本发明专利技术公开了石油化工技术领域一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，适合含氧化合物制取低碳烯烃工艺的快速反应、强放热、且剂醇比比较低以及产品选择性高的要求等特点，以解决现有技术中存在的低碳烯烃选择性较低的问题，能够最大程度发挥反应的优势，提高低碳烯烃选择性的问题。碳烯烃选择性的问题。碳烯烃选择性的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置
[0001]本专利技术属于烯烃制备
，特别涉及一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的方法和装置。
技术介绍
[0002]轻质烯烃(乙烯、丙烯、丁二烯)和轻质芳烃(苯、甲苯、二甲苯)是石油化工的基本原料。传统的乙烯、丙烯的制取路线是通过石脑油裂解生产，其缺点是过分依赖石油。由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol
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Olefin，简称MTO)是另一条制烯烃的工艺路线，目前工艺技术开发已趋于成熟。MTO技术的工业化，开辟了由煤炭或天然气经气化生产石油化工基本原料的新工艺路线，有利于改变传统的煤化工的产品格局，是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。
[0003]以甲醇或二甲醚为代表的含氧有机化合物是典型的含氧有机化合物，主要由煤基或天然气基的合成气生产。用以甲醇为代表的含氧有机化合物为原料生产以乙烯和丙烯为主的低碳烯烃工艺目前主要有MTO和MTP技术。
[0004]含氧化合物制取低碳烯烃工艺的反应特点是快速反应、强放热、且醇剂比比较低，是在连续的反应
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再生的密相流化床反应器中进行反应和再生。反应生成的富含乙烯和丙烯等低碳烯烃的高温油气，需要进行急冷和水洗，除去其中的催化剂并降温，然后送往烯烃分离系统进行分离。目前已经投产的含氧化合物制烯烃装置存在以下共性问题：烯烃选择性较实验室低，甲醇单耗增高。
[0005]近年来，有关提高低碳烯烃选择性的方法，已成为业内人士研究的热点和重点。人们从工艺流程以及设备结构等方面进行了广泛的研究和探索。
[0006]中国专利CN1102317238B中披露了一种将含氧化合物原料转化成轻质烯烃的方法，具体来说，该专利技术涉及在反应设备中用硅铝磷酸盐催化剂将含氧化合物原料转化成包括轻质烯烃的产物。更具体地说，本专利技术提供一种手段，通过这种手段可以测定最佳焦炭水平并用来在含氧化合物至烯烃系统中产生最佳产率或接近最佳产率的轻质烯烃例如乙烯和丙烯。
[0007]中国专利CN1830926A披露了一种含氧化合物转化反应器的催化剂冷却器。该专利技术包括将一种含氧化合物进料流在反应器内与催化剂接触并将该含氧化合物进料流转化为所述轻质烯烃。当反应沉积物阻塞了催化剂表面上的孔时，催化剂就失效。将失效催化剂的一部分在再生器内再生并将该部分循环返回与更多的含氧化合物进料流接触。在失效催化剂与更多的含氧化合物进料流接触之前，与反应器连接的催化剂冷却器能够冷却经由冷却器循环的失效催化剂。在一种实施方案中，进入催化剂冷却器的所有失效催化剂都从催化剂冷却器底部取出。
[0008]中国专利CN102190548B中披露了一种甲醇制烯烃工艺中提高低碳烯烃收率的方法,主要包括以下步骤：(1)包括甲醇的原料进入第一快速流化床反应区，与包括磷酸硅铝分子筛催化剂接触，生成包括低碳烯烃的产品物流I，同时形成失活的催化剂；(2)所述失活
的催化剂进入再生器再生，再生完成的催化剂进入提升管反应区，与包括碳四以上烃的原料接触，生成的产品和催化剂进入第二快速流化床反应区，与包括碳四以上烃的原料及从再生器来的第二股催化剂接触，生成包括低碳烯烃的产品物流II，同时形成预积炭的催化剂；(3)所述产品物流II经气固分离后与产品物流I混合进入分离工段，所述预积炭的催化剂返回第一快速床反应区的技术方案较好地解决了上述问题，可用于低碳烯烃的工业生产中。
[0009]中国专利CN103073377B中披露了一种含氧化合物催化转化制备低碳烯烃的方法，通过将含氧化合物原料由底部引入内循环气固流化床反应器中，在反应区与裂化催化剂接触一起向上运动，并发生烷基化、裂化反应；反应后油气和积炭催化剂经反应区上部的气固分离区进行气固分离，分离出的油气到后续分离系统进一步分离；分离出的积炭催化剂沉降到汽提区，汽提脱除催化剂中吸附和夹带的油气，汽提区的一部分积炭催化剂进入催化剂下降区向下运动，经催化剂下降区底部的空隙进入反应区底部循环使用；另一部分积炭催化剂经待生催化剂斜管引入催化剂再生器中烧焦再生，再生后的催化剂返回内循环气固流化床反应器中循环使用。本专利技术提供的反应器可用于含氧化合物制备低碳烯烃的方法，具有操作简单、低碳烯烃收率高的优点。
[0010]综上所述，含氧化合物(当前典型采用的是甲醇)制取低碳烯烃工艺的反应特点是快速反应、强放热、且剂醇比较低，是在连续的反应
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再生的密相流化床反应器中进行反应和再生。反应生成的富含乙烯和丙烯等低碳烯烃的高温油气，需要进行急冷和水洗，除去其中催化剂和降温后，送往下部烯烃分离系统进行分离。该工艺使用的SAPO催化剂造价较高，价格是一般催化裂化催化剂的10～30倍，在工程设计和设备选择时要最大程度减少催化剂的磨损和跑损。针对该工艺反应特点，开发了多种型式的装置型式，比较有代表性反应器型式有固定床、提升管、快速流化床等等。
