉(zhuǎn)化，級間高溫反應(yīng)氣體經(jīng)管道引出反應(yīng)器；5)混合器，分股的激冷原料分別與級間高溫反應(yīng)氣體充分混合后送回多級移動床反應(yīng)器繼續(xù)參與轉(zhuǎn)化反應(yīng)。本發(fā)明裝置能夠有效移除甲醇制丙烯反應(yīng)的強放熱，具有不增加移動床反應(yīng)器內(nèi)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、充分利用系統(tǒng)內(nèi)部熱量資源的優(yōu)勢。
文檔編號B01J8/08GK102240527SQ20111010071
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者嚴麗霞, 姜坤, 張擎, 汪燮卿, 王靖岱, 童國紅, 蔣斌波, 虞賢波, 陽永榮, 黃正梁 申請人:浙江大學(xué)