EA030452B1

EA030452B1 - Reactor multi-pass grids for improved catalyst hydrodynamics

Info

Publication number: EA030452B1
Application number: EA201591884A
Authority: EA
Inventors: Ричард А. II Джонсон; Паоло Палмас; Джон Дж. Сенетар; Дэниэл А. Кауфф; Майкл Стайн
Original assignee: Юоп Ллк
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2018-08-31
Also published as: WO2014160835A1; CN105324355A; EA201591884A1; CN105324355B

Abstract

A process and device for the flow of catalyst in a reactor are presented. The device includes a series of grids within a reactor vessel, where each grid includes small openings for the passage of gas and some catalyst particles, and larger openings for the more continuous passage of catalyst. The grids span horizontally across the vessel, and are spaced vertically apart to provide for the flow of catalyst down through the reactor.

Description

Изобретение относится к способам и устройствам, использующим внутреннюю оснастку реактора для распределения катализаторов в реакторе. В частности, изобретение относится к конструкциям внутренней оснастки реактора МТО для обеспечения лучшего распределения катализатора и контактирования катализатора с реагентами.The invention relates to methods and devices using the internal equipment of the reactor for the distribution of catalysts in the reactor. In particular, the invention relates to the structures of the internal equipment of the MTO reactor to ensure a better distribution of the catalyst and contact of the catalyst with reagents.

Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Этилен и пропилен, или легкие олефины, имеют важное значение для производства коммерчески важных пластмасс, а именно полиэтилена и полипропилена. Другие важные предшественники полимеров включают винилхлорид, этилбензол, этиленоксид и другие соединения, которые получают из легких олефинов. Продукцию легких олефинов главным образом получают с помощью крекинга более тяжелых углеводородов из углеводородного сырья, получаемого из нефти.Ethylene and propylene, or light olefins, are important for the production of commercially important plastics, namely polyethylene and polypropylene. Other important polymer precursors include vinyl chloride, ethylbenzene, ethylene oxide and other compounds that are derived from light olefins. The production of light olefins is mainly obtained by cracking heavier hydrocarbons from hydrocarbon feedstock derived from petroleum.

Установка получения легких олефинов представляет собой сочетание реакторов и систем извлечения газа. Реакторы включают в себя крекинг-установки для образования потока, содержащего легкие олефины, и установки фракционирования для отделения легких олефинов от других углеводородных компонентов в потоках продукта из реакторов.The light olefin production unit is a combination of reactors and gas extraction systems. Reactors include a cracking unit to form a stream containing light olefins, and a fractionation unit to separate light olefins from other hydrocarbon components in the product streams from the reactors.

Растущий спрос на легкие олефины привел к поиску других источников, поскольку стоимость нефти увеличилась. Новые источники, среди прочего, включают оксигенаты, которые могут быть получены из биомассы, и другие источники. Часто используемые оксигенаты включают спирты, в частности метанол. В частности, природный газ, содержащий в основном метан, может быть превращен в метанол, и метанол может быть превращен в легкие олефины. Оксигенаты превращают посредством реакционного процесса с образованием потока продукта, содержащего легкие олефины.The growing demand for light olefins led to the search for other sources as the cost of oil increased. New sources include, among others, oxygenates, which can be obtained from biomass, and other sources. Frequently used oxygenates include alcohols, in particular methanol. In particular, natural gas containing mostly methane can be converted to methanol, and methanol can be converted to light olefins. The oxygenates are converted through a reaction process to form a product stream containing light olefins.

Один процесс превращения, обычно называемый процессом превращения метанола в олефины (МТО), включает каталитическую реакцию и осуществляется в каталитическом реакторе с образованием потока продукта легких олефинов. Катализатор для превращения оксигенатов в олефины включает твердый катализатор, такой как цеолиты. Цеолиты, используемые в процессе МТО, описаны в многочисленных патентах. Способ получения цеолитов описан в US 3957689. Способ получения улучшенного, стойкого к истиранию катализатора описан в US 4987110. Способ получения затвердевших микросфер описан в US 5352645. Во многих других патентах описано изготовление лучшего катализатора для улучшения реакций и для повышения твердости частиц катализатора.One conversion process, commonly referred to as the process of converting methanol to olefins (MTO), involves a catalytic reaction and is carried out in a catalytic reactor to form a light olefin product stream. The catalyst for converting oxygenates to olefins includes a solid catalyst, such as zeolites. The zeolites used in the MTO process are described in numerous patents. A method for preparing zeolites is described in US Pat. No. 3,957,689. A method for producing an improved, abrasion resistant catalyst is described in US Pat. No. 4,987,110. A method for producing solidified microspheres is described in US 5,352,645.

Катализаторы, имеющие улучшенную стойкость к истиранию, имеют важное значение, поскольку среда реактора представляет собой среду с жесткими условиями. Реактор МТО, как правило, является реактором с псевдоожиженным слоем, где частицы катализатора подвергаются постоянному контакту и трению о другие частицы катализатора, и с механическим оборудованием, через которое частицы катализатора перемещаются или в котором перемешиваются.Catalysts with improved abrasion resistance are important because the reactor environment is an environment with harsh conditions. A MTO reactor is typically a fluidized bed reactor, where the catalyst particles are in constant contact and friction with other catalyst particles, and with mechanical equipment through which the catalyst particles are moved or mixed.

Совершенствование системы получения легких олефинов может повысить срок службы катализатора и усовершенствовать способ, чтобы сделать производство более экономичным.Improving the light olefin production system can increase the service life of the catalyst and improve the process to make production more economical.

Сущность изобретенияSummary of Invention

Изобретение относится к способу и устройству для улучшения контакта и повышения выхода легких олефинов, образующихся в процессе превращения оксигенатов. Устройство содержит несколько решеток, расположенных внутри реактора, при этом решетки содержат мелкие отверстия и по меньшей мере одно большое отверстие. Большие отверстия облегчают поток катализатора, одновременно уменьшая удержание катализатора и направляя поток катализатора, по меньшей мере частично, через решетки при движении катализатора вниз по реактору.The invention relates to a method and apparatus for improving contact and increasing the yield of light olefins formed during the conversion of oxygenates. The device contains several grids located inside the reactor, while the grids contain small holes and at least one large hole. Large apertures facilitate catalyst flow while simultaneously reducing catalyst retention and directing catalyst flow, at least partially, through the gratings as the catalyst moves down the reactor.

