[发明专利]一种甲醇高效转化制低碳烯烃的装置及方法

权利要求书

1.一种甲醇高效转化制低碳烯烃的装置，其特征是，包括第一提升管反应器（3）、密相流化床反应器（13）、第二提升管反应器（17）和再生器（25）；第一提升管反应器（3）与设置在第一沉降器（5）内的第一气固快速分离设备（9）相连接；密相流化床反应器（13）通过预积碳催化剂输送管线（8）与第一沉降器（5）相连接，第二沉降器（18）内设有第二气固快速分离设备（20），密相流化床反应器（13）出口连接第二提升管反应器（17），第二提升管反应器（17）与第二气固快速分离设备（20）相连接；再生器（25）通过待生催化剂输送管线（21）与第二沉降器（18）相连接，且再生器（25）通过再生剂输送管线（27）与第一提升管反应器（3）相连接，所述第一提升管反应器（3）内催化剂积碳量为1-3%。

2.根据权利要求1所述的一种甲醇高效转化制低碳烯烃的装置，其特征是，所述第一提升管反应器（3）的底部设有C4及以上烃进料口（1），甲醇与C4及以上烃混合进料，甲醇进料比例占C4及以上烃的0-40%；密相流化床反应器（13）底部设有第一原料甲醇进料口（12），密相流化床反应器（13）上部设有第二原料甲醇进料口（16）。

3.根据权利要求1所述的一种甲醇高效转化制低碳烯烃的装置，其特征是，所述第一沉降器（5）、第二沉降器（18）和再生器（25）内分别设有旋风分离器；所述第一沉降器（5）、第二沉降器（18）和再生器（25）底部分别设有待生催化剂气提器（4）、第二沉降器气提器（15）和再生催化剂气提器（22）。

4.根据权利要求3所述的一种甲醇高效转化制低碳烯烃的装置，其特征是，所述待生催化剂气提器（4）与第一提升管反应器（3）之间设有待生剂循环管线（2）；所述第二沉降器气提器（15）与密相流化床反应器（13）之间设有密相床催化剂循环管线（14）。

5.根据权利要求1所述的一种甲醇高效转化制低碳烯烃的装置，其特征是，所述第二沉降器（18）设置内取热器，再生器（25）设置外取热罐（24）。

6.根据权利要求1所述的一种甲醇高效转化制低碳烯烃的装置，其特征是，所述第一沉降器（5）和第二沉降器（18）顶部设有反应产品气总管（10），所述再生器（25）顶部设有再生烟气管线（11）。

7.一种甲醇高效转化制低碳烯烃的方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）C4及以上烃类原料进入第一提升管反应器（3）与催化剂接触反应，生成的气相产物和催化剂在第一沉降器（5）内进行气固相分离，分离后气相产物直接进入分离系统；

（2）积碳后的固相催化剂一部分由预积碳催化剂输送管线（8）进入密相流化床反应器（13），与原料甲醇反应，另一部分自循环回第一提升管反应器（3）继续反应；

（3）密相流化床反应器（13）与第二提升管反应器（17）相连接，催化剂经密相流化床反应器（13）反应后进入第二提升管反应器（17）与甲醇继续反应，积碳催化剂与气相产物在第二沉降器（18）内进行分离，固相催化剂一部分进行自循环回密相流化床反应器（13）；另一部分积碳催化剂经待生催化剂输送管线（21）进入再生器（25）进行完全再生；

（4）完全再生催化剂经再生剂输送管线（27）进入第一提升管反应器（3）与原料C4及以上烃反应；所述第一提升管反应器（3）反应条件为：反应温度500-600^oC，反应压力0.01-0.3MPa，气相线速度3~10m/s，催化剂积碳量1-3%。

8.根据权利要求7所述的一种甲醇高效转化制低碳烯烃的方法，其特征是，所述催化剂为含SAPO-34分子筛催化剂。