RU2812664C1 - Reactor for control of coke content, as well as device and method for obtaining low-carbon olefins from oxygen-containing compound - Google Patents

Reactor for control of coke content, as well as device and method for obtaining low-carbon olefins from oxygen-containing compound Download PDF

Info

Publication number
RU2812664C1
RU2812664C1 RU2022132848A RU2022132848A RU2812664C1 RU 2812664 C1 RU2812664 C1 RU 2812664C1 RU 2022132848 A RU2022132848 A RU 2022132848A RU 2022132848 A RU2022132848 A RU 2022132848A RU 2812664 C1 RU2812664 C1 RU 2812664C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
reactor
catalyst
zone
regenerator
Prior art date
Application number
RU2022132848A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тао Чжан
Мао Е
Цзиньлин ЧЖАН
Шулян СЮЙ
Хайлун ТАН
Сяньгао ВАН
Чэн ЧЖАН
Цзиньмин ЦЗЯ
Цзин ВАН
Хуа ЛИ
Чэнгун ЛИ
Чжунминь Лю
Original Assignee
Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез
Filing date
Publication date
Application filed by Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез filed Critical Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез
Application granted granted Critical
Publication of RU2812664C1 publication Critical patent/RU2812664C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to a reactor for controlling coke content, a device for producing low-carbon olefins from an oxygen-containing compound and their use, and also relates to the field of chemical devices for catalysis. Reactor (1) contains riser reactor (1-1) and bed reactor (1-2). In this case, the bed reactor contains bed reactor shell (1-3), and the bed reactor shell covers reaction zone I, the transition zone and the gas-solid separation zone I from the bottom up. Moreover, in the inner lower part of reaction zone I, there is bed reactor distributor (1-4), and outside reaction zone I, there is pipe (1-9) supplying a catalyst with controlled coke content. Next, the upper section of the riser reactor passes through the lower part of the bed reactor, which is inserted into the bed reactor in the axial direction, the outlet end of the riser reactor is located in the transition zone, and, in reaction zone I, a plurality of perforated plates (1-5) are installed in series located in the axial direction at the periphery of the riser reactor.
EFFECT: development of a device and method for production of DMTO, in which it is possible to effectively use a new generation DMTO catalyst with high productivity in relation to methanol processing and with controlled coke content with high selectivity of low-carbon olefins.
11 cl, 1 dwg, 5 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

Настоящая заявка относится к реактору для управления содержанием кокса, устройству для получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения и их применению, а также относится к области химических устройств для катализа.The present application relates to a reactor for controlling coke content, an apparatus for producing low-carbon olefins from an oxygen-containing compound and their use, and also relates to the field of chemical apparatus for catalysis.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

Технология переработки метанола в олефин (Methanol-to-olefin technology, MTO) в основном включает в себя технологию DMTO (переработка метанола в олефин) Даляньского института химической физики Китайской академии наук и технологию MTO компании UOP из США. В 2010 году завершено строительство и введение в эксплуатацию установки по переработке метанола в олефин Shenhua Baotou с использованием технологии DMTO. Это первое в мире промышленное применение технологии MTO. По состоянию на конец 2019 года введено в эксплуатацию 14 промышленных установок DMTO с общей производственной мощностью приблизительно 8 млн. тонн низкоуглеродистых олефинов в год.Methanol-to-olefin technology (MTO) mainly includes the DMTO (methanol-to-olefin) technology of the Dalian Institute of Chemical Physics of the Chinese Academy of Sciences and the MTO technology of UOP from the United States. In 2010, the construction and commissioning of the Shenhua Baotou methanol to olefin processing plant using DMTO technology was completed. This is the world's first industrial application of MTO technology. As of the end of 2019, 14 commercial DMTO plants were operational with a total production capacity of approximately 8 million tons of low-carbon olefins per year.

В последние годы технология DMTO получила дальнейшее развитие и катализаторы DMTO нового поколения с лучшими характеристиками постепенно начали применять в промышленности, что обеспечило более высокие преимущества для установок DMTO. Катализатор DMTO нового поколения обеспечивает более высокую производительность переработки метанола и селективность низкоуглеродистого олефина. В существующих промышленных устройствах DMTO сложно в полной мере использовать преимущества катализатора DMTO нового поколения. Следовательно, существует потребность в разработке устройства и способа производства DMTO, в которых можно эффективно использовать катализатор DMTO нового поколения с высокой производительностью в отношении переработки метанола и высокой селективностью низкоуглеродистых олефинов.In recent years, DMTO technology has been further developed and new generation DMTO catalysts with better performance have gradually been introduced into industry, bringing greater benefits to DMTO plants. New generation DMTO catalyst provides higher methanol throughput and low carbon olefin selectivity. It is difficult for existing industrial DMTO devices to take full advantage of the new generation DMTO catalyst. Therefore, there is a need to develop a DMTO production apparatus and method that can efficiently utilize a new generation DMTO catalyst with high methanol processing capacity and high selectivity for low carbon olefins.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Согласно первому аспекту настоящей заявки предложен реактор для управления содержанием кокса, выполненный с возможностью управления конверсией и образованием частиц кокса в катализаторе. С одной стороны, неактивные крупномолекулярные частицы кокса, остающиеся в регенерированном катализаторе, преобразуются в низкомолекулярные частицы кокса; и, с другой стороны, сырьевой материал лифт-реактора и сырьевой материал реактора со слоем также могут поступать в катализатор с образованием высокоактивных низкомолекулярных частиц кокса, а низкомолекулярные частицы кокса в основном представляют собой полиметилбензол и полиметилнафталин, которые могут улучшить селективность для этилена.According to a first aspect of the present application, there is provided a coke control reactor configured to control the conversion and formation of coke particles in the catalyst. On the one hand, the inactive large molecular coke particles remaining in the regenerated catalyst are converted into low molecular weight coke particles; and on the other hand, the feedstock of the riser reactor and the feedstock of the bed reactor can also enter the catalyst to form high-activity low molecular weight coke particles, and the low molecular weight coke particles are mainly polymethylbenzene and polymethylnaphthalene, which can improve the selectivity for ethylene.

