[发明专利]甲醇制烃类产品反应方法和装置

摘要

一种甲醇转化制取烃类产品的反应方法和装置，采用流化床反应器；由反应后气体快速聚集引出，实现对反应的强制快速终止，减少副反应发生；通过催化剂预分离和旋风分离相结合的催化剂分离的合理分配，实现降低气固分离中的催化剂破碎；对催化剂分离部分回收的催化剂采用溢流方式输送，避免了输送环节的催化剂破碎；最终降低催化剂的损耗。

主权项

1.一种甲醇转化制取烃类产品的反应方法，反应介质以催化剂流化床状态进行转化反应，催化剂流化床的气体流速低于快速流化床或循环流化床的起始值，按流化床横截面计算的表观流速0.6~1.1m/s，在流化床完成反应后通过气体快速集结引出区对反应进行快速终止；然后气体进入催化剂预分离区，分离出大部分携带的催化剂；然后气体介质进入旋风分离器继续分离催化剂，最后气体进入集气室，从出口流出；反应介质为甲醇时，流化床的反应温度为480℃至520℃，流化床内的反应时间1.5秒至3.0秒，流化床催化剂密相区高度1.5米至3.5米；反应介质为催化剂再生过程的含氧气体时，流化床的反应温度为600℃至700℃；未反应或再生后的催化剂在流化床反应区从催化剂入口进入流化床反应区，反应后的催化剂从催化剂出口流出，维持流化床内的催化剂量稳定；催化剂预分离区和旋风分离器分离出的催化剂从催化剂返回管返回流化床反应区或直接流出；流化床设置取热设施，控制反应温度；使用微球型、平均颗粒直径50微米到60微米的催化剂；使用的装置由壳体、流化床反应器、流化床取热、反应终止即反应后气体快速聚集引出设备、催化剂预分离器、催化剂旋风分离部分、催化剂循环进出口部分组成；反应流化床在最下方；反应后气体快速聚集引出设备由一个设在反应装置中心区的锥体和气体输送管组成，该锥体下沿在反应流化床区以上2米至6米，上沿即出口设置气体快速聚集引出气体输送管；催化剂预分离器设在气体快速聚集引出设备气体输送管出口外，由预分离旋流器、外壳体和预分离气体输送管组成，气体输送管在外壳体顶部；催化剂预分离器气体输送管出口直接与旋风分离部分旋风分离器入口连接；反应后气体快速聚集引出设备把反应装置隔离成上下两个部分，上方为催化剂分离区，下方为反应区和反应终止气体快速聚集引出区；催化剂分离区的催化剂预分离器和旋风分离部分分离出的催化剂进入催化剂分离区底部的反应后气体快速聚集引出锥体上方的催化剂区，从催化剂返回管返回流化床反应区或送出装置外；各催化剂分离器根据催化剂含量按不同的条件和分离效率设计，催化剂含量高的部分采用低流速、低分离效率设计，随着催化剂含量的降低，依次增加分离器的气体流速和分离效率，使分离效率和破碎得到更好的平衡；催化剂预分离器采用低流速条件，一级旋风分离器采用中流速条件，二级旋风分离器采用高流速条件；催化剂预分离器外壳体下端与反应后气体快速聚集引出锥体间设有催化剂流动通道，供预分离器分离出的催化剂流入催化剂区；旋风分离部分设置直接串联的两级旋风分离器，每级按总气体量分成并列的多个旋风分离器，旋风分离器出口与集气室隔板或下一级旋风分离器入口连接。