[发明专利]流化床反应器、反应设备和烯烃制备方法和芳烃制备方法

说明书

本发明涉及流化床反应器、反应设备和烯烃制备方法和芳烃制备方法。该流化床反应器包括处于下方的入口区、处于上方的出口区，以及处于入口区和出口区之间的反应区。在反应区内设置有导流板，导流板包括处于中间区域的密通道区和设置在外周并围绕密通道区的疏通道区。在使用这种流化床反应器时，催化剂能在流化床反应器的反应区内均匀分布，由此提高了反应效率。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2014年10月14日提交的名称为“甲醇制烯烃多区耦合强化方法”的中国专利申请CN201410539938.0的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及化工领域，特别是一种流化床反应器。本发明还涉及包括这种用于流化床反应器的反应设备，以及制烯烃的方法以及制备芳烃的方法。

背景技术

在现代石油化工领域中，乙烯和丙烯是最为关键的两大基础原料。乙烯可用于制备聚乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯、环氧乙烷、乙二醇等下游产品。丙烯可用于制备聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、异丙醇等下游产品。乙烯、丙烯以及其下游产品均在工农业、交通、国防等领域有着广泛的应用。

近年来，乙烯与丙烯的需求持续走高，然而在石油资源日趋匮乏的情况下，非石油资源生产乙烯、丙烯的煤化工技术能够极大缓解我国石油供应紧张的局面，这对于促进我国重化工的发展具有重要的意义。这种煤化工技术是由煤制备含氧物，然后由含氧物制备烯烃。

当前，目前含氧物制烯烃的装置与催化裂化装置相似，均为连续反应-再生方式。在美国专利US166282中公布了一种氧化物转化为低碳烯烃的方法与反应器。该专利文件的技术方案使用了快速流化床反应器。气体在气速较低的反应区反应完成后，上升到内径急剧变小的快分区。采用粗旋进行初步分离出产物中夹带的催化剂。由于产物与催化剂分离快速，有效防止了二次反应的发生。该文献采用上行快速流化床作为反应器，其进料入口是传统型入口。

公开号为CN103121901A的中国专利申请记载了一种含氧化合物转化制低碳烯烃的方法。该方法采用一个催化剂混合器将待生催化剂与再生催化剂先进行预混合后再进入反应器，有针对性地解决了反应区催化剂混合不均匀、低碳烯烃收益低的问题。

公开号为CN101164685A的中国专利申请记载了一种用于含氧物或乙二醚催化反应的组合式快速流化床反应器，其中将沉降段的分离装置外置，这有效缩小了沉降器的空间，提高催化剂沉降速度，减小烯烃停留时间，还有效解决了乙烯及丙烯选择性低、收率低的技术问题。相对于传统的沉降器外置的快速流化床反应器，乙烯收率可提高大于4％，丙烯收率可提高大于3％。

在现有技术中，流化床反应器内的催化剂颗粒浓度分布并不均匀，而是呈顶部稀、底部浓并且中间稀、四周浓的分布特征，这严重影响反应效率。因此，急需在这一方面进行改进。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种流化床反应器。在使用这种流化床反应器时，催化剂能在流化床反应器的反应区内均匀分布，由此提高了反应效率。本发明还涉及包括这种流化床反应器的反应设备，以及使用反应设备由含氧物制备烯烃的方法和由含氧物制备芳烃的方法。

根据本发明的第一方面，提出了一种流化床反应器，其包括处于下方的入口区、处于上方的出口区，以及处于入口区和出口区之间的反应区。在反应区内设导流板，导流板包括处于中间区域的密通道区和设置在外周并围绕密通道区的疏通道区。