本發明專利技術提供一種甲醇制低碳烯烴反應-再生裝置的開車方法,主要解決現有技術中開車周期長、催化劑損害程度較重、待生斜管易堵的問題。本發明專利技術通過采用包括以下步驟:(a)用輔助燃燒室加熱再生器,用開工加熱爐加熱反應器;(b)將催化劑裝入再生器和反應器;(c)反應器溫度達到350℃以上后,關閉待生滑閥、再生滑閥;(d)當再生器密相段溫度達到350℃以上后,反應器內通入甲醇;(e)當再生器密相段溫度達到400℃以上、反應器內催化劑平均積碳量達到2.5%以上后,打開待生滑閥,積碳催化劑從反應器進入再生器;(f)將再生器溫度提高至580℃以上;(g)停用開工加熱爐和輔助燃燒室的技術方案較好地解決了上述問題,可用于低碳烯烴的工業生產中。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種甲醇制低碳烯烴反應-再生裝置的開車方法。
技術介紹
低碳烯烴,即乙烯和丙烯,是兩種重要的基礎化工原料,其需求量在不斷增加。一般地,乙烯、丙烯是通過石油路線來生產,但由于石油資源有限的供應量及較高的價格,由石油資源生產乙烯、丙烯的成本不斷增加。近年來,人們開始大力發展替代原料轉化制乙烯、丙烯的技術。其中,一類重要的用于輕質烯烴生產的替代原料是含氧化合物,例如醇類(甲醇、乙醇)、醚類(二甲醚、甲乙醚)、酯類(碳酸二甲酯、甲酸甲酯)等,這些含氧化合物可以通過煤、天然氣、生物質等能源轉化而來。某些含氧化合物已經可以達到較大規模的生產,如甲醇,可以由煤或天然氣制得,工藝十分成熟,可以實現上百萬噸級的生產規模。由于含氧化合物來源的廣泛性,再加上轉化生成輕質烯烴工藝的經濟性,所以由含氧化合物轉化制烯烴(OTO)的工藝,特別是由甲醇轉化制烯烴(MTO)的工藝受到越來越多的重視。US4499327專利中對磷酸硅鋁分子篩催化劑應用于甲醇轉化制烯烴工藝進行了詳細研究,認為SAP0-34是MTO工藝的首選催化劑。SAP0-34催化劑具有很高的輕質烯烴選擇性,而且活性也較高,可使甲醇轉化為輕質烯烴的反應時間達到小于10秒的程度,更甚至達到提升管的反應時間范圍內。US6166282中公布了一種氧化物轉化為低碳烯烴的技術和反應器,采用快速流化床反應器,氣相在氣速較低的密相反應區反應完成后,上升到內徑急速變小的快分區后,采用特殊的氣固分離設備初步分離出大部分的夾帶催化劑。由于反應后產物氣與催化劑快速分離,有效的防止了二次反應的發生。經模擬計算,與傳統的鼓泡流化床反應器相比,該快速流化床反應器內徑及催化劑所需藏量均大大減少。CN1723262中 公布了帶有中央催化劑回路的多級提升管反應裝置用于氧化物轉化為低碳烯烴工藝,該套裝置包括多個提升管反應器、氣固分離區、多個偏移元件等,每個提升管反應器各自具有注入催化劑的端口,匯集到設置的分離區,將催化劑與產品氣分開。甲醇制低碳烯烴反應-再生烯烴與傳統的催化裂化反應-再生系統有著本質的不同,開車難度也較催化裂化開車大,且傳統的反應-再生系統開車過程中均會在再生器內噴入燃燒油,造成催化劑的損傷。本專利技術提供一種新的甲醇制低碳烯烴反應-再生裝置的開車方法,有針對性的解決了該問題。
技術實現思路
本專利技術提供一種新的甲醇制低碳烯烴反應-再生裝置的開車方法,主要解決現有技術中開車周期長、催化劑損害程度較重、待生斜管易堵的問題。該方法用于低碳烯烴的生產中,具有開車周期短、催化劑損害程度輕、待生斜管不會堵塞的優點。本專利技術采用的技術方案如下:一種甲醇制低碳烯烴反應-再生裝置的開車方法,包括以下步驟:(a)用輔助燃燒室加熱空氣后進入再生器,將再生器密相段溫度加熱到350 550°C,同時用開工加熱爐加熱水蒸氣至400 550°C后進入反應器;(b)將催化劑通過再生器大型加劑線裝入再生器,將催化劑通過反應器大型加劑線裝入反應器,反應器繼續用開工加熱爐加熱水蒸氣升溫,再生器繼續用輔助燃燒室加熱空氣升溫;(C)反應器溫度達到350°C以上后,將待生滑閥、再生滑閥關閉,并在待生滑閥、再生滑閥前通入反吹氣體,保證待生滑閥前、再生滑閥前斜管內催化劑密度小于100千克/米3,并每隔10 60分鐘松動待生滑閥和再生滑閥;(d)當再生器密相段溫度達到350°C以上后,反應器內通入甲醇,并通過催化劑外循環管建立反應器催化劑內循環,并在催化劑上形成積碳;(e)當再生器密相段溫度達到400°C以上、反應器內催化劑平均積碳量達到2.5%以上后,打開待生滑閥,減小或停掉待生滑閥前的反吹氣體,保證積碳催化劑從反應器經待生斜管進入再生器,同時打開再生滑閥,減小或停掉再生滑閥前的反吹氣體,逐漸建立反應器、再生器的催化劑循環;(f)所述催化劑上的積碳在再生器內燃燒并放出熱量,將再生器溫度提高至580°C以上;(g)停用開工加熱爐和輔助燃燒室。上述技術方案中,所述輔助燃燒室內的燃燒介質選自柴油、燃料氣;所述催化劑包括硅鋁磷酸鹽分子篩;所述反吹氣體為水蒸氣、氮氣、燃料氣中的至少一種。本專利技術所述 燃料氣主要含有甲烷、氫氣、乙烯、丙烯等組分。