Способ включает прохождение богатого оксигенатом потока через катализатор, обычно в противотоке, при этом катализатор перемещается вниз сосуда реактора, и газ перемещается вверх сосуда. В способе происходит контактирование богатого оксигенатом потока с катализатором в условиях протекания реакции, при этом катализатор перемещается в целом по серпантинной траектории вниз сосуда реактора. Данное перемещение катализатора сводит к минимуму образование плотных областей катализатора и минимизирует сегрегацию катализатора в способе.The method involves passing an oxygenate-rich stream through a catalyst, usually in countercurrent, with the catalyst moving down the reactor vessel and the gas moving up the vessel. In the method, an oxygenate-rich stream is contacted with a catalyst under the conditions of the reaction, and the catalyst generally moves along the serpentine trajectory down the reactor vessel. This movement of the catalyst minimizes the formation of dense areas of the catalyst and minimizes the segregation of the catalyst in the process.

Другие цели, преимущества и применения настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники из последующего подробного описания и чертежей.Other objects, advantages and applications of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the following detailed description and drawings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 показана решетчатая структура для полного охвата поперечного сечения реактора МТО; на фиг. 2 - одна решетчатая структура, позволяющая катализатору поступать более равномерноFIG. 1 shows a lattice structure for full coverage of the cross section of the MTO reactor; in fig. 2 - one lattice structure allowing the catalyst to flow more evenly

вниз реактора.down the reactor.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Существует множество реакторных процессов, в которых используются псевдоожиженные слои катализатора. Слои катализатора приводят в псевдоожиженное состояние для обеспечения хорошего кон- 1 030452There are many reactor processes that use fluidized catalyst beds. The catalyst layers are fluidized to provide a good conformation. 1 030452

такта между катализатором и реагентами. В реакторе превращения метанола в олефины (МТО) используется глубокий слой катализатора. Наряду с улучшением катализатора улучшение условий внутри реактора также имеет важное значение. Слой катализатора в реакторе МТО является глубоким псевдоожиженным слоем катализатора и перемещается вниз через реактор. Глубокий слой катализатора может приводить к образованию областей, в которых отсутствует хорошее перемещение катализатора, и где газ может быть неравномерно распределен внутри реактора. Для улучшения движения катализатора в реакторе, потока и контакта с газовыми реагентами в реакторы помещают вертикальные пластины или решетки. Решетки вносят вклад в улучшение однородности катализатора в слое реактора. Это приводит к повышению выхода продукта. Решетки проходят горизонтально поперек реакторного слоя и расположены на разных высотах внутри слоя катализатора.tact between catalyst and reagents. In the reactor for the conversion of methanol to olefins (MTO) uses a deep layer of catalyst. Along with improving the catalyst, improving the conditions inside the reactor is also important. The catalyst bed in the MTO reactor is a deep fluidized bed of catalyst and moves down through the reactor. A deep layer of catalyst can lead to the formation of areas in which there is no good movement of the catalyst, and where the gas can be unevenly distributed inside the reactor. To improve the movement of the catalyst in the reactor, the flow and contact with the gas reagents in the reactor is placed vertical plates or gratings. Lattices contribute to improving catalyst homogeneity in the reactor bed. This leads to an increase in product yield. The grids run horizontally across the reactor layer and are located at different heights inside the catalyst bed.

Решетки разработаны, чтобы обеспечивать достаточную открытую площадь или площадь поперечного сечения таким образом, чтобы не оказывать негативного влияния на процесс, при одновременном сохранении достаточной несущей прочности решеток. Если площадь поперечного сечения решеток слишком высока, поток катализатора может быть ограничен, что приведет к уменьшению производительности реактора из-за локальной сегрегации катализатора. Решетчатая структура, показанная на фиг. 1, иллюстрирует внутреннюю оснастку реактора МТО. На фиг. 1 показан набор из трех решеток 10, которые расположены внутри сосуда реактора. Катализатор поступает в верхнюю часть реактора и перемещается вниз через реактор и через каждую из решеток 10. Решетки 10 выполнены из сварных полос металла с образованием решетчатой структуры, имеющей отверстия, достаточные для перемещения катализатора вниз и газа вверх в реакторе. Металлические полосы обычно имеют толщину от 2 до 5 мм, ширину от 10 до 20 мм, но могут быть большей толщины или ширины в зависимости от размера реактора и необходимой прочности решетки в реакторе. Образованная решетчатая структура будет иметь, по существу, прямоугольные или квадратные отверстия с размером стороны от 10 до 50 мм. Решетки выполнены с большой открытой площадью, и предпочтительно открытая площадь составляет более 65% площади поперечного сечения, и более предпочтительно более 75%.The grids are designed to provide a sufficient open area or cross-sectional area so as not to adversely affect the process, while maintaining sufficient bearing strength of the grids. If the cross-sectional area of the grids is too high, the catalyst flow may be limited, which will lead to a decrease in reactor productivity due to local segregation of the catalyst. The lattice structure shown in FIG. 1 illustrates the internal hardware of the MTO reactor. FIG. 1 shows a set of three grids 10 that are located inside the reactor vessel. The catalyst enters the upper part of the reactor and moves down through the reactor and through each of the grids 10. The grids 10 are made of welded metal strips to form a lattice structure with holes sufficient to move the catalyst down and gas up in the reactor. Metal strips usually have a thickness of 2 to 5 mm, a width of 10 to 20 mm, but may be thicker or wider depending on the size of the reactor and the required lattice strength in the reactor. The lattice structure formed will have substantially rectangular or square holes with a side size of 10 to 50 mm. The grilles are made with a large open area, and preferably the open area is more than 65% of the cross-sectional area, and more preferably more than 75%.

