CN112110458A - 一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置，包括硅铝磷分子筛配制釜，硅铝磷分子筛配制釜的外壁设有容反应气流通的夹套，夹套与气固分离器连接，气固分离器的底部与所述硅铝磷分子筛配制釜的顶部连接，还提供了使用该装置的方法。本发明创造所述的再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法有效利用了甲醇制烯烃反应过程中反应气中的废热及经旋风除尘器分离出来的废硅铝磷分子筛，简单高效，减少了反应系统中的热量损失，同时降低了废固的产生，自动化程度高，便于工业化推广。
Description
技术领域
本发明创造属于甲醇制烯烃相关设备技术领域，尤其是涉及一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法。
背景技术
丙烯是目前世界上最重要的大宗化工产品和支撑我国经济发展的基础化工原料之一，可制备多种基本有机原料。例如可制备环氧丙烷、丙烯醛、丙烯醇、异丙醇、四氯化碳、丁醇等等。近年来，由于受下游衍生物(尤其是聚丙烯)需求的影响，丙烯的需求量大幅增大。由于国内丙烯资源的短缺，远远不能满足国内市场的需求，国内自给率大幅下降，需要大量进口。随着国际市场激烈竞争的环境，发展丙烯及其衍生物必须采用国际上最先进的环境友好工艺技术，达到低成本生产的大型经济规模，中国丙烯的开发利用前景很是广阔。
针对中国丙烯发展前景，中国天辰工程有限公司研制的甲醇制丙烯反应中的催化剂主要是硅铝磷分子筛。这种分子筛能够使甲醇转化率达到100％或者接近100％，乙烯和丙烯的选择性在78％以上，几乎没有C5以上的产物，而且硅铝磷分子筛突出的水热稳定性和适宜的孔道结构使其性能更加优越，必将成为日后得到广泛应用。
目前，在甲醇制烯烃反应过程中采用的是流化床，硅铝磷分子筛在不断反应再生过程中逐渐地磨损成细粉，然后经旋风除尘器带出反应体系，中国天辰工程有限研制的硅铝磷分子筛磨损强度大，耐磨损能力强，因此硅铝磷分子筛的跑损小，只有少量的硅铝磷分子筛会经旋风除尘器带出反应系统。
针对这部分被旋风除尘器带出反应系统的硅铝磷分子筛，目前的做法是在旋风分离器的出口放置一个除尘器用于收集磨损后被带出反应器的硅铝磷分子筛细粉，收集后的分子筛细粉当成废固处理，或者更优的方案是把除尘器收集的硅铝磷分子筛细粉人工的收集起来，再用于合成硅铝磷分子筛反应，但是这种方式比较消耗人力，也不能使反应器连续运行，造成一定的阻碍。与此同时反应后生成的反应气的温度在300-650℃之间，需要经降温后再进入到分离系统中，这就造成了额外的能源消耗和反应气中的热能的浪费。综上，在反应压力0.5-2.0MPa，反应温度300-650℃的甲醇制烯烃的反应过程中，更为优化的利用废热和废固成为了目前该领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法，有效利用了甲醇制烯烃反应过程中反应气中的废热及经旋风除尘器分离出来的废硅铝磷分子筛，简单高效，减少了反应系统中的热量损失，同时降低了废固的产生，自动化程度高，便于工业化推广。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置，包括硅铝磷分子筛配制釜，硅铝磷分子筛配制釜的外壁设有容反应气流通的夹套，夹套与气固分离器连接，气固分离器的底部与所述硅铝磷分子筛配制釜的顶部连接。
进一步的，所述气固分离器的底部连接有连通管道，连通管道从顶部伸入所述硅铝磷分子筛配制釜，连通管道的伸入端连接有扩大件。
进一步的，所述扩大件为从上至下渐宽的筒状结构。
进一步的，所述气固分离器的上部设有用以分离反应气中气相与固相的过滤件，过滤件与气气分离器连接。
进一步的，所述过滤件优选为专利CN107021509A中公开的过滤器。
进一步的，过滤件控制通过的固体颗粒大小为1μm以下。
进一步的，所述过滤件与气气分离器之间设有氮气进气口。
进一步的，从所述氮气进气口通入的压缩氮气的纯度为99.99％及以上。
进一步的，还包括反应釜，反应釜的上部设有旋风除尘器，旋风除尘器与所述夹套连接。
进一步的，所述旋风除尘器为现有设备，优选为东莞市启绿环保技术有限公司生产的QLXF型号的旋风除尘器。
