一种有机氧化物催化转化制芳烃催化剂的再生系统技术方案

技术编号:11761735 阅读:62 留言:0更新日期:2015-07-22 14:22
本实用新型专利技术公开了一种有机氧化物催化转化制芳烃催化剂的再生系统,其特征在于,所述再生系统包括并列式布置的第一再生器(1)和第二再生器(2);所述第一再生器(1)上部的待生催化剂入口连通有用于与有机氧化物催化转化制芳烃反应系统的待生催化剂出口连通的待生斜管(38),所述第二再生器(2)中部的再生催化剂出口连通有用于与所述有机氧化物催化转化制芳烃反应系统的再生催化剂入口连通的再生斜管(9);所述第一再生器(1)底部的半再生催化剂出口与所述第二再生器(2)底部的半再生催化剂入口通过半再生斜管(25)连通。本实用新型专利技术的有机氧化物催化转化制芳烃催化剂的再生系统与现有再生系统相比,不仅更加安全,而且催化剂水热失活和跑损率都较低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种有机氧化物催化转化制芳烃催化剂的再生系统
技术介绍
芳烃是一种重要的有机化工基础原料,其中苯、甲苯和二甲苯(包括邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯)用途十分广泛,其终端产品用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、涂料、染料和医药等领域。随着我国经济社会发展,对芳烃的需求也日益增长,目前我国每年芳烃的消耗量超过2000万吨,但是有一半需从国外进口。苯、甲苯和二甲苯主要来源于石油化工工业,国内石油化工路线生产的芳烃约占芳烃生产总量85 %以上,生产技术主要包括:石脑油催化重整、乙烯裂解石脑油加氢抽提和低碳烃类芳构化等,其中石脑油催化重整芳烃产量约占石油化工路线芳烃产量的80%,乙烯裂解石脑油加氢抽提芳烃产量约占16%。随着石油资源的日益枯竭,原油价格居高不下,给石油化工路线制取芳烃带来了较大的成本压力。我国的能源现状是多煤少油缺气,20世纪90年代以来伴随经济的持续增长,我国对外石油依赖度不断增加,1993年至1996年,我国对外石油依赖度基本在10%以内,到2000年首次超过30%,2007年达到50.5%, 2013年达到57.39%,远超过国际上公认的30%警戒线。然后,我国煤炭资源丰富,近年来在国家政策支持下,煤制甲醇、二甲醚和乙二醇等行业迅速发展,据统计2013年我国甲醇产量近2900万吨。因此,发展有机氧化物催化转化制芳烃技术以替代传统的石油化工路线,可以降低芳烃对石油原料的依赖度,对我国能源安全和芳烃生产行业有着重要的作用。利用有机氧化物催化转化制芳烃的技术,最早由美国美孚石油公司提出,其1979年申请的专利US4156698 A公开了利用含有分子筛的复合催化剂将C1-Cjf类或醚类化合物转化为低碳烯烃和芳烃的方法;1985年申请的专利US4590321 A中公开了利用ZSM-5或ZSM-1l等分子筛催化剂将C2-C12烧烃、C 2_C12烯烃、C「C5醇类和C 2_C12醚类等非芳烃化合物转化为芳烃的工艺;美国专利 US4686312 A、US4724270 A、US4822939 A、US4822939 A 和US4049573 A等也公开了在不同催化剂作用下甲醇或二甲醚制芳烃的方法。但这些美国专利的重点主要在于研宄催化剂组成以及反应操作条件对芳烃转化率和选择性的影响,个别专利提出甲醇或二甲醚制芳烃的反应流程,但均没有明确提出有机氧化物制芳烃技术的反应再生系统、反应再生方法以及反应器和再生器型式。目前,国内也有多家研宄院所对有机氧化物制芳烃技术进行研发,主要包括清华大学、中国科学院山西煤炭化学研宄所、中国石化上海石油化工研宄院和中国科学院大连化学物理研宄所等。中国专利CN 1880288A公开了以甲醇为原料在改性ZSM-5分子筛催化剂作用下制芳烃的工艺,该专利将一段反应器甲醇芳构化气相产物冷却后分离出低碳烃类和液相产物,液相产物经萃取分离得到芳烃和非芳烃,低碳烃类进入二段反应器进一步芳构化,从而提高芳烃的总选择性。中国专利CN 101823929 B提出了一种甲醇或二甲醚制取芳烃的系统和工艺,甲醇或二甲醚先在芳构化反应器反应,反应产物中氢气、甲烷、混合C8芳烃和部分C9+烃类作为产品,C 2+非芳烃和除混合C 8芳烃及部分C 9+烃类之外的芳烃则会循环到另一个反应器进行进一步芳构化,提高芳烃的收率和选择性。