CN108314602A - 一种含氧化合物的转化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含氧化合物的转化方法,其特征在于,在可使含氧化合物发生转化反应的条件下,将含氧化合物与催化剂接触并回收得到的目的产物;当催化剂失活时,将催化剂与一种含芳烃物质的复活剂进行接触得到激活的催化剂,并使含氧化合物与激活的催化剂接触。该方法可有效延长含氧化合物转化、目的产物收率高下的稳定运转时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种含氧化合物的转化方法,更具体地说本发明涉及一种延长运转时间的含氧化合物的转化方法。
背景技术
甲醇是目前最大宗的化工商品之一,特别是在石油供应比较缺乏的地区或时段,甲醇作为燃料及生产化学品的原料,具有极大的增长潜力。甲醇可由天然气、生物质、煤或石油馏分发生合成气来制取,截至目前,大甲醇工业化技术日臻成熟。近年来,由甲醇生产汽油、烯烃以及芳烃等车用燃料和基本石油化工原料的技术开发也不断涌现。此类典型技术是甲醇在具有择形作用的结晶分子筛材料作用下发生脱水反应,从而生成烃类产物。
开创性的工作始于二十世纪七十年代,莫比尔公司以ZSM-5沸石为催化剂将甲醇转化为高辛烷值汽油,反应温度为350~410℃,反应压力0.2~2.2MPa,并成功实现商业化运营。[化学工程,1984(3):18]
其后,出现了将甲醇高选择性转化为轻烯烃和芳烃的技术。比如甲醇制丙烯(MTP)技术,甲醇制烯烃(MTO)技术,甲醇制芳烃(MTA)技术及甲醇和甲苯制二甲苯(MTX)技术等等。这些技术路线中,商业化的MTO技术选用具有高乙烯和丙烯选择性的小孔SAPO-34分子筛催化剂,由于积炭失活很快而采用短反应时间的流化床反应再生工艺。其他几种技术均可以择形ZSM-5沸石催化剂为基础进行开发。
CN103664440B公开了甲醇转化生产芳烃的方法,采用无粘结剂型ZSM-5沸石催化剂,在反应温度370~480℃,表压0~0.5MPa,反应重量空速0.5~4.0h-1的反应条件下,使甲醇与催化剂接触反应生成芳烃。
CN103588610B公开了芳烃烷基化制备对二甲苯的方法,包括苯、甲苯的芳烃原料与甲醇混合汽化后,进入烷基化反应器,在反应温度为350~600℃,反应压力以表压计为0.1-2MPa,甲苯/甲醇摩尔比0.1-10:1,氢/烃摩尔比0.5-10:1,水/烃摩尔比0.1-5:1,质量空速为0.5-10h-1的条件下与ZSM-5分子筛催化剂接触生成含对二甲苯的产物。
MTP工艺路线一般采用“两段法”反应工艺如CN103980082A所述,即第一段甲醇制二甲醚(MTD)反应器将甲醇部分转化为二甲醚(DME),第一段反应产物与稀释剂混合后进入第二段MTP反应器进行合成烃类反应,第二段反应产物经过分离、压缩、精制得到合格产品。还有的“一步法”MTP工艺中,甲醇直接与稀释剂混合后进入MTP反应器进行合成烃类反应,反应产物经过分离、压缩、精制得到合格产品。
US2003/0139635A1公开了从甲醇生产丙烯的方法。甲醇先经由第一反应器部分转化为二甲醚,然后通过装填Pentasil型择形沸石催化剂的第二固定床反应器生成含丙烯的产物。该催化剂具有300~600m2/g的比表面积,0.3~0.8mL/g的孔容,小于380ppm的碱金属含量和均少于0.1%的ZnO和CdO含量。其中部分一反出口物料与蒸汽直接进入第二反应器,部分分离出丙烯后的中间产物循环回炼至第二反应器。第二反应器的反应温度为350~500℃。