一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置的使用方法：
至少包括如下步骤：
S1：夹杂着硅铝磷分子筛的反应气流经硅铝磷分子筛配制釜外壁的夹套后进入气固分离器中；
S2：反应气经过滤件分离，气相进入气气分离器中，固相留在过滤件上；
S3：停止通入反应气，打开氮气进气口，压缩氮气将过滤件上的固相吹入气固分离器的底部并继续吹入硅铝磷分子筛配制釜内。
进一步的，进入所述夹套的反应气的流速为12-30m/s。
进一步的，所述反应气经过反应釜中的旋风除尘器进入夹套，然后进入气固分离器，当气固分离器内的压力达到反应釜内部压力的50-70％时，则停止向气固分离器内通入反应气。
进一步的，在步骤S3之后，向硅铝磷分子筛配制釜内加入合成硅铝磷分子筛所需原料，进行硅铝磷分子筛的配制。
进一步的，配制所述硅铝磷分子筛的原料包括按质量百分数计算的如下组分：脱盐水：黏土：硅溶胶：铝源：稀酸：晶种＝(10-20)％：(3-5.5)％：(0.4-0.8)％：(0.6-1.3)％：(0.02-0.5)％。
进一步的，所述脱盐水的电导率小于5μS/cm，pH为6.0-7.0；
进一步的，所述黏土为高岭土、膨润土、球黏土、耐火黏土中的一种或者多种；
进一步的，所述硅溶胶为型号谓JN-20、JN-25、JN-30、JN-40、SW-25、SW-30中的一种或几种；
进一步的，所述铝源谓拟薄水铝石；
进一步的，所述稀酸谓稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸中的一种或几种；
进一步的，所述晶种为从气固分离器中流入硅铝磷分子筛配制釜中的固相硅铝磷分子筛。
相对于现有技术，本发明创造所述的再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法具有以下优势：
(1)本发明所述的再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法，有效利用了甲醇制烯烃反应过程中反应气中的废热及经旋风除尘器分离出来的废硅铝磷分子筛，简单高效，减少了反应系统中的热量损失，同时降低了废固的产生，自动化程度高，便于工业化推广。
(2)本发明所述的再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法，反应气中的废热可以用于硅铝磷分子筛合成过程中加热使用，废固硅铝磷分子筛催化剂细粉可以循环到硅铝磷分子筛配制釜中，用于合成硅铝磷分子筛。
(3)本发明所述的再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法，氮气的反吹既可以使得硅铝磷分子筛细粉从过滤件中落下，进一步将硅铝磷分子筛细粉吹入硅铝磷分子筛配制釜中，又可以进一步的恢复过滤件的过滤效率，自动化程度高，降低人工干预的程度。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述的再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置示意图。
附图标记说明：
1-旋风除尘器；2-反应釜；3-硅铝磷分子筛配制釜；31-夹套；32-搅拌件；4-气固分离器；41-过滤件；42-扩大件；5-氮气进气口；6-气气分离器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。除非另有明确的规定和限定，术语“固定连接”可以是插接、焊接、螺纹连接、螺栓连接等常用的固定连接方式。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置，包括硅铝磷分子筛配制釜3，硅铝磷分子筛配制釜3的外壁设有容反应气流通的夹套31，夹套31与气固分离器4连接，气固分离器4的底部与所述硅铝磷分子筛配制釜3的顶部连接。
有效利用了甲醇制烯烃反应过程中反应气中的废热及经旋风除尘器1分离出来的废硅铝磷分子筛，简单高效，减少了反应系统中的热量损失，同时降低了废固的产生，自动化程度高，便于工业化推广。
当反应气流经夹套31时，高温的反应气可以使得硅铝磷分子筛配制釜3温度升高，有效利用反应气的温度来为配制釜内的反应提供热量，有效利于系统内的废热，节约资源。
