KR102243316B1 - 산소 함유 화합물로 프로필렌과 c4 탄화수소류를 제조하는 난류 유동층 반응기, 장치 및 방법 - Google Patents

산소 함유 화합물로 프로필렌과 c4 탄화수소류를 제조하는 난류 유동층 반응기, 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산소 함유 화합물로 프로필렌, C4 탄화수소류를 제조하는 난류 유동층 반응기, 장치 및 방법에 관한 것이다. 해당 장치에는 난류 유동층 반응기와 촉매 재생을 위한 유동층 재생기가 포함된다. 해당 방법에는, a) 산소 함유 화합물이 포함된 원료를 n개 반응기 원료 공급 분배기로부터 난류 유동층 반응기의 반응 구역으로 통과시켜 촉매제와 접촉시켜 목표 생성물이 포함된 재료 흐름과 탄소 포함 재생 대기 촉매제를 생성하며; b) 난류 유동층 반응기로부터 유출되는 목표 생성물이 포함된 재료 흐름을 제품 분리 시스템으로 보내여, 분리를 거쳐 프로필렌, C4 탄화수소류, 경질분 등 성분을 취득하고, 70wt.% 이상의 경질분은 난류 유동층 반응기 최하측의 반응기 원료 공급 분배기를 통하여 난류 유동층 반응기의 반응 구역으로 리턴하고, 에틸렌과 산소 함유 화합물은 촉매제의 작용 하에 알킬화 반응을 일으켜 프로필렌 등 생성물을 생성한다. 본 발명의 상기 방법과 장치는 에틸렌 알킬화 반응 속도를 향상시키고, 반응기 단위 체적 생산성이 높다.

Description

산소 함유 화합물로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 난류 유동층 반응기, 장치 및 방법
본 발명은 화학 공업 촉매 분야에 관한 것으로서, 특히 산소 함유 화합물로 프로필렌, C4 탄화수소류를 제조하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
프로필렌, 부타디엔은 중요한 화학 공업 원료로서, 일반적으로 나프타 분해와 증기 분해로부터 취득한다. 프로필렌의 주요한 공급원은 에틸렌 공동 생산 프로필렌 및 제련 공장 부산물 프로필렌이고, 부타디엔의 주요한 공급원은 에틸렌 분해 공정에서 생성된 C4 부산물에 대하여 진일보 가공하여 취득한다. 근래 메탄올로 올레핀을 제조하는(MTO) 기술, 메탄올로 프로필렌을 제조하는(MTP) 기술, 에탄 탈수소를 통하여 에틸렌을 제조하는 기술, 프로판 탈수소를 통하여 프로필렌을 제조하는 기술이 비교적 빠른 발전을 가져왔고, 전 세계 올레핀 원료 경질화 추세가 선명하며, 이는 C4 자원 공급 부족을 초래하여, 고선택성으로 프로필렌과 C4 올레핀을 제조하는 공정을 개발하여 시장 수요를 만족시키는 것이 절박하다.
독일 루르기사(Lurgi GmbH)에서는 고정층 메탄올로 올레핀을 제조하는 기술(WO2004/018089)을 개발하였는 바, 해당 기술은 수드케미사(Sud-Chemie AG)의 ZSM-5 분자체 촉매제를 이용하여, 고정층 반응기 중에서 메탄올로 올레핀을 제조하는 반응을 진행하며, 프로필렌 선택성이 70%에 근접하고, 부산물이 에틸렌, 액화 석유 가스와 가솔린이다.
대련화학물리연구소에서 개발한 DMTO 기술은 SAPO 분자체를 촉매제로 하여, 밀집상태 순환 유동층 반응기를 사용하고, 메탄올 수용액을 원료로 하며, 생성물에서 에틸렌, 프로필렌의 수율이 약 80%이고, 부산물로 10%의 C4 탄화수소류가 생성된다.
특허 CN104098429A에서는 순환 유동층을 이용하여 메탄올로 프로필렌, C4 탄화수소류를 제조하는 방법을 공개하고 있는 바, 해당 방법은 ZSM-5 촉매제를 사용하고, 공정 특징은 원료 메탄올과 생성물 중의 대부분 C1, C2, C5 탄화수소류가 공동으로 순환 유동층 반응기로 진입하고, 프로필렌, C4 탄화수소류, C6 이상 탄화수소류와 부산물을 최종 생성물로 회수하는 것이다.
특허 CN101177374B에서는 메탄올 또는 디메틸 에테르로 올레핀을 제조하는 방법을 공개하고 있다. 해당 방법에는 메탄올 또는 디메틸 에테르 전환 반응, 에틸렌과 메탄올의 알킬화 반응 및 C4 이상 중질분 촉매 분해 반응이 포함된다. 메탄올 또는 디메틸 에테르 전환 반응, 에틸렌과 메탄올의 알킬화 반응은 촉매제1을 사용하여, 동일한 반응기 내에서 반응을 완성하며; C4 이상 중질분 촉매 분해 반응은 촉매제2를 사용하여, 다른 반응기 내에서 반응을 완성한다.
특허 CN104098429A와 CN101177374B에서 공개된 방법은 하나의 공통의 특징을 갖고 있는 바, 즉 경질분(탄소 수가 2이 상인 탄화수소류)의 재증류를 통하여 목표 생성물(프로필렌과 C4)의 선택성을 증가시키는 것이다. 상기 경질분의 재증류 반응의 주요 반응은 에틸렌과 메탄올의 알킬화 반응이다.
MTO 반응과 올레핀 알킬화 반응은 모두 산성 분자체 촉매제를 사용할 수 있으나, MTO 반응 속도가 올레핀 알킬화 반응보다 훨씬 높다. 발명자들은 연구를 통하여 신선한 SAPO 촉매제의 활성이 높고, 올레핀 알킬화 반응에 더욱 유리하며, 촉매제 탄소 증착 후, 올레핀 알킬화 반응 속도가 빠르게 낮아지는 것을 발견하였다.