还有一些技术采用甲醇与石油烃类共进料的方式来调变产物轻烯烃的产物分布和选择性。中国专利申请99806355.X提出将含甲醇和/或二甲醚与芳族化合物共进料,在α值小于10的沸石催化剂作用下,反应温度350~480℃和甲醇和/二甲醚的分压超过70kPa的条件下,控制甲醇和/或二甲醚的转化率小于90%,得到轻烯烃产品,特别是提高进料芳烃比例可提高对乙烯的选择性。芳族共进料包括芳烃含量大于10%(重)的有机进料,包括但不限于苯、甲苯、二甲苯、C9+重整料、轻质重整产品、全馏程重整产品或任何直馏馏分、焦化汽油馏分、FCC石脑油和煤衍生的芳烃,也可包括甲醇进料自身芳构化反应生成的馏分。甲醇和/或二甲醚与芳族进料的摩尔比一般大于5:1,避免芳族化合物的浓度过高导致过度结焦、分离体积和循环流量增加和产物选择性附加值减少。
中国专利申请200710180086.0提出甲醇制丙烯装置中将自产的C7+芳烃物料回炼至与含氧化合物物料共进料含氧化合物制烯烃反应器来实现同时生产芳族化合物和轻烯烃。
中国专利申请201010607910.8公开了采用改性ZSM-5分子筛催化剂催化甲醇耦合石脑油催化裂解反应的方法。该方法用含镧和磷的ZSM-5分子筛催化剂,反应温度550-670℃,甲醇和石脑油同时通过催化剂床层,其中甲醇与石脑油质量比为0.05-0.8,总进料空速为1.0-5h-1的反应条件下接触反应。
中国专利申请201310512646.3公开了甲醇或二甲醚制芳烃的方法,在反应温度350-650℃、压力0.1-2.0MPa条件下,甲醇或二甲醚与干气、富气、液化气、直馏汽油、轻石脑油中的一种或多种混合与催化剂接触反应。
US6680418B2公开了甲醇和/或二甲醚和至少10%(重)的多甲基苯共进料与多孔结晶材料催化剂接触生产轻烯烃的工艺。反应温度250-500℃,甲醇和/或二甲醚分压35-1725kPa。
这些甲醇生产烯烃的固定床工艺中,催化剂运转初期可使甲醇转化率接近100%,但随运转时间延长,催化剂表面积炭造成甲醇转化率与烯烃选择性逐渐下降。MTP反应是一个典型的酸催化反应,反应中生成的烯烃非常活泼,容易进一步缩合生成积炭,造成催化剂表面酸性中心的覆盖和孔道堵塞,使催化剂活性和选择性逐渐下降。典型MTP工艺中,择形催化剂的一般单程寿命平均约667h左右,总使用寿命约8000h[广州化工,2013,41(17):192]。因此,MTP催化剂运转周期相对较短,需要频繁再生。为保证生产连续进行,MTP反应器通常选用两开一备。
目前,工业生产上普遍采用的再生方法是器内空气烧炭,但烧炭再生过程中会放出大量的热,容易造成催化剂局部过热,导致分子筛结构崩塌而永久失活。有关催化剂空气烧炭再生的文献中,着重考虑的是如何解决局部过热问题。USP4202865采用间歇式注氧的方法,以防止催化剂局部过热。USP4780195则在焙烧气氛中添加一定量的水蒸汽,以防催化剂烧结。USP5037785是在含氧的气氛下,采用激光照射的办法除焦。
CN100496746C中公开了一种采用乙醇胺、乙醚、丁醇、苯酚为清洗剂,并在清洗后再焙烧的再生方法。采用上述清洗剂与苯、乙醇、汽油、煤油混合使用,在超声波的作用下浸泡失活的催化剂,可有效去除催化剂表面与孔道内的积炭,从而避免烧炭过程中催化剂局部过热造成永久失活。烧炭再生后的催化剂几乎完全恢复活性,并可长期循环使用,大幅降低成本。但该专利方法仅限适用于加氢催化剂或甲烷芳构化催化剂,且存在操作复杂、清洗剂成本较高,某些溶剂如苯酚有一定毒性的缺点。
CN101811071B和CN101811072B中分别公开了一种流化床甲醇制烯烃过程中控制再生的方法。采用含氧再生介质进入流化床再生器,与包括2%~7%重量积炭的待生催化剂接触,形成包括CO、CO2的烟气和含有0.5%~4.5%重量积炭的再生催化剂,较好地解决了低碳烯烃生产过程中目的产物收率较低的问题。
