本发明专利技术公开了一种有机氧化物催化转化制芳烃装置的开工方法，该方法包括：当装置内的催化剂没有建立循环的条件下，分别向反应器、第一再生器和第二再生器中送入催化剂并升温；当反应器、第一再生器和第二再生器的催化剂装入量和温度达到设定值，建立起装置内催化剂的循环，并向反应器中送入有机氧化物进行反应，直到装置进入正常运行。本发明专利技术的开工方法不仅可以满足芳构化装置快速开工的要求，而且可以减少开工时催化剂跑损。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种有机氧化物催化转化制芳烃装置的开工方法。
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，其终端产品的应用包括合成树脂、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，目前我国每年消费量超过2000万吨，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。另一方面，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，早期由美国美孚石油公司提出，其1979年申请的专利US4156698A公开了利用含有分子筛的复合催化剂将C1-C4醇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US4590321A中提出了利用ZSM-5或ZSM-11等分子筛催化剂将C2-C12烷烃、C2-C12烯烃、C1-C5醇类和C2-C12醚类等非芳化合物转化为芳烃的工艺；美国专利US4686312A、US4724270A、US4822939A、US4822939A和US4049573A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究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，国内也有多家研究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究所、中国石化上海石油化工研究院和中国科学院大连化学物理研究所等。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 101823929B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，C2+非芳烃和除混合C8芳烃及部分C9+烃类之外的芳烃则会循环入另一个反应器进一步芳构化，提高芳烃的收率和选择性。中国专利CN 101607858B、CN 102190546B、CN 102371176B、CN 102371177B等也分别公开了有机氧化物催化转化制芳烃工艺、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CN 101823929B主要提出反应产物循环芳构化对芳烃收率的影响。有机氧化物催化转化制取芳烃工艺是以气相有机氧化物为原料，在高温和ZSM-5分子筛催化剂作用下发生芳构化反应生成芳烃的技术，操作变量如反应温度、反应压力、水醇比、床层空速、平衡剂积炭及反应(接触)时间等会对甲醇芳构化反应选择性产生影响。与成熟的催化裂化工艺类似，芳构化反应和催化剂烧焦再生连续进行，反应后含焦炭的待生催化剂进入再生器烧焦再生，再生催化剂由再生器进入反应器参与反应，同时往再生器补充适量的新鲜催化剂，维持催化剂活性和产品选择性稳定，使芳构化反应平稳进行。现有催化裂化装置开工时，反应和再生系统的催化剂均从再生器装入。加剂初期，利用辅助燃烧室加热主风来使催化剂升温，辅助燃烧室加热主风的温度一般不超过780℃，当再生器内催化剂料位达到淹没燃烧油喷嘴时，且催化剂温度高于350℃时，喷入燃烧油加热催化剂，使催化剂快速升温。当再生器内催化剂达到一定料位且温度超过500℃时，打开再生滑阀向反应器转剂。第一次转剂完成后，关闭再生滑阀，再生器继续加剂、升温。当再生器料位和温度达到要求后，再次向反应器转剂。由于再生器远大于反应器，所以只需要一、二次转剂，就能建立起再生器和反应器之间的催化剂循环。任何装置开工过程都是相对不稳定过程，容易引起催化剂跑损，因此，这个过程越快越好。有机氧化物催化转化制芳烃反应产品除了苯、甲苯和二甲苯等芳烃外，还副产大量的水和乙烯、丙烯等低碳烯烃、C5+汽油及有机氧化物，气体量大，气体产品平均分子量小，反应工艺气的体积流量大；相应的，有机氧化物芳构化过程生焦率很低，只有重油催化裂化的十分之一左右，另一方面，为降低催化剂的水热失活，再生系统采用不完全再生，再生烟气中含有CO，
耗风指标低，因此，再生烟气体积流量小，反应器工艺气量约为再生器烟气量的8倍。因此，有机氧化物芳构化反应再生特点决定了反应器远大于再生器。有机氧化物催化转化制芳烃装置与催化裂化装置具有不同的工艺特点：1)两器体积相差较大，反应器远大于再生器，与催化裂化装置完全相反；2)生焦率只有重油催化裂化的十分之一左右，有机氧化物催化转化制芳烃再生系统包括再生器、主风机、辅助燃烧室等配套设备均较小，开工加剂和升温速度低；3)正常操作时两器之间的催化剂循环量小，设置的斜管和滑阀也较小，开工时若由再生器向反应器转剂的话，转剂次数远大于催化裂化装置，大大加长了开工不稳定过程。中国专利CN 100422294C公开了一种起动反应系统的方法，该反应系统是指使用包含金属铝磷酸盐分子筛等分子筛的系统，尤其是指容易由于与水分子接触而损失催化活性的包含金属铝磷酸盐分子筛的催化剂的系统。