Проблема при использовании равномерной решетки возникает в результате противоточной структуры течения катализатора и газа. Решетка облегчает поток катализатора в одном направлении, ограничивая восходящее и нисходящее движение катализатора. Однако поток газа и многообразие размеров частиц катализатора создает некоторую сегрегацию катализатора и создает области с повышенной и пониженной плотностью катализатора. Это связано с тем, что более мелкие частицы катализатора удерживаются и испытывают больше затруднений при прохождении через решетки.The problem with the use of a uniform lattice results from the countercurrent structure of the flow of the catalyst and gas. The lattice facilitates the flow of catalyst in one direction, limiting the upward and downward movement of the catalyst. However, the gas flow and the diversity of the size of the catalyst particles creates a certain segregation of the catalyst and creates areas with increased and decreased catalyst density. This is due to the fact that smaller catalyst particles are retained and have more difficulty passing through the lattices.

Изобретение направлено на улучшение течения катализатора в направлении основного потока катализатора через реактор и ограничивает или предотвращает образование локальных областей с высокой скоростью и локальных областей неоднородной плотности катализатора. Способ данного изобретения касается контактирования потока оксигенатного сырья с катализатором при одновременном перемещении катализатора вниз через реактор и перемещении потока сырья вверх через реактор.The invention aims to improve the flow of the catalyst in the direction of the main stream of the catalyst through the reactor and limits or prevents the formation of local areas with high speed and local areas of heterogeneous density of the catalyst. The method of the present invention relates to contacting an oxygenate feed stream with a catalyst while simultaneously moving the catalyst down through the reactor and moving the feed stream up through the reactor.

На фиг. 1 показана схема с тремя решетками, используемая в обычном реакторе, где решетки 10 перекрывают все поперечное сечение реактора. На фиг. 1 также показана вставка 15, показывающая в увеличенном масштабе секцию решетки. Решетка является открытой и позволяет потоку катализатора проходить через решетку и в то же время позволяет потоку текучей среды проходить в противоположном направлении, или вверх, через решетку.FIG. 1 shows a three-lattice scheme used in a conventional reactor, where the lattices 10 overlap the entire cross section of the reactor. FIG. 1 also shows an insert 15 showing, on an enlarged scale, a section of the lattice. The grid is open and allows the flow of catalyst to pass through the grid and at the same time allows the flow of fluid to flow in the opposite direction, or up, through the grid.

Настоящее изобретение включает в себя реактор для контактирования твердого катализатора с текучими реагентами. Реактор содержит сосуд, при этом сосуд имеет вход для катализатора, выход для катализатора, вход для текучей среды и выход для текучей среды. В одном варианте осуществления текучая среда представляет собой газ, при этом твердый поток течет вниз, а газ течет вверх. Внутреннее пространство реактора показано на фиг. 2, где несколько решеток 20 помещено внутри сосуда реактора. Решетки 20 проходят горизонтально через сосуд, и между каждой парой решеток 20 существует расстояние по вертикали. Решетки 20 включает множество мелких отверстий 25 достаточного размера, чтобы позволить газу проходить через отверстия 25 и чтобы позволить частицам катализатора проходить через отверстия 25. Решетки 20 также включают по меньшей мере одно большое отверстие 27 в решетке. Большие отверстия 27 являются достаточно большими, чтобы обеспечить беспрепятственный поток частиц катализатора.The present invention includes a reactor for contacting a solid catalyst with a flowable reagent. The reactor contains a vessel, wherein the vessel has an inlet for the catalyst, an outlet for the catalyst, an inlet for the fluid and an outlet for the fluid. In one embodiment, the fluid is a gas, with the solid stream flowing downwards and the gas flowing upwards. The inside of the reactor is shown in FIG. 2, where several gratings 20 are placed inside the reactor vessel. The grids 20 run horizontally through the vessel, and there is a vertical distance between each pair of grids 20. The grilles 20 include a plurality of small holes 25 of sufficient size to allow gas to pass through the holes 25 and to allow catalyst particles to pass through the holes 25. The grilles 20 also include at least one large hole 27 in the grid. The large openings 27 are large enough to allow an unobstructed flow of catalyst particles.

Большие отверстия 27 в каждой решетке имеют открытое пространство от 15 до 35% от общей площади поперечного сечения. Предпочтительно, большие отверстия имеют открытое пространство от 15 до 25% общей площади поперечного сечения.Large holes 27 in each grid have an open space of 15 to 35% of the total cross-sectional area. Preferably, the large openings have an open space of from 15 to 25% of the total cross-sectional area.

Решетки 20 расположены внутри реактора в вертикальной укладке, с расстоянием по вертикали между каждой парой решеток 20. Относительно соседних решеток каждая решетка имеет горизонтальную ориентацию, и большие отверстия смещены в горизонтальном направлении относительно больших отверстий соседних решеток 20. Большие отверстия 27 являются, по существу, прямоугольными, имеющими ширину и длину, причем длина больше ширины. Большие отверстия 27 имеют ширину от 5 до 50 мм. В предпочтительном варианте осуществления большие отверстия 27 имеют, по существу, прямоугольную или трапециевидную форму, и длина больших отверстий 27 продолжается от одного края решетки кLattices 20 are located inside the reactor in a vertical arrangement, with a vertical distance between each pair of lattices 20. With respect to adjacent lattices, each lattice has a horizontal orientation, and the large holes are displaced in the horizontal direction by the relatively large openings of the adjacent lattices 20. The large openings 27 are essentially rectangular, having a width and length, and the length is greater than the width. Large holes 27 have a width of from 5 to 50 mm. In a preferred embodiment, the large openings 27 are substantially rectangular or trapezoidal in shape, and the length of the large openings 27 extend from one edge of the grille to

- 2 030452- 2 030452

противоположному краю.opposite edge.

