[发明专利]含氧化合物制芳烃和低碳烯烃的装置和方法

说明书

本发明公开了石油化工技术领域一种含氧化合物制芳烃和烯烃装置及方法，包括反应器、再生器、外取热器、待生汽提器和再生汽提器，其特征在于：所述反应器包括提升管反应器和反应器，再生器通过再生汽提器、再生滑阀、提升管反应器与反应器相连，提升管反应器伸入反应器内部；反应器内部设置有2～5层进料分布器，原料分多股通过进料分布器通入反应器内进行反应；所述的反应器和再生器采用并列式布置，反应器高于再生器。采用本发明可以最大程度提高目的产品的选择性；解决了反应器和再生器中催化剂高床层、流化困难的问题，保持流化状态；可以满足MTA工艺反应再生条件的要求。

技术领域

本发明涉及从一种或者几种非烃化合物制备烃技术领域，特别涉及一种含氧化合物制取芳烃和低碳烯烃的装置和方法。

背景技术

乙烯、丙烯和芳烃（尤其是苯、甲苯和二甲苯即BTX）是重要的基本有机化工原料。目前，对二甲苯主要经芳烃联合装置得到，首先将石脑油通过连续重整制得含芳烃的重整生成油，然后经芳烃抽提、芳烃分馏、歧化及烷基转移、二甲苯异构化以及吸附分离等单元最大限度地得到对二甲苯产品。由于对二甲苯在三个异构体的含量受热力学控制，对二甲苯在C8混合芳烃中只占23%左右，所以整个对二甲苯生产工艺过程中物料循环处理量大，设备庞大，操作费用高。特别是二甲苯三个异构体的沸点相差很小，采用通常的蒸馏技术不能得到高纯度对二甲苯，而必须采用昂贵的吸附分离工艺。为了避免二甲苯分离的麻烦和技术障碍，需要发展对二甲苯选择性达到近100%的催化剂和工艺技术，这是从根本上改进对二甲苯生产方法的新途径。

甲苯择形歧化和甲苯甲醇烷基化均是通过催化剂的择形高选择性生产对二甲苯的新技术，其中甲苯甲醇烷基化生产对二甲苯的反应条件比较温和，又可以使用非石油产品的甲醇做原料，从而实现了石油化工和煤化工的有机结合，是一条重要的新路线，早已引起国内外许多研究者的兴趣，但目前世界上还没有大规模的生产装置问世。这种方法的吸引力是收率要比甲苯择形歧化工艺高一倍，而且具有许多优点：（1）每吨对二甲苯所需的甲苯数量可由甲苯择形歧化法的约2吨降到1吨；（2）甲醇容易得到，比较便宜；（3）苯的产生量很少。因此，甲苯甲醇烷基化生产对二甲苯将是未来对二甲苯生产的最经济可行的技术路线，也是最具有发展前景的新工艺。

甲苯甲醇选择性烷基化利用市场过剩的甲苯资源和非石油路线生产的廉价甲醇资源高选择性地生产对二甲苯，该技术的突破和工业应用不但可以缓解市场巨大的供需矛盾，而且高选择性对二甲苯的生产可以避免投资巨大的吸附分离技术，通过结晶分离即可获得高纯度的对二甲苯产品，这必将带来对二甲苯生产行业的重大变革。几十年来，国内外许多研究机构和大公司均投入了大量的人力物力对该技术的催化剂和工艺进行了大量的研究工作，但遗憾的是，该技术的工业应用仍然面临着许多技术困难。因此，在巨大的市场需求和技术发展的推动下，加快该技术高水平催化剂的开发和工艺技术研究将仍具有重要意义。

近年来，有关含氧化合物生成芳烃和低碳烯烃的方法，已成为业内人士研究的热点和重点。人们从工艺流程以及设备结构等方面进行了广泛的研究和探索。

中国专利CN202962437U披露了一种流化床反应再生装置，该发明属于石油化工、煤化工设备技术领域，用于利用甲醇为原料生产低碳烯烃、汽油、芳烃。该装置包括反应器、再生器、催化剂汽提输送管及再生器外取热器，该实用新型采用空气提升待生催化剂输送管，待生汽提段上部与反应器连接，同时经热再生剂管与再生剂汽提段下部连接。待生催化剂输送不用氮气或蒸汽，可降低能量消耗；在待生催化剂掺入高温再生催化剂，可提高温度，提高汽提效率。应用于甲醇综合利用。该发明存在问题是，来自反应器的高温待生催化剂中可能由于汽提效果差而夹带少量的油气，如果采用空气提升待生催化剂输送管，有待生催化剂产生尾燃，待生催化剂输送管局部过热的风险。