本发明专利技术提供一种甲醇制乙烯丙烯短接触反应系统，该系统包括：甲醇制烯烃短接触反应器、提升管反应器、二密床和汽提器；所述甲醇制烯烃短接触反应器用于将甲醇转化为富含烯烃的产物；甲醇制烯烃短接触反应器包括从里到外同轴分布的甲醇进料管线、过滤管壁、产品气通道，以及设置在所述反应器顶部的催化剂分布器，设置在所述反应器底部的料封管；料封管位于汽提器内；所述产品气通道顶部直径比产品气通道底部直径大。本发明专利技术甲醇在甲醇制烯烃短接触反应器内和下行的结焦催化剂Ⅱ错流接触，在非常短的接触时间条件下甲醇与催化剂错流接触反应，能够获得高乙烯丙烯选择性的产物。本发明专利技术较好地解决了乙烯丙烯选择性低的问题，可用于MTO工业生产中。工业生产中。工业生产中。
【技术实现步骤摘要】
甲醇制乙烯丙烯短接触反应系统及其反应方法
[0001]本专利技术涉及一种甲醇制乙烯丙烯短接触的反应系统及其反应方法。
技术介绍
[0002]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。替代原料转化制乙烯、丙烯的技术受到越来越多的重视。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。因此，近年来，甲醇转化制烯烃(MTO)的工艺得到很大的发展，已有三家技术实现了工业应用，相关技术较多。
[0003]CN102464534B和CN102372538A公开了分区的甲醇转化制低碳烯烃的方法，甲醇分别进入下部的预混区或催化剂混合管和上部的主反应区进行反应。
[0004]CN102276398A公布的方法中，液态甲醇进入初始接触区和待生催化剂进行换热，再上行进入主反应区反应生成乙烯、丙烯。上述技术，因为预混区、催化剂混合管、初始接触区内的反应条件不适合甲醇转化，会造成甲醇的碳基损失，双烯选择性较低。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题之一是针对现有技术中乙烯丙烯选择性低的技术问题，提供一种甲醇制乙烯丙烯短接触的反应系统，该系统具有乙烯丙烯选择性高的优点。
[0006]为实现前述目的，根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种甲醇制乙烯丙烯短接触反应系统，该系统包括：甲醇制烯烃短接触反应器、提升管反应器、二密床和汽提器；
[0007]所述甲醇制烯烃短接触反应器用于将甲醇转化为富含烯烃的产物；
[0008]所述提升管反应器用于将包括来自甲醇制烯烃短接触反应器产物中的C4～C6非芳烃混合物的混合轻烃原料转化为富含烯烃的产物并上行至二密床；
[0009]二密床用于储存并提供甲醇制烯烃短接触反应器所需的催化剂和转化来自反应产物中的副产氧化物原料；
[0010]汽提器用于除去来自所述甲醇制烯烃短接触反应器的结焦催化剂夹带的反应产物；
[0011]其中，甲醇制烯烃短接触反应器包括从里到外同轴分布的甲醇进料管线、过滤管壁、产品气通道，以及设置在所述反应器顶部的催化剂分布器，设置在所述反应器底部的料封管；料封管位于汽提器内；所述产品气通道顶部直径比产品气通道底部直径大。
[0012]根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供一种甲醇制乙烯丙烯短接触反应的方法，该方法采用本专利技术所述的反应系统进行，该方法包括：
[0013]a)甲醇原料经甲醇进料管线进入甲醇制烯烃短接触反应器和下行的催化剂接触反应得到甲醇反应产物和结焦催化剂Ⅰ；甲醇反应产物通过过滤管壁进入产品气通道，离开甲醇制烯烃短接触反应器汇入反应产物；结焦催化剂下行经封料管进入汽提器；
[0014]b)混合轻烃原料和蒸汽进入提升管反应器和再生剂接触反应，上行至二密床；
[0015]c)副产氧化物原料进入二密床和催化剂接触反应得到反应产物和结焦催化剂Ⅱ，结焦催化剂Ⅱ经催化剂流量控制器和催化剂分布器进入甲醇制烯烃短接触反应器；
[0016]d)汽提介质进入汽提器和催化剂接触进行汽提，得到的汽提产物汇入反应产物，得到的待生剂进入再生器再生得到再生剂；
[0017]e)反应产物进入后续分离系统，分离得到混合轻烃原料和副产氧化物原料。
[0018]本专利技术的方法，甲醇在甲醇制烯烃短接触反应器内和下行的结焦催化剂Ⅱ错流接触，在非常短的接触时间条件下甲醇与催化剂错流接触反应，能够获得高乙烯丙烯选择性的产物。特殊的产品气通道可以实现反应产物和催化剂的快速分离。未转化的甲醇经分离系统进入副产氧化物原料，继续在二密床内进行转化。由于稀释比提高，该部分甲醇也可获得较高的乙烯丙烯选择性。因此，采用本专利技术的技术方案，采用催化剂例如SAPO
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34，乙烯丙烯碳基选择性可达到90.4重量％，取得了较好的技术效果。
[0019]本专利技术的方案，较好地解决了乙烯丙烯选择性低的问题，可用于MTO工业生产中。
附图说明
[0020]图1为根据本专利技术的一种优选实施方式的反应系统的示意图。
[0021]图2为甲醇制烯烃短接触反应器横截面图。
[0022]附图标记说明
[0023]1为甲醇制烯烃短接触反应器；2为提升管反应器；
[0024]3为二密床；4为汽提器；