В одном варианте осуществления реакторные решетки 20 содержат пластину с мелкими отверстиями, распределенными по пластине. Каждая решетка 20 перекрывает горизонтальное поперечное сечение сосуда реактора и имеет по меньшей мере один конец, который отстоит по меньшей мере на 10 мм от одной стороны сосуда. Это расстояние между решеткой и стенкой сосуда создает большое отверстие, как определено в настоящем изобретении. В альтернативном варианте осуществления реактор может иметь решетки, имеющие расстояние между стенкой и решеткой, при этом соседние решетки имеют расстояние между стенкой и решеткой на противоположных сторонах сосуда. Отверстия в каждой решетке 20 обеспечивают общую открытую площадь, позволяющую катализатору и текучей среде перемещаться, от 50 до 90% от общей площади поперечного сечения решетки. В предпочтительном варианте осуществления общее открытое пространство или сумма пространств отверстий обеспечивает общую открытую площадь, которая составляет от 70 до 85% от общей площади поперечного сечения.In one embodiment, the reactor grids 20 comprise a plate with small openings distributed over the plate. Each grid 20 overlaps a horizontal cross section of the reactor vessel and has at least one end that is at least 10 mm apart from one side of the vessel. This distance between the grate and the vessel wall creates a large opening, as defined in the present invention. In an alternative embodiment, the reactor may have lattices having a distance between the wall and the lattice, while adjacent lattices have a distance between the wall and the lattice on opposite sides of the vessel. Holes in each grid 20 provide a total open area that allows the catalyst and fluid to move, from 50 to 90% of the total cross-sectional area of the grid. In a preferred embodiment, the total open space or the sum of the hole spaces provides a total open area that ranges from 70 to 85% of the total cross-sectional area.

Предпочтительно, реактор включает по меньшей мере три решетки 20, расположенные друг над другом по вертикали внутри сосуда. Каждая решетка имеет по меньшей мере два больших отверстия, которые, по существу, имеют прямоугольную или трапециевидную форму, и каждое большое отверстие в решетке охватывает всю ширину решетки. Большие отверстия соседних решеток также смещены в горизонтальном направлении относительно больших отверстий соседней решетки.Preferably, the reactor includes at least three lattices 20 located one above the other vertically within the vessel. Each grid has at least two large holes, which are essentially rectangular or trapezoidal in shape, and each large hole in the grid covers the entire width of the grid. The large openings of the adjacent gratings are also displaced in the horizontal direction by the relatively large openings of the neighboring grating.

В одном варианте осуществления реакторные решетки содержат структуру для регулирования потока частиц катализатора через сосуд реактора, при этом решетка имеет площадь поперечного сечения и расположена, по существу, перпендикулярно относительно движения катализатора. Решетка 20 содержит множество мелких отверстий, где каждое мелкое отверстие 25 имеет малый размер от 5 до 25 мм. Решетки дополнительно включают в себя по меньшей мере одно большое отверстие, при этом каждое большое отверстие имеет малый размер по меньшей мере 75 мм. Большие отверстия в каждой решетке составляют от 15 до 35% общей площади поперечного сечения и предпочтительно от 20 до 30% общей площади поперечного сечения.In one embodiment, the reactor lattices contain a structure for controlling the flow of catalyst particles through the reactor vessel, the lattice having a cross-sectional area and located essentially perpendicular to the movement of the catalyst. The grill 20 contains a number of small holes, where each small hole 25 has a small size of 5 to 25 mm. The grilles further include at least one large hole, with each large hole having a small size of at least 75 mm. Large openings in each grid comprise from 15 to 35% of the total cross-sectional area and preferably from 20 to 30% of the total cross-sectional area.

В одном варианте осуществления решетка содержит два больших отверстия, где каждое из двух больших отверстий составляет от 5 до 20% общей площади поперечного сечения, при этом сумма двух отверстий составляет по меньшей мере 15% от общей площади поперечного сечения. В предпочтительном варианте осуществления каждое большое отверстие составляет от 5 до 15% общей площади поперечного сечения.In one embodiment, the grill comprises two large openings, where each of the two large openings comprise from 5 to 20% of the total cross-sectional area, and the sum of the two openings is at least 15% of the total cross-sectional area. In a preferred embodiment, each large hole comprises from 5 to 15% of the total cross-sectional area.

В другом варианте осуществления большое отверстие расположено на одной стороне решетки между краем решетки и стенкой сосуда, и составляет от 15 до 25% общей площади поперечного сечения.In another embodiment, the large opening is located on one side of the lattice between the edge of the lattice and the vessel wall, and ranges from 15 to 25% of the total cross-sectional area.

В одном варианте осуществления решетка состоит из ряда пересекающихся металлических полос, ориентированных перпендикулярно плоскости решетки. Пересекающиеся металлические полосы образуют решетчатую структуру, содержащую мелкие отверстия и по меньшей мере одно большое отверстие.In one embodiment, the lattice consists of a series of intersecting metal strips oriented perpendicular to the plane of the lattice. Intersecting metal strips form a lattice structure containing small holes and at least one large hole.

Добавление многопроходных решеток позволит предотвратить образование областей повышенной плотности катализатора, а также улучшить общий поток катализатора через сосуд реактора. Это обеспечивает улучшение контакта между катализатором и текучей средой и повышает выход продуктов реактора. Решетки предотвращают появление локальных областей с высокой скоростью применительно к вертикальному перемещению катализатора. Катализатор не может беспрепятственно поступать вниз из верхней части реактора к выходу катализатора. Катализатор перемещается вниз, но также направляется поперек или частично поперек реактора. Это обеспечивает перемешивание катализатора, а также разрушение пустот и предотвращает образование областей высокой плотности катализатора. Улучшение структуры потока благодаря конструкции решетки уменьшает сегрегацию катализатора.The addition of multi-pass arrays will prevent the formation of areas of increased catalyst density, as well as improve the overall flow of catalyst through the reactor vessel. This provides improved contact between the catalyst and the fluid and increases the yield of the products of the reactor. Lattices prevent local areas from appearing at high speeds with respect to the vertical movement of the catalyst. The catalyst can not freely flow down from the top of the reactor to the outlet of the catalyst. The catalyst moves down, but is also directed across or partially across the reactor. This ensures the mixing of the catalyst as well as the destruction of voids and prevents the formation of areas of high density of the catalyst. Improved flow structure due to lattice design reduces catalyst segregation.

Более мелкие отверстия обеспечивают восходящий поток текучей среды или газа, однако дают возможность некоторого прохождения катализатора через мелкие отверстия. С помощью всего лишь множества мелких отверстий может происходить сегрегация катализатора, и поток газа будет преимущественно находить путь наименьшего сопротивления, образуя таким образом сегрегированные области катализатора. Большие отверстия направляют катализатор и облегчают поток катализатора через реактор, а также минимизируют сегрегацию катализатора.Smaller holes provide an upward flow of fluid or gas, however, allow some passage of the catalyst through the small holes. With just a few small holes, catalyst segregation can occur, and the gas flow will predominantly find the path of least resistance, thus forming segregated areas of the catalyst. Large holes direct the catalyst and facilitate the flow of catalyst through the reactor, and also minimize catalyst segregation.