[0011]综上所述，在现有技术中，通过对反应器内部结构的优化、工艺流程的优化以及操作条件的优化，在一定程度上改善了烯烃选择性，但现有已投产的装置中仍存在烯烃选择性较低的问题，本专利技术有针对性的解决了该问题。
技术实现思路
[0012]本专利技术提供一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，适合含氧化合物制取低碳烯烃工艺的快速反应、强放热、且剂醇比比较低以及产品选择性高的要求等特点，以解决现有技术中存在的低碳烯烃选择性较低的问题。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0014]一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，主要包括反应器、再生器、待生汽提器和再生汽提器，其特征在于：所述反应器包括主反应器和辅助反应器，所述辅助反应器与主反应器串联布置，主反应器和辅助反应器通过辅助反应调焦催化剂循环管相连通；所述主反应器包括反应区和催化剂收集区，主反应器的反应区位于催化剂收集区的下方；所述再生器通过再生汽提器、再生滑阀与再生催化剂输送管相连，再生催化剂输送管伸入辅助反应器内；所述待生汽提器的一端与主反应器催化剂收集区相连通，另一端与再生器的底部或分别与再生器的底部和主反应器反应区相连通。
[0015]本专利技术一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其进一步特征在于：所述的
主反应器内部从上到下分为催化剂收集区和主反应区，所述的主反应器的催化剂收集区和反应区为一体结构，与反应区之间通过稀相管分隔，稀相管顶部设有催化剂快分装置，催化剂快分装置出口与反应器气固分离设施入口相连。
[0016]本专利技术一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其进一步技术特征在于：所述辅助反应调焦催化剂循环管为催化剂输送管，为主反应器反应区补充调焦催化剂，其入口和辅助反应器中部或下部相连，出口和主反应器反应区下部相连，也可以接到主反应器反应区下部的不同位置。在辅助反应催化剂循环管上设置有滑阀。
[0017]本专利技术一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其进一步特征在于：在催化剂收集区和主反应器反应区之间设置有催化剂循环管，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，主要包括反应器、再生器、待生汽提器和再生汽提器，其特征在于：所述反应器包括主反应器和辅助反应器，所述辅助反应器与主反应器串联布置，主反应器和辅助反应器通过辅助反应调焦催化剂循环管相连通；所述主反应器包括反应区和催化剂收集区，主反应器的反应区位于催化剂收集区的下方；所述再生器通过再生汽提器、再生滑阀与再生催化剂输送管相连，再生催化剂输送管伸入辅助反应器内；所述待生汽提器的一端与主反应器催化剂收集区相连通，另一端与再生器的底部或分别与再生器的底部和主反应器反应区相连通。2.根据权利要求1所述的高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其特征在于：所述的主反应器内部从上到下分为催化剂收集区和主反应区，所述的主反应器的催化剂收集区和反应区为一体结构，与反应区之间通过稀相管分隔，稀相管顶部设有催化剂快分装置，催化剂快分装置出口与反应器气固分离设施入口相连。3.根据权利要求1所述的高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其特征在于：所述辅助反应调焦催化剂循环管为催化剂输送管，为主反应器反应区补充调焦催化剂，其入口和辅助反应器中部或下部相连，出口和主反应器反应区下部相连，在辅助反应调焦催化剂循环管上设置有滑阀。4.根据权利要求2所述的高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其特征在于：在催化剂收集区和主反应器反应区之间设置有催化剂循环管，所述催化剂循环管为催化剂输送管，用于控制主反应器反应区空速，以调节主反应器烯烃选择性为目的，该循环管的入口和主反应器的催化剂收集区下部相连，出口和主反应器的反应区中、下部相连，催化剂循环管上设置有滑阀。5.根据权利要求1所述的高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其特征在于：所述待生汽提器一端通过待生剂入口管与主反应器的催化剂收集区下部连通，另一端通过待生剂输送管与再生器连通；或者另一端通过待生剂输送管分别与再生器和主反应器的反应区底部连通；在所述待生剂输送管上设置有滑阀。6.根据权利要求1所述的高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其特征在于：在所述待生汽提器内设置有汽提格栅或汽提挡板，还设置有汽提介质分布器。7.根据权利要求1所述的高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其特征在于：所述主反应器催化剂收集区设置有催化剂快分装置、反应器气固分离设施，催化剂收集区顶部设置有油气集气室，油气通入油气集气室；所述反应器气固分离设施为一级或/和两级旋风分离器，一级或/和两级旋风分离器通入油气集气室。8.根据权利要求1所述的高效的含氧化合物生产低碳烯烃的装置，其特征在于：在...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘昱，乔立功，施磊，昌国平，张洁，要洁，
申请(专利权)人：中石化洛阳工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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