Реактор для управления содержанием кокса включает в себя лифт-реактор и реактор со слоем; реактор со слоем включает в себя оболочку реактора со слоем, а оболочка реактора со слоем охватывает реакционную зону I, переходную зону и зону I разделения газа и твердого вещества снизу вверх; во внутренней нижней части реакционной зоны I расположен распределитель реактора со слоем; снаружи реакционной зоны I расположена труба для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса; через нижнюю часть реактора со слоем проходит верхняя секция лифт-реактора, которая вставлена в реактор со слоем в осевом направлении; а в переходной зоне расположен выходной конец лифт-реактора.The coke content control reactor includes a riser reactor and a bed reactor; the bed reactor includes a shell of the bed reactor, and the shell of the bed reactor covers the reaction zone I, the transition zone and the gas-solid separation zone I from bottom to top; in the inner lower part of reaction zone I there is a reactor distributor with a bed; outside reaction zone I there is a pipe for supplying catalyst with a controlled coke content; the upper section of the lift reactor passes through the lower part of the bed reactor, which is inserted into the bed reactor in the axial direction; and in the transition zone the output end of the elevator reactor is located.

В частности, труба для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса выполнена с возможностью подачи катализатора с управляемым содержанием кокса в реактор следующего уровня, такой как реактор конверсии метанола.Specifically, the coke-controlled catalyst supply pipe is configured to supply the coke-controlled catalyst to a next-level reactor, such as a methanol shift reactor.

При необходимости в реакционной зоне I может быть установлена по меньшей мере одна перфорированная пластина; и если имеется множество перфорированных пластин, это множество перфорированных пластин могут быть последовательно расположены в осевом направлении на периферии лифт-реактора; выходной конец лифт-реактора может быть расположен выше перфорированной пластины; а распределитель реактора со слоем может быть расположен ниже перфорированной пластины.If necessary, at least one perforated plate can be installed in reaction zone I; and if there are a plurality of perforated plates, the plurality of perforated plates may be successively arranged in an axial direction at the periphery of the riser reactor; the outlet end of the lift reactor may be located above the perforated plate; and the bed reactor distributor may be located below the perforated plate.

В частности, перфорированная пластина может быть расположена горизонтально, и периферийная часть перфорированной пластины выполнена с возможностью упираться во внутреннюю стенку реактора со слоем таким образом, что поток может проходить через отверстия в перфорированной пластине.In particular, the perforated plate may be positioned horizontally, and the peripheral portion of the perforated plate is configured to abut the inner wall of the bed reactor so that flow can pass through the holes in the perforated plate.

При необходимости перфорированная пластина может иметь пористость от 1 % до 30 %.If necessary, the perforated plate can have a porosity from 1% to 30%.

При необходимости зона I разделения газа и твердого вещества может содержать сепаратор для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем и камеру для сбора газа реактора со слоем; выход для газа сепаратора для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем выполнен с возможностью сообщения с камерой для сбора газа реактора со слоем; выход для катализатора из сепаратора для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем может быть образован выше перфорированной пластины; а камера для сбора газа реактора со слоем выполнена с возможностью сообщения с трубой для подачи газообразного продукта для управления содержанием кокса, расположенной вне реактора со слоем.If necessary, gas-solid separation zone I may comprise a bed reactor gas-solid separation separator and a bed reactor gas collection chamber; a gas outlet of the gas-solid separation separator of the bed reactor is configured to communicate with a gas collection chamber of the bed reactor; a catalyst outlet from the gas-solid separation separator of the bed reactor may be formed above the perforated plate; and the bed reactor gas collection chamber is configured to communicate with a coke control product gas supply pipe located outside the bed reactor.

В частности, сепаратор для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем может представлять собой циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем.Specifically, the bed reactor gas-solid separator may be a bed reactor gas-solid separator cyclone.

В частности, внутренняя верхняя часть реактора со слоем может быть снабжена камерой для сбора газа реактора со слоем; а выход катализатора из циклонного сепаратора для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем может быть расположен ниже выходного конца лифт-реактора.In particular, the inner upper part of the bed reactor may be provided with a chamber for collecting gas from the bed reactor; and the catalyst outlet from the cyclonic gas-solid separation separator of the bed reactor may be located below the outlet end of the riser reactor.

При необходимости распределитель реактора со слоем может быть выполнен с возможностью подачи сырьевого материала реактора со слоем; и сырьевой материал реактора со слоем может включать в себя водород в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., метан в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этан в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этилен в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., пропан в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., пропилен в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., бутан в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., бутен в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентан в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентен в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексан в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексен в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., метанол в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этанол в количестве от 0 % вес. до 50 % вес. и воду в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., а общее содержание метанола, этанола и воды может превышать или может быть равно 10 % вес.If necessary, the bed reactor distributor may be configured to supply raw material of the bed reactor; and the bed reactor feedstock may include hydrogen in an amount of from 0 wt%. up to 20% wt., methane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethylene in an amount from 0% wt. up to 20% wt., propane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., propylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., butane in amounts from 0% wt. up to 90% wt., butene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., pentane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., pentene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., methanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt., ethanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt. and water in an amount of 0% wt. up to 50% by weight, and the total content of methanol, ethanol and water may exceed or be equal to 10% by weight.

При необходимости лифт-реактор может быть выполнен с возможностью подачи катализатора и сырьевого материала лифт-реактора; и сырьевой материал лифт-реактора может включать в себя водород в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., метан в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этан в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этилен в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., пропан в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., пропилен в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., бутан в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., бутен в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентан в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентен в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексан в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексен в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., метанол в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этанол в количестве от 0 % вес. до 50 % вес. и воду в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., а общее содержание метанола, этанола и воды может превышать или может быть равно 10 % вес.If necessary, the elevator reactor can be configured to supply catalyst and raw material of the elevator reactor; and the raw material of the lift reactor may include hydrogen in an amount of from 0% by weight. up to 20% wt., methane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethylene in an amount from 0% wt. up to 20% wt., propane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., propylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., butane in amounts from 0% wt. up to 90% wt., butene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., pentane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., pentene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., methanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt., ethanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt. and water in an amount of 0% wt. up to 50% by weight, and the total content of methanol, ethanol and water may exceed or be equal to 10% by weight.

