一種流化床甲醇制丙烯再生系統(tǒng)內(nèi)降低催化劑跑損的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種流化床甲醇制丙烯再生系統(tǒng)內(nèi)降低催化劑跑損的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙烯，是兩種重要的基礎(chǔ)化工原料，其需求量在不斷增加。一般地，丙烯是通過石 油路線來(lái)生產(chǎn)，但由于石油資源有限的供應(yīng)量及較高的價(jià)格，由石油資源生產(chǎn)丙烯的成本 不斷增加。近年來(lái)，人們開始大力發(fā)展替代原料轉(zhuǎn)化制丙烯的技術(shù)。其中，一類重要的用于 輕質(zhì)烯烴生產(chǎn)的替代原料是含氧化合物，例如醇類（甲醇、乙醇）、醚類(二甲醚、甲乙醚）、酯 類(碳酸二甲酯、甲酸甲酯）等，這些含氧化合物可以通過煤、天然氣、生物質(zhì)等能源轉(zhuǎn)化而 來(lái)。某些含氧化合物已經(jīng)可以達(dá)到較大規(guī)模的生產(chǎn)，如甲醇，可以由煤或天然氣制得，工藝 十分成熟，可以實(shí)現(xiàn)上百萬(wàn)噸級(jí)的生產(chǎn)規(guī)模。由于含氧化合物來(lái)源的廣泛性，再加上轉(zhuǎn)化生 成輕質(zhì)烯烴工藝的經(jīng)濟(jì)性，所以由含氧化合物轉(zhuǎn)化制烯烴(0T0)的工藝，特別是由甲醇轉(zhuǎn)化 制烯烴(ΜΤ0)的工藝受到越來(lái)越多的重視。
[0003] 流化床甲醇制丙烯(FMTP)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目工業(yè)試驗(yàn)裝置主要由反應(yīng)再生系統(tǒng)、急冷 壓縮系統(tǒng)、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)和丙烯分離系統(tǒng)四部分組成，催化劑主要在應(yīng)再生系統(tǒng)循環(huán)。 [0004]如附表1中，甲醇制丙烯工業(yè)試驗(yàn)原料及催化劑消耗設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)定值對(duì)比中，3 萬(wàn)噸/年工業(yè)試驗(yàn)裝置開試驗(yàn)中，試驗(yàn)值催化劑的損耗明顯偏高，由于本裝置的催化劑成本 比較昂貴，催化劑的跑損是要盡可能減少，催化劑跑損主要路徑之一是通過再生器煙囪跑 損，原因在以下方面：由于流化床甲醇制丙烯(FMTP)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目，是自主研發(fā)具有完全知 識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，無(wú)成熟生產(chǎn)裝置可以實(shí)習(xí)借鑒，職工操作時(shí)摸索進(jìn)行，易產(chǎn)生催化劑加劑時(shí)跑 損;流化床甲醇制丙烯生產(chǎn)周期相對(duì)較長(zhǎng)，期間工藝調(diào)整頻繁，容易引起流化床層波動(dòng)，造 成再生器催化劑煙肉跑損;催化劑主要在應(yīng)再生系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，進(jìn)一步完善再生器設(shè)計(jì)，減少 催化劑的煙囪跑損。
[0005] 專利CN03811504中公布了一種為再生器提供熱量的方法，尤其針對(duì)再生系統(tǒng)的開 工階段，通過將噴入低于500ppm硫、200ppm氮含量的加熱燃料為再生系統(tǒng)提供熱量，實(shí)現(xiàn)待 生催化劑的再生。但該方法存在再生系統(tǒng)內(nèi)催化劑跑損量較大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種流化床甲醇制丙烯再生系統(tǒng)內(nèi)降低催化劑跑損的方法和裝置，再 生器煙氣系統(tǒng)安裝高效旋風(fēng)分離裝置，再生器煙氣系統(tǒng)增加旁路，催化劑非正常跑損時(shí)將 分離催化劑引入催化劑熱罐;采用供氣系統(tǒng)增加高效壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，保證供氣系統(tǒng)壓力 穩(wěn)定，減少再生器內(nèi)催化劑隨著煙氣跑損。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種流化床甲醇制丙烯再生系統(tǒng)內(nèi)降低催化劑 跑損的方法，所述方法包括以下步驟： 步驟（1)、催化劑進(jìn)入EBTP反應(yīng)器，停留一段時(shí)間后，進(jìn)入ΜΤ0反應(yīng)器;步驟(2)、從ΜΤ0 反應(yīng)器底部流出的失活催化劑被提升管內(nèi)的輸送介質(zhì)輸送到汽提器； 步驟(3)、從MTO反應(yīng)器和EBTP反應(yīng)器出來(lái)的混合氣體和汽提器出來(lái)的低碳烯烴混合 氣體共同進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)分離器，混合氣體中夾帶的催化劑被分離并流入再生器進(jìn)入再生系 統(tǒng)； 步驟(4)、催化劑經(jīng)過再生器上部的煙氣系統(tǒng)跑損時(shí)自動(dòng)開啟煙氣旁路上的自動(dòng)調(diào)節(jié) 閥門，通過煙氣旁路將非正常跑損催化劑引入催化劑熱罐并重新補(bǔ)充進(jìn)入催化劑原料循環(huán) 系統(tǒng)中。
