一种甲醇制烯烃方法技术

本发明专利技术涉及一种甲醇制烯烃方法。本发明专利技术涉及一种甲醇制烯烃方法，其中所述甲醇制烯烃方法为工业化甲醇制烯烃催化剂流化床连续反应再生工艺，包括：甲醇通过进料系统预热到预热温度，与稀释蒸汽混合后进入流化床反应器，在流化床反应器中与催化剂接触在反应温度下进行反应；随着催化剂活性降低，控制待生催化剂进入再生器，在再生温度下再生，产生再生催化剂；再生催化剂进入反应器继续参与反应，从而实现催化剂的循环；其中，反应温度为<495℃。本发明专利技术在较低的反应温度下，能够保证较高的甲醇转化率，有利于降低焦炭和副反应产物的产生量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是一种工业化甲醇制烯烃催化剂流化床连续反应再生工艺(方法)。
技术介绍
随着经济的持续快速发展，以乙烯、丙烯为基本原料生产的化学品消费逐年增加，例如中国乙烯、丙烯长时间以来一直是供不应求，使用乙烯、丙烯生产的化学品进口数量居高不下，而世界上几乎全部乙烯和丙烯是使用轻烃、凝析油、石脑油为原料生产的，由于中国石油的对外依存度已经超过了 50%，采用非石油路线生产甲醇，再将甲醇经催化转化生产乙烯、丙烯等轻质烯烃具有重要的意义。在当今石油化工产业中，乙烯几乎全部是通过石化原料(气体、凝析油、石脑油、轻柴油等)的蒸汽裂化获得，丙烯除了通过以上过程获得外、部分是通过石油馏分催化裂化产生的液化石油气经气体分馏得到。由于多方面的原因，正在寻找一种除石油或轻烃以外的其他大宗原料生产轻质烯烃的方法，现有研发的重点主要集中在使用甲醇或二甲醚，也就是说是利用甲醇或二甲醚作为生产轻烯烃的主要原料。在我国可以使用资源丰富的煤为原料来生产甲醇或二甲醚。概括起来，以甲醇为原料制取低碳烯烃的工艺方法，主要包括以生产乙烯和丙烯为目的产物的甲醇制烯烃(MTO)工艺技术，以及以生产丙烯为主要目的产物的甲醇制丙烯工艺技术。甲醇制烯烃装置主要包括反应再生系统、急冷系统和余热回收系统。 改造前反应再生系统工艺简述如下:按照原设计条件，甲醇通过进料系统预热到250°C后与约33t/h的稀释蒸汽混合进入反应器，在反应器中与催化剂接触，在495°C的条件下，生成的产品气进入反应旋风分离器，分离催化剂后的产品气进入急冷水洗涤和水洗水冷却系统；催化剂在反应器内含碳量累计到7.5%后活性降低，经待生滑阀控制进入再生器，在再生器中与辅助燃烧室来的主风接触在600°C的条件下燃烧，生成的烟气进入再生旋风分离器，分离催化剂后的烟气进余热回收系统；再生完的催化剂(含碳量2.5%) 53t/h通过再生滑阀控制进入反应器继续参与反应，由于在生产过程中催化剂会有一定消耗，因此通过加剂系统定期补入一定量的新鲜催化剂；在停工过程中时氮气经开工加热炉加热后进入反应系统代替甲醇进料维持反应流化，系统内的催化剂通过卸剂线卸出。在装置试车阶段出现了催化剂再生能力不足、反应转化率低、选择性差，通过试车还发现装置受到再生烧焦负荷不足和污水排放指标高的限制，达不到满负荷运行工况，为了实现更好更大的获取经济利益，提高装置的负荷和目标产品的选择性是重要的。在此目的要求下，该装置在进入商业化运营后即开始了装置的各项优化工作。反应再生系统优化重点在于通过反应参数的调整，提高反应过程的转化率、增加目标产品的选择性、减少焦炭的选择性和增加再生烧焦能力，使装置达到满负荷、高效率的生产条件，实现了良好的经济效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题为较高的甲醇转化率，降低焦炭和副反应产物的产生量。本专利技术涉及，其中甲醇制烯烃方法为工业化甲醇制烯烃催化剂流化床连续反应再生工艺，包括:甲醇通过进料系统预热到预热温度，与稀释蒸汽混合后进入流化床反应器，在流化床反应器中与催化剂接触在反应温度下进行反应；随着催化剂活性降低，控制待生催化剂进入再生器，在再生温度下再生，产生再生催化剂；再生催化剂进入反应器继续参与反应，从而实现催化剂的循环；其中，反应温度为<495°C。优选地，反应温度为450-494°C，优选460-490°C，更优选465~490°C，最优选47(T480°C。优选地，预热温度为150-260°C，优选150-240°C，更优选15(T20(TC，最优选180~200。。。优选地，对于固定的甲醇进料量，反应稀释蒸汽量与甲醇进料量的配比按重量计为反应稀释蒸汽量/甲醇进料量=0.062~0.25，优选0.1or0.25，更优选0.149~0.25，最优选 0.19~0.25。优选地，再生温度为65(T70(TC，优选65(T690°C，更优选66(T68(TC，最优选67(T680°C。优选地，催化剂的循环量与甲醇进料量的配比按重量计为催化剂循环量/甲醇进料量=0.12~0.22，优选0.125~0.21，更优选0.125~0.17，最优选0.15~0.16。优选地，待生催化剂的含碳量按重量计为7.6%~9.5%，优选7.8%~9%，最优选8.0%~8.5%之间。[0021 ] 优选地，再生催化剂的含碳量以重量计为0.5%~2.4%，优选Ρ/2.2%，更优选1%~2%，最优选1.5%~1.8%之间。