CN102302947A公开了一种煤基甲醇制丙烯工艺中失活催化剂的再生方法,先用含氧气氛烧炭再生,再用NH4Cl、(NH4)2SO4、(NH4)2C2O4、NH4NO3溶液进行离子交换,能够有效解决甲醇制丙烯过程中催化剂酸中心因积炭和碱金属中毒失活的问题,使催化剂的活性基本恢复,延长了催化剂的寿命。但这种方法并不能延长催化剂的运行周期,只能待催化剂几乎完全失活后进行相应处理,或者停工卸剂后进行器外再生处理,再回装使用,操作复杂,实施过程比较繁琐。
发明内容
发明人在大量试验的基础上发现,在采用择形分子筛催化剂的含氧化合物的转化反应过程中,因积炭失活使含氧化合物转化率降低至需要再生时,使用含芳烃物质进行处理,可以使得择形分子筛催化剂的活性几乎完全恢复,含氧化合物转化率和目的产物选择性都明显提高,从而延长含氧化合物反应运转周期。
因此,本发明的目的是提供一种有别于简单烧焦再生的延长催化剂使用寿命的含氧化合物的转化方法。
本发明提供了一种含氧化合物的转化方法,其特征在于,在可使含氧化合物发生转化反应的条件下,将含氧化合物与催化剂接触并回收得到的目的产物;当催化剂失活时,将催化剂与一种含芳烃物质的复活剂进行接触得到激活的催化剂,并使含氧化合物与激活的催化剂接触,其中,所述的催化剂为孔径大于芳族化合物的临界直径的分子筛类多孔结晶材料。
本发明的方法中,所述的含氧化合物优选为甲醇和/或二甲醚。所述的转化反应通常是甲醇和/或二甲醚转化为目的产物为乙烯、丙烯、丁烯、汽油和芳烃中的一种或多种的反应。
本发明的方法中,当含氧化合物的转化率降低并触及50%、优选70%、更优选90%时即可认为催化剂失活,从而进行与一种含芳烃物质的复活剂进行接触激活的步骤。
本发明的方法中,所说的用于再生催化剂的含芳烃物质为含有不少于10重%、优选含有不少于20重%芳烃含量的烃馏分。所说的芳烃含有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、乙苯、甲乙苯和四氢萘中的一种或多种,优选含有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯中的一种或多种,以及以上述芳族化合物为主要成分的烃馏分。所述的烃馏分选自石脑油重整油、FCC汽油馏分、焦化汽油馏分、加氢裂化石脑油、煤衍生得到的芳烃馏分、甲醇芳构化生成的馏分,比如MTP工艺中生成的C7+馏分。所述的含芳烃物质可以但不限于溶于醇类、酮类、醚类、石油醚类的一种或多种溶剂中使用。所述醇类溶剂,包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等。所述酮类溶剂,包括但不限于丙酮、丁酮、甲乙酮等。所述醚类溶剂,包括但不限于乙醚等。所述石油醚类包括但不限于90号溶剂油。所述的溶剂优选醇类溶剂,所述溶剂的含量占所述的复活剂的0~50%重、优选0~30%重。
本发明的方法,所说的催化剂失活,是指含氧化合物转化率触及50~98%中的任一转化率;优选的,所述的催化剂失活,是指含氧化合物转化率触及70~96%中的任一转化率;更优选,是指含氧化合物转化率触及85~95%中的任一转化率。
例如,以甲醇制丙烯(MTP)工艺为例,当甲醇转化率降低并触及80~98%中任一转化率数值时、优选甲醇转化率降低并触及90~95%中任一转化率数值时,停止MTP反应器原有进料,并切换为所述的含芳烃物质的复活剂进料。
含氧化合物发生转化反应的条件为温度400~550℃、压力0.01~0.5MPa、含氧化合物进料质量空速为0.01~100h-1。