[0008] 優(yōu)選的是，所述步驟(2)中的提升管內(nèi)的輸送介質(zhì)為蒸汽。
[0009] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述步驟(3)中再生器溫度為670°c-730°c。
[0010] 本發(fā)明還提供一種流化床甲醇制丙烯再生系統(tǒng)內(nèi)降低催化劑跑損的裝置，包括 ΜΤ0反應(yīng)器和EBTP反應(yīng)器、汽提器，其特征在于，還包括再生器和輔助燃燒室，所述輔助燃 燒室設(shè)置在再生器的底部，再生器上部設(shè)有煙氣管路，煙氣管路上設(shè)有煙氣旁路，所述煙氣 管路上設(shè)有雙動(dòng)滑閥，煙氣旁路上依次設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、高效旋風(fēng)分離裝置和催化劑熱罐。
[0011] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述高效旋風(fēng)分離裝置和催化劑熱罐之間設(shè)有催化劑儲(chǔ) 罐，催化劑儲(chǔ)罐下部設(shè)有自動(dòng)卸料口，自動(dòng)卸料口通過管路進(jìn)一步和催化劑熱罐連接。
[0012] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述催化劑熱罐下部設(shè)有催化劑原料儲(chǔ)罐，催化劑原料 儲(chǔ)罐通過管路進(jìn)一步連接在再生器和汽提器之間的管路上。
[0013] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述高效旋風(fēng)分離裝置的一端通過管路連接到煙氣管路 上。
[0014] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述高效旋風(fēng)分離裝置為旋風(fēng)分離器。
[0015] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述旋風(fēng)分離器采用耐500°C高溫的合金鋼材質(zhì)。
[0016] 上述任一方案優(yōu)選的是，煙氣旁路采用波紋管設(shè)計(jì)。
[0017] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述ΜΤ0反應(yīng)器和EBTP反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置脊形構(gòu)件以破碎流 化催化劑中的氣泡，增加氣固傳質(zhì)。
[0018] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述再生器采用雙層流化床設(shè)計(jì)，能夠準(zhǔn)確控制再生劑 碳含量。
[0019] 上述任一方案優(yōu)選的是，還包括高效壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
[0020] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述高效壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)閥包括單動(dòng)滑閥，所述單動(dòng)滑閥 設(shè)置在ΜΤ0反應(yīng)器和EBTP反應(yīng)器、ΜΤ0反應(yīng)器和汽提器、再生器和汽提器、再生器和EBTP反 應(yīng)器之間連接的管路上。
[0021 ]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:一種流化床甲醇制丙烯再生系統(tǒng)內(nèi)降低 催化劑跑損的方法和裝置，再生器煙氣系統(tǒng)安裝高效旋風(fēng)分離裝置，再生器煙氣系統(tǒng)增加 旁路，催化劑非正常跑損時(shí)將分離催化劑引入催化劑熱罐，本發(fā)明首次采用再生器煙氣排 放系統(tǒng)增加旁路(副線），生產(chǎn)異常造成催化劑非正常跑損時(shí)可自動(dòng)切換煙氣旁路(煙氣旁 路），聯(lián)合高效旋風(fēng)分離裝置改造同時(shí)使用，將分離催化劑引入催化劑熱罐，最后重新補(bǔ)充 進(jìn)入原料系統(tǒng)循環(huán)使用，能夠有效減少催化劑損耗，技術(shù)改造實(shí)施后，連續(xù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示， 催化劑消耗明降低5-10%左右。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為流化床甲醇制丙烯反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝流程示意圖。
