JP7393113B2 - コークス制御反応器、装置及び含酸素化合物から軽オレフィンを製造する方法 - Google Patents
コークス制御反応器、装置及び含酸素化合物から軽オレフィンを製造する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7393113B2 JP7393113B2 JP2022573389A JP2022573389A JP7393113B2 JP 7393113 B2 JP7393113 B2 JP 7393113B2 JP 2022573389 A JP2022573389 A JP 2022573389A JP 2022573389 A JP2022573389 A JP 2022573389A JP 7393113 B2 JP7393113 B2 JP 7393113B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- coke
- catalyst
- coke control
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims description 404
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 title claims description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 579
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 424
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 312
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 293
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 99
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 61
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 42
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 36
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 30
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 30
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 22
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000012492 regenerant Substances 0.000 claims description 19
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 18
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 17
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 12
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 12
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 12
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- -1 alcohol compound Chemical class 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 8
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 5
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 3
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 150000002483 hydrogen compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 241000894007 species Species 0.000 description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 5
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 241000269350 Anura Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000010117 shenhua Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1809—Controlling processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/20—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/82—Phosphates
- B01J29/83—Aluminophosphates [APO compounds]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/90—Regeneration or reactivation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/02—Heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/04—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
- B01J38/12—Treating with free oxygen-containing gas
- B01J38/22—Moving bed, e.g. vertically or horizontally moving bulk
- B01J38/26—Moving bed, e.g. vertically or horizontally moving bulk having mainly counter-current flow of oxygen-containing gas and material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/04—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
