MTO再生器多通路格栅制造技术

本发明专利技术提出了用于催化剂的再生的方法和设备。所述设备包括位于再生容器内的一系列格栅，其中每个格栅都包括用于使气体通过的小开口和用于使催化剂通过的大开口。所述格栅水平地横跨所述容器并且在竖向上分隔开以形成向下通过所述再生器的催化剂流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提出了用于催化剂的再生的方法和设备。所述设备包括位于再生容器内的一系列格栅，其中每个格栅都包括用于使气体通过的小开口和用于使催化剂通过的大开口。所述格栅水平地横跨所述容器并且在竖向上分隔开以形成向下通过所述再生器的催化剂流。【专利说明】MTO再生器多通路格栅优先权声明本申请要求于2012年3月23日提交的美国临时专利申请N0.61/614，580的优先权，该临时专利申请作为美国专利申请13/458，592于2012年4月27日提交。
本专利技术涉及用于催化剂的再生的方法和设备，其中催化剂与再生气体接触。具体地，本专利技术涉及再生器的用于分布再生气体以及使再生气体与固体接触的内部构件的设计。
技术介绍
催化剂的再生需要使催化剂与再生气体接触。通常，再生工艺包括燃烧催化剂上的积碳或焦炭。利用热的但有氧的贫气燃烧焦炭以再生催化剂。催化剂要求充足的停留时间以流动通过再生器并且使用于燃烧催化剂上的焦炭的时间充足。 催化剂通常向下流动通过再生器，与向上流动通过催化剂床层的再生气体或燃烧气体一起作为流化床来移除催化剂上的焦炭。 典型工艺往往形成不均匀的燃烧，并因而导致催化剂的不均匀再生。
技术实现思路
本专利技术提供了甲醇制烯烃(MTO)系统中的更有效的催化剂再生器。再生器通过燃烧掉在MTO反应过程中形成的焦炭而持续地再生废催化剂。本专利技术中的再生器包括容器，该容器具有催化剂入口、催化剂出口、气体入口和气体出口。所述容器包括布置在所述容器内的多个多通路格栅。每个格栅以水平取向布置且横跨所述容器的截面，并且所述格栅在容器内在竖向上分隔开。每个格栅都包括多个小开口，所述多个小开口的尺寸足够允许气体流动通过格栅，但足够小到防止催化剂颗粒通过。格栅还包括至少一个大开口，所述至少一个大开口用于允许催化剂从一个格栅向下流动至下一个格栅。所述大开口优选地相对于相邻的格栅的大开口偏置，以在催化剂向下流动至下一格栅之前引导催化剂部分地流动穿过格栅。 对本领域技术人员而言，本专利技术的其它目的、优点及应用将从下面的详细说明书和附图中显而易见。 【专利附图】【附图说明】 图1是具有第一格栅设计和第一取向的再生器的实施例； 图2是再生器的一个实施例，示出了横跨再生器的截面的一个格栅； 图3是具有第二格栅取向、具有大开口、横跨再生器的截面的格栅的另一个实施例；以及 图4是用于再生器的格栅设计的另一个实施例。 【具体实施方式】 再生器包括容器，其用于催化剂向下流动通过该容器，并且具有向上流动通过催化剂、同时燃烧掉催化剂上的积碳的热的气体。对于一些再生器而言，所述容器需要诸如用在ΜΤ0(甲醇制烯烃)催化剂再生器中的厚的催化剂床层。众所周知，厚的催化剂床层会形成气体流动分配问题。厚床层还可能在流化床内形成大规模的颗粒流，这会导致分离的区域以及催化剂再生程度的非期望分布。人们已经对厚床层内的气体流动分布进行了研究并且已经发现了气泡相互结合而形成较大的气泡。这在流化床内形成了气泡区域，在该气泡区域内存在大量的气体和很少的催化剂。这在再生器中产生了不同的催化剂床层密度，影响了催化剂的流动和循环以及催化剂与气体的接触时间和停留时间。这样的流动区域所具有的问题中的一个是催化剂不能均匀地再生，并且降低了碳燃烧速率。 本专利技术是用于使催化剂颗粒向下流动通过再生器、同时使向上流动的燃烧气体与催化剂接触的设计。气体流速足以使催化剂颗粒流化，同时接触和燃烧掉颗粒上的焦炭。催化剂颗粒流动穿过并向下通过一系列格栅以维持催化剂颗粒的分布。提供格栅用于在流化床内使催化剂颗粒流动且防止气泡结合。 格栅水平地延伸横跨再生器截面，并且每个格栅都具有用于使气体流动通过格栅的多个小开口。所述多个小开口具有足够小的尺寸以防止催化剂颗粒通过。