甲醇和循環(huán)物料進(jìn)料質(zhì)量比為20:1。
[0091]采用 Zn-Ag-P-ZSM-5 催化劑。
[0092] Zn-Ag-P-ZSM-5催化劑的制備步驟：將ZSM-5分子篩、載體和粘結(jié)劑機(jī)械混合，力口 入適量水、H 3PO4，控制PH值不小于3,漿液攪拌均勻后于500°C下噴霧成型，制成60~300目 的P-ZSM-5催化劑中間體。H 3PO4溶液的濃度為2. 5重量％，溶液和分子篩的重量比為2:1。 ZSM-5分子篩和基質(zhì)的質(zhì)量比為3. 5:6. 5 ;ZSM-5分子篩的硅鋁分子比為28;基質(zhì)為高嶺土 和三氧化二錯(cuò)的混合物，兩者的質(zhì)量比為8:2。將Ag尚子質(zhì)量百分含量為l%、Zn尚子質(zhì)量 百分含量為3%的溶液，以溶液和P-ZSM-5催化劑重量比為0. 8:1進(jìn)行浸漬，在120°C下干燥 5小時(shí)，再放入馬弗爐于550°C下焙燒6小時(shí)，制備成Zn元素含量為2. 32重量％，Ag元素含 量為0. 78重量％，P元素含量為1. 51重量％的Zn-Ag-P-ZSM-5催化劑。
[0093] 反應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表1。
[0094]【實(shí)施例8】 采用如圖1所示裝置。
[0095] 反應(yīng)器第一反應(yīng)段的直徑為4米，高度占反應(yīng)器總高度的50%;第二反應(yīng)段直徑和 第一反應(yīng)段的直徑之比為0. 7:1，其高度占反應(yīng)器總高度的42% ;第三反應(yīng)段直徑和第二反 應(yīng)段的直徑之比為〇. 4:1，其高度占反應(yīng)器總高度的3%。第一過(guò)渡段的高度占反應(yīng)器總高 度的2. 5%，第二過(guò)渡段的高度占反應(yīng)器總高度的2. 5%。反應(yīng)器外設(shè)置取熱器，取熱器高度 占反應(yīng)器高度的90%。再生器內(nèi)設(shè)置取熱器，取熱器高度占再生器高度的80%。
[0096] 反應(yīng)器的反應(yīng)條件為：溫度為490°C，以表壓計(jì)反應(yīng)壓力為0. 2兆帕，甲醇的重量 空速為2(克/小時(shí)）/克催化劑，催化劑循環(huán)量和甲醇進(jìn)料量的質(zhì)量比為35 : 1，平均空塔 氣速0.8米/秒。再生器的溫度為630°C。
[0097] 汽提介質(zhì)為水蒸汽和N2的混合物，體積比為8 : 2。再生介質(zhì)為空氣和O2的混合 物，體積比為7 : 3。
[0098] 以甲醇為原料。循環(huán)物料中乙烷：丙烷：C4和C5和C6非芳的質(zhì)量比為1:1:8。 甲醇和循環(huán)物料進(jìn)料質(zhì)量比為30:1。
[0099]采用 Zn-Mg-P-ZSM-5 催化劑。
[0100] Zn-Mg-P-ZSM-5催化劑的制備步驟：將ZSM-5分子篩、載體和粘結(jié)劑機(jī)械混合，力口 入適量水、H3PO4，控制PH值不小于3,漿液攪拌均勻后于500°C下噴霧成型，制成60~300目 的P-ZSM-5催化劑中間體。H3PO4溶液的濃度為4重量％，溶液和分子篩的重量比為2:1。 ZSM-5分子篩和基質(zhì)的質(zhì)量比為3:7 ;ZSM-5分子篩的硅鋁分子比為32 ;基質(zhì)為高嶺土和三 氧化二錯(cuò)的混合物，兩者的質(zhì)量比為7:3。將Mg尚子質(zhì)量百分含量為2%、Zn尚子質(zhì)量百分 含量為3%的溶液，以溶液和P-ZSM-5催化劑重量比為1:1進(jìn)行浸漬，在120°C下干燥5小 時(shí)，再放入馬弗爐于550°C下焙燒6小時(shí)，制備成Zn元素含量為2. 86重量％，Mg元素含量 為1. 9重量％，P元素含量為2. 35重量％的Zn-Mg-P-ZSM-5催化劑。
[0101] 反應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)器（1)、再生 器（2)、汽提器（3);反應(yīng)器（1)從下至上依此為第一反應(yīng)段（12)、第一過(guò)渡段（13)、第二反 應(yīng)段（14)、第二過(guò)渡段（15)、第三反應(yīng)段（16);第三反應(yīng)段（14)位于汽提器（3)內(nèi)部；反應(yīng) 器第一反應(yīng)段（12)的高度占反應(yīng)器（1)總高度的17~70% ;第二反應(yīng)段（14)直徑和第一反 應(yīng)段（12)的直徑之比為0. 3?2:1，其高度占反應(yīng)器（1)總高度的2(Γ75% ;第三反應(yīng)段（16) 直徑和第一反應(yīng)段（12)的直徑之比為0. 3~1:1，其高度占反應(yīng)器（1)總高度的:Γ5% ;原料 (6)在反應(yīng)器（1)第一反應(yīng)段（12)、循環(huán)物料（7)在反應(yīng)器（1)第二反應(yīng)段（14)和催化劑 接觸反應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)裝置，其特 征在于反應(yīng)器第一過(guò)渡段（13)和第二過(guò)渡段（15)的總高度占反應(yīng)器（1)總高度的5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)裝置，其特 征在于反應(yīng)器（1)生成的反應(yīng)產(chǎn)物及積炭催化劑進(jìn)入汽提器（3)，汽提后的積炭催化劑經(jīng) 待生斜管（4)進(jìn)入再生器（2)再生，再生后的催化劑經(jīng)再生斜管（5)進(jìn)入反應(yīng)器第一反應(yīng)段 (12)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)裝置，其 特征在于反應(yīng)器（1)內(nèi)部或外部設(shè)置取熱器，取熱器高度占反應(yīng)器高度的309Γ95% ;再生器 (2)內(nèi)部或外部設(shè)置取熱器，取熱器高度占再生器高度的309Γ80%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)裝置，其特 征在于再生器（2)和汽提器（3)內(nèi)部均設(shè)有1~3級(jí)氣固旋風(fēng)分離器。