- B01J38/12—Treating with free oxygen-containing gas
- B01J38/30—Treating with free oxygen-containing gas in gaseous suspension, e.g. fluidised bed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1845—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with particles moving upwards while fluidised
- B01J8/1863—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with particles moving upwards while fluidised followed by a downward movement outside the reactor and subsequently re-entering it
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
- B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
- B01J8/224—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
- B01J8/228—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/26—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/20—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
- C07C1/22—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms by reduction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
- C10G3/60—Controlling or regulating the processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
- B01J2208/00141—Coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
- B01J2208/00203—Coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00654—Controlling the process by measures relating to the particulate material
- B01J2208/00707—Fouling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
- B01J2208/00761—Discharging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
- B01J2208/00823—Mixing elements
- B01J2208/00831—Stationary elements
- B01J2208/0084—Stationary elements inside the bed, e.g. baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
- B01J2208/00938—Flow distribution elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
- B01J2208/00991—Disengagement zone in fluidised-bed reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/82—Phosphates
- C07C2529/84—Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
- C07C2529/85—Silicoaluminophosphates (SAPO compounds)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
- C10G2300/4075—Limiting deterioration of equipment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/40—Ethylene production
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
前記コークス制御反応器ハウジングは、コークス制御反応器上ハウジングと、コークス制御反応器下ハウジングとを含み、前記コークス制御反応器上ハウジングは、前記コークス制御触媒沈降領域を包囲形成し、
前記コークス制御反応器下ハウジングは、前記反応領域Iを包囲形成し、
前記反応領域Iは、前記コークス制御触媒沈降領域と連通され、
前記反応領域Iの何れかの位置の断面積は、前記コークス制御触媒沈降領域の何れかの位置の断面積よりも小さく、
前記反応領域I内に、n個のバッフル板が鉛直方向に沿って設けられ、n個の前記バッフル板の底部は、前記コークス制御反応器の底部に接続され、n個の前記バッフル板の頂部は、前記コークス制御触媒沈降領域に位置し、n個の前記バッフル板は、前記反応領域Iをm個の反応領域Iサブ領域に分割し、mとnは、いずれも整数であり、
前記バッフル板には、触媒が反応領域I内で予め定められた方式で流れるように触媒流通孔が設けられる。
前記遷移領域の何れかの位置の断面積は、前記反応領域Iの何れかの位置の断面積と前記コークス制御触媒沈降領域何れかの位置の断面積との間にあり、
前記遷移領域、反応領域Iは、コークス制御触媒沈降領域と同軸連通される。
前記m個の反応領域Iサブ領域は、第1反応領域Iサブ領域、第2反応領域Iサブ領域ないし第m反応領域Iサブ領域を含み、前記触媒入口は、第1反応領域Iサブ領域に設けられ、前記コークス制御触媒出口は、第m個の反応領域Iサブ領域に設けられ、
前記コークス制御原料入口は、前記反応領域Iサブ領域の底部に設けられ、
前記コークス制御触媒沈降領域は、前記コークス制御触媒沈降領域の頂部に設けられるコークス制御ガス出口を含む。
前記触媒は、バッフル板上の触媒流通孔を経て予め定められた方式で流れる。
好ましくは、前記炭化水素系化合物は、C1~C6のアルカン、C1~C6のアルケンから選ばれる少なくとも一つである。
前記アルコール系化合物と水との合計含有量のコークス制御原料における質量含有量は、10%以上50%以下であり、
好ましくは、前記アルコール系化合物は、メタノール、エタノールから選ばれる少なくとも一つである。