메탄올은 올레핀 알킬화 반응의 원료이기도 하고, 또한 MTO 반응의 원료이기도 하기 때문에, 올레핀 알킬화 반응은 필연코 MTO 반응을 수반하게 된다. MTO 반응은 촉매제 탄소 증착을 초래하고 활성을 낮추며, 이로써 올레핀 알킬화 반응을 억제하게 된다. 올레핀 알킬화 반응 속도를 향상시키면 제품 가스 중의 경질분의 함량을 낮출수 있기 때문에, 반응기 단위 체적의 생산성을 향상시킬 수 있다.
특허 CN104098429A와 CN101177374B에 공개된 방법은 반응기의 구조에 관련되지 않고, 또한 반응기의 촉매제 유동 방식, 원료 유동 방식, 원료 분배 방식 등을 명확히 하지 않고 있다. 특허 CN101177374B에 공개된 방법은 SAPO 촉매제를 사용하고, 실시 케이스에서 메탄올과 경질분의 질량비가 1:10-20로 나타나, 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 경질분의 함량이 아주 높고, 반응기 단위 체적의 생산성이 아주 낮다. 특허 CN104098429A에 공개된 방법은 ZSM-5 촉매제를 사용하고, 제품 중의 C6 이상 탄화수소류 함량이 비교적 높으며, 해당 방법에서는 제품 가스 중의 경질분의 함량을 공개하고 있지 않다.
상기 분석으로부터 알 수 있는 바와 같이, 메탄올을 원료로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 주요 반응은 MTO 반응과 올레핀 알킬화 반응이기 때문에, 프로필렌과 C4 탄화수소류의 선택성을 향상시키는 키포인트는 촉매제 설계와 반응기 설계이다. 반응기 최적화 설계를 통하여 MTO 반응이 올레핀 알킬화 반응을 억제시키는 것을 방지하는 것은 메탄올로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 과정의 경제성을 향상시키는 중요한 방법 중의 하나이다.
본 발명에서는 메탄올로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 과정에서 에틸렌 알킬화 반응 속도가 낮은 문제를 감안하여, 새로운 에틸렌 알킬화 반응 속도를 향상시키는 방법 및 그 장치를 제공한다.
상기 목적을 구현하기 위하여, 일 방면으로, 본 발명에서는 산소 함유 화합물로 프로필렌, C4 탄화수소류를 제조하는 난류 유동층 반응기를 제공하는 바, 상기 난류 유동층 반응기에는 반응기 케이스(2), n개 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-n), 제1 반응기 기체/고체 분리기(4), 제2 반응기 기체/고체 분리기(5), 반응기 집열기(6), 제품 가스 출구(7)와 반응기 스트리퍼(8)가 포함되고, 그 중에서 난류 유동층 반응기(1)의 하부는 반응 구역이고, 난류 유동층 반응기(1)의 상부는 침강 구역이며, n개 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-n)는 아래로부터 위로 반응 구역에 설치되고, 반응기 집열기(6)는 반응 구역에 설치되며, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)와 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)는 침강 구역 또는 반응기 케이스(2) 외부에 설치되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)에는 재생 촉매제 입구가 구비되며, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)의 촉매제 출구는 반응 구역의 저부에 설치되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)의 기체 출구는 침강 구역에 설치되며, 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)의 입구는 침강 구역에 설치되고, 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)의 촉매제 출구는 반응 구역에 설치되며, 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)의 기체 출구는 제품 가스 출구(7)와 연결되고, 반응기 스트리퍼(8)는 난류 유동층 반응기의 저부에서 외부로부터 내부로 반응기 케이스를 관통하고 또한 난류 유동층 반응기(1)의 반응 구역에서 개구되며, 반응기 스트리퍼(8)의 저부에는 반응기 스트리퍼 스트리핑 가스 입구(9)가 구비되고, 또한 반응기 스트리퍼 저부에는 재생 대기 촉매제 출구가 구비된다.
일 바람직한 실시방식에서, 난류 유동층 반응기(1)의 n개 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-n)는 아래로부터 위로 반응 구역에 설치되고, 0<n<10이다.
일 바람직한 실시방식에서, 반응기 스트리퍼(8)의 반응기 케이스(2) 내부에서의 개구의 수평 높이는 반응 구역의 높이의 1/10보다 높아, 신선한 촉매제가 직접 반응기 스트리퍼로 진입하는 것을 방지한다.
일 바람직한 실시방식에서, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)와 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)는 사이클론 분리기이다.
본 발명에서는 나아가 산소 함유 화합물로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 장치를 제공하는 바, 상기 장치에는 상기 난류 유동층 반응기(1)와 촉매 재생을 위한 유동층 재생기(14)가 포함된다.
일 바람직한 실시방식에서, 유동층 재생기(14)는 난류 유동층 재생기이다.
일 바람직한 실시방식에서, 유동층 재생기(14)에는 재생기 케이스(15), 재생기 원료 공급 분배기(16), 재생기 기체/고체 분리기(17), 재생기 집열기(18), 연기 출구(19)와 재생기 스트리퍼(20)가 포함되고, 그 중에서 유동층 재생기(14)의 하부는 재생 구역이고, 유동층 재생기(14)의 상부는 침강 구역이며, 재생기 원료 공급 분배기(16)는 재생기의 저부에 설치되고, 재생기 집열기(18)는 재생 구역에 설치되며, 재생기 기체/고체 분리기(17)는 침강 구역 또는 재생기 케이스(15) 외부에 설치되고, 재생기 기체/고체 분리기(17)의 입구는 침강 구역에 설치되며, 재생기 기체/고체 분리기(17)의 촉매제 출구는 재생 구역에 설치되고, 재생기 기체/고체 분리기(17)의 기체 출구는 연기 출구(19)에 연결되며, 재생기 스트리퍼(20)의 입구는 재생기 케이스(15)의 저부에 연결되며;
반응기 스트리퍼(8)의 재생 대기 촉매제 출구는 재생 대기 경사관(10)의 입구에 연결되고, 재생 대기 경사관(10)에는 재생 대기 슬라이드 밸브(11)가 구비되며, 재생 대기 경사관(10)의 출구는 재생 대기 상승관(12)의 입구에 연결되고, 재생 대기 상승관(12)의 저부에는 재생 대기 상승 가스 입구(13)가 구비되며, 재생 대기 상승관(12)의 출구는 유동층 재생기(14)의 침강 구역에 연결되며; 또한
재생기 스트리퍼(20)의 저부에는 재생기 스트리핑 가스 입구(21)가 구비되고, 재생기 스트리퍼(20)의 저부는 재생 경사관(22)의 입구에 연결되며, 재생 경사관(22)에는 재생 슬라이드 밸브(23)가 구비되고, 재생 경사관(22)의 출구는 재생 상승관(24)의 입구에 연결되며, 재생 상승관(24)의 저부에는 재생 상승 가스 입구(25)가 구비되고, 재생 상승관(24)의 출구는 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)의 입구에 연결된다.
