反应-再生装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种反应‑再生装置。所述反应‑再生装置包括反应器和再生器；所述反应器和所述再生器通过待生斜管和再生斜管相连；其特征在于，所述反应器包括：(a)快速流化床反应区；所述快速流化床反应区具有注入催化剂的第一端和供催化剂从所述快速流化床反应区中流出的第二端；(b)拟提升反应区；所述拟提升反应区与所述快速流化床反应区以流体相通的方式相连；(c)提升管反应区；所述提升管反应区与所述拟提升反应区以流体相通的方式相连。所述反应‑再生装置可用于含氧化合物至烯烃的转化反应中。

Regenerative regenerating device

The utility model relates to a regeneration device for reaction. The regenerative regenerator includes a reactor and a regenerator; the reactor and the regenerator are connected by a beg tube and a regenerated inclined tube; the reactor is characterized by: (a) a fast fluidized bed reaction zone; the fast fluidized bed reaction zone has a first end of the injection of a catalytic agent and a catalyst for the rapid development of the reactor. The second end of the fluidized bed reaction zone; (b) a quasi hoisting reaction zone; the proposed hoisting reaction zone is connected to the fluid in the fast fluidized bed reaction zone; (c) the riser reaction zone; the riser reaction zone is connected to the fluid in the manner of the proposed hoisting reaction zone. The reaction regeneration device can be used in the conversion reaction of oxygenated compounds to olefins.

【技术实现步骤摘要】
反应-再生装置
本技术涉及一种反应-再生装置。
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(OTO)的工艺，特别是由甲醇转化制烯烃(MTO)的工艺受到越来越多的重视。文献US4499327对磷酸硅铝分子筛催化剂应用于甲醇转化制烯烃工艺进行了详细研究，认为SAPO-34是MTO工艺的首选催化剂。SAPO-34催化剂具有很高的低碳烯烃选择性，而且活性也较高，可使甲醇转化为低碳烯烃的反应时间达到小于10秒的程度，更甚至达到提升管的反应时间范围内。目前MTO反应器包括鼓泡流化床、湍动流化床、快速流化床等流态化型式。例如，文献US6166282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区，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，采用特殊的气固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，该快速流化床反应区内径及催化剂所需藏量均大大减少。文献CN1723262A公布了带有中央催化剂回路的多级提升管反应装置用于氧化物转化为低碳烯烃工艺，该套装置包括多个提升管反应器、气固分离区、多个偏移元件等，每个提升管反应器各自具有注入催化剂的端口，汇集到设置的分离区，将催化剂与产品气分开。
技术实现思路