炭化水素系化合物の含有量は、0ではない。
前記コークス制御触媒におけるコークス含有量は、4~9wt%であり、
前記コークス制御触媒におけるコークス含有量分布の四分位偏差は、1wt%よりも小さく、
好ましくは、前記コークス制御触媒におけるコークス種は、ポリメチルベンゼンと、ポリメチルナフタレンとを含み、
前記ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンとの合計質量のコークス合計質量における含有量は、≧70wt%であり、
分子量が>184であるコークス種の質量のコークス合計質量における含有量は、≦25wt%であり、
ここで、前記コークス合計質量とは、コークス種の合計質量である。
前記メタノール転化反応器ハウジングは、メタノール転化反応器下ハウジングと、メタノール転化反応器上ハウジングとを含み、
前記メタノール転化反応器下ハウジングは、反応領域IIを包囲形成し、
前記輸送管は、前記反応領域IIの上方に位置し、且つ前記輸送管の一端が閉合され、他端が前記反応領域IIと連通され、
前記メタノール転化反応器上ハウジングは、前記輸送管の外周に設けられ、
前記メタノール転化反応器上ハウジングと前記輸送管の管壁は、キャビティを包囲形成し、
前記キャビティは、下から上へ使用済み剤領域と固気分離領域とに分けられ、
前記使用済み剤領域には、使用済み剤領域ガス分配器が設けられる。
選択的に、前記使用済み剤領域には、前記使用済み剤領域ガス分配器の上方に位置し、前記固気分離領域の下方に位置するメタノール転化反応器熱除去器がさらに設けられる。
前記輸送管の上部は、前記メタノール転化反応器第1の固気分離器の入口に接続され、
前記メタノール転化反応器第1の固気分離器の使用済み触媒出口は、前記使用済み剤領域に位置し、
前記メタノール転化反応器第1の固気分離器のガス出口は、メタノール転化反応器ガス収集室と連通され、
前記メタノール転化反応器ガス収集室は、生成ガス輸送管と連通される。
前記メタノール転化反応器第2の固気分離器のガス入口は、固気分離領域に位置し、
前記メタノール転化反応器第2の固気分離器の使用済み触媒出口は、前記使用済み剤領域に位置し、
前記メタノール転化反応器第2の固気分離器のガス出口は、メタノール転化反応器ガス収集室と連通される。
前記使用済み剤循環管は、前記使用済み剤領域を前記反応領域IIに接続するために用いられ、
前記使用済み傾斜管は、使用済み触媒を送出するために用いられる。
前記再生器は、使用済み傾斜管に接続され、使用済み触媒を前記再生器に搬送するために用いられ、
前記再生器は、再生剤輸送管に接続され、再生触媒を前記コークス制御反応器に搬送するために用いられ、
前記再生器の内底部には、再生器分配器が設けられる。
前記再生器ストリッパーの上部は、前記再生器の内部に設けられ、且つ前記再生器ストリッパー上部の入口は、前記再生器分配器の上方に位置し、
前記再生器ストリッパーの下部は、前記再生器の外部に設けられ、且つ前記再生器ストリッパー下部の出口は、前記再生剤輸送管に接続される。
前記再生器は、再生器ストリッパーを介して前記再生剤輸送管に接続される。
前記再生器固気分離器の再生触媒出口は、前記再生器分配器の上方に位置し、
前記再生器固気分離器のガス出口は、前記再生器ガス収集室に接続され、
前記再生器ガス収集室は、前記再生器の外部に位置する排煙輸送管に接続される。
コークス制御触媒をメタノール転化反応器の反応領域IIに通入することとをさらに含む。
前記気相流れBは、メタノール転化反応器ガス収集室に入り、
前記固相流れCは、使用済み剤領域に入り、
ここで、前記気相流れBは、軽オレフィンを含有し、前記固相流れCは、使用済み触媒を含有する。
前記使用済み剤領域流動化ガス、コークス制御生成ガスは、一部の使用済み触媒を混合担持して、流れDを形成し、
前記流れDに対して固気分離を行い、分離された後、気相流れEと固相流れFとを得、
前記気相流れEは、メタノール転化反応器ガス収集室に入り、
前記固相流れFは、使用済み剤領域に入り、
ここで、前記気相流れEは、使用済み剤領域流動化ガスとコークス制御生成ガスとの混合ガスであり、
前記固相流れFは、使用済み触媒である。
他の一部の前記使用済み触媒は、使用済み傾斜管を経て排出される。
再生ガスを前記再生器に通入して、前記使用済み触媒と接触させ、反応させ、排煙と再生触媒を含有する流れGを得る。
分離された後の排煙は、再生器ガス収集室に入り、排煙輸送管を経て下流の排煙処理システムに入り、
分離された後の再生触媒に対してストリッピングを行い、熱除去された後、コークス制御反応器に入る。
(1)本願におけるコークス制御反応器は、m個の反応領域サブ領域を含む気泡流動床反応器であり、隣接する反応領域サブ領域間のバッフル板の高さは、触媒濃密相床の高さよりも高く、[1]コークス制御反応器中の触媒貯蔵量を自動的に調整することができるように、触媒がバッフル板中の触媒流通孔のみを介して上流サブ領域から下流サブ領域に順次に流れることができ、即ち、プロセス動作条件を変化させることで、触媒のコークス制御反応器における平均滞留時間を制御することによって、触媒におけるコークス含有量を制御することができる。[2]滞留時間分布がn個の直列の完全混合釜反応器に近似するm個の反応領域サブ領域の構造を採用して触媒の滞留時間分布を制御することによって、コークス含有量分布が狭い触媒を得ることができる。
(2)本願は、触媒におけるコークス種の転化と生成を制御することによって、一方で、再生触媒に残留された不活性の高分子コークス種を低分子コークス種に転化し、もう一方で、コークス制御原料は、触媒中に入って高活性の低分子コークス種を生成することができ、且つ低分子コークス種は、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンを主とし、エチレンの選択性を向上させることができる。
(3)本願におけるDMTO触媒をコークス制御反応によりオンライン改質する方法は、コークス含有量が高く、コークス含有量分布が狭く、コークス種の主要成分がポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンであるコークス制御触媒を得て、軽オレフィンの選択性が比較的に低い再生触媒を軽オレフィンの選択性が高いコークス制御触媒に転化することができる。
(4)本願における再生触媒は、コークス制御プロセス処理を経ずに、含酸素化合物から軽オレフィンを製造するプロセスに直接使用されてもよく、コークス制御処理を経ない場合、得られた生成ガスにおける軽オレフィンの選択性が80~83wt%であり、本願における再生触媒は、コークス制御プロセス処理を経た後、含酸素化合物から軽オレフィンを製造するプロセスに使用され、得られた生成ガスにおける軽オレフィンの選択性が93~96wt%であった。
(5)本願におけるメタノール転化反応器は、1つの高速流動床領域と1つの気泡流動床領域とを含む複合流動床反応器である。高速流動床領域は、反応領域であり、比較的に高いメタノール流束を得て、設備単位体積のメタノール処理量を向上させることができ、メタノール質量空間速度が5~20h-1に達することができ、気泡流動床領域は、使用済み剤領域であり、熱除去、使用済み触媒の温度の低下、反応領域に低温の使用済み触媒への搬送、反応領域のベッド密度の向上、反応領域のベッド温度の制御に用いられるものであり、ガスの見かけ線速度が0.5~7.0m/sである場合、対応するベッド密度が500~100kg/m3であった。