다른 일 방면으로, 본 발명에서는 산소 함유 화합물로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 방법을 제공하는 바,
산소 함유 화합물이 포함된 원료를 n개 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-n)로부터 난류 유동층 반응기(1)의 반응 구역으로 통과시켜 촉매제와 접촉시켜 프로필렌과 C4 탄화수소류 제품이 포함된 재료 흐름과 탄소 포함 재생 대기 촉매제를 생성하며;
난류 유동층 반응기(1)로부터 유출되는 프로필렌과 C4 탄화수소류 제품이 포함된 재료 흐름을 제품 분리 시스템으로 보내여, 분리를 거쳐 프로필렌, C4 탄화수소류, 경질분, 프로판, C5 이상 탄화수소류를 취득하고, 경질분에는 90wt.% 이상의 에틸렌이 포함되고, 또한 소량의 메탄, 에탄, 수소 가스, CO와 CO2가 포함되며, 70wt.% 이상의 경질분은 난류 유동층 반응기(1) 최하측의 반응기 원료 공급 분배기(3-1)를 통하여 난류 유동층 반응기(1)의 반응 구역으로 리턴하고, 에틸렌과 산소 함유 화합물은 촉매제의 작용 하에 알킬화 반응을 일으켜 프로필렌이 포함된 생성물을 생성하며;
재생 대기 촉매제는 유동층 재생기(14)를 통하여 재생되고, 재생 촉매제는 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)를 통하여 기체/고체 분리된 후, 난류 유동층 반응기(1) 중의 반응 구역의 저부로 진입한다.
일 바람직한 실시방식에서, 본 발명의 상기 방법은 상기 산소 함유 화합물로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 장치로 진행한다.
일 바람직한 실시방식에서, 재생 대기 촉매제는 반응기 스트리퍼(8), 재생 대기 경사관(10), 재생 대기 슬라이드 밸브(11)와 재생 대기 상승관(12)을 거쳐 유동층 재생기(14)의 침강 구역으로 진입하며;
재생 매체가 재생기 원료 공급 분배기(16)로부터 유동층 재생기(14)의 재생 구역을 통과하면서 재생 대기 촉매제와 탄소 연소(charking) 반응을 일으켜 CO, CO2가 포함된 연기와 재생 촉매제를 생성하며, 연기는 재생기 기체/고체 분리기(17)를 거쳐 먼지를 제거한 후 배출되며;
재생 촉매제는 재생기 스트리퍼(20), 재생 경사관(22), 재상 슬라이드 밸브(23)와 재생 상승관(24)을 통과하여 제1 반응기 기체/고체 분리기(4) 입구로 진입하여, 기체/고체 분리된 후, 재생 촉매제는 난류 유동층 반응기(1) 중의 반응 구역의 저부로 진입하며;
반응기 스트리핑 가스는 반응기 스트리핑 가스 입구(9)를 통하여 반응기 스트리퍼(8)로 진입하여 재생 대기 촉매제와 역흐름 접촉하며, 그 후 난류 유동층 반응기(1)로 진입하며; 재생 대기 상승 가스는 재생 대기 상승 가스 입구(13)를 통하여 재생 대기 상승관(12)으로 진입하여 재생 대기 촉매제와 정흐름 접촉하며, 그 후 유동층 재생기(14)의 침강 구역으로 진입하며;
재생기 스트리핑 가스는 재생기 스트리핑 가스 입구(21)를 통하여 재생기 스트리퍼(20)로 진입하여 재생 촉매제와 역흐름 접촉하며, 그 후 유동층 재생기(14)로 진입하며; 재생 상승 가스는 재생 상승 가스 입구(25)를 통하여 재생 상승관(24)으로 진입하여 재생 촉매제와 정흐름 접촉하며, 그 후 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)의 입구로 진입한다.
본 발명의 난류 유동층 반응기의 주요 특징으로는 경질분은 최하측의 반응기 원료 공급 분배기를 통하여 진입하고, 산소 함유 화합물은 n개 반응기 원료 공급 분배기를 통하여 각각 진입하며, 재생 촉매제는 직접 반응 구역 저부로 진입한다. 일 방면으로, 반응 구역의 하부에서, 촉매제 활성이 높아 에틸렌, 프로필렌과 메탄올의 알킬화 반응에 유리하며; 다른 일 방면으로, 산소 함유 화합물 다단계 원료 공급 방식을 사용하기 때문에, 산소 함유 화합물이 반응 구역 하방의 작은 구역에서 대부분의 전환 반응을 완성하는 것을 방지하며, 이로써 대부분 반응 구역 내의 산소 함유 화합물 농도가 비교적 균일하여, MTO 반응의 올레핀 알킬화 반응에 대한 억제를 약화시킨다. 그러므로 본 발명 중의 난류 유동층 반응기는 효과적으로 올레핀 알킬화 반응 속도를 향상시킬 수 있고, 반응기 단위 체적 생산성이 높다.