本專利技術附圖和實施例中所述反再系統的開車方法,可根據實際反再系統尺寸、構成等情況按照所需的操作條件進行開車操作,并不局限于本專利技術實施例所述的具體數值。本專利技術附圖中所示的燃燒油管線作為備用手段,防止在事故、停工等過程中再生器溫度出現大幅下降時為再生器提供熱量的手段。由于甲醇制低碳烯烴反應的生焦率較低,且甲醇分子量較小,因此其反應-再生系統具有“大反應器、小再生器”的特點,與傳統的催化裂化“小反應器、大再生器”的特點有著本質的區別,這也使得甲醇制低碳烯烴反應-再生系統的開車與傳統的循環流化床開車方法不同,難度更大,且傳統的反應-再生系統開車過程中均會在再生器內噴入燃燒油,造成催化劑的損傷。采用本專利技術的方法,反應器和再生器分開裝入催化劑,再生器用輔助燃燒室升溫,反應器用開工加熱爐加熱水蒸氣升溫。本專利技術人通過研究發現,甲醇轉化制低碳烯烴的催化劑積碳可在400°C以上進行燃燒并放出熱量。當反應器具備進料條件后,關閉待生滑閥、再生滑閥,再生器繼續用輔助燃燒室升溫,反應器通入甲醇,開始在反應器內繼續催化劑預積碳操作,當再生器溫度達到400°C以上后,將反應器的積碳催化劑循環至再生器,用積碳燃燒放出的熱量將再生器的溫度提起來。另外,本專利技術中采用在待生滑閥、再生滑閥前通入反吹氣體的方法,降低待生斜管、再生斜管滑閥前的催化劑密度,最好通入足夠量的反吹氣體,以保證待生斜管滑閥開之前大量催化劑不進入待生斜管,這樣待生斜管就不會發生堵塞現象。因此,采用本專利技術的方法,兩器分開裝劑,大大增加了裝劑速度,減少了開工時間,同時可以在開工過程中,不噴燃燒油,減少了催化劑的損傷,還從根本上避免了斜管催化劑堵塞的問題。采用本專利技術的技術方案:所述輔助燃燒室內的燃燒介質選自柴油、燃料氣;所述催化劑包括硅鋁磷酸鹽分子篩;所述反吹氣體為水蒸氣、氮氣、燃料氣中的至少一種,開車周期基本在2 4小時之間,在連續60天的運行過程中,低碳烯烴收率平均達到82.48%重量,取得了較好的技術效果。附圖說明圖1為本專利技術所述方案的流程示意1中,I為反應器原料進料;2為反應器反應區;3為氣固快速分離區;4為汽提區;5為反應器外循環斜管;6為原料分布板;7為再生器密相段;8為反應器氣固旋風分離器;9為反應器分離區;10為待生滑閥前反吹氣體進入管線;11為產品氣出口管線;12為再生器稀相段;13為再生介質入口管線;14為待生斜管;15為再生器外取熱器;16為再生器氣固旋風分離器;17為再生煙氣出口管線;18為反應器外取熱器;19為再生斜管;20為蒸汽進入反應器管線;21為再生器;22為反應器;23為燃燒油入口管線;24為再生器大型加劑線;25為開工加熱爐;26為再生滑閥;27為待生滑閥;28為再生滑閥前反吹氣體進入管線;29為反應器大型加劑線;30為輔助燃燒室。包括甲醇原料的物流經進料管線I進入反應器22的反應區2中,與分子篩催化劑接觸,反應生成含有低碳烯烴的產品,攜帶待生催化劑經過氣固快速分離區3進入反應器分離區9,其中,氣固快速分離設備3分離出來的大部分催化劑進入本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種甲醇制低碳烯烴反應?再生裝置的開車方法,包括以下步驟:(a)用輔助燃燒室加熱空氣后進入再生器,將再生器密相段溫度加熱到350~550℃,同時用開工加熱爐加熱水蒸氣至400~550℃后進入反應器;(b)將催化劑通過再生器大型加劑線裝入再生器,將催化劑通過反應器大型加劑線裝入反應器,反應器繼續用開工加熱爐加熱水蒸氣升溫,再生器繼續用輔助燃燒室加熱空氣升溫;(c)反應器溫度達到350℃以上后,將待生滑閥、再生滑閥關閉,并在待生滑閥、再生滑閥前通入反吹氣體,保證待生滑閥前、再生滑閥前斜管內催化劑密度小于100千克/米3,并每隔10~60分鐘松動待生滑閥和再生滑閥;(d)當再生器密相段溫度達到350℃以上后,反應器內通入甲醇,并通過催化劑外循環管建立反應器催化劑內循環,并在催化劑上形成積碳;(e)當再生器密相段溫度達到400℃以上、反應器內催化劑平均積碳量達到2.5%以上后,打開待生滑閥,減小或停掉待生滑閥前的反吹氣體,保證積碳催化劑從反應器經待生斜管進入再生器,同時打開再生滑閥,減小或停掉再生滑閥前的反吹氣體,逐漸建立反應器、再生器的催化劑循環;(f)所述催化劑上的積碳在再生器內燃燒并放出熱量,將再生器溫度提高至580℃以上;(g)停用開工加熱爐和輔助燃燒室。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:齊國禎,鐘思青,俞志楠,金永明,
申請(專利權)人:中國石油化工股份有限公司,中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,
類型:發明
國別省市:
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