(6)本願におけるメタノール転化反応器は、メタノール転化反応器第1の固気分離器が輸送管に直接接続された構造を採用し、流れA中の軽オレフィンを含有するガスを使用済み触媒から迅速に分離することを実現し、軽オレフィンの使用済み触媒の作用下でさらに反応してより大きな分子量を有するアルカン類副産物の生成を回避した。
(a)再生触媒をコークス制御反応器1に送ることと、
(b)コークス制御原料をコークス制御反応器1に送ることと、
(c)コークス制御原料と再生触媒をコークス制御反応器1で接触させ、反応させ、コークス制御原料を再生触媒上でコークス化させることであって、コークス化された後の触媒は、コークス制御触媒と称され、コークス制御触媒におけるコークス含有量が4~9wt%であり、コークス種には、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンとが含まれ、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンとの質量のコークス合計質量における含有量が≧70wt%であり、分子量が>184であるコークス種の質量のコークス合計質量における含有量が≦25wt%である、ことと、
(d)コークス制御触媒をメタノール転化反応器2に送ることとを含む。
コークス制御原料をコークス制御反応器分配器1-2からコークス制御反応器1の反応領域Iに通入し、再生触媒を再生剤輸送管3-9からコークス制御反応器1の反応領域Iに通入し、コークス制御反応器1の反応領域Iにおいて、コークス制御原料を再生触媒と接触させ、化学反応を発生させ、コークス制御触媒とコークス制御生成ガスを生成し、コークス制御触媒は、バッフル板1-3における触媒流通孔を経て第m反応領域Iサブ領域を順次に通過し、そしてコークス制御触媒輸送管1-4、コークス制御触媒滑動弁1-5を経てメタノール転化反応器2の反応領域IIに入り、コークス制御生成ガスは、コークス制御領域ガス輸送管1-6を経てメタノール転化反応器2的固気分離領域に入るステップaと、
含酸素化合物を含有する原料をメタノール転化反応器分配器2-2からメタノール転化反応器の反応領域IIに通入し、コークス制御触媒と接触させ、軽オレフィンと使用済み触媒を含有する流れAを生成し、流れAは、輸送管2-3を経てメタノール転化反応器第1の固気分離器2-4に入り、固気分離された後、軽オレフィンを含有するガスである気相流れBと使用済み触媒である固相流れCとに分けられ、気相流れBがメタノール転化反応器ガス収集室2-5に入り、固相流れCが使用済み剤領域に入り、使用済み剤領域流動化ガスを使用済み剤領域ガス分配器2-6から使用済み剤領域に通入し、使用済み触媒と接触させ、使用済み剤領域流動化ガスとコークス制御生成ガスとを混合し、一部の使用済み触媒を担持して流れDを形成し、流れDがメタノール転化反応器第2の固気分離器2-8に入り、固気分離された後、使用済み剤領域流動化ガスとコークス制御生成ガスとの混合ガスである気相流れEと使用済み触媒である固相流れFとに分けられ、気相流れEがメタノール転化反応器ガス収集室2-5に入り、固相流れFが使用済み剤領域に入り、気相流れBと気相流れEは、メタノール転化反応器ガス収集室2-5で混合して生成ガスを形成し、生成ガスは、生成ガス輸送管2-9を経て下流工程に入り、使用済み剤領域の一部の使用済み触媒は、使用済み剤循環管2-10と使用済み剤循環滑動弁2-11を経てメタノール転化反応器2の反応領域IIの底部に戻り、他の部分の使用済み触媒は、使用済み傾斜管2-12を経てメタノール転化反応器ストリッパー2-13に入り、ストリッピングされた後、使用済み触媒は、使用済み滑動弁2-14と使用済み剤輸送管2-15を経て再生器3の中部に入るステップbと、
再生ガスを再生器分配器3-2から再生器の底部に通入し、再生器において、再生ガスを使用済み触媒と接触させ、化学反応を発生させ、使用済み触媒における一部のコークスが燃焼されて除去され、排煙と再生触媒を含有する流れGを生成し、流れGが再生器固気分離器3-3に入り、固気分離された後、排煙と再生触媒とに分けられ、排煙が再生器ガス収集室3-4に入り、次に、排煙輸送管3-5を経て下流の排煙処理システムに入り、再生触媒が再生器3の底部に戻り、再生器3中の再生触媒が再生器ストリッパー3-6に入り、ストリッピング・熱除去された後、再生滑動弁3-8と再生剤輸送管3-9を経てコークス制御反応器1に入るステップcとを含む。
本実施形態は、図1に示した装置を用い、コークス制御反応器1の反応領域Iの断面は、矩形であり、反応領域Iサブ領域の断面は、矩形であり、n=1、m=2であり、第1ないし第2個の反応領域Iサブ領域は、左から右へ順次に配列された。
本実施形態は、図1に示した装置を用い、コークス制御反応器1の反応領域Iの断面は、矩形であり、反応領域Iサブ領域の断面は、矩形であり、n=9、m=10であり、第1ないし第10個の反応領域Iサブ領域は、左から右へ順次に配列された。
本実施形態は、図1に示した装置を用いるが、コークス制御反応器1の構造が図2に示されるとおりであり、本実施形態のコークス制御反応器の反応領域Iの断面は、円形であり、反応領域Iサブ領域の断面は、扇形であり、n=4、m=4であり、第1ないし第4の反応領域Iサブ領域は、同心に反時計回りに順次配列され、コークス制御反応器の第1反応領域サブ領域と第4反応領域サブ領域との間の共用のバッフル板1-3には、触媒流通孔が含まなかった。
本実施形態は、図1に示した装置を用いるが、コークス制御反応器1の構造が図2に示されるとおりであり、本実施形態のコークス制御反応器の反応領域Iの断面は、円形であり、反応領域Iサブ領域の断面は、扇形であり、n=6、m=6であり、第1ないし第6の反応領域Iサブ領域は、同心に反時計回りに順次配列され、コークス制御反応器の第1反応領域サブ領域と第6反応領域サブ領域との間の共用のバッフル板1-3には、触媒流通孔が含まなかった。
本実施形態は、図1に示した装置を用いるが、コークス制御反応器1の構造が図3に示されるとおりであり、本実施形態のコークス制御反応器の反応領域Iの断面は、環形であり、反応領域Iサブ領域の断面は、扇環形であり、n=6、m=6であり、第1ないし第6の反応領域Iサブ領域は、同心に時計回りに順次配列され、コークス制御反応器の第1反応領域サブ領域と第6反応領域サブ領域との間の共用のバッフル板1-3には、触媒流通孔が含まなかった。
本実施形態は、図1に示した装置を用いるが、コークス制御反応器1の構造が図3に示されるとおりであり、本実施形態のコークス制御反応器の反応領域Iの断面は、環形であり、反応領域Iサブ領域の断面は、扇環形であり、n=9、m=9であり、第1ないし第9の反応領域Iサブ領域は、同心に時計回りに順次配列され、コークス制御反応器の第1反応領域サブ領域と第9反応領域サブ領域との間の共用のバッフル板1-3には、触媒流通孔が含まなかった。