Согласно второму аспекту настоящей заявки также предложено устройство для получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения, включающее в себя реактор конверсии метанола и реактор для управления содержанием кокса, описанные выше.A second aspect of the present application also provides an apparatus for producing low carbon olefins from an oxygen-containing compound, including a methanol conversion reactor and a coke control reactor described above.

Низкоуглеродистые олефины, упомянутые в настоящей заявке, относятся к этилену и пропилену.Low carbon olefins mentioned in this application refer to ethylene and propylene.

При необходимости реактор конверсии метанола может включать в себя оболочку реактора конверсии метанола и трубу для подачи; оболочка реактора конверсии метанола может включать в себя нижнюю оболочку и верхнюю оболочку; нижняя оболочка выполнена с возможностью окружения реакционной зоны II, а распределитель реактора конверсии метанола может быть расположен во внутренней нижней части реакционной зоны II; труба для подачи может быть расположена в осевом направлении над реакционной зоной II; труба для подачи может иметь один закрытый конец и другой конец, сообщающийся с реакционной зоной II; верхняя оболочка может быть расположена на периферии трубы для подачи; верхняя оболочка и стенка трубы для подачи могут образовывать полость; эта полость может быть разделена снизу вверх на зону отработанного катализатора и зону II разделения газа и твердого вещества; и зона отработанного катализатора может быть снабжена газораспределителем для зоны отработанного катализатора.Optionally, the methanol conversion reactor may include a methanol conversion reactor shell and a feed pipe; the shell of the methanol conversion reactor may include a lower shell and an upper shell; the lower shell is configured to surround the reaction zone II, and the distributor of the methanol conversion reactor can be located in the inner lower part of the reaction zone II; the feed pipe may be positioned axially above reaction zone II; the feed pipe may have one end closed and the other end in communication with reaction zone II; the upper shell may be located at the periphery of the supply pipe; the upper shell and the wall of the supply pipe may form a cavity; this cavity can be divided from bottom to top into a spent catalyst zone and a gas-solid separation zone II; and the spent catalyst zone may be provided with a gas distributor for the spent catalyst zone.

В частности, верхняя оболочка может быть расположена на периферии трубы для подачи и выполнена с возможностью ее обертывания. Распределитель реактора конверсии метанола может быть выполнен с возможностью подачи сырьевого материала с кислородсодержащим соединением; а газораспределитель для зоны отработанного катализатора может быть выполнен с возможностью подачи псевдоожижающего газа из зоны отработанного катализатора.In particular, the upper casing may be located at the periphery of the supply pipe and configured to wrap around it. The distributor of the methanol conversion reactor may be configured to supply raw material with an oxygen-containing compound; and the gas distributor for the spent catalyst zone may be configured to supply fluidizing gas from the spent catalyst zone.

При необходимости зона II разделения газа и твердого вещества может быть снабжена первым блоком для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; верхняя часть трубы для подачи может быть соединена со входом первого блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; выход катализатора из первого блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола может быть образован в зоне отработанного катализатора; выход газа из первого блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола выполнен с возможностью сообщения с камерой для сбора газа реактора конверсии метанола; а камера для сбора газа реактора конверсии метанола может быть соединена с трубой для подачи газообразного продукта.If necessary, gas-solid separation zone II can be provided with a first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor; an upper portion of the supply pipe may be connected to an inlet of the first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor; a catalyst outlet from the first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor may be formed in a spent catalyst zone; a gas outlet from the first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor is configured to communicate with a gas collection chamber of the methanol conversion reactor; and the gas collecting chamber of the methanol conversion reactor may be connected to a product gas supply pipe.

При необходимости зона II разделения газа и твердого вещества также может быть снабжена вторым блоком для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; вход для газа второго блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола может быть образован в зоне II разделения газа и твердого вещества; выход для катализатора второго блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола может быть образован в зоне отработанного катализатора; и выход для газа второго блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола выполнен с возможностью сообщения с камерой для сбора газа реактора конверсии метанола.If necessary, gas-solid separation zone II can also be provided with a second gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor; a gas inlet of the second gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor may be formed in the gas-solid separation zone II; a catalyst outlet of the second gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor may be formed in a spent catalyst zone; and a gas outlet of the second gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor is configured to communicate with a gas collection chamber of the methanol conversion reactor.

При необходимости газораспределитель для зоны отработанного катализатора может быть расположен ниже первого блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола и второго блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; а в зоне отработанного катализатора может быть дополнительно обеспечен охладитель реактора конверсии метанола.If necessary, a gas distributor for the spent catalyst zone may be located below the first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor and the second gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor; and a methanol conversion reactor cooler may be additionally provided in the spent catalyst zone.

При необходимости труба для циркуляции отработанного катализатора и наклонная труба для отработанного катализатора также могут быть установлены вне зоны отработанного катализатора; труба для циркуляции отработанного катализатора может быть выполнена с возможностью соединения зоны отработанного катализатора и реакционной зоны II; а наклонная труба для отработанного катализатора может быть выполнена с возможностью выпускания отработанного катализатора.If necessary, the spent catalyst circulation pipe and the spent catalyst inclined pipe can also be installed outside the spent catalyst area; the spent catalyst circulation pipe may be configured to connect the spent catalyst zone and the reaction zone II; and the spent catalyst slant may be configured to discharge the spent catalyst.

В частности, труба для циркуляции отработанного катализатора может быть выполнена с возможностью подачи части отработанного катализатора из зоны отработанного катализатора в реакционную зону II. Труба для циркуляции отработанного катализатора может быть снабжена скользящим клапаном для циркуляции отработанного катализатора.In particular, the spent catalyst circulation pipe may be configured to supply a portion of the spent catalyst from the spent catalyst zone to reaction zone II. The spent catalyst circulation pipe may be provided with a sliding valve for circulating the spent catalyst.