本发明的方法,所述的催化剂为孔径大于芳族化合物的临界直径的分子筛类多孔结晶材料,这类材料可以催化含氧化合物如甲醇和或二甲醚气相脱水反应生成乙烯、丙烯等烃类产物。分子筛类多孔结晶材料可以选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、MCM-22、IM-5、MOR、Beta、SAPO-11、SAPO-5、SAPO-31中的一种或多种,其中优选ZSM-5和/或ZSM-11。所述的催化剂可以是上述分子筛类多孔结晶材料与各种粘结剂或填充基质材料混合制备成各种形状,以满足各种形式的MTP反应器装填的需要。所述粘结剂包括氧化硅、氧化铝、无定形硅铝、氧化钛、氧化锆、氧化镁中一种或多种混合物。所述填充基质材料包括粘土、硅藻土、凹凸棒土、水滑石等一种或多种混合物。
本发明提供的方法,所述的含芳烃物质与失活的催化剂接触反应,接触条件为含芳烃物质的质量空速0.01~5h-1、床层温度为300~550℃、床层压力0.01~0.5MPa,接触处理时间1~100h含芳烃物质的质量空速0.01~5h-1,优选情况下,含芳烃物质的质量空速0.03~3h-1,床层温度为450~500℃,床层压力0.05~0.3MPa,接触处理时间5~50h。
本发明的方法,所述的当催化剂失活时,将催化剂与一种含芳烃物质进行接触得到激活的催化剂,并使含氧化合物与激活的催化剂接触的过程可以进行多次,直到再通过此方式处理时失活催化剂不能得到有效激活为止;并进一步包括:将不能得到有效激活的催化剂与含氧气氛接触焙烧进行常规再生的方式。采用常规含氧气氛烧炭再生催化剂,该常规方法在此不予详述。
本发明的方法中,所述的停止反应器原含氧化合物进料可以是包括停止装有择形分子筛催化剂的使含有含氧化合物的物料转化为烃类的反应器前端或中段的进料,进料包括含有含氧化合物的物料、水蒸气等稀释剂。如果反应器包含其他共进料烃类物料,例如回炼的部分MTP反应产物则可以选择保留,但优选的是同时停止反应器的所有进料。
本发明的方法,是采用含芳烃物质进料与含氧化合物(例如甲醇,MTP反应)进料切换的转化方法,与现有技术中甲醇与芳烃化合物共进料调整甲醇转化率和增加乙烯产率所不同的是,本发明利用了芳烃与催化剂表面吸附的复杂中间反应物之间的反应,以及芳烃之间的反应,调变了催化剂表面的活性中间物的组成,从而在切换回原有MTP进料后,甲醇转化率以及丙烯选择性得以大幅提高。
采用本发明的方法,以MTP为例,在甲醇转化催化剂活性几乎完全恢复的同时,还可以大幅延长催化剂在线运转时间,运转周期延长0.2~5倍,甲醇处理量增加0.2~5倍,并使丙烯选择性提高1~6个百分点。该方法与常规空气再生方法相结合,既可实现节能降耗,又可提高生产效率,并有效延长催化剂使用寿命。
附图说明
图1为MTP催化剂第1反应周期复活前后甲醇转化率和丙烯碳基收率。
图2为MTP催化剂第4反应周期复活前后甲醇转化率和丙烯碳基收率。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明,但并不因此而限制本发明的内容。
本发明的实施例与对比例以MTP为例进行说明。
MTP反应评价均在常压固定床微反评价装置上进行,该装置由进样系统、反应器、产品收集系统和温控系统组成。反应器中催化剂装填量为5克,催化剂在反应评价预热升温时用高纯氮吹扫至反应温度,甲醇水溶液原料用微量计量泵注入到反应器中,反应器出口产品冷却后进行气液产品分离,气相产品经湿式流量计计量并进行色谱分析,液相产品收集后进行色谱分析;评价反应完成后,将反应器吹扫降温,卸出积炭催化剂在马弗炉中焙烧再生。所用甲醇为分析纯,采用水醇质量比为1:1的甲醇水溶液进料。在线激活处理时将甲醇水溶液原料罐换成复活剂原料罐进行进料。
按照式(1)计算甲醇转化率、式(2)计算丙烯碳基产率:
甲醇转化率=(进料甲醇质量-产物中甲醇质量)/进料甲醇量×100%……(1)
丙烯碳基产率=丙烯中碳的质量/进料甲醇中碳的质量×100%………(2)
分段统计运转时间与甲醇实际处理量(克甲醇/克催化剂),计算平均丙烯/乙烯(P/E)质量比与丙烯碳基收率。
对比例1