本実施例は、対比例であり、該対比例が実施例5と異なる点は、コークス制御反応オンライン改質DMTO触媒を用いず、コークス制御反応器に通入された原料が窒素ガスであることである。窒素ガスは、不活性ガスであるため、コークス制御反応器で再生触媒の性質を変化させることなく、即ち、メタノール転化反応器の反応領域IIに入る触媒が再生触媒であることに相当する。
1-2コークス制御反応器分配器、1-3バッフル板、1-4コークス制御触媒輸送管、
1-5コークス制御触媒滑動弁、1-6コークス制御生成ガス輸送管、
2メタノール転化反応器、2-1メタノール転化反応器ハウジング、
2-2メタノール転化反応器分配器、2-3輸送管、
2-4メタノール転化反応器第1の固気分離器、2-5メタノール転化反応器ガス収集室、
2-6使用済み剤領域ガス分配器、2-7メタノール転化反応器熱除去器、
2-8メタノール転化反応器第2の固気分離器、2-9生成ガス輸送管、
2-10使用済み剤循環管、2-11使用済み剤循環滑動弁、2-12使用済み傾斜管、
2-13メタノール転化反応器ストリッパー、2-14使用済み滑動弁、2-15使用済み剤輸送管、
3再生器、3-1再生器ハウジング、3-2再生器分配器、
3-3再生器固気分離器、3-4再生器ガス収集室、
3-5排煙輸送管、3-6再生器ストリッパー、3-7再生器熱除去器、
3-8再生滑動弁、3-9再生剤輸送管、
1コークス制御反応器、1-1コークス制御反応器ハウジング、
1-3バッフル板、1-4コークス制御触媒輸送管、3-9再生剤輸送管、
1コークス制御反応器、1-1コークス制御反応器ハウジング、1-3バッフル板、
1-4コークス制御触媒輸送管、3-9再生剤輸送管
Claims (10)
- コークス制御反応器であって、
触媒が、DMTO触媒であり、
コークス制御原料が、前記触媒中に入って高活性の低分子コークス種を生成し、
前記コークス制御反応器が、コークス制御反応器ハウジング、コークス制御反応器分配器、バッフル板、コークス制御触媒輸送管、コークス制御触媒滑動弁、コークス制御生成ガス輸送管を含む気泡流動床反応器であり、
前記コークス制御反応器が、下から上へ反応領域I、遷移領域とコークス制御触媒沈降領域に分けられ、前記反応領域I内には、1≦n≦9の整数であるn個の前記バッフル板が設けられ、
前記バッフル板の底部が、前記コークス制御反応器ハウジングの底部に接続され、前記バッフル板の頂部が、前記遷移領域に位置し、
前記バッフル板が、前記反応領域Iを、2≦m≦10の整数であるm個の反応領域Iサブ領域に分割し、
各前記反応領域Iサブ領域の底部には、いずれも前記コークス制御反応器分配器が独立して設けられ、
再生剤輸送管の出口が、前記コークス制御反応器の前記第1反応領域Iサブ領域に接続され、前記コークス制御触媒輸送管の入口が、前記コークス制御反応器の第m反応領域Iサブ領域に接続され、
前記バッフル板には、触媒流通孔が含まれ、隣接する前記触媒流通孔は、前記バッフル板の上部又は下部に位置して交錯配置され、
前記コークス制御触媒輸送管には、前記コークス制御触媒滑動弁が設けられ、前記コークス制御触媒輸送管の出口が、メタノール転化反応器の下部に接続され、
前記コークス制御生成ガス輸送管の入口は、前記コークス制御反応器の頂部に接続され、前記コークス制御生成ガス輸送管の出口が、前記メタノール転化反応器の上部に接続され、
前記コークス制御原料を前記コークス制御反応器分配器から前記コークス制御反応器の前記反応領域Iに通入し、前記触媒を前記再生剤輸送管から前記コークス制御反応器の前記反応領域Iに通入し、前記コークス制御反応器の前記反応領域Iにおいて、前記コークス制御原料を前記触媒と接触させ、コークス制御触媒とコークス制御生成ガスを生成し、
前記コークス制御触媒が、前記バッフル板における前記触媒流通孔を経て前記第m反応領域Iサブ領域を順次に通過し、前記コークス制御触媒輸送管、前記コークス制御触媒滑動弁を経て前記メタノール転化反応器の反応領域IIに入り、
前記コークス制御生成ガスが、前記コークス制御生成ガス輸送管を経て前記メタノール転化反応器の固気分離領域に入ること、を特徴とするコークス制御反応器。 - n個の前記バッフル板には、前記触媒流通孔が設けられ、隣接する前記バッフル板上の流通孔は、前記触媒が前記反応領域I内で折り線の方式で流れるように上下交錯して配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載のコークス制御反応器。 - 前記遷移領域、前記反応領域Iは、前記コークス制御触媒沈降領域と同軸連通され、
前記反応領域Iは、触媒入口と、コークス制御触媒出口と、コークス制御原料入口とを含み、前記m個の反応領域Iサブ領域は、前記第1反応領域Iサブ領域、第2反応領域Iサブ領域ないし前記第m反応領域Iサブ領域を含み、前記触媒入口は、前記第1反応領域Iサブ領域に設けられ、前記コークス制御触媒出口は、第m個の反応領域Iサブ領域に設けられ、前記コークス制御原料入口は、前記反応領域Iサブ領域の底部に設けられ、前記コークス制御触媒沈降領域は、前記コークス制御触媒沈降領域の頂部に設けられるコークス制御ガス出口を含み、
前記コークス制御原料入口には、前記コークス制御反応器分配器が設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載のコークス制御反応器。 - 含酸素化合物から軽オレフィンを製造する装置であって、前記装置は、前記メタノール転化反応器と、請求項1に記載のコークス制御反応器とを含む、ことを特徴とする軽オレフィン製造装置。
- 前記メタノール転化反応器は、メタノール転化反応器ハウジングと、輸送管とを含み、
前記メタノール転化反応器ハウジングの下部は、
反応領域IIを包囲形成し、
前記輸送管は、前記反応領域IIの上方に位置し、且つ前記輸送管の一端が閉合され、他端が前記反応領域IIと連通され、
前記メタノール転化反応器ハウジングは、前記輸送管の外周に設けられ、
前記メタノール転化反応器ハウジングの上部と、前記輸送管の管壁は、キャビティを包囲形成し、
前記キャビティは、下から上へ使用済み剤領域と固気分離領域とに分けられ、
前記使用済み剤領域には、使用済み剤領域ガス分配器が設けられ、
前記固気分離領域には、メタノール転化反応器第1の固気分離器が設けられ、前記輸送管の上部は、前記メタノール転化反応器第1の固気分離器の入口に接続され、前記メタノール転化反応器第1の固気分離器の使用済み触媒出口は、前記使用済み剤領域に位置し、前記メタノール転化反応器第1の固気分離器のガス出口は、メタノール転化反応器ガス収集室と連通され、前記メタノール転化反応器ガス収集室は、前記コークス制御生成ガス輸送管と連通され、
前記固気分離領域には、メタノール転化反応器第2の固気分離器がさらに設けられ、前記メタノール転化反応器第2の固気分離器のガス入口は、固気分離領域に位置し、前記メタノール転化反応器第2の固気分離器の使用済み触媒出口は、前記使用済み剤領域に位置し、前記メタノール転化反応器第2の固気分離器のガス出口は、前記メタノール転化反応器ガス収集室と連通される、ことを特徴とする請求項4に記載の軽オレフィン製造装置。 - 前記使用済み剤領域ガス分配器は、前記メタノール転化反応器第1の固気分離器と前記メタノール転化反応器第2の固気分離器との下方に位置し、