При необходимости зона II разделения газа и твердого вещества выполнена с возможностью сообщения с камерой для сбора газа реактора со слоем посредством трубы для подачи газообразного продукта для управления содержанием кокса; а реакционная зона II выполнена с возможностью сообщения с реакционной зоной I посредством трубы для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса.If necessary, the gas-solid separation zone II is configured to communicate with the gas collection chamber of the bed reactor through a pipe for supplying a gaseous product to control the coke content; and reaction zone II is configured to communicate with reaction zone I through a pipe for supplying catalyst with a controlled coke content.

В частности, на трубе для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса может быть дополнительно обеспечен скользящий клапан для катализатора с управляемым содержанием кокса.In particular, a sliding valve for the coke controlled catalyst may be further provided on the coke controllable catalyst supply pipe.

При необходимости указанное устройство может дополнительно включать в себя регенератор; этот регенератор может быть соединен с наклонной трубой для отработанного катализатора, так что отработанный катализатор может быть подан в регенератор; регенератор может быть соединен с лифт-реактором, так что регенерированный катализатор может быть подан в реактор для управления содержанием кокса; а во внутренней нижней части регенератора может быть установлен распределитель регенератора.If necessary, said device may further include a regenerator; this regenerator can be connected to the spent catalyst slant pipe, so that the spent catalyst can be supplied to the regenerator; the regenerator can be connected to the riser reactor so that the regenerated catalyst can be supplied to the reactor to control the coke content; and a regenerator distributor can be installed in the inner lower part of the regenerator.

В частности, распределитель регенератора может быть выполнен с возможностью подачи газа регенерации.In particular, the regenerator distributor may be configured to supply regeneration gas.

При необходимости в нижней части регенератора может быть дополнительно установлена отпарная колонна регенератора; верхняя секция отпарной колонны регенератора может быть расположена внутри регенератора, а вход верхней секции отпарной колонны регенератора может быть расположен выше распределителя регенератора; нижняя секция отпарной колонны регенератора может быть расположена снаружи регенератора, а выход нижней секции отпарной колонны регенератора может быть соединен с лифт-реактором; и отпарная колонна регенератора может быть дополнительно снабжена охладителем регенератора.If necessary, a regenerator stripping column can be additionally installed in the lower part of the regenerator; the upper section of the regenerator stripper may be located within the regenerator, and the inlet of the upper section of the regenerator stripper may be located above the regenerator distributor; the lower section of the regenerator stripping column may be located outside the regenerator, and the outlet of the lower section of the regenerator stripping column may be connected to the riser reactor; and the regenerator stripper column may be additionally provided with a regenerator cooler.

При необходимости регенератор может быть соединен с наклонной трубой для отработанного катализатора посредством трубы для подачи отработанного катализатора и отпарной колонны реактора конверсии метанола; и регенератор может быть соединен со входом лифт-реактора посредством отпарной колонны регенератора и наклонной трубы для регенерированного катализатора.If necessary, the regenerator can be connected to the spent catalyst inclined pipe through the spent catalyst supply pipe and the stripper column of the methanol conversion reactor; and the regenerator may be connected to the inlet of the riser reactor by means of a regenerator stripper column and a regenerated catalyst inclined pipe.

В частности, скользящий клапан для отработанного катализатора может быть установлен между трубой для подачи отработанного катализатора и отпарной колонной реактора конверсии метанола; и вход скользящего клапана отработанного катализатора может быть соединен трубопроводом с нижней частью отпарной колонны реактора конверсии метанола, а выход скользящего клапана отработанного катализатора может быть соединен трубопроводом со входом трубы для подачи отработанного катализатора.Specifically, the spent catalyst sliding valve may be installed between the spent catalyst supply pipe and the stripper column of the methanol conversion reactor; and the inlet of the spent catalyst sliding valve may be piping connected to the bottom of the stripper column of the methanol conversion reactor, and the outlet of the spent catalyst sliding valve may be piping connected to the inlet of the spent catalyst supply pipe.

Между отпарной колонной регенератора и наклонной трубой для регенерированного катализатора может быть установлен скользящий клапан для регенерированного катализатора; и вход скользящего клапана для регенерированного катализатора соединен трубопроводом с нижней частью отпарной колонны регенератора, а выход скользящего клапана для регенерированного катализатора соединен трубопроводом со входом наклонной трубы для регенерированного катализатора.A sliding valve for the regenerated catalyst may be installed between the regenerator stripper column and the regenerated catalyst inclined pipe; and the inlet of the regenerated catalyst sliding valve is connected by a pipeline to the bottom of the stripping column of the regenerator, and the outlet of the regenerated catalyst sliding valve is connected by a pipeline to the inlet of the regenerated catalyst slant pipe.

При необходимости регенератор может быть дополнительно снабжен блоком для разделения газа и твердого вещества регенератора, а также камерой для сбора газа регенератора; выход для катализатора блока для разделения газа и твердого вещества регенератора может быть образован выше распределителя регенератора; выход для газа блока для разделения газа и твердого вещества регенератора может быть соединен с камерой для сбора газа регенератора; а камера для сбора газа регенератора может быть соединена с трубой для подачи дымового газа, расположенной снаружи регенератора.If necessary, the regenerator can be additionally equipped with a block for separating gas and solid matter of the regenerator, as well as a chamber for collecting regenerator gas; a catalyst outlet of the gas-solid separation unit of the regenerator may be formed above the regenerator distributor; a gas outlet of the gas-solid separation unit of the regenerator may be connected to a gas collection chamber of the regenerator; and the gas collection chamber of the regenerator may be connected to a flue gas supply pipe located outside the regenerator.