反应气中的废热可以用于硅铝磷分子筛合成过程中加热使用，废固硅铝磷分子筛催化剂细粉可以循环到硅铝磷分子筛配制釜3中，用于合成硅铝磷分子筛。
所述气固分离器4的底部连接有连通管道，连通管道从顶部伸入所述硅铝磷分子筛配制釜3，连通管道的伸入端连接有扩大件42。
通过扩大件42可以更好的将气固分离器4底部的废固硅铝磷分子筛催化剂细粉送入硅铝磷分子筛配制釜3中，而不会使其粘到配制釜的内壁或顶部，减小废固的浪费。
所述扩大件42为从上至下渐宽的筒状结构。
所述扩大件42为从上至下渐宽的筒状结构，这样的结构可以减少废固硅铝磷分子筛催化剂细粉在扩大件42中的堆积，减少废固的浪费。
所述气固分离器4的上部设有用以分离反应气中气相与固相的过滤件41，过滤件41与气气分离器6连接。
过滤件41可以反应气中的气相与固相废硅铝磷分子筛催化剂细粉分离，分离后的气体进入气气分离器6中进行气体的后续处理，而固相则留在过滤件41中，
所述过滤件41优选为专利CN107021509A中公开的过滤器。
过滤件41控制通过的固体颗粒大小为1μm以下。
所述过滤件41与气气分离器6之间设有氮气进气口5。
从所述氮气进气口5通入的压缩氮气的纯度为99.99％及以上。
氮气的反吹既可以使得废固硅铝磷分子筛细粉从过滤件41中落下，进一步将硅铝磷分子筛细粉吹入硅铝磷分子筛配制釜3中，又可以进一步的恢复过滤件41的过滤效率，自动化程度高，降低人工干预的程度。
还包括反应釜2，反应釜2的上部设有旋风除尘器，旋风除尘器与所述夹套31连接。
所述旋风除尘器选用三级分离系统，有利于控制离开反应系统的硅铝磷分子筛粒径在5微米以下。
所述旋风除尘器为现有设备，优选为东莞市启绿环保技术有限公司生产的QLXF型号的旋风除尘器。
所述硅铝磷分子筛配制釜3内设有搅拌件32，可以更好的分散物料。
一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置的使用方法：至少包括如下步骤：
S1：夹杂着硅铝磷分子筛的反应气流经硅铝磷分子筛配制釜3外壁的夹套31后进入气固分离器4中；
S2：反应气经过滤件41分离，气相进入气气分离器6中，固相留在过滤件41上；
S3：停止通入反应气，打开氮气进气口5，压缩氮气将过滤件41上的固相吹入气固分离器4的底部并继续吹入硅铝磷分子筛配制釜3内。
进入所述夹套31的反应气的流速为12—30m/s。
反应气流速太小会导致硅铝磷分子筛流化效果差，从而导致反应釜2内的转化效率低下，还会导致非目标产物的其他杂质气体的出现。另外，硅铝磷分子筛流化效果差也会使大量的粒径较小的硅铝磷分子筛一直停留在反应釜2中不断积累，无法进入旋风除尘器1中，从而无法进行废固硅铝磷分子筛的有效回收。
反应气流速太大会导致反应釜2内的硅铝磷分子筛流化情况加剧，硅铝磷分子筛与硅铝磷分子筛之间，硅铝磷分子筛与反应釜2壁之间的磨损状况加剧，从而导致硅铝磷分子筛破损情况增加，增加了硅铝磷分子筛的使用成本。此外，流速过大会导致系统废热回收量降低，反应器内的能耗加大。
所述S3中反应气经过反应釜2中的旋风除尘器1进入夹套31，然后进入气固分离器4，当气固分离器4内的压力达到反应釜2内部压力的50-70％时，则停止向气固分离器4内通入反应气。
当反应气不断进入气固分离器4中，细小的硅铝磷分子筛粉末会粘附在过滤件41的表面，从而导致气体通量变小，进而使气固分离器4内的压力逐渐增大，阻力逐渐增大，这就导致过滤件41的过滤效果就会变差。当气固分离器4内的压力达到反应釜2内压力的50～70％时，过滤件41的过滤效果开始变差，需要停止反应气的通入，并且通过吹入高压氮气来对过滤件41进行反吹。
通入所述氮气的压缩氮气管路内的压力大于反应器压力的10％以上，更有利于压缩氮气向气固分离器4的流动。
在步骤S3之后，向硅铝磷分子筛配制釜内加入合成硅铝磷分子筛所需原料，进行硅铝磷分子筛的配制。
配制所述硅铝磷分子筛的原料包括按质量百分数计算的如下组分：脱盐水：黏土：硅溶胶：铝源：稀酸：晶种＝(10-20)％：(3-5.5)％：(0.4-0.8)％：(0.6-1.3)％：(0.02-0.5)％。
所述脱盐水的电导率小于5μS/cm，pH为6.0～7.0；
所述黏土为高岭土、膨润土、球黏土、耐火黏土中的一种或者多种；
所述硅溶胶为型号谓JN-20、JN-25、JN-30、JN-40、SW-25、SW-30中的一种或几种；