中国专利CN 101607858B、CN 102190546 B、CN 102371176 B和CN 102371177 B等也分别公开了有机氧化物催化转化制芳烃工艺和有机氧化物催化转化制芳烃催化剂及制备方法。上述专利同样着重于考察不同催化剂组成以及稀有金属、稀土金属改性对芳构化过程的影响,CN 1880288A和CN101823929 B主要提出反应产物循环芳构化对芳烃收率的影响,但这些专利仍未涉及有机氧化物制芳烃的反应再生系统。中国专利CN 101244969 A公开了一种连续芳构化与催化剂再生的装置及其方法,该装置包括一个芳构化流化床与一个催化剂连续再生的流化床及设置在两个流化床之间的用于催化剂输送的管道和固体输送装置,但该专利并未提出再生系统的具体形式,并且存在一些问题:再生器只设一级气固分离系统,催化剂回收率低,造成昂贵的催化剂跑损严重;再生器型式为单段床层再生,为保证催化剂再生效率,再生温度最高可达750°C,由于催化剂夹带的焦炭中含有部分氢,燃烧后生成水,在高温和水蒸汽作用下催化剂水热失活严重,导致催化剂活性降低;再生器取热方式为内取热,并且只设置一根取热盘管,当盘管爆裂时取热介质大量窜入再生器,会导致再生器压力迅速升高,严重时甚至会引起爆炸。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种有机氧化物催化转化制芳烃催化剂的再生系统,该再生系统克服了现有有机氧化物催化转化制芳烃催化剂再生系统的问题,一方面能够降低催化剂的失活,减少催化剂的跑损,另一方面还能够大大增加再生系统的安全性。为了实现上述目的,本技术提供一种有机氧化物催化转化制芳烃催化剂的再生系统,其特征在于,所述再生系统包括并列式布置的第一再生器I和第二再生器2 ;所述第一再生器i上部的待生催化剂入口连通有用于与有机氧化物催化转化制芳烃反应系统的待生催化剂出口连通的待生斜管38,所述第二再生器2中部的再生催化剂出口连通有用于与所述有机氧化物催化转化制芳烃反应系统的再生催化剂入口连通的再生斜管9 ;所述第一再生器I底部的半再生催化剂出口与所述第二再生器2底部的半再生催化剂入口通过半再生斜管25连通。优选地,其特征在于,所述第一再生器I和所述第二再生器2的上部均设置为稀相床区段,下部均设置为密相床区段;所述待生斜管38位于所述第一再生器的稀相床区段的下部或密相床区段的上部,所述再生斜管9位于所述第二再生器的密相床区段的上部。优选地,其特征在于,所述第一再生器I的外部设置有用于预热送入所述第一再生器I的再生含氧气体的第一辅助燃烧室6,和/或第二再生器2的外部设置有用于预热送入所述第二再生器2的再生含氧气体的第二辅助燃烧室7。优选地,其特征在于,所述第一再生器I腔体内的底部设置有用于均匀分布送入所述第一再生器I的再生含氧气体的含氧气体分布环10,和/或第二再生器2腔体内的底部设置有用于均匀分布送入所述第二再生器2的再生含氧气体的含氧气体分布管8。优选地,其特征在于,所述第一再生器I的稀相床区段内设置有至少一组串连的一再一级旋风分离器11和一再二级旋风分离器12,所述第二再生器2的稀相床区段内设置有至少一组串连的二再一级旋风分离器28和二再二级旋风分离器29。优选地,其特征在于,所述第一再生器I的密相床区段的上部当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有机氧化物催化转化制芳烃催化剂的再生系统,其特征在于,所述再生系统包括并列式布置的第一再生器(1)和第二再生器(2);所述第一再生器(1)上部的待生催化剂入口连通有用于与有机氧化物催化转化制芳烃反应系统的待生催化剂出口连通的待生斜管(38),所述第二再生器(2)中部的再生催化剂出口连通有用于与所述有机氧化物催化转化制芳烃反应系统的再生催化剂入口连通的再生斜管(9);所述第一再生器(1)底部的半再生催化剂出口与所述第二再生器(2)底部的半再生催化剂入口通过半再生斜管(25)连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴雷江盛阳余龙红程建民杨启业段丹黄泽川
申请(专利权)人:中国石化工程建设有限公司中石化炼化工程集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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