本技术提供一种新的反应-再生装置。具体而言，本技术涉及一种反应-再生装置，包括反应器和再生器；所述反应器和所述再生器通过待生斜管和再生斜管相连；其特征在于，所述反应器包括：(a)快速流化床反应区；所述快速流化床反应区具有注入原料的第一端和供第一产物从所述快速流化床反应区中流出的第二端；(b)拟提升反应区；所述拟提升反应区具有注入第一产物的第一端和供第二产物从所述拟提升反应区中流出的第二端；所述拟提升反应区与所述快速流化床反应区以流体相通的方式相连；(c)提升管反应区；所述提升管反应区具有注入第二产物的第一端和供第三产物从所述提升管反应区中流出的第二端；所述提升管反应区与所述拟提升反应区以流体相通的方式相连。根据本专利技术的一个方面，所述快速流化床反应区、所述拟提升反应区和所述提升管反应区具有重合的中心轴。根据本专利技术的一个方面，所述反应器进一步包括：(d)反应器密相床；所述拟提升反应区配置于所述反应器密相床内。根据本专利技术的一个方面，所述反应器密相床通过反应器循环斜管与所述快速流化床反应区相连。根据本专利技术的一个方面，所述反应器密相床下部配置有分布环，所述分布环环绕配置在所述拟提升反应区外围。根据本专利技术的一个方面，所述反应器进一步包括：(e)反应器沉降段；所述提升管反应区配置于所述反应器沉降段内。根据本专利技术的一个方面，所述反应器沉降段与反应器密相床以流体相通的方式相连。根据本专利技术的一个方面，所述反应器进一步包括：(f)反应器一级分离设备；所述反应器一级分离设备配置于所述提升管反应区的第二端。根据本专利技术的一个方面，所述反应器一级分离设备为旋风分离器。根据本专利技术的一个方面，所述反应器进一步包括：(g)反应器二级分离设备；所述反应器二级分离设备配置于反应器沉降段上部。根据本专利技术的一个方面，所述反应器二级分离设备为旋风分离器。根据本专利技术的一个方面，所述反应器进一步包括：(h)反应器三级分离设备；所述反应器三级分离设备配置于反应器沉降段外部。根据本专利技术的一个方面，所述反应器三级分离设备内配置有负压排料式旋风分离器；所述负压排料式旋风分离器的流体入口与反应器二级分离设备气体出口管线不相连。根据本专利技术的一个方面，所述反应器三级分离设备下部为密相流化床层，固体密度大于400kg/m3；所述密相流化床层底部配置有反应器流化介质入口管线。根据本专利技术的一个方面，所述反应器三级分离设备配置有产品气出口和反应器催化剂下料口；所述反应器催化剂下料口与快速流化床反应区相连。根据本专利技术的一个方面，所述反应器进一步包括：(i)反应器外取热器；所述反应器外取热器顶部配置有第一气体返回线与反应器沉降段相连；所述反应器外取热器底部配置有第一斜管与快速流化床反应区相连；所述反应器外取热器配置有第二斜管与反应器密相床相连。根据本专利技术的一个方面，所述反应器进一步包括：(j)反应器汽提器；所述反应器汽提器与反应器密相床以流体相通的方式相连；所述反应器汽提器与待生斜管相连。根据本专利技术的一个方面，所述快速流化床反应区与所述拟提升反应区相连之处采用圆锥形过渡；所述拟提升反应区与所述提升管反应区相连之处采用圆锥形过渡。根据本专利技术的一个方面，所述快速流化床反应区与再生斜管相连。根据本专利技术的一个方面，所述快速流化床反应区、所述拟提升反应区、所述提升管反应区的直径之比为(1.5～5):1:(0.2～0.7)。根据本专利技术的一个方面，所述再生器包括：(1)烧焦罐再生区；所述烧焦罐再生区具有注入再生原料气的第一端和供第一再生产物从所述烧焦罐再生区中流出的第二端；(2)密相床再生区；所述密相床再生区具有注入第一再生产物的第一端和供第二再生产物从所述密相床再生区中流出的第二端；所述密相床再生区与所述烧焦罐再生区以流体相通的方式相连。根据本专利技术的一个方面，所述再生器进一步包括：(3)再生器沉降段；所述再生器沉降段与所述密相床再生区以流体相通的方式相连；(4)再生器一级分离设备和二级分离设备；所述再生器一级分离设备和二级分离设备配置于所述再生器沉降段内；(5)再生器外取热器；所述再生器外取热器顶部配置有第二气体返回线与再生器沉降段相连；所述再生器外取热器底部配置有第三斜管与烧焦罐再生区相连；所述再生器外取热器配置有第四斜管与密相床再生区相连；(6)脱气罐；所述脱气罐顶部配置有第三气体返回线与再生器沉降段相连；所述脱气罐底部与再生斜管相连；所述脱气罐配置有第五斜管与密相床再生区相连。根据本专利技术的一个方面，所述再生器一级分离设备和二级分离设备为旋风分离器，所述再生器一级分离设备和二级分离设备以再生器沉降段的中心轴对称配置。根据本专利技术的一个方面，所述再生器进一步包括：(7)再生器三级分离设备；所述再生器三级分离设备配置于再生器沉降段外部；所述再生器三级分离设备配置有再生烟气出口和再生器催化剂下料口；所述再生器催化剂下料口与烧焦罐再生区相连。根据本专利技术的一个方面，所述再生器三级分离设备内配置有负压排料式旋风分离器；所述负压排料式旋风分离器的流体入口与再生器二级分离设备气体出口管线不相连。根据本专利技术的一个方面，所述再生器三级分离设备下部为密相流化床层，固体密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应‑再生装置，包括反应器和再生器；所述反应器和所述再生器通过待生斜管和再生斜管相连；其特征在于，所述反应器包括：(a)快速流化床反应区；所述快速流化床反应区具有注入原料的第一端和供第一产物从所述快速流化床反应区中流出的第二端；(b)拟提升反应区；所述拟提升反应区具有注入第一产物的第一端和供第二产物从所述拟提升反应区中流出的第二端；所述拟提升反应区与所述快速流化床反应区以流体相通的方式相连；(c)提升管反应区；所述提升管反应区具有注入第二产物的第一端和供第三产物从所述提升管反应区中流出的第二端；所述提升管反应区与所述拟提升反应区以流体相通的方式相连。