所述铝源谓拟薄水铝石；
所述稀酸谓稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸中的一种或几种；
所述晶种为从气固分离器4中流入硅铝磷分子筛配制釜3中的固相硅铝磷分子筛。
实际使用时，可以并行设置多套本发明所述的装置，当第一套装置内停止向气固分离器4中通入反应气时，反应气可以继续向第二套装置内通入，如此可使得实际使用时反应气可以持续的被通入，不需要间断或人工干预，废固和废热可以持续被回收利用，回收效率高。
实施例1
反应釜2内夹杂着硅铝磷分子筛的反应气经过旋风除尘器1后进入硅铝磷分子筛配制釜3外壁的夹套31内，反应气进入夹套31的温度为350℃，流速为20m/s，反应气流经夹套31后从夹套31中流出，反应气从夹套31中流出的温度为70℃。然后反应气进入气固分离器4中，气固分离器4中的过滤件41将反应气中的气相与固相废硅铝磷分子筛催化剂细粉分离，分离后的气体进入气气分离器6中进行气体的后续处理，而固相则留在过滤件41中。
当气固分离器4内的压力达到反应釜2内部压力的60％时，则停止向气固分离器4内通入反应气，并打开氮气进气口5，压缩氮气将过滤件41上的固相吹入气固分离器4的底部并继续吹入硅铝磷分子筛配制釜3内。
然后向硅铝磷分子筛内加入合成硅铝磷分子筛所需原料，进行硅铝磷分子筛的配制。配制所述硅铝磷分子筛的原料包括按质量百分数计算的如下组分：脱盐水：黏土：硅溶胶：铝源：稀酸：晶种＝20％：5.5％：0.8％：1.3％：0.5％。
相比于现有技术，本装置的硅铝磷分子筛配制釜3利用了反应气废热的50％，与此同时，从旋风除尘器1中出来的95％的废固硅铝磷分子筛细粉催化剂被循环使用，使得新合成的硅铝磷分子筛的质量提升20％。
实施例2
反应釜2内夹杂着硅铝磷分子筛的反应气经过旋风除尘器1后进入硅铝磷分子筛配制釜3外壁的夹套31内，反应气进入夹套31的温度为400℃，流速为15m/s，反应气流经夹套31后从夹套31中流出，反应气从夹套31中流出的温度为70℃。然后反应气进入气固分离器4中，气固分离器4中的过滤件41将反应气中的气相与固相废硅铝磷分子筛催化剂细粉分离，分离后的气体进入气气分离器6中进行气体的后续处理，而固相则留在过滤件41中。
当气固分离器4内的压力达到反应釜2内部压力的70％时，则停止向气固分离器4内通入反应气，并打开氮气进气口5，压缩氮气将过滤件41上的固相吹入气固分离器4的底部并继续吹入硅铝磷分子筛配制釜3内。
然后向硅铝磷分子筛内加入合成硅铝磷分子筛所需原料，进行硅铝磷分子筛的配制。配制所述硅铝磷分子筛的原料包括按质量百分数计算的如下组分：脱盐水：黏土：硅溶胶：铝源：稀酸：晶种＝20％：5.5％：0.8％：1.3％：0.5％。
相比于现有技术，本装置的硅铝磷分子筛配制釜3利用了反应气废热的48％，与此同时，从旋风除尘器1中出来的93％的废固硅铝磷分子筛细粉催化剂被循环使用，使得新合成的硅铝磷分子筛的质量提升18％。
对比例1
反应釜2内夹杂着硅铝磷分子筛的反应气经过旋风除尘器1后进入硅铝磷分子筛配制釜3外壁的夹套31内，反应气进入夹套31的温度为350℃，流速为10m/s，反应气流经夹套31后从夹套31中流出，反应气从夹套31中流出的温度为70℃。然后反应气进入气固分离器4中，气固分离器4中的过滤件41将反应气中的气相与固相废硅铝磷分子筛催化剂细粉分离，分离后的气体进入气气分离器6中进行气体的后续处理，而固相则留在过滤件41中。
当气固分离器4内的压力达到反应釜2内部压力的60％时，则停止向气固分离器4内通入反应气，并打开氮气进气口5，压缩氮气将过滤件41上的固相吹入气固分离器4的底部并继续吹入硅铝磷分子筛配制釜3内。
然后向硅铝磷分子筛内加入合成硅铝磷分子筛所需原料，进行硅铝磷分子筛的配制。配制所述硅铝磷分子筛的原料包括按质量百分数计算的如下组分：脱盐水：黏土：硅溶胶：铝源：稀酸：晶种＝20％：5.5％：0.8％：1.3％：0.5％。
相比于现有技术，本装置的硅铝磷分子筛配制釜3利用了反应气废热的50％，与此同时，从旋风除尘器1中出来的70％的废固硅铝磷分子筛细粉催化剂被循环使用，使得新合成的硅铝磷分子筛的质量提升10％。
对比例2