所用MTP催化剂为ZSM-5分子筛催化剂(含75%重ZRP-5分子筛,湖南建长石化股分有限公司生产,其余为氧化铝)。催化剂筛分20-40目,首先在温度480℃、常压、100%水蒸汽进料质量空速2h-1下处理12h。
MTP评价试验,反应压力为常压,控制MTP反应器管芯温度为480±5℃。按照进料甲醇质量空速1~6h-1,每个空速下运行24h,依次调升;然后按照4h-1、3h-1、2h-1、1h-1依次调降进料甲醇空速,调降空速时每个空速下甲醇转化率降低到92%左右调降至下一空速值,直至空速1.0h-1下甲醇转化率降至90.03%,停止运行。认为MTP催化剂已经积炭失活,应准备烧炭再生。累计运行555h,甲醇处理量1387克甲醇/克催化剂,平均丙烯/乙烯(P/E)质量比8.37、丙烯碳基收率39.84%。
实施例1
本实施例说明本发明方法进行第1反应周期第1次激活的过程和结果。
上述对比例1中已经失活的MTP催化剂,未经正常的烧炭再生,而采用含芳烃物质进料对其进行在线激活处理。
接对比例评价,控制MTP催化剂床层温度为465±5℃。切换采用甲苯(分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司)作为复活剂,空速1h-1,常压反应接触24h。然后切换恢复至50%(重)甲醇水溶液正常进料,同时调整MTP反应器温度为480±5℃、甲醇空速1.0h-1。考评结果显示,甲醇转化率在切换进料24h内升高至99%以上,此后提高甲醇进料空速,并按照对比例1中策略调节甲醇进料空速直至降至空速1.0h-1下甲醇转化率降至94.98%。
合计运行269.5h,甲醇处理量433克甲醇/克催化剂,平均P/E质量比8.85、丙烯碳基收率43.55%。
至此,MTP第一运行周期中催化剂积炭时活后,经过一次含芳烃物质的在线激活处理,按加工甲醇量计算,运转周期延长了31%,而且丙烯碳基收率(43.55%)比对比例1的39.84%有显著提高。
实施例2
本实施例说明本发明方法进行第1反应周期第2次激活的过程和结果。
接实施例1,采用含芳烃物质进料对失活MTP催化剂进行第2次在线激活处理。
接实施例1评价,控制MTP催化剂床层温度为465±5℃。采用1,2,4-三甲苯(98%,Acros)作为复活剂,空速1.5h-1,常压反应16h。然后恢复至50%(重)甲醇水溶液正常进料,同时调整MTP反应器温度为480±5℃。按照甲醇空速1.0h-1。考评结果显示,甲醇转化率在切换进料24h内升高至99%以上,此后可提高甲醇进料空速,并按照对比例1中策略调节甲醇进料空速直至降至空速1.0h-1下甲醇转化率降至93.25%。合计运行248h,甲醇处理量321克甲醇/克催化剂,平均P/E质量比8.05、丙烯碳基收率44.5%。
至此,MTP第一运行周期中催化剂积炭时活后,经过第2次在线激活处理,按加工甲醇量计算,运转周期又延长了23%,而且丙烯碳基收率和P/E比显著提高。
实施例3
本实施例说明本发明方法进行第1反应周期第3次激活的过程和结果。
接实施例2,采用含芳烃复活剂进料对积炭失活MTP催化剂进行第3次在线激活处理。
接实施例2评价,控制MTP催化剂床层温度为470±5℃。采用甲醇制汽油(MTG)工艺得到的汽油(实验室MTG评价留存,含33.9%重的芳烃,12.69%重的烯烃,其他为烷烃和环烷烃)作为复活剂,空速0.5h-1,常压反应16h。然后恢复至50%(重)甲醇水溶液正常进料,同时调整MTP反应器温度为480±5℃。按照甲醇空速1.0h-1考评转化率,甲醇转化率在切换进料24h内升高至99%以上,维持空速1.0h-1下甲醇转化率降至89.2%。合计运行104h,甲醇处理量114克甲醇/克催化剂,平均P/E质量比7.82、丙烯碳基收率40.78%。
至此MTP催化剂第一运行周期中积炭时活后,经过第3次在线激活处理,按加工甲醇量计算,运转周期再次延长了8%,而且丙烯碳基收率有提高。