6. -種甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)方法，采用權(quán)利要求1飛中任 意一種所述的反應(yīng)裝置，反應(yīng)方法包括以下幾個(gè)步驟： a) 原料（6)進(jìn)入反應(yīng)器（1)的第一反應(yīng)段（12)，循環(huán)物料（7)在反應(yīng)器（1)的第二反 應(yīng)段（14)，和催化劑接觸反應(yīng)，生成反應(yīng)產(chǎn)物和積炭催化劑； b) 反應(yīng)產(chǎn)物和積炭催化劑進(jìn)入汽提器（3)，積炭催化劑和汽提介質(zhì)（9)接觸汽提，得到 的汽提產(chǎn)物（8)和汽提后的積炭催化劑，汽提產(chǎn)物（8)經(jīng)氣固旋風(fēng)分離器分離積炭催化劑 后進(jìn)入后續(xù)分離系統(tǒng)； c) 汽提后的積炭催化劑經(jīng)待生斜管（4)進(jìn)入再生器（2)和再生介質(zhì)（10)接觸燒焦，得 到再生后的催化劑和煙氣（11); d) 再生后的催化劑經(jīng)再生斜管（5)進(jìn)入反應(yīng)器（1); e) 經(jīng)分離系統(tǒng)分離的產(chǎn)物中部分乙烷和/或丙烷和/或C4和/或C5和/或C6非芳 作為循環(huán)物料（7)繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，其余以乙烯、丙烯、混合芳烴為主的產(chǎn)物作為產(chǎn)品輸出系 統(tǒng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)方法，其 特征在于反應(yīng)器（1)的溫度為40(T550°C，原料（6)的重量空速為2~10(克/小時(shí)）/克催 化劑，以表壓計(jì)反應(yīng)壓力為(Γ0. 5兆帕，催化劑循環(huán)量和原料（6)進(jìn)料量的質(zhì)量比為3? 40 : 1，平均空塔氣速0. 7?5. 0米/秒；再生器（2)的溫度為58(T720°C，再生后的催化劑上 的炭，以催化劑的質(zhì)量百分比計(jì)，含量低于〇. 1重量％。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)方法，其 特征在于催化劑的活性組分為ZSM-5、ZSM-23、ZSM-11、β分子篩、Y分子篩或相互間形成 的復(fù)合分子篩；載體為高嶺土、氧化鋁、二氧化硅；活性組分和載體的質(zhì)量比為（1(Γ50): (5(Γ90);催化劑負(fù)載有Zn、Ag、P、Ga、Cu、Mn、Mg中一種或多種元素或氧化物，以催化劑的 質(zhì)量百分比計(jì)，其含量為〇. 〇1~15重量％。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)方法，其特 征在于原料（6)為甲醇或二甲醚或兩者的混合物，水的質(zhì)量百分含量為0. 01~30重量％。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴的反應(yīng)方法，其 特征在于汽提介質(zhì)（9)為水蒸汽或N2或水蒸汽和N 2的混合物，再生介質(zhì)（10)為空氣或空 氣和O2的混合物或空氣和N2的混合物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種甲醇和/或二甲醚轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯和芳烴反應(yīng)裝置及其反應(yīng)方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中乙烯、丙烯和芳烴收率低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)包括反應(yīng)器（1）、再生器（2）、汽提器（3）的系統(tǒng)，原料（6）進(jìn)入反應(yīng)器（1）第一反應(yīng)段（12）、循環(huán)物料（7）進(jìn)入反應(yīng)器（1）第二反應(yīng)段（14）和催化劑接觸反應(yīng)，生成的反應(yīng)產(chǎn)物及積炭催化劑進(jìn)入汽提器（3），汽提后的積炭催化劑經(jīng)待生斜管（4）進(jìn)入再生器（2）再生，再生后的催化劑經(jīng)再生斜管（5）進(jìn)入反應(yīng)器（1）的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，可用于乙烯、丙烯和芳烴工業(yè)生產(chǎn)中。
【IPC分類】C07C11-06, C07C15-08, C07C15-06, C07C15-04, C07C1-20, C07C11-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104557363
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310512279
【發(fā)明人】李曉紅, 王菊, 俞志楠
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月28日