本發(fā)明涉及甲醇制烯烴，尤其是涉及一種利用mto副產(chǎn)含氧化合物處理再生催化劑的方法。

背景技術(shù)：

1、低碳烯烴主要包括乙烯、丙烯和丁烯，是三種非常重要的基礎(chǔ)化工原料。低碳烯烴主要是通過石腦油裂解獲得，而我國石油對外依存度高，能源安全問題引起行業(yè)高度關(guān)注。在此背景下，持續(xù)推進(jìn)煤經(jīng)甲醇制烯烴技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，對于節(jié)約寶貴的石油資源、滿足石化產(chǎn)品消費(fèi)增長需求、保障國家能源安全具有重要意義。甲醇制烯烴目前已發(fā)展成為我國生產(chǎn)烯烴的重要工藝技術(shù)之一。

2、甲醇制烯烴工藝是指以甲醇為原料，生產(chǎn)以乙烯、丙烯為主的低碳烯烴的生產(chǎn)工藝。由于甲醇制烯烴反應(yīng)機(jī)理中存在多種副反應(yīng)，這些副產(chǎn)物主要包括酮、醛、醚和醇類等含氧化合物。這些含氧化合物會在在水系統(tǒng)中會逐漸累積，在汽提塔中的濃縮水中濃度最高。現(xiàn)有技術(shù)是將這部分含氧化合物及未反應(yīng)的甲醇和/或二甲醚直接返回反應(yīng)器進(jìn)行回?zé)?，但是回?zé)挄斐晌鬯崴P及進(jìn)料分布器堵塞，進(jìn)而造成生產(chǎn)波動(dòng)，影響裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

3、sapo-34分子篩催化劑在用于甲醇制烯烴反應(yīng)中具有優(yōu)異的活性和烯烴選擇性。現(xiàn)有技術(shù)（cn109865530a）表明，具有一定積碳量的不完全再生催化劑應(yīng)用在甲醇制烯烴反應(yīng)中具有較好的催化活性，能夠大幅度提高初始低碳烯烴的選擇性，并保證催化劑低碳烯烴的最高選擇性，從而提高低碳烯烴的整體選擇性。因此，若能利用甲醇制烯烴工藝中產(chǎn)生的副產(chǎn)含氧化合物對不完全再生sapo-34分子篩催化劑進(jìn)行預(yù)積碳，則能夠有效利用甲醇制烯烴反應(yīng)中產(chǎn)生的副產(chǎn)含氧化合物，從而降低對副產(chǎn)含氧化合物的處理成本及對環(huán)境的污染。而目前未見利用甲醇制烯烴反應(yīng)中產(chǎn)生的副產(chǎn)含氧化合物對不完全再生sapo-34分子篩催化劑進(jìn)行預(yù)積碳的相關(guān)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種工藝簡單，可操作性強(qiáng)，轉(zhuǎn)化率高，能夠有效利用甲醇制烯烴反應(yīng)中產(chǎn)生的副產(chǎn)含氧化合物，降低對副產(chǎn)含氧化合物的處理成本及對環(huán)境的污染的利用mto副產(chǎn)含氧化合物處理再生催化劑的方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明的一種利用mto副產(chǎn)含氧化合物處理再生催化劑的方法，具體方法為：

3、（1）將不完全再生sapo-34分子篩催化劑置于流化床反應(yīng)器中，在氮?dú)鈿夥障律郎刂?50~700℃后在保溫條件下進(jìn)行氮?dú)獯祾摺?/p>

4、（2）氮?dú)獯祾吆?，將mto副產(chǎn)含氧化合物汽化后通入流化床反應(yīng)器與不完全再生sapo-34分子篩催化劑進(jìn)行預(yù)積碳反應(yīng)，反應(yīng)后停止進(jìn)料并用氮?dú)獯祾呓禍?，即得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑。mto副產(chǎn)含氧化合物為mto過程中的酮、醛、醚和醇類等含氧化合物的水溶液，其可來源于不同的分離工段（如急冷塔、汽提塔等），mto副產(chǎn)含氧化合物為本領(lǐng)域公知的產(chǎn)物，其主要包括醇類、酮類、酸類、醛類和醚類等；本發(fā)明將mto副產(chǎn)含氧化合物汽化后，通入流化床反應(yīng)器，在特定條件下與不完全再生sapo-34分子篩催化劑進(jìn)行預(yù)積碳反應(yīng)，不僅提高了不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量，而且生成了較少的co和co2，同時(shí)降低了mto副產(chǎn)含氧化合物的處理成本及對環(huán)境的污染。