본 발명의 상기 산소 함유 화합물로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 방법에서, MTO 반응이 에틸렌과 프로필렌 등 생성물을 생성하고, 올레핀 알킬화 반응이 에틸렌과 프로필렌 등을 소모하며, 올레핀 알킬화 반응 속도가 높으면, 제품 가스 중의 경질분 함량이 낮고 경질분 순환량이 낮다. 본 발명의 상기 방법에서, 경질분 순환량이 산소 함유 화합물 원료 공급량의 5-40wt.%이다.
본 발명의 상기 방법에서, 70wt.% 이상의 경질분이 시스템 중에서 순환하고, 경질분의 방출률이 평형 상태 하의 제품 가스의 조성에 영향을 미친다. 평형 상태 하에서, 제품 가스의 조성은 20-50wt.%의 프로필렌, 15-40wt.%의 C4 탄화수소류, 10-45wt.%의 경질분, 0-5wt.% 프로판 및 5-20wt.%의 C5 이상의 탄화수소류이다. 경질분 중에는 90wt.% 이상, 예를 들면 95wt.% 이상의 에틸렌이 포함되고, 기타 성분은 메탄, 에탄, 수소 가스, CO와 CO2 등이다.
일 바람직한 실시방식에서, 상기 촉매제에는 SAPO 분자체가 포함되고, 해당 촉매제는 동시에 메탄올로 올레핀 제조, 올레핀 알킬화의 기능을 갖는다.
일 바람직한 실시방식에서, 상기 재생 촉매제 탄소 함량은 2wt.% 이하이고, 더욱 바람직하게는, 재생 촉매제 탄소 함량이 0.5wt.% 이하이다.
일 바람직한 실시방식에서, 상기 재생 대기 촉매제 탄소 함량은 5-12wt.%이고, 더욱 바람직하게는, 재생 대기 촉매제 탄소 함량은 5-10wt.%이다.
일 바람직한 실시방식에서, 상기 난류 유동층 반응기(1) 반응 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 0.1-2m/s이고, 반응 온도가 300-550℃이며, 반응 압력이 100-500kPa이고, 층 밀도가 200-1200kg/m3이다.
일 바람직한 실시방식에서, 상기 유동층 재생기(14) 재생 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 0.1-2m/s이고, 재생 온도가 500-750℃이며, 재생 압력이 100-500kPa이고, 층 밀도가 200-1200kg/m3이다.
일 바람직한 실시방식에서, 상기 산소 함유 화합물은 메탄올 및/또는 디메틸 에테르이며; 상기 재생 매체는 공기, 산소 희박 공기 또는 수증기 중의 어느 한 가지 또는 어느 몇 가지의 혼합물이며; 상기 반응기 스트리핑 가스, 재생기 스트리핑 가스, 재생 대기 상승 가스와 재생 상승 가스는 수증기 또는 질소 기체이다.
본 발명에 따른 방법은 산소 함유 화합물로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 생산에 적용되고, 프로필렌과 C4 탄화수도의 수율이 비교적 높고, 과정의 경제성이 좋은 장점을 갖는다.
도1은 본 발명의 일 실시방안의 산소 함유 화합물로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 장치의 약도.
일 구체적인 실시방안에서, 본 발명의 상기 산소 함유 화합물로 프로필렌, C4 탄화수소류를 제조하는 장치의 도면은 도1에 도시된 바와 같으며, 해당 장치에는,
a) 반응기 케이스(2), n개 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-n), 제1 반응기 기체/고체 분리기(4), 제2 반응기 기체/고체 분리기(5), 반응기 집열기(6), 제품 가스 출구(7)와 반응기 스트리퍼(8)가 포함되고, 소요돌이 유동층 반응기(1)의 하부는 반응 구역이고, 난류 유동층 반응기(1)의 상부는 침강 구역이며, n개 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-n, 0<n<10)는 아래로부터 위로 배열되어 반응 구역에 설치되고, 반응기 집열기(6)는 반응 구역에 설치되며, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)와 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)는 침강 구역 또는 반응기 케이스(2) 외부에 설치되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)의 입구는 재생 상승관(24)에 연결되며, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)의 촉매제 출구는 반응 구역의 저부에 설치되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)의 기체 출구는 침강 구역에 설치되며, 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)의 입구는 침강 구역에 설치되고, 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)의 촉매제 출구는 반응 구역에 설치되며, 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)의 기체 출구는 제품 가스 출구(7)와 연결되고, 반응기 스트리퍼(8)의 입구는 난류 유동층 반응기(1)의 반응 구역 내에 있으며 이의 수평 높이는 반응 구역의 높이의 1/10보다 높은 난류 유동층 반응기(1);
b) 재생기 케이스(15), 재생기 원료 공급 분배기(16), 재생기 기체/고체 분리기(17), 재생기 집열기(18), 연기 출구(19)와 재생기 스트리퍼(20)가 포함되고, 그 중에서 유동층 재생기(14)의 하부는 재생 구역이고, 유동층 재생기(14)의 상부는 침강 구역이며, 재생기 원료 공급 분배기(16)는 재생기의 저부에 설치되고, 재생기 집열기(18)는 재생 구역에 설치되며, 재생기 기체/고체 분리기(17)는 침강 구역 또는 재생기 케이스(15) 외부에 설치되고, 재생기 기체/고체 분리기(17)의 입구는 침강 구역에 설치되며, 재생기 기체/고체 분리기(17)의 촉매제 출구는 재생 구역에 설치되고, 재생기 기체/고체 분리기(17)의 기체 출구는 연기 출구(19)에 연결되며, 재생기 스트리퍼(20) 입구는 재생기 케이스(15)의 저부에 연결되는 유동층 재생기(14);
c) 저부에 반응기 스트리핑 기체 입구(9)가 구비되고, 반응기 스트리퍼(8)의 저부는 재생 대기 경사관(10)의 입구에 연결되며, 재생 대기 경사관(10)에는 재생 대기 슬라이드 밸브(11)가 구비되며, 재생 대기 경사관(10)의 출구는 재생 대기 상승관(12)의 입구에 연결되고, 재생 대기 상승관(12)의 저부에는 재생 대기 상승 가스 입구(13)가 구비되며, 재생 대기 상승관(12)의 출구는 유동층 재생기(14)의 침강 구역에 연결되는 반응기 스트리퍼(8);
d) 저부에는 재생기 상승 가스 입구(21)가 구비되고, 재생기 스트리퍼(20)의 저부는 재생 경사관(22)의 입구에 연결되며, 재생 경사관(22)에는 재생 슬라이드 밸브(23)가 구비되고, 재생 경사관(22)의 출구는 재생 상승관(24)의 입구에 연결되며, 재생 상승관(24)의 저부에는 재생 상승 가스 입구(25)가 구비되고, 재생 상승관(24)의 출구는 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)의 입구에 연결되는 재생기 스트리퍼(20)가 포함된다.
