本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種甲醇制備低碳烯烴的方法,利用甲醇生成二甲醚的副反應(yīng):2CH3OH→CH3OCH3+H2O+24.3kJ,產(chǎn)生的副反應(yīng)熱提高催化劑的溫度,從而有效縮短了甲醇制備低碳烯烴的開車時(shí)間,降低了烘爐及升溫設(shè)備的投入,進(jìn)而有效減少了能耗,節(jié)約了能源,對(duì)生成的氣態(tài)二甲醚通過火炬系統(tǒng)回收處理,減少了環(huán)境污染。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種制備低碳烯烴的方法,尤其涉及一種。
技術(shù)介紹
低碳烯烴是重要的基礎(chǔ)化工原料,傳統(tǒng)的烯烴生產(chǎn)是通過石腦油裂解工藝得到,需要消耗大量的原油,長(zhǎng)期以來國(guó)內(nèi)自給率只有50%左右。近年來,由于原油價(jià)格居高不下,石油路線制取低碳烯烴的成本不斷攀升。采用煤、天然氣等原料轉(zhuǎn)化為含氧化合物,再制取低碳烯烴的技術(shù)路線,越來越受到重視。甲醇制備低碳烯烴的整個(gè)反應(yīng)過程可分為兩個(gè)階段:脫水階段、裂解反應(yīng)階段: (1)脫水階段2CH30H — CH3OCH3 + H2O + Q (2)裂解反應(yīng)階段 ①主反應(yīng)(生成烯烴) nCH30H — CnH2n + nH20 + Q nCH30CH3 — 2CnH2n + ηΗ20 + Q 以上各種烯烴產(chǎn)物均為氣態(tài)。②副反應(yīng)(生成烷烴、芳烴、碳氧化物)(n + I) CH3OH — CnH2n+ 2 + C + (n + I) H2O + Q(2n + I) CH3OH — 2CnH2n + 2 + CO + 2nH20 + Q(3n + I) CH3OH — 3CnH2n + 2 + CO2 + (3n — 1)H20 + QnCH30CH3 — CnH2n_6 + 3H2 + nH20 + Q 甲醇制備低碳烯烴對(duì)溫度要求較高,為了盡量減少副反應(yīng)的發(fā)生,通常在其開車初期通過熱量源自再生器的輔助燃燒室將催化劑直接加熱至430-44(TC,在一定催化劑藏量和循環(huán)量下制得低碳烯烴產(chǎn)物,使溫度達(dá)到平衡。由于整個(gè)反應(yīng)器體積較大,溫度上升很慢導(dǎo)致開車時(shí)間很長(zhǎng),為縮短開車時(shí)間需要對(duì)烘爐和升溫設(shè)備投入大量資金,開車時(shí)需使用大量燃料方能將將催化劑和反應(yīng)器加熱至所需溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
·為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本專利技術(shù)的目的在于提供一種,利用甲醇生成二甲醚產(chǎn)生的副反應(yīng)熱提高催化劑的溫度,從而有效縮短了開車投料時(shí)間,降低了烘爐及升溫設(shè)備的投入,進(jìn)而有效減少了能耗,節(jié)約了能源,對(duì)生成的二甲醚通過火炬系統(tǒng)進(jìn)行,減少了環(huán)境污染。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案: 本專利技術(shù)所涉及的,包括以下步驟: (O將甲醇緩沖罐內(nèi)的液態(tài)甲醇原料通過原料輸送泵送入甲醇預(yù)熱器,加熱至110-120°C、150-200KPa,將流化床反應(yīng)器(MTO)通過烘爐加熱至350°C以上; (2)將氣化后的甲醇送入MTO反應(yīng)器,與流化狀態(tài)的SDAP0-34催化劑發(fā)生副反應(yīng)脫水形成二甲醚(CH3OCH3)并放熱,放出的反應(yīng)熱使MTO反應(yīng)器中的催化劑溫度緩慢上升,當(dāng)溫度達(dá)到430-440°C,甲醇?xì)怏w生成二甲醚的轉(zhuǎn)化率降低,開始大量生成低碳烯烴; (3)生成的二甲醚通過氣相產(chǎn)物管路進(jìn)入汽提器旋風(fēng)分離,冷卻降溫后液態(tài)回收,氣態(tài)送入火炬系統(tǒng); (4)生成的低碳烯烴通過氣相產(chǎn)物管路進(jìn)入汽提器旋風(fēng)分離,冷卻降溫后通過吸收穩(wěn) 定系統(tǒng)分離回收; (5)暫時(shí)失活的催化劑通過提升管進(jìn)入汽提器,旋風(fēng)分離后進(jìn)入再生器再生; (6)再生后的催化劑進(jìn)入MTO反應(yīng)器,完成催化劑的循環(huán)再生。所述步驟(4)中的再生器溫度為700-800°C。 本專利技術(shù)的有益效果: 本專利技術(shù)利用甲醇生成二甲醚的副反應(yīng):2CH30H — CH30CH3+H20+24.3kJ,產(chǎn)生的副反應(yīng)熱提高催化劑的溫度,從而有效縮短了甲醇制備低碳烯烴的開車時(shí)間,降低了烘爐及升溫設(shè)備的投入,進(jìn)而有效減少了能耗,節(jié)約了能源,對(duì)生成的氣態(tài)二甲醚通過火炬系統(tǒng)回收處理,減少了環(huán)境污染。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-原料輸送泵,2-MT0反應(yīng)器,3-氣相產(chǎn)物管路,4-氣提器,5_冷卻器,6_火炬系統(tǒng),7-吸收穩(wěn)定系統(tǒng),8-再生器,9-提升管,10-提升蒸汽。