【技术特征摘要】
1.一种反应-再生装置，包括反应器和再生器；所述反应器和所述再生器通过待生斜管和再生斜管相连；其特征在于，所述反应器包括：(a)快速流化床反应区；所述快速流化床反应区具有注入原料的第一端和供第一产物从所述快速流化床反应区中流出的第二端；(b)拟提升反应区；所述拟提升反应区具有注入第一产物的第一端和供第二产物从所述拟提升反应区中流出的第二端；所述拟提升反应区与所述快速流化床反应区以流体相通的方式相连；(c)提升管反应区；所述提升管反应区具有注入第二产物的第一端和供第三产物从所述提升管反应区中流出的第二端；所述提升管反应区与所述拟提升反应区以流体相通的方式相连。2.根据权利要求1所述的反应-再生装置，其特征在于，所述快速流化床反应区、所述拟提升反应区和所述提升管反应区具有重合的中心轴。3.根据权利要求1所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器进一步包括：(d)反应器密相床；所述拟提升反应区配置于所述反应器密相床内。4.根据权利要求3所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器密相床通过反应器循环斜管与所述快速流化床反应区相连。5.根据权利要求3所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器密相床下部配置有分布环，所述分布环环绕配置在所述拟提升反应区外围。6.根据权利要求3所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器进一步包括：(e)反应器沉降段；所述提升管反应区配置于所述反应器沉降段内。7.根据权利要求6所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器沉降段与反应器密相床以流体相通的方式相连。8.根据权利要求6所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器进一步包括：(f)反应器一级分离设备；所述反应器一级分离设备配置于所述提升管反应区的第二端。9.根据权利要求8所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器一级分离设备为旋风分离器。10.根据权利要求8所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器进一步包括：(g)反应器二级分离设备；所述反应器二级分离设备配置于反应器沉降段上部。11.根据权利要求10所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器二级分离设备为旋风分离器。12.根据权利要求10所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器进一步包括：(h)反应器三级分离设备；所述反应器三级分离设备配置于反应器沉降段外部。13.根据权利要求12所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器三级分离设备内配置有负压排料式旋风分离器；所述负压排料式旋风分离器的流体入口与反应器二级分离设备气体出口管线不相连。14.根据权利要求12所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器三级分离设备下部为密相流化床层，固体密度大于400kg/m3；所述密相流化床层底部配置有反应器流化介质入口管线。15.根据权利要求12所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器三级分离设备配置有产品气出口和反应器催化剂下料口；所述反应器催化剂下料口与快速流化床反应区相连。16.根据权利要求12所述的反应-再生装置，其特征在于，所述反应器进一步包括：(i)反应器外取热器；所述反应器外取热器顶部配置有第一气体返回线与反应器沉降段相连；所述反应器外取热器底部配置有第一斜管与快速流化床反应区相连；所述反应器外取热器配置有第二斜管与反应器密相床相连。17.根据权利要求16所述的反应-再...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仰东，谢在库，齐国祯，钟思青，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11