CN104941533A - 一种流化床甲醇制烃类循环再生剂温度控制方法 - Google Patents

Abstract

一种流化床甲醇制烃类反应循环再生剂温度控制方法，在不影响再生剂循环流量的前提下，在再生剂循环输送管道上设置再生剂温度控制器，并按反应器温度控制进入反应器的再生剂温度，避免再生剂高温对反应的影响。

Description

一种流化床甲醇制烃类循环再生剂温度控制方法

技术领域

本发明涉及一种流化床甲醇制烃类技术对进入反应器的循环再生剂温度进行控制的方法，特别是适用于甲醇制烯烃、芳烃反应过程循环再生剂。

背景技术

甲醇制取烯烃或芳烃等是煤化工的重要工艺技术，得到了各国的高度重视。甲醇制取烯烃或芳烃反应大多采用气流化床反应，且反应过程是放热反应，反应温度一般为480℃到500℃，催化剂再生温度一般为650℃到700℃。催化剂在反应器和再生器间连续循环再生。由于反应和再生都是放热过程，不需要循环再生剂为反应提供热量，生剂循环量也不取决于反应热平衡，而是取决于对待生剂和再生剂碳差的选取值。

在实际工程装置中，进入反应器的再生剂温度在650℃以上，远高于反应温度。这些高温再生剂进入反应器形成高温区，对反应不利。催化剂的含碳、活性、温度不均匀对催化剂再生不产生实质影响，原因是催化剂再生不产生目的产品，焦炭氧化只能产生氧化碳，并且反应时间延长也不带来重要影响，但催化剂温度不均匀对反应影响严重。反应产品严重受反应时间，温度等反应条件的影响。

甲醇制烯烃装置反应介质分子量小，受规模经济的要求，装置进料量通常大于200t/h，采用流化床反应器时反应器直径比较大。高温的循环再生剂进入流化床反应器后，不同温度的催化剂在反应流化床内均匀混合的问题很重要但是不容易实现（流态化研究证明，催化剂的水平方向混合较竖直方向混合困难的多）。工程设计或许会采用FCC装置的办法，在反应器内循环再生剂管道末端增加催化剂混合分配设备加快不同温度的催化剂混合，但由于催化剂混合分配器都要增加压降，且一般需要气相介质输送实现，这样又必然增加催化剂破碎和循环的能耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种流化床甲醇制烃类反应循环再生剂温度控制方法，该方法中在再生剂向反应器循环输送过程中进行温度控制，使进入反应器的再生剂温度符合反应器内温度的要求，解决再生剂温度过高对反应的影响，提高反应产品的选择性。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种流化床甲醇制烃类循环再生剂温度控制方法，再生剂经输送管道从再生器进入反应器，在此循环输送管道上设置对循环再生剂的温度控制器使进入反应器的再生催化剂温度与反应器内反应温度一致，该温度控制器采用管式换热，再生剂在换热管外向下流动，冷却介质在换热管内流动；换热管外的再生剂侧送入蒸汽或氮气或空气使再生剂流化并向换热管传热，通过进入的气体量调节进入反应器的再生剂温度，增加进入温度控制器的气体介质量可以降低再生剂温度，在反应器或循环再生剂输送管再生剂温度控制器下游设置温度计(热电偶)，用该温度控制进入反应器再生剂温度控制器气体介质管线上的调节阀，从而控制再生剂循环管温度控制器热量，实现进入反应器的再生剂满足反应需要的温度条件。

该循环再生剂输送管道上还可以同时设置再生剂携带气体的汽提器，汽提器内部设置汽提器置换元件，底部设置汽提蒸汽分布器。

再生剂汽提器设置在循环再生剂温度控制器的下方。

再生剂汽提器可以设置在循环再生剂温度控制器的上方，此时循环再生剂温度控制器使用蒸汽流化和调节再生剂温度。

本发明的反应循环再生剂温度控制方法，与现有技术相比，具有如下的有益效果：

在不影响再生剂循环量的条件下，使进入反应器的再生催化剂温度与反应器内催化剂温度一致，降低再生剂温度对反应的影响。还可以限制再生催化剂带入反应器的不凝气体。

附图说明

图1-图3均为流化床甲醇制烃类反应循环再生剂温度控制方法的装置示意图，具体地：

图1：流化床甲醇制烃类反应循环再生剂温度控制方法的装置示意图；

图2：流化床甲醇制烃类反应循环再生剂温度控制方法的装置示意图（设置再生剂汽提器）；

图3：再生剂温度控制器3和再生剂汽提器4的放大图；

图中：1、再生器，2、反应器，3、再生剂温度控制器，4、再生剂汽提器，11、外取热器，21、温度计（热电偶），31、流化气体分布器，32、换热管，33、再生剂出口管，34、再生剂输送管，35、气体介质输送管，36、流量计，37、调节阀，38、温度计（热电偶），39A、冷却介质入口，39B、冷却介质出口，41、汽提蒸汽分布器，42、汽提器置换元件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，旨在帮助读者理解本发明的特点和实质，但附图和具体实施方式内容并不限制本发明的可实施范围。