Другим аспектом настоящего изобретения является способ получения олефинов из оксигенатов. Способ включает прохождение катализатора через реактор, как описано выше. Катализатор проходит вниз через реактор, и поток сырья, содержащий оксигенаты, поступает в реактор через вход реактора, расположенный возле дна сосуда реактора. Поток сырья течет вверх и через катализатор, вступая в реакцию и образуя выходной технологический поток, содержащий олефины. Решетки обеспечивают поток катализатора поперек по меньшей мере части сосуда реактора по мере перемещения катализатора вниз через реактор.Another aspect of the present invention is a method for producing olefins from oxygenates. The method involves passing the catalyst through the reactor, as described above. The catalyst passes down through the reactor, and the feed stream containing oxygenates enters the reactor through the reactor inlet located near the bottom of the reactor vessel. The feed stream flows upward and through the catalyst, reacting and forming an olefins-containing process stream. Lattices provide a flow of catalyst across at least part of the reactor vessel as the catalyst moves down through the reactor.

Поток сырья содержит текучую среду, имеющую оксигенаты. Оксигенаты могут включать спирты, простые эфиры, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и их смеси. В предпочтительном варианте осуществления способа оксигенаты включают спирты и простые эфиры. Более предпочтительно, сырье содержит метанол или простой диметиловый эфир или сочетание и того и другого.The feed stream contains a fluid having oxygenates. Oxygenates may include alcohols, ethers, aldehydes, ketones, carboxylic acids, and mixtures thereof. In a preferred embodiment of the process, the oxygenates include alcohols and ethers. More preferably, the feedstock contains methanol or dimethyl ether, or a combination of both.

В настоящем изобретении используется любой подходящий катализатор для превращения оксиге- 3 030452In the present invention, any suitable catalyst is used to convert oxigate.

натов в олефины. Предпочтительным катализатором является цеолит или нецеолитное молекулярное сито. Предпочтительный катализатор содержит кремнийалюмофосфат (SAPO).nat to olefins. The preferred catalyst is a zeolite or non-zeolitic molecular sieve. The preferred catalyst contains silicon aluminophosphate (SAPO).

Способ осуществляется в условиях реакции для превращения оксигенатов в олефины над катализатором. Условия реакции включают температуру в диапазоне от 200 до 700°C, с предпочтительным диапазоном от 300 до 600°C. Давление в реакторе для конверсии составляет от 100 кПа до 10 МПа, с предпочтительным диапазоном от 170 кПа до 2 МПа.The method is carried out under the reaction conditions for the conversion of oxygenates to olefins over the catalyst. Reaction conditions include a temperature in the range of 200 to 700 ° C, with a preferred range of 300 to 600 ° C. The pressure in the conversion reactor is from 100 kPa to 10 MPa, with a preferred range of 170 kPa to 2 MPa.

Хотя изобретение описано с использованием того, что в данном случае рассматривается как предпочтительные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления, но предполагает охват различных модификаций и эквивалентных конфигураций, включенных в объем прилагаемой формулы изобретения.Although the invention has been described using what is considered in this case as preferred embodiments, it should be understood that the invention is not limited to the embodiments described, but assumes coverage of various modifications and equivalent configurations included in the scope of the attached claims.

Конкретные варианты осуществленияSpecific options for implementation

Хотя ниже следует описание в связи с конкретными вариантами осуществления, следует понимать, что данное описание предназначено для иллюстрации, а не ограничения объема предшествующего описания и прилагаемой формулы изобретения.Although the description follows in connection with specific embodiments, it should be understood that this description is intended to illustrate and not limit the scope of the preceding description and the appended claims.

Первый вариант осуществления изобретения представляет собой реактор для контактирования твердого катализатора с текучими реагентами, содержащий сосуд, имеющий вход для катализатора, выход для катализатора, вход для газа и выход для газа; некоторое количество решеток, расположенных внутри реактора и проходящих горизонтально через реактор и с вертикальным расстоянием между парами решеток, при этом каждая решетка содержит множество мелких отверстий достаточного размера, позволяющих газу и частицам катализатора проходить через них; и по меньшей мере одно большое отверстие для обеспечения беспрепятственного потока частиц катализатора через решетку. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором каждая решетка имеет поперечное сечение, и по меньшей мере одно большое отверстие составляет от 15 до 35% площади поперечного сечения. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором каждая решетка имеет поперечное сечение, и по меньшей мере одно большое отверстие составляет от 15 до 25% площади поперечного сечения. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетки имеют горизонтальную ориентацию внутри сосуда и отстоят друг от друга по вертикали. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетки имеют горизонтальную ориентацию, и в котором соседние решетки имеют большие отверстия, смещенные в горизонтальном направлении относительно больших отверстий соседних решеток. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором большие отверстия имеют, по существу, прямоугольную форму, проходят от края до края решетки и имеют ширину отверстия от 5 до 50 мм. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором каждая решетка содержит пластину с мелкими отверстиями, распределенными по пластине, и каждая решетка перекрывает горизонтальное поперечное сечение сосуда и имеет один конец, который отстоит по меньшей мере на 10 мм от одной стороны сосуда, при этом пространство между стенкой сосуда и решеткой образует большое отверстие. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором чередующиеся решетки имеют пространство между решеткой и стенкой сосуда на противоположных сторонах сосуда. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором реактор содержит по меньшей мере три решетки, расположенные друг над другом по вертикали, и где каждая решетка имеет по меньшей мере два больших отверстия, которые, по существу, прямоугольные, и где отверстия занимают всю ширину решетки, и где большие отверстия смещены в горизонтальном направлении относительно больших отверстий соседней решетки. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетки имеют общую открытую площадь для потока катализатора и текучей среды, составляющую от 50 до 90% от общей площади поперечного сечения.A first embodiment of the invention is a reactor for contacting a solid catalyst with flowable reagents, comprising: a vessel having a catalyst inlet, a catalyst outlet, a gas inlet and a gas outlet; a number of grids located inside the reactor and passing horizontally through the reactor and with a vertical distance between the pairs of grids, with each grid containing many small holes of sufficient size that allow gas and catalyst particles to pass through them; and at least one large orifice to ensure a smooth flow of catalyst particles through the lattice. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the first embodiment in this paragraph, in which each lattice has a cross section and at least one large opening is from 15 to 35% of the area cross section. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the first embodiment in this paragraph, in which each lattice has a cross section, and at least one large opening is from 15 to 25% of the area cross section. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the first embodiment in this paragraph, in which the grids have a horizontal orientation inside the vessel and are vertically apart. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the first embodiment in this paragraph, in which the grids have a horizontal orientation, and in which the adjacent grids have large openings that are displaced in the horizontal direction with respect to large openings of adjacent gratings. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the first embodiment in this paragraph, in which the large openings have an essentially rectangular shape, extend from the edge to the edge of the lattice and have an opening width from 5 to 50 mm. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the first embodiment in this paragraph, in which each grid contains a plate with small holes distributed over the plate, and each grid overlaps the horizontal cross section of the vessel and has one end that is at least 10 mm apart from one side of the vessel, while the space between the vessel wall and the grid forms a large opening. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the first embodiment in this paragraph, in which alternating grids have a space between the grid and the vessel wall on opposite sides of the vessel. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the first embodiment in this paragraph, in which the reactor contains at least three lattices vertically above each other, and where each lattice has at least two large holes, which are essentially rectangular, and where the holes occupy the entire width of the lattice, and where large holes are displaced in the horizontal direction relative to large holes, the neighbor her lattice. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the first embodiment in this paragraph, in which the grids have a total open area for the catalyst and fluid flow, ranging from 50 to 90% of the total cross-sectional area.