Согласно третьему аспекту настоящей заявки также предложен способ модификации катализатора DMTO в оперативном режиме, включающий подачу сырьевого материала лифт-реактора и катализатора в переходную зону из лифт-реактора, а также подачу сырьевого материала реактора со слоем в реакционную зону I; и обеспечение возможности контактирования и реагирования катализатора с сырьевым материалом лифт-реактора и сырьевым материалом реактора со слоем с образованием катализатора с управляемым содержанием кокса и газообразного продукта для управления содержанием кокса, при этом катализатор представляет собой катализатор DMTO; а катализатор с управляемым содержанием кокса представляет собой модифицированный катализатор DMTO.According to a third aspect of the present application, there is also provided a method for on-line modification of a DMTO catalyst, comprising supplying riser reactor raw material and catalyst to a transition zone from the riser reactor, and supplying bed reactor feedstock to reaction zone I; and allowing the catalyst to contact and react with the riser reactor feedstock and the bed reactor feedstock to form a coke-controlled catalyst and a coke-controlled product gas, wherein the catalyst is a DMTO catalyst; and the coke controlled catalyst is a modified DMTO catalyst.

При необходимости активный компонент катализатора может представлять собой молекулярное сито SAPO-34.If desired, the catalyst active component may be a SAPO-34 molecular sieve.

В настоящей заявке катализатор, поступающий в лифт-реактор, может представлять собой свежий катализатор или регенерированный катализатор и предпочтительно регенерированный катализатор, так что как управление содержанием кокса, так и регенерация катализатора могут быть реализованы в оперативном режиме.In the present application, the catalyst entering the riser reactor may be fresh catalyst or regenerated catalyst, and preferably regenerated catalyst, so that both coke control and catalyst regeneration can be realized on-line.

При необходимости катализатор может представлять собой регенерированный катализатор; и содержание кокса в регенерированном катализаторе может быть меньшим или равным 3 % вес.If desired, the catalyst may be a regenerated catalyst; and the coke content of the regenerated catalyst may be less than or equal to 3 wt%.

При необходимости содержание кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса может составлять от 4 % вес. до 9 % вес.If necessary, the coke content in the catalyst with controlled coke content can range from 4 wt.%. up to 9% wt.

При необходимости квартильное отклонение распределения содержания кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса может составлять менее 1 % вес. В частности, в настоящей заявке содержанием кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса управляют в диапазоне от 4 % вес. до 9 % вес. путем применения реактора для управления содержанием кокса и выбора процесса управления содержанием кокса. Поскольку катализатор является гранулированным, содержание кокса в катализаторе относится к среднему содержанию кокса в гранулах катализатора, но фактическое содержание кокса в разных гранулах катализатора может быть разным. В настоящей заявке квартильное отклонением распределения содержания кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса можно управлять таким образом, чтобы оно составляло менее 1 % вес., чтобы сузить общее распределение содержания кокса в катализаторе, таким образом, повысив активность катализатора и селективность для низкоуглеродистых олефинов.If necessary, the quartile deviation of the distribution of coke content in a catalyst with controlled coke content can be less than 1% wt. Specifically, in the present application, the coke content of the coke-controlled catalyst is controlled in the range of 4 wt.%. up to 9% wt. by using a coke content control reactor and selecting a coke content control process. Since the catalyst is granular, the coke content of the catalyst refers to the average coke content of the catalyst granules, but the actual coke content of different catalyst granules may vary. In the present application, the quartile deviation of the coke content distribution of a coke controlled catalyst can be controlled to be less than 1 wt% to narrow the overall coke content distribution of the catalyst, thereby increasing catalyst activity and selectivity for low carbon olefins.

При необходимости частицы кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса могут включать в себя полиметилбензол и полиметилнафталин; общая масса полиметилбензола и полиметилнафталина может составлять более 70 % вес. от общей массы кокса или может быть равна указанному количеству; масса частиц кокса с молекулярной массой более 184 может составлять менее 25 % вес. от общей массы кокса или может быть равна указанному количеству; а общая масса кокса может относиться к общей массе частиц кокса.If desired, the coke particles in the controlled coke catalyst may include polymethylbenzene and polymethylnaphthalene; the total mass of polymethylbenzene and polymethylnaphthalene can be more than 70% wt. from the total mass of coke or may be equal to the specified amount; the mass of coke particles with a molecular weight of more than 184 may be less than 25% wt. from the total mass of coke or may be equal to the specified amount; and the total mass of coke may refer to the total mass of coke particles.

В настоящей заявке типы и содержание частиц кокса также очень важны, и также являются одной из целей управления в настоящей заявке. В настоящей заявке общей массой полиметилбензола и полиметилнафталина управляют таким образом, чтобы она была больше или равна 70 % вес. от общей массы кокса, с помощью механизма управления содержанием кокса и выбора параметров процесса управления содержанием кокса для повышения активности катализатора и улучшения селективности для низкоуглеродистых олефинов.In the present application, the types and contents of coke particles are also very important, and are also one of the control objectives in the present application. In the present application, the total weight of polymethylbenzene and polymethylnaphthalene is controlled to be greater than or equal to 70% by weight. of the total coke mass, using a coke control mechanism and selection of coke control process parameters to increase catalyst activity and improve selectivity for low carbon olefins.

При необходимости рабочие условия осуществления процесса в лифт-реакторе могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 3 м/с до 10 м/с; температура реакции: от 400 °С до 700 °С; давление реакции: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 10 кг/м3 до 150 кг/м3.If necessary, the operating conditions for carrying out the process in a lift reactor can be as follows: apparent linear gas velocity: from 3 m/s to 10 m/s; reaction temperature: from 400 °C to 700 °C; reaction pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 10 kg/ m3 to 150 kg/ m3 .

При необходимости рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне I реактора со слоем могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 0,1 м/с до 1,0 м/с; температура реакции: от 300 °С до 650 °С; давление реакции: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 150 кг/м3 до 800 кг/м3.If necessary, the operating conditions for the process in reaction zone I of the bed reactor can be as follows: apparent linear gas velocity: from 0.1 m/s to 1.0 m/s; reaction temperature: from 300 °C to 650 °C; reaction pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 150 kg/ m3 to 800 kg/ m3 .

Согласно четвертому аспекту настоящей заявки также предложен способ получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения, включающий в себя вышеописанный способ модификации катализатора DMTO в оперативном режиме.According to a fourth aspect of the present application, there is also provided a method for producing low carbon olefins from an oxygen-containing compound, including the above-described method of on-line modification of a DMTO catalyst.