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示,將甲醇緩沖罐內(nèi)的液態(tài)甲醇原料通過原料輸送泵I送入甲醇預(yù)熱器,加熱至110-120°C、150-200KPa,將流化床反應(yīng)器(MTO) 2通過烘爐加熱至350 °C以上;將氣化后的甲醇送入MTO反應(yīng)器2,與流化狀態(tài)的SDAP0-34催化劑發(fā)生副反應(yīng):2CH30H — CH30CH3+H20+23.4kJ,生成二甲醚(CH3OCH3),放出的反應(yīng)熱使MTO反應(yīng)器2中的催化劑溫度緩慢上升,隨著溫度的上升,二甲醚在催化劑活性中心上形成表面甲基,并基于碳池機(jī)理形成C-C鍵,相連的表面甲基從催化劑表面上脫落生成低碳烯烴混合物,當(dāng)溫度達(dá)到430-440°C,甲醇?xì)怏w生成二甲醚的轉(zhuǎn)化率降低,大量生成低碳烯烴。生成的二甲醚通過氣相產(chǎn)物管路3進(jìn)入汽提器4旋風(fēng)分離,經(jīng)冷卻器5冷卻降溫后液態(tài)回收,氣態(tài)送入火炬系統(tǒng)6 ;生成的低碳烯烴通過氣相產(chǎn)物管路3進(jìn)入汽提器4旋風(fēng)分離,經(jīng)冷卻器5冷卻降溫后通過吸收穩(wěn)定系統(tǒng)7分離回收。暫時(shí)失活的催化劑隨汽提蒸汽10通過提升管9進(jìn)入汽提器4,旋風(fēng)分離后進(jìn)入溫度為700-800°C的再生器8再生;再生后的催化劑進(jìn)入MTO反應(yīng)器2,完成催化劑的循環(huán)再生。權(quán)利要求1.一種,其特征在于:包括以下步驟: (1)將甲醇緩沖罐內(nèi)的液態(tài)甲醇原料通過原料輸送泵送入甲醇預(yù)熱器,加熱至110-120°C、150-200KPa,將流化床反應(yīng)器通過烘爐加熱至350°C以上; (2)將氣化后的甲醇送入流化床反應(yīng)器,與流化狀態(tài)的SDAP0-34催化劑發(fā)生副反應(yīng)脫水形成二甲醚并放熱,放出的反應(yīng)熱使流化床反應(yīng)器中的催化劑溫度緩慢上升,當(dāng)溫度達(dá)到430-440°C,甲醇?xì)怏w生成二甲醚的轉(zhuǎn)化率降低,開始大量生成低碳烯烴; (3)生成的二甲醚通過氣相產(chǎn)物管路進(jìn)入汽提器旋風(fēng)分離,冷卻降溫后液態(tài)回收,氣態(tài)送入火炬系統(tǒng); (4)生成的低碳烯烴通過氣相產(chǎn)物管路進(jìn)入汽提器旋風(fēng)分離,冷卻降溫后通過吸收穩(wěn)定系統(tǒng)分離回收; (5)暫時(shí)失活的催化劑通過提升管進(jìn)入汽提器,旋風(fēng)分離后進(jìn)入再生器再生; (6 )再生后的催化劑進(jìn)入流化床反應(yīng)器,完成催化劑的循環(huán)再生。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于:所述步驟(4)中的再生器溫度為700-8 00°C。全文摘要本專利技術(shù)涉及一種,利用甲醇生成二甲醚的副反應(yīng)2CH3OH→CH3OCH3+H2O+24.3kJ,產(chǎn)生的副反應(yīng)熱提高催化劑的溫度,從而有效縮短了甲醇制備低碳烯烴的開車時(shí)間,降低了烘爐及升溫設(shè)備的投入,進(jìn)而有效減少了能耗,節(jié)約了能源,對(duì)生成的氣態(tài)二甲醚通過火炬系統(tǒng)回收處理,減少了環(huán)境污染。文檔編號(hào)C07C11/02GK103193575SQ20131009180公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日專利技術(shù)者朱志峰, 黎軍, 范旭, 徐冬生, 陳明功 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種甲醇制備低碳烯烴的方法,其特征在于:包括以下步驟:(1)將甲醇緩沖罐內(nèi)的液態(tài)甲醇原料通過原料輸送泵送入甲醇預(yù)熱器,加熱至110?120℃、150?200KPa,將流化床反應(yīng)器通過烘爐加熱至350℃以上;(2)將氣化后的甲醇送入流化床反應(yīng)器,與流化狀態(tài)的SDAPO?34催化劑發(fā)生副反應(yīng)脫水形成二甲醚并放熱,放出的反應(yīng)熱使流化床反應(yīng)器中的催化劑溫度緩慢上升,當(dāng)溫度達(dá)到430?440℃,甲醇?xì)怏w生成二甲醚的轉(zhuǎn)化率降低,開始大量生成低碳烯烴;(3)生成的二甲醚通過氣相產(chǎn)物管路進(jìn)入汽提器旋風(fēng)分離,冷卻降溫后液態(tài)回收,氣態(tài)送入火炬系統(tǒng);(4)生成的低碳烯烴通過氣相產(chǎn)物管路進(jìn)入汽提器旋風(fēng)分離,冷卻降溫后通過吸收穩(wěn)定系統(tǒng)分離回收;(5)暫時(shí)失活的催化劑通過提升管進(jìn)入汽提器,旋風(fēng)分離后進(jìn)入再生器再生;(6)再生后的催化劑進(jìn)入流化床反應(yīng)器,完成催化劑的循環(huán)再生。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:朱志峰,黎軍,范旭,徐冬生,陳明功,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:安徽淮化股份有限公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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