反应釜2内夹杂着硅铝磷分子筛的反应气经过旋风除尘器1后进入硅铝磷分子筛配制釜3外壁的夹套31内，反应气进入夹套31的温度为350℃，流速为40m/s，反应气流经夹套31后从夹套31中流出，反应气从夹套31中流出的温度为70℃。然后反应气进入气固分离器4中，气固分离器4中的过滤件41将反应气中的气相与固相废硅铝磷分子筛催化剂细粉分离，分离后的气体进入气气分离器6中进行气体的后续处理，而固相则留在过滤件41中。
当气固分离器4内的压力达到反应釜2内部压力的60％时，则停止向气固分离器4内通入反应气，并打开氮气进气口5，压缩氮气将过滤件41上的固相吹入气固分离器4的底部并继续吹入硅铝磷分子筛配制釜3内。
然后向硅铝磷分子筛内加入合成硅铝磷分子筛所需原料，进行硅铝磷分子筛的配制。配制所述硅铝磷分子筛的原料包括按质量百分数计算的如下组分：脱盐水：黏土：硅溶胶：铝源：稀酸：晶种＝20％：5.5％：0.8％：1.3％：0.5％。
相比于现有技术，本装置的硅铝磷分子筛配制釜3利用了反应气废热的30％，与此同时，从旋风除尘器1中出来的72％的废固硅铝磷分子筛细粉催化剂被循环使用，使得新合成的硅铝磷分子筛的质量提升11％。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置，其特征在于：包括硅铝磷分子筛配制釜(3)，硅铝磷分子筛配制釜(3)的外壁设有容反应气流通的夹套(31)，夹套(31)与气固分离器(4)连接，气固分离器(4)的底部与所述硅铝磷分子筛配制釜(3)的顶部连接。
2.根据权利要求1所述的一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置，其特征在于：所述气固分离器(4)的底部连接有连通管道，连通管道从顶部伸入所述硅铝磷分子筛配制釜(3)，连通管道的伸入端连接有扩大件(42)。
3.根据权利要求2所述的一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置，其特征在于：所述扩大件(42)为从上至下渐宽的筒状结构。
4.根据权利要求1所述的一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置，其特征在于：所述气固分离器(4)的上部设有用以分离反应气中气相与固相的过滤件(41)，过滤件(41)与气气分离器(6)连接。
5.根据权利要求4所述的一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置，其特征在于：所述过滤件(41)与气气分离器(6)之间设有氮气进气口(5)。
6.根据权利要求1所述的一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置，其特征在于：还包括反应釜(2)，反应釜(2)的上部设有旋风除尘器(1)，旋风除尘器(1)与所述夹套(31)连接。
7.一种使用权利要求1-6任一项所述的再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置的方法，其特征在于：
至少包括如下步骤：
S1：夹杂着硅铝磷分子筛的反应气流经硅铝磷分子筛配制釜(3)外壁的夹套(31)后进入气固分离器(4)中；
S2：反应气经过滤件(41)分离，气相进入气气分离器(6)中，固相留在过滤件(41)上；
S3：停止通入反应气，打开氮气进气口(5)，压缩氮气将过滤件(41)上的固相吹入气固分离器(4)的底部并继续吹入硅铝磷分子筛配制釜(3)内。
8.根据权利要求7所述的一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置的使用方法，其特征在于：进入所述夹套(31)的反应气的流速为12—30m/s。
9.根据权利要求7所述的一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置的使用方法，其特征在于：所述反应气经过反应釜(2)中的旋风除尘器(1)进入夹套(31)，然后进入气固分离器(4)，当气固分离器(4)内的压力达到反应釜(2)内部压力的50-70％时，则停止向气固分离器(4)内通入反应气。