При необходимости способ также может включать: подачу газообразного продукта для управления содержанием кокса в зону разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; и подачу катализатора с управляемым содержанием кокса в реакционную зону II реактора конверсии метанола.If necessary, the method may also include: supplying a gaseous coke control product to a gas-solid separation zone of the methanol conversion reactor; and supplying catalyst with a controlled coke content to reaction zone II of the methanol conversion reactor.

При необходимости в реакционной зоне II сырьевой материал с кислородсодержащим соединением может вступать в контакт и реагировать с катализатором с управляемым содержанием кокса с образованием потока А с низкоуглеродистыми олефинами и отработанным катализатором.If desired, in reaction zone II, the oxygenate feedstock may contact and react with a controlled coke content catalyst to form stream A with low carbon olefins and spent catalyst.

При необходимости поток А может быть разделен на газофазный поток В и твердофазный поток С после выполнения разделения газа и твердого вещества в зоне II разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; газофазный поток В может поступать в камеру для сбора газа реактора конверсии метанола; твердофазный поток С может поступать в зону отработанного катализатора; и газофазный поток В может включать в себя низкоуглеродистые олефины, а твердофазный поток С может включать в себя отработанный катализатор.If necessary, stream A can be divided into gas-phase stream B and solid-phase stream C after performing gas-solid separation in gas-solid separation zone II of the methanol conversion reactor; gas-phase stream B may enter a gas collection chamber of the methanol conversion reactor; solid-phase stream C can enter the spent catalyst zone; and gas phase stream B may include low carbon olefins and solid phase stream C may include spent catalyst.

При необходимости псевдоожижающий газ из зоны отработанного катализатора может быть подан в зону отработанного катализатора; псевдоожижающий газ из зоны отработанного катализатора и газообразный продукт для управления содержанием кокса могут быть смешаны, при этом смесь будет содержать часть отработанного катализатора, с получением потока D; поток D может быть разделен на газофазный поток E и твердофазный поток F после разделения газа и твердого вещества; газофазный поток Е может поступать в камеру для сбора газа реактора конверсии метанола; твердофазный поток F может поступать в зону отработанного катализатора; газофазный поток Е может представлять собой смесь газов из псевдоожижающего газа из зоны отработанного катализатора и газообразного продукта для управления содержанием кокса; а твердофазный поток F может представлять собой отработанный катализатор.If necessary, fluidizing gas from the spent catalyst zone can be supplied to the spent catalyst zone; fluidizing gas from the spent catalyst zone and coke control product gas may be mixed, the mixture containing a portion of the spent catalyst, to produce stream D; stream D can be divided into gas-phase stream E and solid-phase stream F after gas-solid separation; the gas-phase stream E may be supplied to a gas collection chamber of the methanol conversion reactor; solid phase flow F can enter the spent catalyst zone; the gas phase stream E may be a gas mixture of fluidizing gas from the spent catalyst zone and a product gas for coke control; and the solid stream F may be spent catalyst.

При необходимости газофазный поток В и газофазный поток Е могут быть смешаны в камере для сбора газа реактора конверсии метанола с получением газообразного продукта, и этот газообразный продукт может поступать в расположенную ниже по потоку рабочую секцию по трубе для подачи газообразного продукта.If necessary, the gas-phase stream B and the gas-phase stream E can be mixed in the gas collection chamber of the methanol shift reactor to produce a gaseous product, and the gaseous product can be supplied to the downstream operating section through a gaseous product supply pipe.

При необходимости часть отработанного катализатора из зоны отработанного катализатора может быть возвращена в нижнюю часть реакционной зоны II по трубе для циркуляции отработанного катализатора; а оставшаяся часть отработанного катализатора может быть отведена по наклонной трубе для отработанного катализатора.If necessary, part of the spent catalyst from the spent catalyst zone can be returned to the lower part of reaction zone II through the spent catalyst circulation pipe; and the remainder of the spent catalyst can be discharged through the spent catalyst inclined pipe.

При необходимости отработанный катализатор, отведенный по наклонной трубе для отработанного катализатора, может быть подан в регенератор; а газ регенерации может быть подан в регенератор для взаимодействия и реагирования с отработанным катализатором с получением потока G с дымовым газом и регенерированным катализатором.If necessary, the spent catalyst discharged through the spent catalyst inclined pipe can be fed to the regenerator; and the regeneration gas may be supplied to the regenerator to interact and react with the spent catalyst to produce a stream G with flue gas and regenerated catalyst.

При необходимости поток G может быть разделен на газ и твердое вещество; отделенный дымовой газ может поступать в камеру для сбора газа регенератора, а затем поступать в расположенную ниже по потоку систему для обработки дымового газа по трубе для подачи дымового газа; а отделенный регенерированный катализатор может быть отпарен и охлажден, а затем подан в реактор для управления содержанием кокса.If necessary, the G stream can be divided into gas and solid; the separated flue gas can be supplied to a gas collection chamber of the regenerator, and then supplied to a downstream flue gas treatment system through a flue gas supply pipe; and the separated regenerated catalyst can be stripped and cooled and then fed to the reactor for coke control.

В частности, отделенный регенерированный катализатор может поступать в лифт-реактор для отпарки и охлаждения, а затем может быть подан в реактор со слоем из лифт-реактора.In particular, the separated regenerated catalyst may be supplied to a riser reactor for stripping and cooling, and then may be fed to a bed reactor from the riser reactor.

При необходимости кислородсодержащее соединение может включать в себя метанол и/или диметилэфир (dimethyl ether, DME).If desired, the oxygen-containing compound may include methanol and/or dimethyl ether (DME).

При необходимости содержание кокса в отработанном катализаторе может составлять от 9 % вес. до 13 % вес.If necessary, the coke content in the spent catalyst can be from 9% wt. up to 13% wt.

При необходимости псевдоожижающий газ из зоны отработанного катализатора может включать азот и/или водяной пар.If desired, the fluidizing gas from the spent catalyst zone may include nitrogen and/or water vapor.