Второй вариант осуществления изобретения представляет собой реакторную решетку, имеющую структуру для регулирования потока частиц катализатора через сосуд реактора, при этом структура имеет площадь поперечного сечения и расположена, по существу, перпендикулярно относительно движения катализатора, содержит множество мелких отверстий, где каждое мелкое отверстие имеет малый размер от 5 до 25 мм; и по меньшей мере одно большое отверстие, причем большое отверстие имеет минималь- 4 030452The second embodiment of the invention is a reactor grid having a structure for controlling the flow of catalyst particles through the reactor vessel, the structure having a cross-sectional area and located essentially perpendicular to the movement of the catalyst, contains many small holes, where each small hole has a small size from 5 to 25 mm; and at least one large hole, with a large hole having a minimum of 4 030452

ный малый размер по меньшей мере 75 мм; при этом большое отверстие составляет от 15 до 35% площади поперечного сечения структуры. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором большое отверстие составляет от 20 до 30% площади поперечного сечения. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какойлибо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором по меньшей мере одно большое отверстие состоит из двух отверстий, и в котором каждое из двух больших отверстий составляет от 5 до 20% площади поперечного сечения структуры. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетка содержит одно большое отверстие на одной стороне решетки, составляющее от 15 до 25% площади поперечного сечения решетки, и в котором остальная часть решетки состоит из мелких отверстий. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетка содержит по меньшей мере два больших отверстия, при этом каждое отверстие является, по существу, перпендикулярным отверстием, которое проходит через всю решетку, и в котором каждое большое отверстие составляет от 5 до 15% площади поперечного сечения решетки и где остальная часть решетки состоит из мелких отверстий. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетка состоит из ряда пересекающихся металлических полос, ориентированных перпендикулярно плоскости решетки, и в котором пересекающиеся металлические полосы образуют решетчатую структуру, содержащую мелкие отверстия и по меньшей мере одно большое отверстие. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетка содержит металлическую пластину, имеющую отверстия, распределенные по всей пластине, и в котором пластина включает по меньшей мере одно большое отверстие, составляющее от 15 до 25% общей площади поперечного сечения решетки. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором общая открытая площадь для потока катализатора и текучей среды составляет от 50 до 90% от общей площади поперечного сечения. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором общая открытая площадь для потока катализатора и текучей среды составляет от 70 до 85% от общей площади поперечного сечения.small small size of at least 75 mm; at the same time, a large hole ranges from 15 to 35% of the cross-sectional area of the structure. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the second embodiment in this paragraph, in which the large opening is from 20 to 30% of the cross-sectional area. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the second embodiment in this paragraph, in which at least one large hole consists of two holes, and in which each of the two large holes ranges from 5 up to 20% of the cross-sectional area of the structure. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the second embodiment in this paragraph, in which the lattice contains one large hole on one side of the lattice, comprising from 15 to 25% of the lattice cross section area , and in which the rest of the grille consists of small holes. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the second embodiment in this paragraph, in which the grill contains at least two large holes, each hole being substantially perpendicular which passes through the entire grid, and in which each large hole constitutes from 5 to 15% of the cross-sectional area of the grid and where the rest of the grid consists of small holes. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the second embodiment in this paragraph, in which the lattice consists of a series of intersecting metal strips oriented perpendicular to the lattice plane, and in which the intersecting metal strips form a lattice structure containing small holes and at least one large hole. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the second embodiment in this paragraph, in which the grill comprises a metal plate having openings distributed throughout the plate, and in which the plate includes at least measure one large hole, comprising from 15 to 25% of the total cross-sectional area of the lattice. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the second embodiment in this paragraph, in which the total open area for the flow of catalyst and fluid is from 50 to 90% of the total cross-sectional area . An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the second embodiment in this paragraph, in which the total open area for the flow of catalyst and fluid is from 70 to 85% of the total cross-sectional area .