如图1所示，本发明的流化床甲醇制烃类反应循环再生剂温度控制方法的装置示意图，再生剂经再生剂输送管34从再生器1进入反应器2，在此循环输送管34上设置对循环再生剂的温度控制器3，该再生剂温度控制器3为换热管式；再生剂在换热管32外向下流动，冷却介质从冷却介质入口39A进入换热管32，位于换热管32下部的流化气体分布器31送出蒸汽或氮气或空气使再生剂流化并向换热管32传热，被加热的冷却介质从冷却介质出口39B流出；通过进入的气体量调节进入反应器2的再生剂温度，增加进入再生剂温度控制器3的气体介质量可以降低再生剂温度，进入再生剂温度控制器3的流化气体量由反应器2的温度作为指标进行控制，使进入反应器2的再生剂温度符合反应器2内温度的要求，解决再生剂温度过高对反应的影响，提高反应产品的选择性。

进一步的说，蒸汽或氮气或空气通过气体介质输送管35进入再生剂温度控制器3的流化气体分布器31内，在气体介质输送管35上设置流量计36和调节阀37，在反应器2或循环再生剂输送管34再生剂温度控制器3下游设置温度计(热电偶)21、38，用该温度控制进入再生剂温度控制器3气体介质输送管35上的调节阀37，通过对该调节阀37的控制，调节进入循环再生剂温度控制器3的流化气体量，从而调节再生剂与换热管32的换热量，实现进入反应器2的再生剂满足反应需要的温度条件。

如图2所示，该循环再生剂输送管34上还可以同时设置置换再生剂携带气体的汽提器4，再生剂汽提器4内部设置汽提器置换元件42，底部设置汽提蒸汽分布器41，通过进入蒸汽的数量控制汽提效果。

再生剂汽提器4设置在循环再生剂温度控制器3的下方。

再生剂汽提器4可以设置在循环再生剂温度控制器3的上方，此时循环再生剂温度控制器3使用蒸汽流化和调节再生剂温度。

Claims (4)

1.一种流化床甲醇制烃类反应循环再生剂温度控制方法，其特征在于，再生剂经输送管道从再生器进入反应器，在此循环输送管道上设置对循环再生剂的温度控制器使进入反应器的再生催化剂温度与反应器内反应温度一致，该温度控制器采用管式换热，再生剂在换热管外向下流动，冷却介质在换热管内流动；换热管外的再生剂侧送入蒸汽或氮气或空气使再生剂流化，通过进入的气体量调节再生剂与换热管的换热量，从而控制进入反应器的再生剂温度，增加进入温度控制器的气体介质量可以降低再生剂温度，进入再生剂循环管道温度控制器的流化气体量由反应器温度作为指标进行控制，使进入反应器的再生剂温度符合反应器内温度的要求，解决再生剂温度过高对反应的影响，提高反应产品的选择性。

2.如权利要求1所述的循环再生剂温度控制方法，其特征在于，在反应器或循环再生剂输送管再生剂温度控制器下游设置温度计(热电偶)，用该温度控制进入反应器再生剂温度控制器气体介质管线上的调节阀，通过对该调节阀的开度调节进入循环再生剂温度控制器的流化气体量，从而调节再生剂与换热管的换热量，实现进入反应器的再生剂满足反应需要的温度条件。

3.如权利要求1所述的循环再生剂温度控制方法，其特征在于，该循环再生器输送管道上还可以同时设置再生剂携带气体的汽提器，汽提器底部设置汽提蒸汽进入管，通过进入蒸汽的数量控制汽提效果，该再生剂汽提器设置在循环再生剂温度控制器下方。

4.如权利要求3所述的循环再生剂温度控制方法，其特征在于，再生剂汽提器可以设置在循环再生剂温度控制器上方，此时循环再生剂温度控制器使用蒸汽流化和调节再生剂温度。