При необходимости газ регенерации может включать в себя от 0 % вес. до 100 % вес. воздуха, от 0 % вес. до 50 % вес. кислорода, от 0 % вес. до 50 % вес. азота и от 0 % вес. до 50 % вес. водяного пара; а значения содержания воздуха, кислорода, азота и водяного пара не могут одновременно равняться нулю.If necessary, the regeneration gas can include from 0% wt. up to 100% wt. air, from 0% wt. up to 50% wt. oxygen, from 0% wt. up to 50% wt. nitrogen and from 0% wt. up to 50% wt. water vapor; and the values of air, oxygen, nitrogen and water vapor content cannot be equal to zero at the same time.

При необходимости рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне II реактора конверсии метанола могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 0,5 м/с до 7,0 м/с; температура реакции: от 350 °С до 550 °С; давление реакции: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 100 кг/м3 до 500 кг/м3.If necessary, the operating conditions for the process in reaction zone II of the methanol conversion reactor can be as follows: apparent linear gas velocity: from 0.5 m/s to 7.0 m/s; reaction temperature: from 350 °C to 550 °C; reaction pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 100 kg/ m3 to 500 kg/ m3 .

При необходимости рабочие условия осуществления процесса в зоне отработанного катализатора реактора конверсии метанола могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 0,1 м/с до 1,0 м/с; температура реакции: от 350 °С до 550 °С; давление реакции: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 200 кг/м3 до 800 кг/м3.If necessary, the operating conditions for the process in the spent catalyst zone of the methanol conversion reactor can be as follows: apparent linear gas velocity: from 0.1 m/s to 1.0 m/s; reaction temperature: from 350 °C to 550 °C; reaction pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 200 kg/ m3 to 800 kg/ m3 .

При необходимости рабочие условия осуществления процесса в регенераторе могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 0,5 м/с до 2,0 м/с; температура регенерации: от 600 °С до 750 °С; давление регенерации: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.If necessary, the operating conditions for the process in the regenerator can be as follows: apparent linear gas velocity: from 0.5 m/s to 2.0 m/s; regeneration temperature: from 600 °C to 750 °C; regeneration pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 150 kg/ m3 to 700 kg/ m3 .

В настоящей заявке термин «содержание кокса» относится к массовому соотношению частиц кокса к катализатору с управляемым содержанием кокса.As used herein, the term “coke content” refers to the weight ratio of coke particles to catalyst with a controlled coke content.

Нижние индексы в каждом из C4-C6 представляют количество атомов углерода в соответствующей группе, например, углеводородные соединения C4-C6 представляют собой углеводородные соединения с 4-6 атомами углерода.The subscripts in each C 4 -C 6 represent the number of carbon atoms in the corresponding group, for example, C 4 -C 6 hydrocarbon compounds are hydrocarbon compounds with 4-6 carbon atoms.

В настоящей заявке при выражении удельного расхода продукции массу диметилэфира в кислородсодержащем соединении эквивалентно преобразуют в массу метанола в расчете на массу элемента С, а единицей удельного расхода продукции является тонна метанола на тонну низкоуглеродистых олефинов.In this application, when expressing the specific production rate, the mass of dimethyl ether in the oxygen-containing compound is equivalently converted to the mass of methanol based on the mass of element C, and the unit of specific production rate is ton of methanol per ton of low-carbon olefins.

В способе согласно настоящей заявке удельный расход продукции может составлять от 2,50 до 2,60 тонн метанола на тонну низкоуглеродистых олефинов.In the method according to this application, the specific production consumption can be from 2.50 to 2.60 tons of methanol per ton of low-carbon olefins.

Лифт-реактор аналогичен реактору с пробковым потоком (plug flow reactor, PFR). Таким образом, при использовании лифт-реактора для обработки катализатора с целью управления содержанием кокса может быть достигнуто узкое распределение содержания кокса. Время пребывания катализатора в лифт-реакторе является небольшим, как правило, от 1 до 20 секунд. Поэтому сложно в значительной степени увеличить содержание кокса в регенерированном катализаторе путем обработки катализатора только с применением лифт-реактора. Реактор для управления содержанием кокса, описанный в настоящей заявке, включает в себя лифт-реактор и реактор со слоем. С одной стороны, благодаря преимуществам лифт-реактора можно получить катализатор с узким распределением содержания кокса; и, с другой стороны, реактор со слоем используют для дополнительного увеличения содержания кокса в катализаторе и улучшения селективности для низкоуглеродистых олефинов. Основным признаком реактора со слоем, описанного в настоящей заявке, является то, что перфорированная пластина выполнена с возможностью предотвращения обратного смешивания катализатора между слоями и улучшения однородности распределения кокса в катализаторе. Катализатор сначала поступает в верхний слой реактора со слоем из лифт-реактора, постепенно стекает вниз в нижний слой и затем из нижнего слоя поступает в реакционную зону II реактора конверсии метанола.A lift reactor is similar to a plug flow reactor (PFR). Thus, by using a lift reactor to treat the catalyst to control the coke content, a narrow coke content distribution can be achieved. The residence time of the catalyst in the riser reactor is short, typically from 1 to 20 seconds. Therefore, it is difficult to significantly increase the coke content of the regenerated catalyst by treating the catalyst only using a riser reactor. The coke control reactor described herein includes a riser reactor and a bed reactor. On the one hand, due to the advantages of the lift reactor, it is possible to obtain a catalyst with a narrow distribution of coke content; and, on the other hand, a bed reactor is used to further increase the coke content of the catalyst and improve selectivity for low carbon olefins. The main feature of the bed reactor described herein is that the perforated plate is configured to prevent backmixing of the catalyst between the beds and improve the uniformity of coke distribution in the catalyst. The catalyst first enters the upper layer of the reactor with a layer from the riser reactor, gradually flows down into the lower layer and then from the lower layer enters the reaction zone II of the methanol conversion reactor.