格栅可包括用于使催化剂通过的大开口，或者可横跨再生器截面的一部分，在格栅部分与再生器的壁之间具有开口或间隔。大开口的开口面积或格栅端部与再生器的壁之间的间隔的尺寸设计成允许催化剂颗粒流动。 格栅通过在容器的整个水平截面上分布流动而防止气体的不均匀分布，其中气体向上流动通过格栅与催化剂接触。这防止了催化剂的高密度区域，因此提供了更佳的催化剂与气体的接触。格栅提供了催化剂向上和向下移动通过再生器而不形成催化剂的明显分离的体积的能力，所述催化剂的分离的体积可以在再生器中停留很长时间，或者以极短的时间穿过再生器。 格栅需占据再生器的足够百分比的截面积，不仅用于维持格栅的保持催化剂重量的足够强度，而且具有足够的开口以使气体通过从而使催化剂流动并流化，同时允许催化剂向下流动通过再生器。 催化剂再生器包括如图1所示的容器10。容器10包括用于准许待再生的催化剂进入的至少一个催化剂入口端口 12，以及用于移走经再生的催化剂的至少一个催化剂出口端口 14。容器10包括用于准许燃烧气体进入的至少一个气体入口端口 16，以及用于排放燃烧气体产物的至少一个气体出口端口 18。再生器包括布置在容器10内的多个格栅20，并且其中每个格栅20都沿基本上水平的方向横跨容器10截面的全部或部分地设置。每个格栅20包括多个开口 22。开口 22的尺寸允许气体基本上自由地流过格栅20，同时限制催化剂颗粒穿过格栅20的量。在图1中的实施例中，每个格栅20都横跨(容器10的)截面的一部分延伸，其中在格栅20的端部处在格栅20与容器壁之间具有开口区24。对于该实施例而言，催化剂通过再生气体而流化，并且流动穿过格栅20并向下流动至设置在该格栅下方的格栅20，其中催化剂持续来回地流动穿过容器10。在一个替代实施例中，开口 22可以足够小以允许气体向上流动，同时防止催化剂颗粒向下流动通过开口 22，以迫使催化剂通过开口区24往下流动。开口区24优选具有至少2厘米的宽度，更优选具有至少5厘米的宽度，使得开口区24限定出较大的开口。 在一个实施例中，再生器包括容器，所述容器具有至少一个催化剂入口、至少一个气体入口、至少一个催化剂出口以及至少一个气体出口。如图2所示，所述容器包括多个格栅20，其中所述格栅以水平取向设置在所述容器内并且横跨所述容器的截面延伸。每个格栅20都包括穿过每个格栅20的面的多个小的开口 22。格栅可包括具有适当尺寸的孔22的实心金属板/片，或者可包括如30所示的由交叉金属条带形成的格子。格栅中的开口(孔)22将优选具有至少9cm2的开口面积。 图3中示出上述设计的另一个变型，该变型具有如图2所示的格栅，但还具有在格栅20内的较大开口 26的附加特征。较大开口 26允许催化剂从一个格栅到另一个格栅的明显向下流动，同时允许流化气体向上通过较小开口 22。当设计包括较大开口 26时，较小开口的尺寸可设计成限制或约束催化剂流过小开口，或者较小开口可具有比允许颗粒流过的尺寸小的开口面积。通过将流化状态的催化剂的流动限定至较大开口，维持了催化剂的持续流动同时限制了可引起分离的大规模流动。格栅20水平地取向，其中在相邻的格栅20之间具有竖向间隔。 格栅内的大开口具有大致矩形的形状，其长度等于经过格栅的弦长，并且具有至少I厘米的宽度，其中宽度优选为至少2厘米并且处于2到5厘米的范围内。大开口 26不必横跨格栅的整个弦长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂再生器，包括：容器，所述容器具有催化剂入口、催化剂出口、气体入口和气体出口；多个格栅，所述多个格栅布置在所述容器内并且水平地横跨所述容器延伸，在成对的格栅之间具有竖向间隔，其中每个格栅都包括：多个小开口，所述多个小开口的尺寸足够允许气体通过但又足够小到防止催化剂颗粒通过；和，允许催化剂流动通过所述格栅的至少一个大开口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·约翰逊二世，P·帕尔马斯，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US