优选地，甲醇进料量为≥240t/h，优选24(T264t/h。优选地，催化剂为磷酸硅铝分子筛或改性磷酸硅铝分子筛催化剂。优选地，烯烃包括乙烯和丙烯。在较低的反应温度下，能够保证较高的甲醇转化率，有利于降低焦炭和副反应产物的产生量。【附图说明】图1是本专利技术的一种优选实施方式的示意图。附图标记说明:1:加热炉；2:辅助燃烧室；3:反应器；4:再生器；5:反应器旋风分离器；6:再生器旋风分离器；7:再生滑阀；8:待生滑阀；9:氮气；10:空气；11:甲醇进料；12:待生催化剂；13:再生催化剂；14:产品气；15:烟气；16:催化剂进料。【具体实施方式】在本专利技术中，在不矛盾或冲突的情况下，本专利技术的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本专利技术中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本专利技术公开的内容自制。在本专利技术中，为了突出本专利技术的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。 在本专利技术中，“与…相连”或“连接至”或“连通”，既可以是二者直接相连，也可以隔着常见的部件或装置(例如阀、泵、换热器等)相连或连接。本专利技术旨在提供一种工业化甲醇制烯烃催化剂流化床连续反应再生工艺的优化方案，以解决现有技术中甲醇制烯烃反应再工艺过程中甲醇转化率低、目标产品选择性低、焦炭选择性高，再生烧焦负荷不足导致的装置处理负荷无法提高，生产效率低的问题，在原操作方案条件下，装置稳定运行的处理量最高只能达到约210t/h，约相当于设计负荷的88%。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种工业化甲醇制烯烃催化剂流化床连续反应再生工艺的优化方案，对反应再生系统的(I)原料预热温、(2)反应温度、(3)反应稀释蒸汽量、(4)再生温度、(5)催化剂循环量、(6)待生催化剂含碳量、(7)再生催化剂含碳量等参数进行了优化调整，形成新的操作条件控制方案。本专利技术涉及一种工业化甲醇制烯烃催化剂流化床连续反应再生工艺，其中，甲醇通过进料系统预热到预热温度与稀释蒸汽混合后进入流化床反应器，在流化床反应器中与催化剂接触在反应温度下进行反应；随着催化剂活性降低，控制待生催化剂进入再生器，在再生温度下再生；再生催化剂进入反应器继续参与反应。( I)原料甲醇预热温度优选地，原料甲醇预热温度为15(T260°C，优选15(T240°C，更优选15(T200°C，最优选 18(T200°C。在原始的设计中，原料甲醇预热温度为250°C。在实际生产过程中，首先由于进料预热流程的中换热器效率存在快速下降现象(这一问题现在尚未有相应的解决方法)，使进料温度实际难以达到250°C的较高温度；其次，在温度较高的情况下，反应活性较高，可能导致生焦和副反应增加；再次，MTO反应是放热反应，而进料温度高会导致反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醇制烯烃方法，其中所述甲醇制烯烃方法为工业化甲醇制烯烃催化剂流化床连续反应再生工艺，包括：甲醇通过进料系统预热到预热温度，与稀释蒸汽混合后进入流化床反应器，在流化床反应器中与催化剂接触在反应温度下进行反应；随着所述催化剂活性降低，控制待生催化剂进入再生器，在再生温度下再生，产生再生催化剂；所述再生催化剂进入所述反应器继续参与反应，从而实现所述催化剂的循环；其中，所述反应温度为<495℃。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇制烯烃方法，其中所述甲醇制烯烃方法为工业化甲醇制烯烃催化剂流化床连续反应再生工艺，包括: 甲醇通过进料系统预热到预热温度，与稀释蒸汽混合后进入流化床反应器，在流化床反应器中与催化剂接触在反应温度下进行反应； 随着所述催化剂活性降低，控制待生催化剂进入再生器，在再生温度下再生，产生再生催化剂； 所述再生催化剂进入所述反应器继续参与反应，从而实现所述催化剂的循环； 其中，所述反应温度为<495°C。2.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃方法，其中，所述反应温度为45(T494°C，优选460^4900C，更优选 465~490°C，最优选 47(T480°C。3.根据权利要求1至2任一项所述的甲醇制烯烃方法，其中，所述预热温度为150~260°C，优选 15(T240°C，更优选 15(T200°C，最优选 18(T200°C。4.根据权利要求1至3任一项所述的甲醇制烯烃方法，其中，对于固定的甲醇进料量，反应稀释蒸汽量与甲醇进料量的配比按重量计为反应稀释蒸汽量/甲醇进料量=0.062~0.25，优选 0.104~0.25，更优选 0.14...

【专利技术属性】
技术研发人员：武兴彬，闫国春，姜兴剑，关丰忠，夏季，闫辉，王志军，王云池，纪贵臣，孙保全，赵永辉，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：