[0023] 圖2為圖1局部工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具 體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025] 實(shí)施例1 如圖1和圖2所示，一種流化床甲醇制丙烯再生系統(tǒng)內(nèi)降低催化劑跑損的方法，所述方 法包括以下步驟： 步驟（1)、催化劑進(jìn)入EBTP反應(yīng)器1，停留一段時(shí)間后，進(jìn)入ΜΤ0反應(yīng)器2;步驟(2)、從 ΜΤ0反應(yīng)器2底部流出的失活催化劑被提升管11內(nèi)的輸送介質(zhì)輸送到汽提器3; 步驟(3)、從ΜΤ0反應(yīng)器2和EBTP反應(yīng)器1出來(lái)的混合氣體和汽提器3出來(lái)的低碳烯烴混 合氣體共同進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)分離器4,混合氣體中夾帶的催化劑被分離并流入再生器5進(jìn)入再 生系統(tǒng)； 步驟(4)、催化劑經(jīng)過再生器5上部的煙氣系統(tǒng)跑損時(shí)自動(dòng)開啟煙氣旁路7上的自動(dòng)調(diào) 節(jié)閥門8,通過煙氣旁路將非正常跑損催化劑引入催化劑熱罐9并重新補(bǔ)充進(jìn)入催化劑原料 循環(huán)系統(tǒng)中。
[0026]優(yōu)選的是，所述步驟(2)中的提升管11內(nèi)的輸送介質(zhì)為蒸汽。
[0027]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述步驟(3)中再生器5溫度為670°C_730°C。
[0028] 本發(fā)明還提供一種流化床甲醇制丙烯再生系統(tǒng)內(nèi)降低催化劑跑損的裝置，包括 ΜΤ0反應(yīng)器2和EBTP反應(yīng)器1、汽提器3，其特征在于，還包括再生器5和輔助燃燒室10，所述 輔助燃燒室10設(shè)置在再生器5的底部，再生器5上部設(shè)有煙氣管路6,煙氣管路6上設(shè)有煙氣 旁路7,所述煙氣管路6上設(shè)有雙動(dòng)滑閥12,煙氣旁路7上依次設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥8、高效旋風(fēng)分 離裝置13和催化劑熱罐9。
[0029] 本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述高效旋風(fēng)分離裝置13和催化劑熱罐9之間設(shè) 有催化劑儲(chǔ)罐14，催化劑儲(chǔ)罐14下部設(shè)有自動(dòng)卸料口，自動(dòng)卸料口通過管路進(jìn)一步和催化 劑熱罐9連接。
[0030] 本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述催化劑熱罐9下部設(shè)有催化劑原料儲(chǔ)罐15,催 化劑原料儲(chǔ)罐15通過管路進(jìn)一步連接在再生器5和汽提器3之間的管路上。
[0031] 本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述高效旋風(fēng)分離裝置13的一端通過管路連接到 煙氣管路上。
[0032] 本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述高效旋風(fēng)分離裝置13為旋風(fēng)分離器。
[0033]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述旋風(fēng)分離器采用耐500°C高溫的合金鋼材質(zhì)。 [0034]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，煙氣旁路7采用波紋管設(shè)計(jì)。
[0035]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述ΜΤ0反應(yīng)器2和EBTP反應(yīng)器1內(nèi)設(shè)置脊形構(gòu)件 以破碎流化催化劑中的氣泡，增加氣固傳質(zhì)。
[0036]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述