前記使用済み剤領域の外部には、使用済み剤循環管と使用済み傾斜管とがさらに設けられ、前記使用済み剤循環管は、前記使用済み剤領域を前記反応領域IIに接続するために用いられ、前記使用済み傾斜管は、使用済み触媒を送出するために用いられ、
前記反応領域IIは、コークス制御触媒輸送管を介して反応領域Iと連通される、ことを特徴とする請求項5に記載の軽オレフィン製造装置。 - 前記装置は、再生器をさらに含み、
前記再生器は、使用済み傾斜管に接続され、使用済み触媒を前記再生器に搬送するために用いられ、
前記再生器は、前記再生剤輸送管に接続され、再生触媒を前記コークス制御反応器に搬送するために用いられ、
前記再生器の内底部には、再生器分配器が設けられ、
前記再生器の底部には、再生器ストリッパーがさらに設けられ、前記再生器ストリッパーの上部は、前記再生器の内部に設けられ、且つ前記再生器ストリッパー上部の入口は、
前記再生器分配器の上方に位置し、前記再生器ストリッパーの下部は、前記再生器の外部に設けられ、且つ前記再生器ストリッパー下部の出口は、前記再生剤輸送管に接続され、
前記再生器は、使用済み剤輸送管とメタノール転化反応器ストリッパーを介して前記使用済み傾斜管に接続され、前記再生器は、前記再生器ストリッパーを介して前記再生剤輸送管に接続され、
前記再生器には、再生器固気分離器と、再生器ガス収集室とがさらに設けられ、前記再生器固気分離器の再生触媒出口は、前記再生器分配器の上方に位置し、前記再生器固気分離器のガス出口は、前記再生器ガス収集室に接続され、前記再生器ガス収集室は、前記再生器の外部に位置する排煙輸送管に接続される、ことを特徴とする請求項4に記載の軽オレフィン製造装置。 - 含酸素化合物から軽オレフィンを製造する方法であって、
請求項1に記載のコークス制御反応器を使用することにより行われるDMTO触媒をオンライン改質する方法を含む、ことを特徴とする軽オレフィン製造方法。 - 前記DMTO触媒をオンライン改質する方法は、触媒とコークス制御原料を反応領域Iに通入し、反応させ、コークス制御触媒を含有する生成物を生成することを少なくとも含み、
前記触媒は、前記バッフル板上の前記触媒流通孔を経て予め定められた方式で流れ、
前記コークス制御原料は、C1~C6の炭化水素系化合物を含み、
前記炭化水素系化合物は、C1~C6のアルカン、C1~C6のアルケンから選ばれる少なくとも一つであり、
前記コークス制御原料は、水素ガス、アルコール系化合物、水のうちの少なくとも一つをさらに含み、前記アルコール系化合物と水との合計含有量のコークス制御原料における質量含有量は、10%以上50%以下であり、
前記アルコール系化合物は、メタノール、エタノールから選ばれる少なくとも一つであり、
前記コークス制御原料は、水素ガス0~20wt%、メタン0~50wt%、エタン0~50wt%、エチレン0~20wt%、プロパン0~50wt%、プロペン0~20wt%、ブタン0~90wt%、ブテン0~90wt%、ペンタン0~90wt%、ペンテン0~90wt%、ヘキサン0~90wt%、ヘキセン0~90wt%、メタノール0~50wt%、0エタノール~50wt%、水0~50wt%を含み、炭化水素系化合物の含有量は、0ではなく、
前記触媒は、SAPO-34分子篩を含み、前記触媒におけるコークス含有量は、≦3wt%であり、前記コークス制御触媒におけるコークス含有量は、4~9wt%であり、前記コークス制御触媒におけるコークス含有量分布の四分位偏差は、1wt%よりも小さく、
前記コークス制御触媒におけるコークス種は、ポリメチルベンゼンと、ポリメチルナフタレンとを含み、前記ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンとの合計質量のコークス合計質量における含有量は、≧70wt%であり、分子量が>184であるコークス種の質量のコークス合計質量における含有量は、≦25wt%であり、ここで、前記コークス合計質量とは、コークス種の合計質量であり、
前記コークス制御反応器の反応領域Iのプロセス動作条件は、ガスの見かけ線速度が0.1~0.5m/s、反応温度が300~700℃、反応圧力が100~500kPa、ベッド密度が400~800kg/m3であり、
前記方法は、コークス制御原料と触媒を反応領域Iに通入し、反応させ、コークス制御触媒とコークス制御生成ガスを生成することと、コークス制御触媒が前記バッフル板における前記触媒流通孔を経てm個の反応領域Iサブ領域に順次に通過し、コークス制御触媒出口から流出することと、コークス制御生成ガスがコークス制御ガス出口から流出することとを含む、ことを特徴とする、請求項8に記載の軽オレフィン製造方法。 - 前記含酸素化合物から軽オレフィンを製造する方法は、
コークス制御生成ガスを前記メタノール転化反応器の固気分離領域に通入することと、
コークス制御触媒を前記メタノール転化反応器の反応領域IIに通入することとをさらに含み、
反応領域IIにおいて、含酸素化合物を含有する原料をコークス制御触媒と接触させ、反応させ、軽オレフィンと使用済み触媒を含有する流れAを生成し、
前記流れAは、メタノール転化反応器の固気分離領域で固気分離した後、気相流れBと固相流れCとに分けられ、前記気相流れBは、前記メタノール転化反応器ガス収集室に入り、前記固相流れCは、使用済み剤領域に入り、ここで、前記気相流れBは、軽オレフィンを含有し、前記固相流れCは、使用済み触媒を含有し、
使用済み剤領域流動化ガスを使用済み剤領域に通入し、前記使用済み剤領域流動化ガス、コークス制御生成ガスは、一部の使用済み触媒を混合担持して、流れDを形成し、前記流れDに対して固気分離を行い、分離された後、気相流れEと固相流れFとを得、前記気相流れEは、前記メタノール転化反応器ガス収集室に入り、前記固相流れFは、使用済み剤領域に入り、ここで、前記気相流れEは、使用済み剤領域流動化ガスとコークス制御生成ガスとの混合ガスであり、前記固相流れFは、使用済み触媒であり、
前記気相流れBと気相流れEは、前記メタノール転化反応器ガス収集室で混合して、生成ガスを形成し、前記生成ガスは、前記コークス制御生成ガス輸送管を経て下流工程に入り、
使用済み剤領域にある一部の前記使用済み触媒は、使用済み剤循環管を経て反応領域IIの底部に戻り、他の一部の前記使用済み触媒は、使用済み傾斜管を経て排出され、
前記使用済み傾斜管を経て排出された使用済み触媒を再生器に通入し、再生ガスを前記再生器に通入して、前記使用済み触媒と接触させ、反応させ、排煙と再生触媒を含有する流れGを得、
前記流れGに対して固気分離を行い、分離された後の排煙は、再生器ガス収集室に入り、排煙輸送管を経て下流の排煙処理システムに入り、分離された後の再生触媒に対してストリッピングを行い、熱除去された後、前記コークス制御反応器に入り、
前記含酸素化合物は、メタノール及び/又はジメチルエーテルを含み、
前記使用済み触媒におけるコークス含有量は、9~13wt%であり、
前記使用済み剤領域流動化ガスは、窒素ガス及び/又は水蒸気を含み、
前記再生ガスは、空気0~100wt%、酸素ガス0~50wt%、窒素ガス0~50wt%及び水蒸気0~50wt%を含み、
