[发明专利]一种流化床甲醇制丙烯再生系统内降低催化剂跑损的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种流化床甲醇制丙烯再生系统内降低催化剂跑损的方法和装置。

背景技术

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，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，由石油资源生产丙烯的成本不断增加。近年来，人们开始大力发展替代原料转化制丙烯的技术。其中，一类重要的用于轻质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。由于含氧化合物来源的广泛性，再加上转化生成轻质烯烃工艺的经济性，所以由含氧化合物转化制烯烃(OTO)的工艺，特别是由甲醇转化制烯烃(MTO)的工艺受到越来越多的重视。

流化床甲醇制丙烯（FMTP)技术开发项目工业试验装置主要由反应再生系统、急冷压缩系统、吸收稳定系统和丙烯分离系统四部分组成，催化剂主要在应再生系统循环。

如附表1中，甲醇制丙烯工业试验原料及催化剂消耗设计指标与标定值对比中，3万吨/年工业试验装置开试验中，试验值催化剂的损耗明显偏高，由于本装置的催化剂成本比较昂贵，催化剂的跑损是要尽可能减少，催化剂跑损主要路径之一是通过再生器烟囱跑损，原因在以下方面：由于流化床甲醇制丙烯（FMTP)技术开发项目，是自主研发具有完全知识产权技术，无成熟生产装置可以实习借鉴，职工操作时摸索进行，易产生催化剂加剂时跑损；流化床甲醇制丙烯生产周期相对较长，期间工艺调整频繁，容易引起流化床层波动，造成再生器催化剂烟囱跑损；催化剂主要在应再生系统内循环，进一步完善再生器设计，减少催化剂的烟囱跑损。

专利CN03811504中公布了一种为再生器提供热量的方法，尤其针对再生系统的开工阶段，通过将喷入低于500ppm硫、200ppm氮含量的加热燃料为再生系统提供热量，实现待生催化剂的再生。但该方法存在再生系统内催化剂跑损量较大的问题。

发明内容

本发明提供一种流化床甲醇制丙烯再生系统内降低催化剂跑损的方法和装置，再生器烟气系统安装高效旋风分离装置，再生器烟气系统增加旁路，催化剂非正常跑损时将分离催化剂引入催化剂热罐；采用供气系统增加高效压力自动调节阀，保证供气系统压力稳定，减少再生器内催化剂随着烟气跑损。

为解决上述技术问题，本发明提供一种流化床甲醇制丙烯再生系统内降低催化剂跑损的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤（1）、催化剂进入EBTP反应器，停留一段时间后，进入MTO反应器；步骤（2）、从MTO反应器底部流出的失活催化剂被提升管内的输送介质输送到汽提器；

步骤（3）、从MTO反应器和EBTP反应器出来的混合气体和汽提器出来的低碳烯烃混合气体共同进入二级旋风分离器，混合气体中夹带的催化剂被分离并流入再生器进入再生系统；

步骤（4）、催化剂经过再生器上部的烟气系统跑损时自动开启烟气旁路上的自动调节阀门，通过烟气旁路将非正常跑损催化剂引入催化剂热罐并重新补充进入催化剂原料循环系统中。

优选的是，所述步骤（2）中的提升管内的输送介质为蒸汽。

上述任一方案优选的是，所述步骤（3）中再生器温度为670℃-730℃。

本发明还提供一种流化床甲醇制丙烯再生系统内降低催化剂跑损的装置，包括MTO反应器和EBTP反应器、汽提器，其特征在于，还包括再生器和辅助燃烧室，所述辅助燃烧室设置在再生器的底部，再生器上部设有烟气管路，烟气管路上设有烟气旁路，所述烟气管路上设有双动滑阀，烟气旁路上依次设有自动调节阀、高效旋风分离装置和催化剂热罐。

上述任一方案优选的是，所述高效旋风分离装置和催化剂热罐之间设有催化剂储罐，催化剂储罐下部设有自动卸料口，自动卸料口通过管路进一步和催化剂热罐连接。

上述任一方案优选的是，所述催化剂热罐下部设有催化剂原料储罐，催化剂原料储罐通过管路进一步连接在再生器和汽提器之间的管路上。

上述任一方案优选的是，所述高效旋风分离装置的一端通过管路连接到烟气管路上。

上述任一方案优选的是，所述高效旋风分离装置为旋风分离器。

上述任一方案优选的是，所述旋风分离器采用耐500℃高温的合金钢材质。

上述任一方案优选的是，烟气旁路采用波纹管设计。