催化剂的再生方法技术

本发明专利技术涉及催化剂的再生方法，主要解决现有技术中甲醇制烯烃SAP0‑34催化剂再生只局限于提供一种积碳量再生催化剂的问题。本发明专利技术通过采用包括以下步骤：（1)待生催化剂进入第一再生区，积碳燃烧产生的烟气物流，经气固分离后进入能量回收系统，同时获得积碳量质量分数为0.5〜2.5%的再生催化剂I；(2)所述再生催化剂I至少一部分进入第二再生区，与再生介质接触，第二再生区的烟气物流经过气固分离后进入第一再生区，同时在第二再生区中获得积碳量质量分数小于0.5%的再生催化剂<II的技术方案，较好地解决了该问题，可用于低英碳烯烃的工业生产中。

Regeneration method of catalyst

The invention relates to the regeneration method of the catalyst, which mainly solves the problem that the regeneration of the methanol olefin SAP0 34 catalyst in the existing technology is limited to providing a carbon volume regeneration catalyst. The invention includes the following steps: (1) the flue gas logistics produced by carbon burning is entered into the first regeneration zone by the catalyst to be generated by the catalyst, and the gas is separated into the energy recovery system after the gas solid separation, and the regenerated catalyst I is obtained from the mass fraction of the carbon volume of 0.5 to 2.5%, and (2) the regenerated catalyst, at least part of the regenerated catalyst, enters the second regeneration zone. In contact with the regenerative medium, the gas flow in the second regenerated zone enters the first regeneration area after gas solid separation. At the same time, the regenerated catalyst <, which has a mass fraction of less than 0.5% of the carbon volume fraction, is obtained in the second regeneration area, and the technical scheme of II solves this problem well, and can be used in the industrial production of low carbon olefins.

