[发明专利]甲醇制低碳烯烃装置

说明书

技术领域

本发明涉及甲醇制低碳烯烃技术领域，具体而言，涉及一种甲醇制低碳烯烃装置。

背景技术

低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯等)是现代化学工业中重要的基础有机原料。长期以来，低碳烯烃主要依赖传统的石脑油或轻柴油的高温裂解及催化裂化装置副产的LPG来生产，即所谓的石油路线。但是石油资源储量有限，国际油价的频繁波动极大地影响着低碳烯烃的成本，并制约着烯烃及其下游工业的发展。世界许多国家已经开始致力于非石油路线制低碳烯烃工艺技术开发。我国石油资源短缺，随着我国经济的快速发展，低碳烯烃的产量远低于市场需求，需要依靠大量进口低碳烯烃及其衍生物来弥补市场缺口。

而我国煤炭资源相对丰富，使用煤为原料，通过煤气化、合成气制甲醇，再将甲醇转化为乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烃(MTO)，不仅开辟了一条生产低碳烯烃的新途径，而且可使烯烃价格摆脱石油产品的影响，降低了我国生产低碳烯烃对石油资源的依赖，同时也在一定程度上降低了低碳烯烃的生产成本。

虽然MTO技术的研究和产业化开发已经取得了重大进展，但是催化剂性能仍有进一步提高的空间。活性更高(反应速度更快)、选择性、耐磨性等性能更优的MTO催化剂正在不断地被研发出来。对于性能越来越优良的MTO催化剂来说，严格控制甲醇与催化剂的反应接触时间以减少副反应和过多的二次反应、提高目标产品选择性和收率非常重要，因此目前常用的密相流化床反应器难以充分发挥新型高效催化剂的优势，需要开发出一种能适应高活性、高强耐磨、高选择性催化剂需求的新式MTO反应、分离及催化剂再生装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种甲醇制低碳烯烃装置，以解决甲醇制低碳烯烃过程中高效催化剂的反应时间过长而产生过多二次反应的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种甲醇制低碳烯烃装置，包括：沉降器，沉降器内设置有沉降空间；再生器，再生器内设置有再生空间，沉降空间与再生空间可选择地连通；提升管反应器，提升管反应器的第一端与沉降空间连通，提升管反应器的第二端设置有甲醇原料入口和再生催化剂斜管，提升管反应器通过再生催化剂斜管与再生器连通。

进一步地，甲醇制低碳烯烃装置还包括集气室，集气室设置在沉降器的远离再生器的一端，集气室与沉降器相导通。

进一步地，沉降器包括：快速分离器，快速分离器安装在提升管反应器的第一端，快速分离器用于将提升管反应器内反应结束的待生催化剂与制得的低碳烯烃分离。进一步地，沉降器还包括：沉降器旋风分离器，沉降器旋风分离器的第一端与集气室连通，沉降器旋风分离器的第二端埋设在沉降空间内的待生催化剂的密相床层中。

进一步地，第一分离部为气固快速分离器，沉降器第二分离部为二级旋风分离器。

进一步地，沉降器包括沉降壳体，沉降壳体围设形成沉降空间，沉降空间包括：沉降段，沉降段的远离再生器的一端与集气室相导通；汽提段，汽提段设置在沉降空间的底部，汽提段设置有汽提蒸汽入口，汽提蒸汽入口用于导入汽提蒸汽。

进一步地，汽提段的半径小于沉降段的半径。

进一步地，沉降段处的沉降壳体与汽提段处的沉降壳体之间设置有过渡锥面。

进一步地，汽提段内部设置有汽提挡板，汽提挡板安装在沉降壳体的内壁上。

进一步地，汽提挡板为多个，汽提挡板包括折弯板，折弯板的折弯角朝向甲醇制低碳烯烃装置的底端设置。

进一步地，再生器包括再生壳体，再生壳体围设形成再生空间，再生器还包括：主风入口，主风入口设置在再生壳体的底部，主风入口用于导入压缩空气；再生烟气出口，再生烟气出口设置在再生器的远离主风入口的一端，再生烟气出口与再生空间相导通。

进一步地，再生器还包括再生器主风分布器，再生器主风分布器安装在再生壳体靠近主风入口的一侧，再生器主风分布器用于分配从主风入口进入的压缩空气。

进一步地，再生器还包括再生器两级旋风分离器，再生器两级旋风分离器的第一端与再生烟气出口连通，再生器两级旋风分离器的第二端处于再生器内部的稀相段上部。

进一步地，沉降器还包括待生立管，待生立管的第一端与汽提段连通，待生立管的第二端伸入到再生器内部的密相床层中。

进一步地，沉降器还包括待生塞阀，待生塞阀设置在待生立管的第二端出口处。

进一步地，待生立管与再生壳体之间设置有环间隙。