상기 실시방안에서, 유동층 재생기(14)는 난류 유동층 재생기일 수 있으며; 제1 반응기 기체/고체 분리기(4), 제2 반응기 기체/고체 분리기(5)와 재생기 기체/고체 분리기(17)는 사이클론 분리기일 수 있다.
일 구체적인 실시방안에서, 본 발명의 상기 산소 함유 화합물로 프로필렌, C4 탄화수소류를 제조하는 방법에는,
a) 산소 함유 화합물이 포함된 원료를 n개 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-n)로부터 난류 유동층 반응기(1)의 반응 구역으로 통과시켜 촉매제와 접촉시켜 프로필렌과 C4 탄화수소류 제품이 포함된 재료 흐름과 탄소 포함 재생 대기 촉매제를 생성하며;
b) 난류 유동층 반응기(1)로부터 유출되는 프로필렌과 C4 탄화수소류 제품이 포함된 재료 흐름을 제품 분리 시스템으로 보내여, 분리를 거쳐 프로필렌, C4 탄화수소류, 경질분, 프로판, C5 이상 탄화수소류를 취득하고, 경질분의 주요 성분은 에틸렌이고, 또한 소량의 메탄, 에탄, 수소 가스, CO와 CO2가 포함되며, 70wt.% 이상의 경질분은 난류 유동층 반응기(1) 최하측의 반응기 원료 공급 분배기(3-1)를 통하여 난류 유동층 반응기(1)의 반응 구역으로 리턴하고, 에틸렌과 산소 함유 화합물은 촉매제의 작용 하에 알킬화 반응을 일으켜 프로필렌 등 생성물을 생성하며, 30wt.% 이하의 경질분이 부산물로서 회수되며;
c) 재생 대기 촉매제는 반응기 스트리퍼(8), 재생 대기 경사관(10), 재생 대기 슬라이드 밸브(11)와 재생 대기 상승관(12)을 거쳐 유동층 재생기(14)의 침강 구역으로 진입하며;
d) 재생 매체가 재생기 원료 공급 분배기(16)로부터 유동층 재생기(14)의 재생 구역을 통과하면서, 재생 매체와 재생 대기 촉매제가 탄소 연소(charking) 반응을 일으켜 CO, CO2가 포함된 연기와 재생 촉매제를 생성하며, 연기는 재생기 기체/고체 분리기(17)를 거쳐 먼지를 제거한 후 배출되며;
e) 재생 촉매제는 재생기 스트리퍼(20), 재생 경사관(22), 재상 슬라이드 밸브(23)와 재생 상승관(24)을 통과하여 제1 반응기 기체/고체 분리기(4) 입구로 진입하여, 기체/고체 분리된 후, 재생 촉매제는 난류 유동층 반응기(1) 중의 반응 구역의 저부로 진입하며;
f) 반응기 스트리핑 가스는 반응기 스트리핑 가스 입구(9)를 통하여 반응기 스트리퍼(8)로 진입하여 재생 대기 촉매제와 역흐름 접촉하며, 그 후 난류 유동층 반응기(1)로 진입하며; 재생 대기 상승 가스는 재생 대기 상승 가스 입구(13)를 통하여 재생 대기 상승관(12)으로 진입하여 재생 대기 촉매제와 정흐름 접촉하며, 그 후 유동층 재생기(14)의 침강 구역으로 진입하며;
g) 재생기 스트리핑 가스는 재생기 스트리핑 가스 입구(21)를 통하여 재생기 스트리퍼(20)로 진입하여 재생 촉매제와 역흐름 접촉하며, 그 후 유동층 재생기(14)로 진입하며; 재생 상승 가스는 재생 상승 가스 입구(25)를 통하여 재생 상승관(24)으로 진입하여 재생 촉매제와 정흐름 접촉하며, 그 후 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)의 입구로 진입하는 것이 포함된다.
본 발명을 더욱 잘 설명하고, 본 발명의 기술방안을 이해하는데 도움을 주기 위하여, 대조 사례와 본 발명의 전형적이나 제한적이지 않는 실시예는 하기와 같다.
실시예1
본 사례는 대조 사례로서, 도1에 도시된 장치를 사용하지만, 난류 유동층 반응기(1) 중에 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)가 포함되지 않고, 재생 상승관(24)이 직접 난류 유동층 반응기(1)의 침강 구역에 연결된다.
난류 유동층 반응기(1)에는 3개의 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-3)가 포함되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)가 반응기 케이스(2) 외부에 설치되며, 반응기 스트리퍼(8)의 입구의 수평 높이는 반응 구역의 높이의 1/2이다. 난류 유동층 반응기(1) 반응 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 약 1.0m/s이고, 반응 온도가 약 450℃이며, 반응 압력이 약 150kPa이고, 층 밀도가 약 350kg/m3이다.
유동층 재생기(14) 재생 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 약 1.0m/s이고, 재생 온도가 약 650℃이며, 재생 압력이 약 150kPa이고, 층 밀도가 약 350kg/m3이다.
촉매제에는 SAPO 분자체가 포함되고, 재생 대기 촉매제 탄소 함량은 약 7%이며, 재생 촉매제 탄소 함량은 약 0.2wt.%이다.
산소 함유 화합물은 메탄올이고, 재생 매체는 공기이며; 반응기 스트리핑 가스, 재생기 스트리핑 가스, 재생 대기 상승 가스와 재생 상승 가스는 수증기이다.