前記メタノール転化反応器の反応領域IIのプロセス動作条件は、ガスの見かけ線速度が0.5~7.0m/s、反応温度が350~550℃、反応圧力が100~500kPa、ベッド密度が100~500kg/m3であり、
前記メタノール転化反応器の使用済み剤領域のプロセス動作条件は、ガスの見かけ線速度が0.1~1.0m/s、反応温度が350~550℃、反応圧力が100~500kPa、ベッド密度が200~800kg/m3であり、
再生器のプロセス動作条件は、ガスの見かけ線速度が0.5~2.0m/s、再生温度が600~750℃、再生圧力が100~500kPa、ベッド密度が150~700kg/m3である、ことを特徴とする請求項8に記載の軽オレフィン製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2020/121560 WO2022077457A1 (zh) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | 焦调控反应器、装置及含氧化合物制备低碳烯烃的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023528818A JP2023528818A (ja) | 2023-07-06 |
JP7393113B2 true JP7393113B2 (ja) | 2023-12-06 |
Family
ID=81208860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022573389A Active JP7393113B2 (ja) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | コークス制御反応器、装置及び含酸素化合物から軽オレフィンを製造する方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11833502B2 (ja) |
EP (1) | EP4105193A4 (ja) |
JP (1) | JP7393113B2 (ja) |
KR (1) | KR20230011379A (ja) |
WO (1) | WO2022077457A1 (ja) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101279873A (zh) | 2007-04-04 | 2008-10-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 由甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的方法 |
CN202478902U (zh) | 2011-11-10 | 2012-10-10 | 渭南高新区爱心有限责任公司 | 一种二甲醚或二甲醚与甲醇混合物转化为低碳烯烃的反应装置 |
CN104610006A (zh) | 2006-03-31 | 2015-05-13 | 埃克森美孚化学专利公司 | 采用催化剂暴露循环的高压和高容量含氧化合物转化 |
WO2015077142A1 (en) | 2013-11-25 | 2015-05-28 | Uop Llc | Increased conversion of recycled oxygenates in mto |
WO2015081489A1 (zh) | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种含氧化合物制低碳烯烃的方法 |
JP2017501989A (ja) | 2013-12-03 | 2017-01-19 | ダリアン インスティテュート オブ ケミカル フィジックス,チャイニーズ アカデミー オブ サイエンシズ | 酸素含有化合物から低級オレフィンを製造する方法、及び、それに用いられる装置 |
JP2017504654A (ja) | 2013-12-03 | 2017-02-09 | 中国科学院大▲連▼化学物理研究所Dalian Institute Of Chemical Physics,Chinese Academy Of Sciences | メタノール及び/又はジメチルエーテルから低級オレフィンを製造する反応装置 |
CN108786670A (zh) | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 甲醇和/或二甲醚与甲苯制对二甲苯联产低碳烯烃的装置及方法 |
CN110818522A (zh) | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 中石化广州工程有限公司 | 一种含氧化合物制取芳烃和低碳烯烃的装置和方法 |
CN110818521A (zh) | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 中石化广州工程有限公司 | 一种用含氧化合物制芳烃和低碳烯烃的装置和方法 |
CN111099945A (zh) | 2019-11-09 | 2020-05-05 | 洛阳维达石化工程有限公司 | 一种提高甲醇转化制低碳烯烃选择性的方法及其装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8841495B2 (en) * | 2011-04-18 | 2014-09-23 | Gas Technology Institute | Bubbling bed catalytic hydropyrolysis process utilizing larger catalyst particles and smaller biomass particles featuring an anti-slugging reactor |
-
2020
- 2020-10-16 EP EP20957235.3A patent/EP4105193A4/en active Pending
- 2020-10-16 JP JP2022573389A patent/JP7393113B2/ja active Active
- 2020-10-16 WO PCT/CN2020/121560 patent/WO2022077457A1/zh unknown
- 2020-10-16 US US17/784,649 patent/US11833502B2/en active Active
- 2020-10-16 KR KR1020227043985A patent/KR20230011379A/ko active Search and Examination
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104610006A (zh) | 2006-03-31 | 2015-05-13 | 埃克森美孚化学专利公司 | 采用催化剂暴露循环的高压和高容量含氧化合物转化 |
CN101279873A (zh) | 2007-04-04 | 2008-10-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 由甲醇或二甲醚制备低碳烯烃的方法 |