实施例4
本实施例说明本发明方法进行第1反应周期第4次激活的过程和结果。
接实施例3,采用含芳烃复活剂进料对积炭失活MTP催化剂进行第4次在线激活处理。
接实施例3评价,控制MTP催化剂床层温度为480±5℃。采用40%(重)甲醇与60%(重)甲苯溶液作为复活剂,空速1h-1,常压反应16h。然后恢复至50%(重)甲醇水溶液正常进料,同时调整MTP反应器温度为480±5℃。按照甲醇空速1.0h-1考评转化率,甲醇转化率在切换进料24h内升高至99%以上,维持空速1.0h-1下甲醇转化率降至91.7%,停止进料评价。合计运行71.5h,甲醇处理量82克甲醇/克催化剂,平均P/E质量比5.82、丙烯碳基收率40.3%。
至此MTP催化剂第一运行周期中积炭时活后,经过第4次在线激活处理,按加工甲醇量计算,运转周期再次延长了6%,而且丙烯碳基收率有提高。
综上,第1周期累计运行1329小时,甲醇处理量为2338克甲醇/克催化剂。第1周期激活处理前后甲醇转化率和丙烯碳基收率对比见图1。
对比例2
本对比例说明对实施例4中失活的催化剂进行烧焦再生,然后重复进行MTP反应的过程和结果。
在实施例4之后,失活催化剂直接烧焦再生。所得的催化剂再次进行常规MTP反应评价,MTP反应评价中间不进行激活处理,甲醇转化率低于90%即进行烧焦再生,如此重复两次。此时,催化剂一共经历了3次烧焦再生,进入第4个MTP反应评价周期。作为对比例2。
反应压力为常压,控制MTP反应器管芯温度为480±5℃。进料甲醇质量空速1h-1,运行46h,然后升高甲醇进料空速至2h-1,运行72h,再降低进料甲醇空速为1h-1,共运行246h,甲醇转化率降至93.92%,甲醇处理量303克甲醇/克催化剂,平均P/E质量比为10.27,丙烯碳基收率42.98%。
实施例5
本实施例说明本发明方法进行第4反应周期第1次激活的过程和结果。
上述对比例2中已经失活的MTP催化剂,采用含芳烃物质进料对其进行在线激活处理。
接对比例2评价,控制MTP催化剂床层温度为465±5℃。采用乙苯(分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司)作为复活剂,空速0.5h-1,常压反应16h。然后恢复至50%(重)甲醇水溶液正常进料,同时调整MTP反应器温度为480±5℃。按照甲醇空速1.0h-1考评转化率,甲醇转化率在切换进料24h内升高至99%以上,此后可提高甲醇进料空速,并按照对比例2中策略身高甲醇进料空速到h-1,运行至转化率降低后降至空速1.0h-1下甲醇转化率降至94.3%。合计运行286.5h,甲醇处理量306克甲醇/克催化剂,平均P/E质量比9.96、丙烯碳基收率42.26%。
至此MTP催化剂第4运行周期中积炭时活后,经过一次在线激活处理,按加工甲醇量计算,运转周期延长了100%。
实施例6
本实施例说明本发明方法进行第4反应周期第2次激活的过程和结果。
接实施例5,采用含芳烃复活剂进料对积炭失活MTP催化剂进行第2次在线激活处理。
接实施例5评价,控制MTP催化剂床层温度为475±5℃。采用50%(重)甲苯与50%(重)石油醚(分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司)作为复活剂,空速1.5h-1,常压反应16h。然后恢复至50%(重)甲醇水溶液正常进料,同时调整MTP反应器温度为480±5℃。按照甲醇空速1.0h-1考评转化率,甲醇转化率在切换进料24h内升高至99%以上,维持甲醇进料空速直至甲醇转化率降至95.35%。合计运行231.5h,甲醇处理量231克甲醇/克催化剂,平均P/E质量比10.94、丙烯碳基收率46.76%。