5、作為優(yōu)選，步驟（1）中，不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量為0.5~3%。不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量過高或過低，均會影響積碳量從而影響催化效果，含碳量過高另外還會造成預(yù)積碳過程產(chǎn)生較多的co和co2，會增加后續(xù)co和co2的去除成本，故本發(fā)明中將不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量限定在0.5~3%。

6、作為優(yōu)選，步驟（1）中，在氮?dú)鈿夥障律郎刂?80~650℃后在保溫條件下進(jìn)行氮?dú)獯祾摺?/p>

7、作為優(yōu)選，步驟（2）中，mto副產(chǎn)含氧化合物中，含氧化合物的質(zhì)量百分含量控制在10~30%，其余為水。

8、作為優(yōu)選，步驟（2）中，預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑中的含碳量控制在1~5%。預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑中，含碳量過高或過低均會影響催化劑的催化性能。

9、因此，本發(fā)明具有如下有益效果：將特定的mto副產(chǎn)含氧化合物汽化后通入流化床反應(yīng)器，在特定條件下與不完全再生sapo-34分子篩催化劑進(jìn)行預(yù)積碳反應(yīng)，能夠有效利用甲醇制烯烴反應(yīng)中產(chǎn)生的副產(chǎn)含氧化合物，降低對副產(chǎn)含氧化合物的處理成本及對環(huán)境的污染具體實(shí)施方式

10、下面通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

11、以下實(shí)施例及對比例中，預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑含碳量通過以下公式計(jì)算得到：

12、含碳量ω=（m250℃-m900℃)/m250℃×100%；式中ω為以質(zhì)量百分比計(jì)的催化劑含碳量，m250℃為催化劑在空氣氣氛下，從室溫升到250℃后的質(zhì)量，m900℃為催化劑在空氣氣氛下升溫到900℃后的質(zhì)量。

13、實(shí)施例1

14、（1）將含碳量為2.89%的不完全再生sapo-34分子篩催化劑置于流化床反應(yīng)器中部恒溫區(qū)，在氮?dú)鈿夥障律郎刂?00℃后在保溫條件下進(jìn)行氮?dú)獯祾?h。

15、（2）氮?dú)獯祾吆螅瑢⒑趸衔锏馁|(zhì)量百分含量為20%mto副產(chǎn)含氧化合物（來自天津渤化化工發(fā)展有限公司mto副產(chǎn)濃縮水：含氧化合物為酮類（主要為丙酮）65.6%，醇類31.8%，醛類1.4%，剩余其他為1.2%）汽化后通入流化床反應(yīng)器與不完全再生sapo-34分子篩催化劑進(jìn)行預(yù)積碳反應(yīng)，反應(yīng)溫度550℃，mto副產(chǎn)含氧化合物質(zhì)量空速為2.0h-1，反應(yīng)時(shí)間2min，反應(yīng)后停止進(jìn)料并用氮?dú)獯祾呓禍?，即得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑。

16、測得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量為4.32wt%。采用氣相色譜在線分析氣體產(chǎn)物組成，含氧化合物轉(zhuǎn)化率為99.3wt%，co選擇性為7.65wt%，co2選擇性為9.78wt%。

17、對比例1

18、對比例1與實(shí)施例1相比，區(qū)別在于：mto副產(chǎn)含氧化合物中含氧化合物的質(zhì)量百分含量為5%，其余與實(shí)施例1相同。測得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量為2.93wt%。采用氣相色譜在線分析氣體產(chǎn)物組成，含氧化合物轉(zhuǎn)化率為9.2wt%，co選擇性為10.52wt%，co2選擇性為10.61wt%。

19、對比例2

20、對比例2與實(shí)施例1相比，區(qū)別在于：mto副產(chǎn)含氧化合物中含氧化合物的質(zhì)量百分含量為35%，其余與實(shí)施例1相同。測得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量為4.58wt%。采用氣相色譜在線分析氣體產(chǎn)物組成，含氧化合物轉(zhuǎn)化率為99.2wt%，co選擇性為15.32wt%，co2選擇性為17.64wt%。