CN202478902U (zh) | 2011-11-10 | 2012-10-10 | 渭南高新区爱心有限责任公司 | 一种二甲醚或二甲醚与甲醇混合物转化为低碳烯烃的反应装置 |
WO2015077142A1 (en) | 2013-11-25 | 2015-05-28 | Uop Llc | Increased conversion of recycled oxygenates in mto |
WO2015081489A1 (zh) | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种含氧化合物制低碳烯烃的方法 |
JP2017501989A (ja) | 2013-12-03 | 2017-01-19 | ダリアン インスティテュート オブ ケミカル フィジックス,チャイニーズ アカデミー オブ サイエンシズ | 酸素含有化合物から低級オレフィンを製造する方法、及び、それに用いられる装置 |
JP2017504654A (ja) | 2013-12-03 | 2017-02-09 | 中国科学院大▲連▼化学物理研究所Dalian Institute Of Chemical Physics,Chinese Academy Of Sciences | メタノール及び/又はジメチルエーテルから低級オレフィンを製造する反応装置 |
CN108786670A (zh) | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 甲醇和/或二甲醚与甲苯制对二甲苯联产低碳烯烃的装置及方法 |
CN110818522A (zh) | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 中石化广州工程有限公司 | 一种含氧化合物制取芳烃和低碳烯烃的装置和方法 |
CN110818521A (zh) | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 中石化广州工程有限公司 | 一种用含氧化合物制芳烃和低碳烯烃的装置和方法 |
CN111099945A (zh) | 2019-11-09 | 2020-05-05 | 洛阳维达石化工程有限公司 | 一种提高甲醇转化制低碳烯烃选择性的方法及其装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11833502B2 (en) | 2023-12-05 |
KR20230011379A (ko) | 2023-01-20 |
EP4105193A1 (en) | 2022-12-21 |
WO2022077457A1 (zh) | 2022-04-21 |
EP4105193A4 (en) | 2023-10-11 |
US20230001370A1 (en) | 2023-01-05 |
JP2023528818A (ja) | 2023-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108786670A (zh) | 甲醇和/或二甲醚与甲苯制对二甲苯联产低碳烯烃的装置及方法 | |
JP7449413B2 (ja) | 流動床反応器、装置及び含酸素化合物から軽オレフィンを製造する方法 | |
JP7393113B2 (ja) | コークス制御反応器、装置及び含酸素化合物から軽オレフィンを製造する方法 | |
JP7449415B2 (ja) | 流動床再生器、軽オレフィンを調製する装置およびその応用 | |
CN114377621B (zh) | 一种流化床反应器、装置以及应用 | |
JP7393114B2 (ja) | 流動床反応器、装置及び応用 | |
JP7449414B2 (ja) | コークス制御反応器、含酸素化合物から軽オレフィンを製造する装置及び応用 | |
JP7393115B2 (ja) | 再生装置、軽オレフィンを調製する装置およびその応用 | |
RU2810794C1 (ru) | Реактор с псевдоожиженным слоем, устройство и их применение | |
RU2798851C1 (ru) | Реактор для управления содержанием кокса, а также устройство и способ получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения | |
CN114377620B (zh) | 流化床反应器、装置以及含氧化合物制备低碳烯烃的方法 | |
RU2812664C1 (ru) | Реактор для управления содержанием кокса, устройство для получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения и их применение | |
CN114377625B (zh) | 焦调控反应器、装置及含氧化合物制备低碳烯烃的方法 | |
RU2806760C1 (ru) | Реактор с псевдоожиженным слоем, устройство и способ получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения | |
CN114377624B (zh) | 一种焦调控反应器、由含氧化合物制备低碳烯烃的装置和应用 | |
RU2815512C1 (ru) | Устройство для регенерации, устройство для получения низкоуглеродистых олефинов и их применение | |
CN113493368A (zh) | 减少mto反应中二次反应的方法和设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221222 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221222 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20221222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230620 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230914 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231024 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231123 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7393113 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |