[发明专利]一种甲醇制烯烃流化床装置短时间闷床处理方法

说明书

本发明涉及一种甲醇制烯烃流化床装置短时间闷床处理方法，主要解决闷床事故中催化剂损失严重、开工时间长的问题。本发明通过当处于闷床状态的反应器和/或再生器内催化剂温度不低于200℃时，启动反应器开工加热炉，将开工介质温度加热到500℃以上，开工介质保持足够的驱动力保证开工介质能够将闷床状态的催化剂吹入反应器并保持流化状态；启动再生器辅助燃烧室加热空气到600℃以上，空气保持足够的驱动力保证空气能够将闷床状态的催化剂吹入再生器并保持流化状态，当再生器密相段温度升高到340～400℃，喷入压燃燃料的技术方案，较好地解决了该问题，可用于甲醇制烯烃工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种甲醇制烯烃流化床装置短时间闷床处理方法。

背景技术

低碳烯烃，即乙烯和丙烯，是两种重要的基础化工原料，其需求量在不断增加。一般地，乙烯、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，由石油资源生产乙烯、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乙烯、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。

催化剂可实现循环反应再生的流化床装置本身没有加热部件，装置在开工阶段是依靠外部辅助供热设施实现升温。工业上这种装置的规模很大，开工装填的催化剂高达数百吨，因而使装置的反应器和再生器床层温度升高到500℃之上所需的热量非常巨大，尤其是在400℃之上，利用外热升温非常困难。循环流化床装置的FCC过程普遍采用的开工方法是，当再生器催化剂床层温度达到370℃之上时，向床层中喷轻柴油，利用柴油的燃烧放热使装置升温。这种方法的优点在于能使装置快速升温、大大缩短了开工时间。但这种方法存在下述缺点：柴油是碳氢化合物，氢含量高达10％，燃烧产生大量水，而且燃烧时局部催化剂温度会超过700℃，这种高温水热氛围极易造成催化剂水热失活，使得催化剂的活性永久丧失。

对于同样采用循环流化床装置的MTO过程，其开工过程和FCC过程类似，CN201010199851.5、CN200610112558、CN200810043614.2、CN201110193423.6的中国专利分别介绍了MTO的开工过程。其中专利CN201010199851.5、CN200810043614.2、CN201110193423.6介绍的方法中，再生器加入催化剂的升温过程都喷入燃烧油，如柴油。该方法容易引起催化剂局部过热而导致催化剂水热失活。专利CN200610112558介绍的开工方法中，在反应器内催化剂床层温度加热到200℃，开始通甲醇原料，通过甲醇反应放热提高反应器内催化剂床层温度，通过向再生器输送温度较高的结焦剂来提高再生器温度。这种方法避免了喷油所引起的催化剂局部过热而导致催化剂水热失活，但采用该开工方法，由于低温条件下甲醇转化率低，反应器内甲醇反应放热量小，导致再生器升温速度慢，开工周期较长。

对于甲醇制烯烃流化床装置，在遇到短时间闷床事故情况下的开工方法，上述专利均未涉及。而现有甲醇制烯烃装置短时间闷床事故处理过程中，一般采取紧急停车、卸剂、装剂、再开车的方式进行处理。这种处理方法，在停车卸剂过程中极易造成催化剂损失。另外，开工过程，现有提高反应系统中的催化剂温度的技术方法要消耗大量时间。研究表明，开工时间越长，催化剂损耗越大，而且对催化剂性能的影响越大。

本发明针对性地提出了一种甲醇制烯烃流化床装置短时间闷床处理方法的技术方案，解决了上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中闷床事故中催化剂损失严重、开工时间长的技术问题，提供一种甲醇制烯烃流化床装置短时间闷床处理方法。该方法具有催化剂损失小、开车周期短的优点。