경질분 순환량은 메탄올 원료 공급량의 20wt.%이고, 83wt.%의 경질분이 시스템 중에서 순환한다.
난류 유동층 반응기(1)가 배출한 제품 가스의 조성으로는, 34wt.%의 프로필렌, 20wt.%의 C4 탄화수소류, 35wt.%의 경질분, 1wt.% 프로판 및 10wt.%의 C5 이상의 탄화수소류이다. 경질분 중에는 99wt.%의 에틸렌과 1wt.%의 메탄, 에탄, 수소 가스, CO, CO2 등이 포함된다.
분리 시스템이 배출한 제품 가스의 조성으로는, 48wt.%의 프로필렌, 28wt.%의 C4 탄화수소류, 9wt.%의 경질분, 1wt.% 프로판 및 14wt.%의 C5 이상의 탄화수소류이다.
실시예2
도1에 도시된 장치를 사용하고, 난류 유동층 반응기(1)에는 3개의 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-3)가 포함되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)가 반응기 케이스(2) 외부에 설치되며, 반응기 스트리퍼(8)의 입구의 수평 높이는 반응 구역의 높이의 1/2이다. 난류 유동층 반응기(1) 반응 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 약 1.0m/s이고, 반응 온도가 약 450℃이며, 반응 압력이 약 150kPa이고, 층 밀도가 약 350kg/m3이다.
유동층 재생기(14) 재생 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 약 1.0m/s이고, 재생 온도가 약 650℃이며, 재생 압력이 약 150kPa이고, 층 밀도가 약 350kg/m3이다.
촉매제에는 SAPO 분자체가 포함되고, 재생 대기 촉매제 탄소 함량은 약 7%이며, 재생 촉매제 탄소 함량은 약 0.2wt.%이다.
산소 함유 화합물은 메탄올이고, 재생 매체는 공기이며; 반응기 스트리핑 가스, 재생기 스트리핑 가스, 재생 대기 상승 가스와 재생 상승 가스는 수증기이다.
경질분 순환량은 메탄올 원료 공급량의 20wt.%이고, 98wt.%의 경질분이 시스템 중에서 순환한다.
난류 유동층 반응기(1)가 배출한 제품 가스의 조성으로는, 32wt.%의 프로필렌, 24wt.%의 C4 탄화수소류, 31wt.%의 경질분, 2wt.% 프로판 및 11wt.%의 C5 이상의 탄화수소류이다. 경질분 중에는 97wt.%의 에틸렌과 3wt.%의 메탄, 에탄, 수소 가스, CO, CO2 등이 포함된다.
분리 시스템이 배출한 제품 가스의 조성으로는, 46wt.%의 프로필렌, 34wt.%의 C4 탄화수소류, 1wt.%의 경질분, 3wt.% 프로판 및 16wt.%의 C5 이상의 탄화수소류이다.
본 사례와 실시예1(대조 사례)의 차별점이라면 단지 재생 촉매제가 난류 유동층 반응기의 저부로 진입하여, 우선 경질분과 접촉하나, 실시예1 중의 재생 촉매제는 난류 유동층 반응기의 침강 구역으로 진입하는 것이다. 본 사례와 실시예1을 대하면 알 수 있는 바와 같이, 촉매제가 우선 경질분을 접촉하면 경질분의 전환율을 대폭 향상시킬 수 있으며, 본 사례의 분리 시스템이 배출하는 경질분은 단지 대조 사례의 11% 미만이기 때문에, 본 발명의 상기 장치는 올레핀 알킬화 반응 속도를 효과적으로 향상시켰다.
실시예3
도1에 도시된 장치를 사용하고, 난류 유동층 반응기(1)에는 4개의 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-4)가 포함되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)가 침강 구역에 설치되며, 반응기 스트리퍼(8)의 입구의 수평 높이는 반응 구역의 높이의 3/4이다. 난류 유동층 반응기(1) 반응 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 약 1.2m/s이고, 반응 온도가 약 360℃이며, 반응 압력이 약 200kPa이고, 층 밀도가 약 300kg/m3이다.
유동층 재생기(14) 재생 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 약 1.2m/s이고, 재생 온도가 약 700℃이며, 재생 압력이 약 200kPa이고, 층 밀도가 약 300kg/m3이다.
촉매제에는 SAPO 분자체가 포함되고, 재생 대기 촉매제 탄소 함량은 약 8%이며, 재생 촉매제 탄소 함량은 약 0.1wt.%이다.
산소 함유 화합물은 메탄올이고, 재생 매체는 공기이며; 반응기 스트리핑 가스, 재생기 스트리핑 가스, 재생 대기 상승 가스와 재생 상승 가스는 수증기이다.
경질분 순환량은 메탄올 원료 공급량의 16wt.%이고, 90wt.%의 경질분이 시스템 중에서 순환한다.
난류 유동층 반응기(1)가 배출한 제품 가스의 조성으로는, 34wt.%의 프로필렌, 25wt.%의 C4 탄화수소류, 29wt.%의 경질분, 2wt.% 프로판 및 10wt.%의 C5 이상의 탄화수소류이다. 경질분 중에는 98wt.%의 에틸렌과 2wt.%의 메탄, 에탄, 수소 가스, CO, CO2 등이 포함된다.
분리 시스템이 배출한 제품 가스의 조성으로는, 46wt.%의 프로필렌, 34wt.%의 C4 탄화수소류, 4wt.%의 경질분, 3wt.% 프로판 및 13wt.%의 C5 이상의 탄화수소류이다.
실시예4
도1에 도시된 장치를 사용하고, 난류 유동층 반응기(1)에는 6개의 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-6)가 포함되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기(4)가 침강 구역에 설치되며, 반응기 스트리퍼(8)의 입구의 수평 높이는 반응 구역의 높이의 5/6이다. 난류 유동층 반응기(1) 반응 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 약 1.5m/s이고, 반응 온도가 약 420℃이며, 반응 압력이 약 250kPa이고, 층 밀도가 약 250kg/m3이다.