Третий вариант осуществления изобретения представляет собой способ получения олефинов из оксигенатов, включающий в себя поступление катализатора в реактор для контактирования твердого катализатора с текучими реагентами, содержащий сосуд, имеющий вход для катализатора, выход для катализатора, вход для газа и выход для газа; некоторое количество решеток, расположенных внутри реактора и проходящих горизонтально через реактор и с вертикальным расстоянием между парами решеток, при этом каждая решетка содержит множество мелких отверстий достаточного размера, позволяющих газу и частицам катализатора проходить через них; и по меньшей мере одно большое отверстие для обеспечения беспрепятственного потока частиц катализатора через решетку; и прохождение потока текучей среды, содержащего оксигенаты, через катализатор. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором каждая решетка в реакторе имеет поперечное сечение, и по меньшей мере одно большое отверстие составляет от 15 до 35% площади поперечного сечения. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором каждая решетка в реакторе имеет поперечное сечение, и по меньшей мере одно большое отверстие составляет от 15 до 25% площади поперечного сечения. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетки в реакторе имеют горизонтальную ориентацию внутри сосуда и отстоят друг от друга по вертикали. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором поток текучей среды содержит оксигенаты, выбранные из группы, состоящей из спиртов, простых эфиров, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, и их смесей. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором большие отверстия в решетках имеют, по существу, прямоугольную форму, проходят от края до края решетки и имеют ширину отверстия от 5 до 50 мм. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой- 5 030452A third embodiment of the invention is a method for producing olefins from oxygenates, comprising a catalyst inlet for contacting a solid catalyst with flowable reagents, comprising a vessel having a catalyst inlet, an outlet for the catalyst, an inlet for gas and an outlet for gas; a number of grids located inside the reactor and passing horizontally through the reactor and with a vertical distance between the pairs of grids, with each grid containing many small holes of sufficient size that allow gas and catalyst particles to pass through them; and at least one large opening to ensure a smooth flow of catalyst particles through the lattice; and passing the oxygenate containing fluid stream through the catalyst. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the third embodiment in this paragraph, in which each lattice in the reactor has a cross section and at least one large opening is from 15 to 35 % cross sectional area. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the third embodiment in this paragraph, in which each lattice in the reactor has a cross section and at least one large opening is from 15 to 25 % cross sectional area. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the third embodiment in this paragraph, in which the lattices in the reactor have a horizontal orientation inside the vessel and are spaced from each other vertically. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the third embodiment in this paragraph, in which the fluid flow contains oxygenates selected from the group consisting of alcohols, ethers, aldehydes, ketones , carboxylic acids, and mixtures thereof. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the third embodiment in this paragraph, in which the large holes in the gratings have an essentially rectangular shape, extend from edge to edge of the grid and have hole width from 5 to 50 mm. An embodiment of the invention is one which is some 5 030452

либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором каждая решетка в реакторе содержит пластину с мелкими отверстиями, распределенными по пластине, и каждая решетка перекрывает горизонтальное поперечное сечение сосуда и имеет один конец, который отстоит по меньшей мере на 10 мм от одной стороны сосуда, при этом пространство между стенкой сосуда и решеткой образует большое отверстие. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором катализатор содержит молекулярное сито, содержащее кремнийалюмофосфаты. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором реактор содержит по меньшей мере три решетки, расположенные друг над другом по вертикали, и где каждая решетка имеет по меньшей мере два больших отверстия, которые, по существу, прямоугольные, и где отверстия занимают всю ширину решетки, и где большие отверстия смещены в горизонтальном направлении относительно больших отверстий соседней решетки. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетки в реакторе имеют общую открытую площадь для потока катализатора и текучей среды, составляющую от 50 до 90% от общей площади поперечного сечения.or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the third embodiment in this paragraph, in which each lattice in the reactor contains a plate with small holes distributed over the plate, and each lattice overlaps the horizontal cross section of the vessel and has one end that is separated at least 10 mm from one side of the vessel, while the space between the wall of the vessel and the grid forms a large opening. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the third embodiment in this paragraph, in which the catalyst contains a molecular sieve containing silica aluminophosphates. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the third embodiment in this paragraph, in which the reactor contains at least three lattices vertically above each other and where each lattice has at least two large openings, which are essentially rectangular, and where the openings occupy the entire width of the lattice, and where large openings are displaced in the horizontal direction by relatively large openings lattice days. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the third embodiment in this paragraph, in which the lattices in the reactor have a total open area for the catalyst and fluid flow ranging from 50 to 90% from the total cross-sectional area.

Четвертый вариант осуществления изобретения представляет собой способ превращения оксигенатов в олефины, включающий в себя пропускание катализатора через реактор, в котором реактор включает в себя несколько реакторных решеток, при этом каждая реакторная решетка имеет структуру для регулирования потока частиц катализатора через сосуд реактора, при этом структура имеет площадь поперечного сечения и расположена, по существу, перпендикулярно относительно движения катализатора, содержит множество мелких отверстий, где каждое мелкое отверстие имеет малый размер от 5 до 25 мм; и по меньшей мере одно большое отверстие, причем большое отверстие имеет минимальный малый размер по меньшей мере 75 мм; при этом большое отверстие составляет от 15 до 35% площади поперечного сечения структуры; и прохождение потока текучей среды, содержащего оксигенаты, через катализатор в условиях реакции в реакторе для образования технологического потока, содержащего олефины. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к четвертому варианту осуществления в данном параграфе, в котором в каждой реакторной решетке большое отверстие составляет от 20 до 30% площади поперечного сечения. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к четвертому варианту осуществления в данном параграфе, в котором в каждой реакторной решетке по меньшей мере одно большое отверстие состоит из двух отверстий, и в котором каждое из двух больших отверстий составляет от 5 до 20% площади поперечного сечения структуры. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какойлибо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к четвертому варианту осуществления в данном параграфе, в котором решетка содержит одно большое отверстие на одной стороне решетки, составляющее от 15 до 25% площади поперечного сечения решетки, и в котором остальная часть решетки состоит из мелких отверстий. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к четвертому варианту осуществления в данном параграфе, в котором катализатор содержит цеолит или нецеолитное молекулярное сито. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какойлибо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к четвертому варианту осуществления в данном параграфе, в котором катализатор содержит кремнийалюмофосфат (SAPO). Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к четвертому варианту осуществления в данном параграфе, в котором условия реакции включают температуру от 200 до 700°C. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к четвертому варианту осуществления в данном параграфе, в котором поток текучей среды, содержащий оксигенаты, выбирают из группы, состоящей из спиртов, простых эфиров и их смесей. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к четвертому варианту осуществления в данном параграфе, в котором условия реакции включают давление от 100 до 2000 кПа.A fourth embodiment of the invention is a method for converting oxygenates to olefins, comprising passing the catalyst through a reactor, in which the reactor includes several reactor grids, each reactor grid having a structure for controlling the flow of catalyst particles through the reactor vessel, and the structure has the cross-sectional area and is located essentially perpendicular to the movement of the catalyst, contains many small holes, where each small hole The bristle has a small size of 5 to 25 mm; and at least one large hole, the large hole having a minimum small size of at least 75 mm; at the same time a large hole is from 15 to 35% of the cross-sectional area of the structure; and passing an oxygenate containing fluid stream through the catalyst under the reaction conditions in the reactor to form a process stream containing olefins. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the fourth embodiment in this paragraph, in which a large orifice in each reactor grid is from 20 to 30% of the cross-sectional area. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the fourth embodiment in this paragraph, in which in each reactor grid at least one large opening consists of two openings, and in which each two large holes range from 5 to 20% of the cross-sectional area of the structure. An embodiment of the invention is one, some or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the fourth embodiment in this paragraph, in which the lattice contains one large hole on one side of the lattice, ranging from 15 to 25% of the lattice cross-sectional area, and in which the rest of the lattice consists of small holes. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the fourth embodiment in this paragraph, in which the catalyst contains a zeolite or a non-zeolitic molecular sieve. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the fourth embodiment in this paragraph, in which the catalyst contains silicoaluminophosphate (SAPO). An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the fourth embodiment in this paragraph, in which the reaction conditions include a temperature of from 200 to 700 ° C. An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the fourth embodiment in this paragraph, in which the fluid flow containing oxygenates is selected from the group consisting of alcohols, ethers and their mixtures . An embodiment of the invention is one, any or all of the previous embodiments in this paragraph, going back to the fourth embodiment in this paragraph, in which the reaction conditions include a pressure of from 100 to 2000 kPa.