21、對比例3

22、對比例3與實(shí)施例1相比，區(qū)別在于：在氮?dú)鈿夥障律郎刂?00℃，其余與實(shí)施例1相同。測得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量為6.72wt%。采用氣相色譜在線分析氣體產(chǎn)物組成，含氧化合物轉(zhuǎn)化率為79.3wt%，co選擇性為16.62wt%，co2選擇性為13.94?wt?%。

23、對比例4

24、對比例4與實(shí)施例1相比，區(qū)別在于：在氮?dú)鈿夥障律郎刂?50℃，其余與實(shí)施例1相同。測得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量為4.87wt%。采用氣相色譜在線分析氣體產(chǎn)物組成，含氧化合物轉(zhuǎn)化率為99.5wt%，co選擇性為18.88wt%，co2選擇性為16.71?wt%。

25、對比例5

26、對比例5與實(shí)施例1相比，區(qū)別在于：不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量為3.5%，其余與實(shí)施例1相同。測得預(yù)積碳后sapo-34分子篩催化劑的含碳量為4.26wt%。采用氣相色譜在線分析氣體產(chǎn)物組成，含氧化合物轉(zhuǎn)化率為80.5wt%，co選擇性為16.55wt%，co2選擇性為18.92wt%。

27、實(shí)施例2

28、（1）將含碳量為0.5%的不完全再生sapo-34分子篩催化劑置于流化床反應(yīng)器中部恒溫區(qū)，在氮?dú)鈿夥障律郎刂?20℃后在保溫條件下進(jìn)行氮?dú)獯祾?h。

29、（2）氮?dú)獯祾吆?，將含氧化合物的質(zhì)量百分含量為28%的mto副產(chǎn)含氧化合物（來自天津渤化化工發(fā)展有限公司mto副產(chǎn)濃縮水：含氧化合物為酮類（主要為丙酮）65.6%，醇類31.8%，醛類1.4%，剩余其他為1.2%）汽化后通入流化床反應(yīng)器與不完全再生sapo-34分子篩催化劑進(jìn)行預(yù)積碳反應(yīng)，mto副產(chǎn)含氧化合物質(zhì)量空速為2.0h-1，反應(yīng)時(shí)間2min，反應(yīng)后停止進(jìn)料并用氮?dú)獯祾呓禍兀吹妙A(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑。

30、測得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量為2.98wt%。采用氣相色譜在線分析氣體產(chǎn)物組成，含氧化合物轉(zhuǎn)化率為99.5wt%，co選擇性為9.38wt%，co2選擇性為7.71wt%。

31、實(shí)施例3

32、（1）將含碳量為2.91%的不完全再生sapo-34分子篩催化劑置于流化床反應(yīng)器中部恒溫區(qū)，在氮?dú)鈿夥障律郎刂?50℃后在保溫條件下進(jìn)行氮?dú)獯祾?h。

33、（2）氮?dú)獯祾吆螅瑢⒑趸衔锏馁|(zhì)量百分含量為12%的mto副產(chǎn)含氧化合物（來自天津渤化化工發(fā)展有限公司mto副產(chǎn)濃縮水：含氧化合物為酮類（主要為丙酮）65.6%，醇類31.8%，醛類1.4%，剩余其他為1.2%）汽化后通入流化床反應(yīng)器與不完全再生sapo-34分子篩催化劑進(jìn)行預(yù)積碳反應(yīng)，mto副產(chǎn)含氧化合物質(zhì)量空速為2.0h-1，反應(yīng)時(shí)間2min，反應(yīng)后停止進(jìn)料并用氮?dú)獯祾呓禍?，即得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑。

34、測得預(yù)積碳的不完全再生sapo-34分子篩催化劑的含碳量為3.84wt%。采用氣相色譜在線分析氣體產(chǎn)物組成，含氧化合物轉(zhuǎn)化率為99.2wt%，co選擇性為9.19wt%，co2選擇性為8.85wt%。

35、從以上實(shí)施例和對比例可知，實(shí)施例?1、實(shí)施例2及實(shí)施例3的含氧化合物轉(zhuǎn)化率均在99.2%以上，且co選擇性與co2選擇性均較低，生成了較少的co和co2，有利于降低后續(xù)co和co2的去除成本，而對比例1~對比例5無法兼具較高的含氧化合物轉(zhuǎn)化率及較低的co與co2選擇性，導(dǎo)致處理成本較高。

36、以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。