유동층 재생기(14) 재생 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 약 1.5m/s이고, 재생 온도가 약 700℃이며, 재생 압력이 약 250kPa이고, 층 밀도가 약 250kg/m3이다.
촉매제에는 SAPO 분자체가 포함되고, 재생 대기 촉매제 탄소 함량은 약 9%이며, 재생 촉매제 탄소 함량은 약 0.05wt.%이다.
산소 함유 화합물은 디메틸 에테르이고, 재생 매체는 산소 희박 공기이며; 반응기 스트리핑 가스, 재생기 스트리핑 가스, 재생 대기 상승 가스와 재생 상승 가스는 질소 가스이다.
경질분 순환량은 디메틸 에테르 원료 공급량의 14wt.%이고, 85wt.%의 경질분이 시스템 중에서 순환한다.
난류 유동층 반응기(1)가 배출한 제품 가스의 조성으로는, 38wt.%의 프로필렌, 30wt.%의 C4 탄화수소류, 21wt.%의 경질분, 2wt.% 프로판 및 9wt.%의 C5 이상의 탄화수소류이다. 경질분 중에는 98wt.%의 에틸렌과 2wt.%의 메탄, 에탄, 수소 가스, CO, CO2 등이 포함된다.
분리 시스템이 배출한 제품 가스의 조성으로는, 46wt.%의 프로필렌, 37wt.%의 C4 탄화수소류, 4wt.%의 경질분, 2wt.% 프로판 및 11wt.%의 C5 이상의 탄화수소류이다.
이상으로 본 발명에 대하여 상세한 설명을 진행하였지만, 본 발명은 본문에 기재된 구체적인 실시방식에 제한되지 않는다. 당업계 기술자들은 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 기타 변경과 변형을 진행할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구에 의해 한정된다.
1- 난류 유동층 반응기; 2- 반응기 케이스; 3- 반응기 원료 공급 분배기(3-1~3-n); 4- 제1 반응기 기체/고체 분리기; 5- 제2 반응기 기체/고체 분리기; 6- 반응기 집열기; 7- 제품 가스 출구; 8- 반응기 스트리퍼; 9- 반응기 스트리핑 가스 입구; 10- 재생 대기 경사관; 11- 재생 대기 슬라이드 밸브; 12- 재생 대기 상승관; 13- 재생 대기 상승 가스 입구; 14- 유동층 재생기; 15- 재생기 케이스; 16- 재생기 원료 공급 분배기; 17- 재생기 기체/고체 분리기; 18- 재생기 집열기; 19- 연기 출구; 20- 재생기 스트리퍼; 21- 재생기 스트리핑 가스 입구; 22- 재생 경사관; 23- 재생 슬라이드 밸브; 24- 재생 상승관; 25- 재생 상승 가스 입구

Claims (15)

  1. 산소 함유 화합물로 프로필렌, C4 탄화수소류를 제조하는 난류 유동층 반응기에 있어서,
    상기 난류 유동층 반응기에는 반응기 케이스, n개 반응기 원료 공급 분배기, 제1 반응기 기체/고체 분리기, 제2 반응기 기체/고체 분리기, 반응기 집열기, 제품 가스 출구와 반응기 스트리퍼가 포함되고,
    그 중에서 난류 유동층 반응기의 하부는 반응 구역이고, 난류 유동층 반응기의 상부는 침강 구역이며, n개 반응기 원료 공급 분배기는 반응 구역에 설치되고, 반응기 집열기는 반응기 반응 구역에 설치되며, 제1 반응기 기체/고체 분리기와 제2 반응기 기체/고체 분리기는 침강 구역 또는 반응기 케이스 외부에 설치되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기에는 재생 촉매제 입구가 구비되며, 제1 반응기 기체/고체 분리기의 촉매제 출구는 반응 구역의 저부에 설치되고, 제1 반응기 기체/고체 분리기의 기체 출구는 침강 구역에 설치되며, 제2 반응기 기체/고체 분리기의 입구는 침강 구역에 설치되고, 제2 반응기 기체/고체 분리기의 촉매제 출구는 반응 구역에 설치되며, 제2 반응기 기체/고체 분리기의 기체 출구는 제품 가스 출구와 연결되고, 반응기 스트리퍼는 난류 유동층 반응기의 저부에서 외부로부터 내부로 반응기 케이스를 관통하고 또한 난류 유동층 반응기의 반응 구역에서 개구되며, 반응기 스트리퍼의 저부에는 반응기 스트리핑 가스 입구가 구비되고, 또한 반응기 스트리퍼 저부에는 재생 대기 촉매제 출구가 구비되는 난류 유동층 반응기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 n개 반응기 원료 공급 분배기는 아래로부터 위로 반응 구역에 설치되고, 0<n<10인 난류 유동층 반응기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반응기 스트리퍼의 반응기 케이스 내부에서의 개구의 수평 높이는 반응 구역의 높이의 1/10보다 높은 난류 유동층 반응기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 반응기 기체/고체 분리기와 제2 반응기 기체/고체 분리기는 사이클론 분리기인 난류 유동층 반응기.