该方法提供了加热和装载活化分子筛的适当手段，以防止由于与水分子接触而发生的催化活性损失。该方法将催化剂装载到反应系统的反应器和再生器中，具体方法包括将催化剂装载到再生器中，在再生器中进一步加热，再循环到反应器中，之后与进料接触。芳构化反应工艺特点决定了这种催化剂由再生器循环到反应器的装载方式不适用于有机氧化物催化转化制芳烃的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有机氧化物催化转化制芳烃装置的开工方法，该方法将反应器和再生器分别加剂、升温，不再由再生器向反应器转剂，两器之间无催化剂循环，可以满足芳构化装置快速开工的要求，同时减少开工时催化剂跑损。为了实现上述目的，本专利技术提供一种有机氧化物催化转化制芳烃装置的开工方法，该装置包括流化床反应器、第一再生器和第二再生器，并且该装置被设置为催化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机氧化物催化转化制芳烃装置的开工方法，该装置包括流化床反应器、第一再生器和第二再生器，并且该装置被设置为催化剂可以从所述反应器依次流向第一再生器和第二再生器并从第二再生器返回反应器；其特征在于该方法包括：a、向所述反应器中装入反应催化剂并用高温反应加热介质使所述反应催化剂加热和流化；直接向所述第二再生器中装入再生催化剂并用高温二再主风使第二再生器中的再生催化剂流化，将第二再生器中的再生催化剂加热；直接或通过所述第二再生器间接向所述第一再生器中装入再生催化剂并用一再主风或高温一再主风使第一再生器中的再生催化剂流化，将第一再生器中的再生催化剂加热；其中，控制所述反应器中的所述反应催化剂不从所述反应器流向所述第一再生器，控制所述第一再生器中的所述再生催化剂不从所述第一再生器流向所述第二再生器，控制所述第二再生器中的所述再生催化剂不从所述第二再生器流向所述反应器；b、当所述第一再生器中再生催化剂的装入量高于30％一再催化剂需要量，且所述第二再生器中再生催化剂的装入量也高于30％二再催化剂需要量时，控制所述第一再生器中的所述再生催化剂能够从所述第一再生器流向所述第二再生器；c、当所述第一再生器中再生催化剂的装入量达到一再催化剂需要量、所述第二再生器中再生催化剂的装入量达到二再催化剂需要量以及所述反应器中反应催化剂的装入量达到反应器催化剂需要量，且所述反应器内的温度高于350℃以及所述第一再生器内和所述第二再生器内的温度均高于500℃时，控制所述反应器中的所述反应催化剂能够从所述反应器流向所述第一再生器，并且控制所述第二再生器中的所述再生催化剂能够从所述第二再生器流向所述反应器；d、将有机氧化物送入所述反应器，与反应器中的催化剂接触并发生芳构化反应；e、将反应器、第一再生器和第二再生器中的催化剂的量控制为各自的需要量，将反应器的温度控制在400‑600℃，将第一再生器的温度控制在500‑650℃，并且将第二再生器的温度控制在600‑750℃，使所述装置进入正常运行，并逐步停用反应器、第一再生器和第二再生器的热源输入，利用反应放热和再生烧焦放热维持最佳反应和再生温度即可。...
【技术特征摘要】
1.一种有机氧化物催化转化制芳烃装置的开工方法，该装置包括流化床反应器、第一再生器和第二再生器，并且该装置被设置为催化剂可以从所述反应器依次流向第一再生器和第二再生器并从第二再生器返回反应器；其特征在于该方法包括：a、向所述反应器中装入反应催化剂并用高温反应加热介质使所述反应催化剂加热和流化；直接向所述第二再生器中装入再生催化剂并用高温二再主风使第二再生器中的再生催化剂流化，将第二再生器中的再生催化剂加热；直接或通过所述第二再生器间接向所述第一再生器中装入再生催化剂并用一再主风或高温一再主风使第一再生器中的再生催化剂流化，将第一再生器中的再生催化剂加热；其中，控制所述反应器中的所述反应催化剂不从所述反应器流向所述第一再生器，控制所述第一再生器中的所述再生催化剂不从所述第一再生器流向所述第二再生器，控制所述第二再生器中的所述再生催化剂不从所述第二再生器流向所述反应器；b、当所述第一再生器中再生催化剂的装入量高于30％一再催化剂需要量，且所述第二再生器中再生催化剂的装入量也高于30％二再催化剂需要量时，控制所述第一再生器中的所述再生催化剂能够从所述第一再生器流向所述第二再生器；c、当所述第一再生器中再生催化剂的装入量达到一再催化剂需要量、所述第二再生器中再生催化剂的装入量达到二再催化剂需要量以及所述反应器中反应催化剂的装入量达到反应器催化剂需要量，且所述反应器内的温度高于350℃以及所述第一再生器内和所述第二再生器内的温度均高于500℃时，控制所述反应器中的所述反应催化剂能够从所述反应器流向所述第一再生器，并且控制所述第二再生器中的所述再生催化剂能够从所述第二再生器流向所述反应器；d、将有机氧化物送入所述反应器，与反应器中的催化剂接触并发生芳
\t构化反应；e、将反应器、第一再生器和第二再生器中的催化剂的量控制为各自的需要量，将反应器的温度控制在400-600℃，将第一再生器的温度控制在500-650℃，并且将第二再生器的温度控制在600-750℃，使所述装置进入正常运行，并逐步停用反应器、第一再生器和第二再生器的热源输入，利用反应放热和再生烧焦放热维持最佳反应和再生温度即可。2.根据权利要求1的方法，其中，所述有机氧化物为...
【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：发明
国别省市：北京;11
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