至此MTP催化剂第4运行周期中积炭时活后,经过第2次在线激活处理,按加工甲醇量计算,运转周期又延长了76%,而且丙烯碳基收率和P/E比显著提高。
实施例7
本实施例说明本发明方法进行第4反应周期第3次激活的过程和结果。
接实施例6,采用含芳烃复活剂进料对积炭失活MTP催化剂进行第3次在线激活处理。
接实施例6评价,控制MTP催化剂床层温度为470±5℃。采用50%(重)对二甲苯与50%(重)重整汽油(含62%(重)的芳烃,0.69%(重)的烯烃,其他为烷烃和环烷烃)作为复活剂,空速0.5h-1,常压反应16h。然后恢复至50%(重)甲醇水溶液正常进料,同时调整MTP反应器温度为480±5℃。按照甲醇空速1.0h-1考评转化率,甲醇转化率在切换进料24h内升高至99%以上,维持空速1.0h-1下甲醇转化率降至92.26%。合计运行158.5h,甲醇处理量167克甲醇/克催化剂,平均P/E质量比11.68、丙烯碳基收率44.32%。
至此MTP催化剂第4运行周期中积炭时活后,经过第3次在线激活处理,按加工甲醇量计算,运转周期再次延长了55%,而且丙烯碳基收率有提高。
Claims (15)
1.一种含氧化合物的转化方法,其特征在于,在可使含氧化合物发生转化反应的条件下,将含氧化合物与催化剂接触并回收得到的目的产物;当催化剂失活时,将催化剂与一种含芳烃物质的复活剂进行接触得到激活的催化剂,并使含氧化合物与激活的催化剂接触,其中,所述的催化剂为孔径大于芳族化合物的临界直径的分子筛类多孔结晶材料。
2.按照权利要求1的方法,其中,所述的含氧化合物为甲醇和/或二甲醚。
3.按照权利要求1的方法,其中,所说的目的产物为乙烯、丙烯、丁烯、汽油和芳烃中的一种或多种。
4.按照权利要求1的方法,其中,所说的催化剂失活,是指含氧化合物转化率触及50~98%中的任一转化率。
5.按照权利要求1的方法,其中,所述的催化剂失活,是指含氧化合物转化率触及70~96%中的任一转化率。
6.按照权利要求1的方法,其中,所述的催化剂失活,是指含氧化合物转化率触及85~95%中的任一转化率。
7.按照权利要求1的方法,其中,所说的含芳烃物质为含有不少于10重%芳烃含量的烃馏分。
8.按照权利要求1的方法,其中,所说的含芳烃物质为含有不少于20重%芳烃含量的烃馏分。
9.按照权利要求1的方法,其中,所说的芳烃选自苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、乙苯、甲乙苯和四氢萘中的一种或多种。
10.按照权利要求7或8的方法,其中,所述的烃馏分选自石脑油重整油、FCC汽油馏分、焦化汽油馏分、加氢裂化石脑油、煤衍生得到的芳烃馏分、甲醇芳构化生成的馏分,比如MTP工艺中生成的C7+馏分。
11.按照权利要求1的方法,其中,所述的催化剂为ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、MCM-22、IM-5、MOR、Beta、SAPO-11、SAPO-5、SAPO-31中的一种或多种。
12.按照权利要求1的方法,其中,所述的催化剂为ZSM-5和/或ZSM-11。
13.按照权利要求1的方法,其中,所述的含芳烃物质与失活的催化剂接触再生,接触条件为含芳烃物质的质量空速0.01~5h-1、床层温度为300~550℃、床层压力0.01~0.5MPa,接触处理时间1~100h。
14.按照权利要求1的方法,其中,进行多次所述的当催化剂失活时,将催化剂与一种含芳烃物质的复活剂进行接触得到激活的催化剂,并使含氧化合物与激活的催化剂接触的过程。
15.按照权利要求1或14的方法,还进一步包括:将失活的催化剂与含氧气氛接触焙烧的步骤。
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