  5. 산소 함유 화합물로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 장치에 있어서,
    상기 장치에는 제1항의 상기 난류 유동층 반응기와 촉매 재생을 위한 유동층 재생기가 포함되는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유동층 재생기는 난류 유동층 재생기인 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 유동층 재생기에는 재생기 케이스, 재생기 원료 공급 분배기, 재생기 기체/고체 분리기, 재생기 집열기, 연기 출구와 재생기 스트리퍼가 포함되고,
    그 중에서 유동층 재생기의 하부는 재생 구역이고, 유동층 재생기의 상부는 침강 구역이며, 재생기 원료 공급 분배기는 재생기의 저부에 설치되고,
    재생기 집열기는 재생 구역에 설치되며, 재생기 기체/고체 분리기는 침강 구역 또는 재생기 케이스 외부에 설치되고, 재생기 기체/고체 분리기의 입구는 침강 구역에 설치되며, 재생기 기체/고체 분리기의 촉매제 출구는 재생 구역에 설치되고, 재생기 기체/고체 분리기의 기체 출구는 연기 출구에 연결되며, 재생기 스트리퍼 개구는 재생기 케이스의 저부에서 개구되며;
    상기 반응기 스트리퍼의 재생 대기 촉매제 출구는 재생 대기 경사관의 입구에 연결되고, 재생 대기 경사관에는 재생 대기 슬라이드 밸브가 구비되며, 재생 대기 경사관의 출구는 재생 대기 상승관의 입구에 연결되고, 재생 대기 상승관의 저부에는 재생 대기 상승 가스 입구가 구비되며, 재생 대기 상승관의 출구는 유동층 재생기의 침강 구역에 연결되며; 또한
    상기 재생기 스트리퍼의 저부에는 재생기 스트리핑 가스 입구가 구비되고, 재생기 스트리퍼의 저부는 재생 경사관의 입구에 연결되며, 재생 경사관에는 재생 슬라이드 밸브가 구비되고, 재생 경사관의 출구는 재생 상승관의 입구에 연결되며, 재생 상승관의 저부에는 재생 상승 가스 입구가 구비되고, 재생 상승관의 출구는 제1 반응기 기체/고체 분리기의 재생 촉매제 입구에 연결되는 장치.
  8. 산소 함유 화합물로 프로필렌과 C4 탄화수소류를 제조하는 방법에 있어서,
    산소 함유 화합물이 포함된 원료를 n개 반응기 원료 공급 분배기로부터 난류 유동층 반응기의 반응 구역으로 통과시켜 촉매제와 접촉시켜 프로필렌과 C4 탄화수소류 제품이 포함된 재료 흐름과 탄소 포함 재생 대기 촉매제를 생성하며;
    난류 유동층 반응기로부터 유출되는 프로필렌과 C4 탄화수소류 제품이 포함된 재료 흐름을 제품 분리 시스템으로 보내여, 분리를 거쳐 프로필렌, C4 탄화수소류, 경질분, 프로판, C5 이상 탄화수소류를 취득하고, 경질분에는 90wt.% 이상의 에틸렌이 포함되고, 또한 소량의 메탄, 에탄, 수소 가스, CO와 CO2가 포함되며, 70wt.% 이상의 경질분은 난류 유동층 반응기 최하측의 반응기 원료 공급 분배기를 통하여 난류 유동층 반응기의 반응 구역으로 리턴하고, 에틸렌과 산소 함유 화합물은 촉매제의 작용 하에 알킬화 반응을 일으켜 프로필렌이 포함된 생성물을 생성하며;
    재생 대기 촉매제는 유동층 재생기를 통하여 재생되고, 재생 촉매제는 제1 반응기 기체/고체 분리기를 통하여 기체/고체 분리된 후, 난류 유동층 반응기 중의 반응 구역의 저부로 진입하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    제5항의 상기 장치로 진행하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    재생 대기 촉매제는 반응기 스트리퍼, 재생 대기 경사관, 재생 대기 슬라이드 밸브와 재생 대기 상승관을 거쳐 유동층 재생기의 침강 구역으로 진입하며;
    재생 매체가 유동층 재생기의 재생 구역을 통과하면서 재생 대기 촉매제와 탄소 연소(charking) 반응을 일으켜 CO, CO2가 포함된 연기와 재생 촉매제를 생성하며, 연기는 재생기 기체/고체 분리기를 거쳐 먼지를 제거한 후 배출되며;
    재생 촉매제는 재생기 스트리퍼, 재생 경사관, 재상 슬라이드 밸브와 재생 상승관을 통과하여 제1 반응기 기체/고체 분리기 입구로 진입하여, 기체/고체 분리된 후, 재생 촉매제는 난류 유동층 반응기 중의 반응 구역의 저부로 진입하며;
    반응기 스트리핑 가스는 반응기 스트리핑 가스 입구를 통하여 반응기 스트리퍼로 진입하여 재생 대기 촉매제와 역흐름 접촉하며, 그 후 난류 유동층 반응기로 진입하며; 재생 대기 상승 가스는 재생 대기 상승 가스 입구를 통하여 재생 대기 상승관으로 진입하여 재생 대기 촉매제와 정흐름 접촉하며, 그 후 유동층 재생기의 침강 구역으로 진입하며;
    재생기 스트리핑 가스는 재생기 스트리핑 가스 입구를 통하여 재생기 스트리퍼로 진입하여 재생 촉매제와 역흐름 접촉하며, 그 후 유동층 재생기로 진입하며; 재생 상승 가스는 재생 상승 가스 입구를 통하여 재생 상승관으로 진입하여 재생 촉매제와 정흐름 접촉하며, 그 후 제1 반응기 기체/고체 분리기의 입구로 진입하는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    경질분 순환량이 산소 함유 화합물 원료 공급량의 5-40wt.%인 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 재생 대기 촉매제는 탄소를 5-12wt.%인 함량으로 함유하고, 상기 재생 촉매제는 탄소를 2wt.% 이하인 함량으로 함유하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 산소 함유 화합물은 메탄올, 디메틸 에테르 또는 이들의 혼합물이며; 상기 재생 매체는 공기, 산소 희박 공기 또는 수증기 중의 어느 한 가지 또는 어느 몇 가지의 혼합물이며; 상기 반응기 스트리핑 가스, 재생기 스트리핑 가스, 재생 대기 상승 가스와 재생 상승 가스는 수증기 또는 질소 기체인 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 난류 유동층 반응기 반응 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 0.1-2m/s이고, 반응 온도가 300-550℃이며, 반응 압력이 100-500kPa이고, 층 밀도가 200-1200kg/m3인 방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 유동층 재생기 재생 구역 반응 조건은, 기체 표면 관찰 선속도가 0.1-2m/s이고, 재생 온도가 500-750℃이며, 재생 압력이 100-500kPa이고, 층 밀도가 200-1200kg/m3인 방법.
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