10.根据权利要求7所述的一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置的使用方法，其特征在于：在步骤S3之后，向硅铝磷分子筛配制釜(3)内加入合成硅铝磷分子筛所需原料，进行硅铝磷分子筛的配制。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134677C1 (ru) * | 1998-01-05 | 1999-08-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" | Способ получения олефиновых углеводородов c3 - c5 |
| CN1455701A (zh) * | 2000-07-17 | 2003-11-12 | 埃克森美孚化学专利公司 | 分子筛催化剂的合成 |
| US20130239810A1 (en) * | 2010-11-05 | 2013-09-19 | Qiang Yang | Process and Apparatus for Optimized Combination of Purification and Separation of MTO Reaction Gas Containing Catalyst Fine Powder |
| CN103372404A (zh) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 上海兖矿能源科技研发有限公司 | 甲醇制低碳烯烃的新型循环流化装置 |
| CN105330086A (zh) * | 2014-06-18 | 2016-02-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种甲醇制烯烃废水的处理方法 |
| CN107324966A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-11-07 | 浙江大学 | 含氧化合物制烯烃工艺中产品气的预处理方法及其装置 |
-
2020
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134677C1 (ru) * | 1998-01-05 | 1999-08-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" | Способ получения олефиновых углеводородов c3 - c5 |
| CN1455701A (zh) * | 2000-07-17 | 2003-11-12 | 埃克森美孚化学专利公司 | 分子筛催化剂的合成 |
| US20130239810A1 (en) * | 2010-11-05 | 2013-09-19 | Qiang Yang | Process and Apparatus for Optimized Combination of Purification and Separation of MTO Reaction Gas Containing Catalyst Fine Powder |
| CN103372404A (zh) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 上海兖矿能源科技研发有限公司 | 甲醇制低碳烯烃的新型循环流化装置 |
| CN105330086A (zh) * | 2014-06-18 | 2016-02-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种甲醇制烯烃废水的处理方法 |
| CN107324966A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-11-07 | 浙江大学 | 含氧化合物制烯烃工艺中产品气的预处理方法及其装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 何东平: "《油脂工厂设计》", 30 April 2017, 中国轻工业出版社 * |
| 郝素菊等: "《高炉炼铁设计与设备》", 31 July 2011, 冶金工业出版社 * |
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