【技术实现步骤摘要】
催化剂的再生方法
本专利技术涉及一种催化剂的再生方法，具体涉及催化剂的再生方法。
技术介绍
低碳烯烃，即乙烯和丙烯，是两种重要的基础化工原料，其需求量在不断增加。一般地，乙烯、丙烯是通过石油路线来生产，但由于石油资源有限的供应量及较高的价格，由石油资源生产乙烯、丙烯的成本不断增加。近年来，人们开始大力发展替代原料转化制乙烯、丙烯的技术。其中，一类重要的用于低碳烯烃生产的替代原料是含氧化合物，例如醇类(甲醇、乙醇）、醚类（二甲醚、甲乙醚）、酯类（碳酸二甲酯、甲酸甲酯）等，这些含氧化合物可以通过煤、天然气、生物质等能源转化而来。某些含氧化合物已经可以达到较大规模的生产，如甲醇，可以由煤或天然气制得，工艺十分成熟，可以实现上百万吨级的生产规模。由于含氧化合物来源的广泛性，再加上转化生成低碳烯烃工艺的经济性，所以由含氧化合物转化制烯烃（0T0)的工艺，特别是由甲醇转化制烯烃（MT0)的工艺受到越来越多的重视。US6166282中公布了一种甲醇转化为低碳烯烃的技术和反应器，采用快速流化床反应器，气相在气速较低的密相反应区反应完成后，上升到内径急速变小的快分区后，采用特殊的气同分离设备初步分离出大部分的夹带催化剂。由于反应后产物气与催化剂快速分离，有效的防止了二次反应的发生。经模拟计算，与传统的鼓泡流化床反应器相比，该快速流化床反应器内径及催化剂所需藏量均大大减少。该方法中采用鼓泡或湍动流化床再生器，只设置一段再生，存在只能提供一种积碳量的再生催化剂的缺点。本领域所公知的，要高效利用甲醇制烯烃过程中产生的碳四以上烃，其中一种方案就是利用甲醇制烯烃催化剂将其进一步转化为低碳烯烃，但是由于反应特点的异同，甲醇转化所需的积碳量与碳四以上烃转化所需的积碳量是不同的，现有技术均只设置一段再生，存在只能提供一种积碳量的再生催化剂的问题。本专利技术有针对性的解决了该问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中甲醇制烯烃SAP0-34催化剂再生只局限于提供一种积碳量再生催化剂的问题，提供一种新的催化剂的再生方法。该方法用于乙烯、丙烯的生产中，具有可提供两种不同积碳量再生催化剂分别用于不同类型反应、从而提高低碳烯烃收率的优点。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种催化剂的再生方法，包括以下步骤：（1)待生催化剂进入第一再生区，积碳燃烧产生的烟气物流，经气固分离后进入能量回收系统，同时获得积碳量质量分数为0.5〜2.5%的再生催化剂I;(2)所述再生催化剂I至少一部分进入第二再生区，与再生介质接触，第二再生区的烟气物流经过气固分离后进入第一再生区，同时在第二再生区中获得积碳量质量分数小于0.5%的再生催化剂II。上述技术方案中，所述待生催化剂的积碳量质量分数为2.0〜6.0%;所述第一再生区中补充空气或氮气；所述第二再生区的再生介质为空气；所述再生催化剂I重量的20〜70%进入第二再生区；所述第一再生区为快速流化床，第二再生区为密相流化床或湍动流化床；所述再生催化剂I重量的30〜80%去甲醇制烯烃反应器，再生催化剂II用于碳四以上烃催化裂解制低碳烯烃；所述第一再生区内氧浓度为2.5〜15%。本专利技术所述积炭量的计算方法为一定质量的催化剂上的积炭质量除以所述的催化剂质量。催化剂上的积炭质量测定方法如下：将混合较为均匀的带有积炭的催化剂混合，然后称量一定质量的带碳催化剂，放到高温碳分析仪中燃烧，通过红外测定燃烧生成的二氧化碳质量，从而得到催化剂上的碳质量。由于甲醇转化为低碳烯烃的反应过程中，需要催化剂上带上一定量的碳，以提高低碳烯烃的选择性。现有技术均只设置一段再生，只能提供一种积碳量的再生催化剂。而由于甲醇转化与碳四以上烃转化所需催化剂活性的不同，导致低碳烯烃收率均较低。本专利技术所述方法中，设置第一再生区，保证再生催化剂的积碳不燃烧干净，然后将带有一定量积碳的再生催化剂直接返回反应区，显著提高了低碳烯烃的收率。而对于在甲醇制烯烃反应过程中产生的碳四以上烃副产物，可通过催化裂解进一步生成乙烯、丙烯。碳四以上烃裂解所需的催化剂要求具有低的积碳量。因此，本专利技术所述方法中，将第一再生区内的催化剂导入第二再生区，以彻底的燃烧掉催化剂所携带的积碳，恢复催化剂的初始活性，然后将再生完全的再生催化剂用于转化碳四以上烃，以增产乙烯和丙烯。因此，采用本专利技术所述的再生装置，再生器提供了两种不同积碳量的再生催化剂，用于甲醇制烯烃反应和碳四以上烃催化裂解制烯烃反应，提高了产品中低碳烯烃的收率。附图说明图1为本专利技术所述方法的流程示意图。图1中，1为第一再生区底部再生介质入口管线；2为第一再生区；3为气固快速分离设备；4为脱气区；5为催化剂循环管；6为再生斜管去甲醇制烯烃反应器；7为第二再生区取热设备；8为气固旋风分离器；9为沉降区；10为集气室；11为再生烟气出口管线；12为待生斜管；13为再生催化剂I去第二再生区管路；14为再生介质入口管线；15为第二再生区；16为沉降区；17为气固旋风分离器；18为第二再生区烟气进入第一再生区管路；19为再生斜管去碳四以上烃裂解反应器。待生催化剂经过待生斜管12进入第一再生区2中与再生介质接触，烧炭再生，焦炭燃烧生成的烟气经过旋风分离器8后通过烟气出口管线11进入后续的能量回收系统，第一再生区2再生完成的催化剂一部分通过再生斜管6返回甲醇制烯烃反应器，一部分通过循环管13进入第二反应区15中，与再生介质接触，产生的烟气自管线18进入第一再生区，再生完成的催化剂自再生斜管19进入碳四以上烃反应器。下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。具体实施方式在如图1所示的再生装置上，待生催化剂的积碳量质量分数为4.5%，第一再生区为快速流化床，再生温度为648°C，第二再生区为密相流化床，再生温度为682°C，内设取热盘管取热控制再生温度，第一再生区中补充氮气，控制氧浓度为5.98%，第二再生区的再生介质为空气，再生催化剂I的40%进入第二再生区，60%去甲醇制烯烃反应器，甲醇制烯烃反应器反应条件为：反应温度为475°C，气相线速为1.25米/秒，催化剂平均积碳量为3.2%(重量），再生催化剂II用于碳四以上烃催化裂解制低碳烯烃，碳四以上烃中碳四单烯烃质量含量为88%，碳四以上烃裂解制低碳烯烃反应器反应条件为：反应温度为538°C，气相线速为7.5米/秒，碳四以上烃催化裂解制烯烃反应器出口气相和固相就进入甲醇制烯烃反应器。催化剂积碳量采用红外高速碳硫分析仪进行测定，再生催化剂I的积碳量质量分数为1.25%，再生催化剂II的积碳量质量分数为0.157%，甲醇制烯烃反应器出口气相产物采用气相色谱进行分析，低碳烯烃碳基收率为89.67%(重量）。本文档来自技高网...

【技术保护点】
催化剂的再生方法，包括以下步骤：(1)待生催化剂进入第一再生区，积碳燃烧产生的烟气物流，经气固分离后进入能量回收系统，同时获得积碳量质量分数为0.5〜2.5%的再生催化剂I；(2)所述再生催化剂I至少一部分进入第二再生区，与再生介质接触，第二再生区的烟气物流经过气固分离后进入第一再生区，同时在第二再生区中获得积碳量质量分数小于0.5%的再生催化剂II。

【技术特征摘要】
1.催化剂的再生方法，包括以下步骤：(1)待生催化剂进入第一再生区，积碳燃烧产生的烟气物流，经气固分离后进入能量回收系统，同时获得积碳量质量分数为0.5〜2.5%的再生催化剂I；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘乔，
申请(专利权)人：潜江市大虾风范水产品养殖有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42