[0025]5为再生剂；6为待生剂；
[0026]7为甲醇进料管线；8为过滤管壁；
[0027]9为产品气通道；10为产品气通道底部；
[0028]11为产品气通道顶部；12为甲醇原料；
[0029]13为混合轻烃原料；14为料封管；
[0030]15为催化剂分布器；16为汽提介质；
[0031]17为汽提产物；18为甲醇反应产物；
[0032]19为反应产物；20为副产氧化物原料；
[0033]21为旋风分离器；22为催化剂流量控制器。
具体实施方式
[0034]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0035]为实现前述目的，本专利技术提供一种甲醇制乙烯丙烯短接触反应系统，该系统包括：
甲醇制烯烃短接触反应器1、提升管反应器2、二密床3和汽提器4；
[0036]所述甲醇制烯烃短接触反应器1用于将甲醇转化为富含烯烃的产物；
[0037]所述提升管反应器2用于将包括来自甲醇制烯烃短接触反应器1产物中的C4～C6非芳烃混合物的混合轻烃原料转化为富含烯烃的产物并上行至二密床3；
[0038]二密床3用于储存并提供甲醇制烯烃短接触反应器1所需的催化剂和转化来自反应产物中的副产氧化物原料；
[0039]汽提器4用于除去来自所述甲醇制烯烃短接触反应器1的结焦催化剂夹带的反应产物；
[0040]其中，甲醇制烯烃短接触反应器1包括从里到外同轴分布的甲醇进料管线7、过滤管壁8、产品气通道9，以及设置在所述反应器1顶部的催化剂分布器15，设置在反应器1底部的料封管14；料封管14位于汽提器4内；所述产品气通道顶部11直径比产品气通道底部10直径大。
[0041]本专利技术通过设置甲醇进料管线7，能够实现甲醇与催化剂错流接触。
[0042]本专利技术通过设置所述产品气通道顶部11直径比产品气通道底部10直径大，能够实现反应产物加速上行。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种甲醇制乙烯丙烯短接触反应系统，该系统包括：甲醇制烯烃短接触反应器(1)、提升管反应器(2)、二密床(3)和汽提器(4)；所述甲醇制烯烃短接触反应器(1)用于将甲醇转化为富含烯烃的产物；所述提升管反应器(2)用于将包括来自甲醇制烯烃短接触反应器(1)产物中的C4～C6非芳烃混合物的混合轻烃原料转化为富含烯烃的产物并上行至二密床(3)；二密床(3)用于储存并提供甲醇制烯烃短接触反应器(1)所需的催化剂和转化来自反应产物中的副产氧化物原料；汽提器(4)用于除去来自所述甲醇制烯烃短接触反应器(1)的结焦催化剂夹带的反应产物；其中，甲醇制烯烃短接触反应器(1)包括从里到外同轴分布的甲醇进料管线(7)、过滤管壁(8)、产品气通道(9)，以及设置在所述反应器(1)顶部的催化剂分布器(15)，设置在所述反应器(1)底部的料封管(14)；料封管(14)位于汽提器(4)内；所述产品气通道顶部(11)直径比产品气通道底部(10)直径大。2.根据权利要求1所述的反应系统，其中，所述过滤管壁(8)的过滤精度为10～30微米。3.根据权利要求1或2所述的反应系统，其中，所述产品气通道顶部(11)直径和产品气通道底部(10)直径的比例为1:(1.1～3)。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的反应系统，其中，二密床(3)内设置旋风分离器(21)；和/或所述反应系统还包括催化剂流量控制器(22)，所述催化剂流量控制器(22)连接二密床(3)和甲醇制烯烃短接触反应器(1)；和/或所述反应系统还包括分离系统，分离系统用于将来自二密床(3)和/或甲醇制烯烃短接触反应器(1)的反应产物(19)分离为乙烯、丙烯和C4～C6非芳烃混合物。5.根据权利要求4所述的反应系统，其中，所述催化剂流量控制器(22)为固体拨料器、滑阀或塞阀。6.根据权利要求1
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5中任意一项所述的反应系统，其中，所述催化剂分布器(15)为格栅或多孔挡板，开孔率为60％
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95％；和/或所述甲醇进料管线(7)位于甲醇制烯烃短接触反应器(1)中心，甲醇进料管线(7)上均布着进料孔，开孔率为5％
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20％。7.一种甲醇制乙烯丙烯短接触反应的方法，其特征在于，该方法采用权利要求1
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6中任意一项所述的反应系统进行，该方法包括：a)甲醇原料(12)经甲醇进料管线(7)进入甲醇制烯烃短接触反应器(1)和下行的催化剂接触反应得到甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓红，齐国祯，俞志楠，郑毅骏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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