Без дополнительного уточнения считается, что специалист с помощью предшествующего описания сможет использовать настоящее изобретение в его максимальной степени и сможет легко выявить существенные характеристики данного изобретения без отклонения от его сущности и объема, чтобы осуществить различные изменения и модификации изобретения и приспособить его к различным областям применения и условиям. Поэтому приведенные выше предпочтительные конкретные варианты осуществления следует рассматривать только как иллюстративные и не ограничивающие каким бы то ни было образом остальную часть описания, и что это предполагает охват различных модификаций и эквивалентных компоновок, включенных в пределы сущности и объема прилагаемой формулы изобретения.Without further clarification, it is believed that a specialist using the preceding description will be able to use the present invention to its maximum extent and will be able to easily identify the essential characteristics of the present invention without deviating from its essence and scope to make various changes and modifications of the invention and adapt it to various applications conditions. Therefore, the above preferred specific embodiments should be considered only as illustrative and not limiting in any way the rest of the description, and that this involves covering various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

- 6 030452- 6 030452

В вышеизложенном все температуры приведены в градусах Цельсия, и все части и проценты являются массовыми, если не указано иное.In the foregoing, all temperatures are given in degrees Celsius, and all parts and percentages are by weight unless otherwise indicated.

Claims

CLAIM

1. The method of producing olefins from oxygenates, including

passing the catalyst down through the reactor to contact the solid catalyst with the flowable reagents;

the transmission of fluid reagents containing oxygenates, upward through the reactor countercurrent with respect to the catalyst;

the passage of the catalyst in the reactor through a variety of grids located inside the reactor and passing horizontally through the reactor, and the passage of the catalyst through the vertical intervals between the pairs of grids, each of the grids having a cross-sectional area;

directing at least a portion of the catalyst at least partially across the reactor by contacting with a plurality of small holes in each grid, each hole size in a smaller dimension is from 5 to 25 mm and allows gas and the catalyst to pass through it;

the direction on each lattice flow at least part of the catalyst downward by free flow of at least part of the catalyst through at least one large opening in each lattice, with a large opening having a minimum size in a smaller dimension of at least 75 mm, with a large opening making from 15 to 35% of the cross-sectional area; and

the interaction of fluid reagents containing oxygenates, due to their contact over the catalyst under conditions effective for the conversion of oxygenates to olefins, the reactor contains at least three lattices located one above the other vertically, and each lattice has at least two large, along essentially rectangular openings, which occupy the entire width of the lattice and are displaced in the horizontal direction with respect to the large openings of the adjacent lattice, and the lattices in the reactor have a common open area for flow catalyst and fluid, comprising from 50 to 90% of the total cross-sectional area.

2. The method according to claim 1, wherein the fluid stream contains oxygenates selected from the group consisting of alcohols, ethers, aldehydes, ketones, carboxylic acids, and mixtures thereof.

3. The method according to claim 1, in which the large holes in the gratings have an essentially rectangular shape, extend from edge to edge of the grid and have an opening width of from 5 to 50 mm.

4. The method according to claim 1, in which each lattice in the reactor contains a plate with small holes distributed over the plate, and each lattice overlaps the horizontal cross section of the vessel and has one end that is at least 10 mm apart from one side of the vessel, at the same time the space between the vessel wall and the grate forms a large opening.

5. The method according to claim 1, wherein the catalyst contains a molecular sieve containing silicoaluminophosphates.

6. A reactor for contacting a solid catalyst with flowable reagents, comprising a vessel having a catalyst inlet on top, a catalyst outlet on the bottom, a gas inlet on the bottom, and

on top of the gas outlet;

a set of grids, each of which has a cross-sectional area located inside the reactor and passing horizontally through the reactor, with vertical intervals between the pairs of grids and each grid contains

many small holes of sufficient size that allow gas and catalyst to pass through it, and the size of the hole is in a smaller dimension from 5 to 25 mm; and

at least one large opening to ensure free flow of catalyst through the lattice, with each large opening having a minimum size in a smaller dimension of at least 75 mm; the lattices have a total open area for the flow of catalyst and fluid, ranging from 50 to 90% of the total cross-sectional area, and a large hole is from 15 to 35% of the cross-sectional area.

7. The reactor according to claim 1, in which the large openings have an essentially rectangular shape and extend from the edge to the edge of the lattice and have an opening width of from 5 to 50 mm.

- 7 030452