Возможные полезные эффекты настоящей заявки:Possible beneficial effects of this application:

(1) Реактор для управления содержанием кокса, описанный в настоящей заявке, выполнен с возможностью управления конверсией и образованием частиц кокса в катализаторе. С одной стороны, неактивные крупномолекулярные частицы кокса, остающиеся в регенерированном катализаторе, преобразуются в низкомолекулярные частицы кокса; и, с другой стороны, сырьевой материал лифт-реактора и сырьевой материал реактора со слоем также могут поступать в катализатор с образованием высокоактивных низкомолекулярных частиц кокса, а низкомолекулярные частицы кокса в основном представляют собой полиметилбензол и полиметилнафталин, которые могут улучшить селективность для этилена.(1) The coke control reactor described herein is configured to control the conversion and formation of coke particles in the catalyst. On the one hand, the inactive large molecular coke particles remaining in the regenerated catalyst are converted into low molecular weight coke particles; and on the other hand, the feedstock of the riser reactor and the feedstock of the bed reactor can also enter the catalyst to form high-activity low molecular weight coke particles, and the low molecular weight coke particles are mainly polymethylbenzene and polymethylnaphthalene, which can improve the selectivity for ethylene.

(2) С применением способа модификации катализатора DMTO в оперативном режиме путем осуществления реакции управления содержанием кокса, описанной в настоящей заявке, можно получить катализатор с управляемым содержанием кокса с высоким содержанием кокса, узким распределением содержания кокса, а также полиметилбензолом и полиметилнафталином в качестве основных компонентов кокса, т. е. регенерированный катализатор с низкой селективностью низкоуглеродистых олефинов преобразуют в катализатор с управляемым содержанием кокса с высокой селективностью для низкоуглеродистых олефинов.(2) By using the on-line modification method of DMTO catalyst by carrying out the coke control reaction described in this application, a coke controllable catalyst with a high coke content, a narrow coke content distribution, and polymethylbenzene and polymethylnaphthalene as the main components can be obtained coke, i.e., the regenerated catalyst with low low carbon olefin selectivity is converted to a controlled coke catalyst with high low carbon olefin selectivity.

(3) Регенерированный катализатор, описанный в настоящей заявке, может быть непосредственно использован в процессе получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения без обработки для управления содержанием кокса и в этом случае селективность для низкоуглеродистых олефинов в полученном газообразном продукте составляет от 80 % вес. до 83 % вес. Когда регенерированный катализатор, описанный в настоящей заявке, подвергают обработке для управления содержанием кокса, а затем используют в процессе получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения, селективность для низкоуглеродистых олефинов в полученном газообразном продукте составляет 92 % вес. до 96 % вес.(3) The regenerated catalyst described in this application can be directly used in the process of producing low carbon olefins from an oxygenate compound without treatment to control the coke content, in which case the selectivity for low carbon olefins in the resulting gaseous product is between 80% wt. up to 83% wt. When the regenerated catalyst described herein is subjected to coke control treatment and then used in a process for producing low carbon olefins from an oxygenate, the selectivity for low carbon olefins in the resulting product gas is 92 wt%. up to 96% wt.

(4) В реакторе конверсии метанола, описанном в настоящей заявке, используют составной реактор с псевдоожиженным слоем, включающий в себя зону быстрого псевдоожиженного слоя и зону барботажного псевдоожиженного слоя. Зона быстрого псевдоожиженного слоя представляет собой реакционную зону, в которой можно получить интенсивный поток метанола, повысить производительность обработки метанола на единицу объема устройства и добиться того, чтобы среднечасовая скорость подачи (weight hourly space velocity, WHSV) метанола достигала от 5 ч-1 до 20 ч-1. Зона барботирующего псевдоожиженного слоя представляет собой зону отработанного катализатора, которая выполнена с возможностью снижения температуры отработанного катализатора, подачи низкотемпературного отработанного катализатора в реакционную зону, увеличения плотности слоя в реакционной зоне и управления температурой слоя в реакционной зоне. Когда кажущаяся линейная скорость газа составляет от 0,5 м/с до 7,0 м/с, соответствующая плотность слоя составляет от 500 кг/м3 до 100 кг/м3.(4) The methanol conversion reactor described in the present application uses a composite fluidized bed reactor including a fast fluidized bed zone and a bubbling fluidized bed zone. The fast fluidized bed zone is a reaction zone that can produce a high flow of methanol, increase the methanol processing capacity per unit volume of the device, and achieve a weight hourly space velocity (WHSV) of methanol ranging from 5 h -1 to 20 h -1 . The bubbling fluidized bed zone is a spent catalyst zone that is configured to reduce the temperature of the spent catalyst, supply low-temperature spent catalyst to the reaction zone, increase the density of the bed in the reaction zone, and control the temperature of the bed in the reaction zone. When the apparent linear gas velocity is from 0.5 m/s to 7.0 m/s, the corresponding layer density is from 500 kg/m 3 to 100 kg/m 3 .

(5) Реактор конверсии метанола, описанный в настоящей заявке, имеет конструкцию, в которой первый блок для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола непосредственно соединен с трубой для подачи, что обеспечивает быстрое разделение газа, содержащего низкоуглеродистые олефины, и отработанного катализатора в потоке А, и предотвращает дальнейшее реагирование низкоуглеродистых олефинов под действием отработанного катализатора с образованием углеводородных побочных продуктов с большой молекулярной массой.(5) The methanol shift reactor described in the present application has a structure in which the first gas-solid separation unit of the methanol shift reactor is directly connected to the feed pipe, which enables rapid separation of the low carbon olefin containing gas and the spent catalyst in the stream A, and prevents low carbon olefins from further reacting under the influence of the spent catalyst to form high molecular weight hydrocarbon by-products.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фиг. 1 представлена схематическая структурная схема устройства DMTO для получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения согласно варианту осуществления настоящей заявки.In fig. 1 is a schematic block diagram of a DMTO apparatus for producing low-carbon olefins from an oxygen-containing compound according to an embodiment of the present application.

Список номеров позиций:List of item numbers:

1 представляет собой реактор для управления содержанием кокса; 1-1 представляет собой лифт-реактор; 1-2 представляет реактор со слоем; 1-3 представляет собой оболочку реактора со слоем; 1-4 представляет распределитель реактора со слоем; 1-5 представляет перфорированную пластину; 1-6 представляет собой циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем; 1-7 представляет собой камеру для сбора газа реактора со слоем; 1-8 представляет собой трубу для подачи газообразного продукта для управления содержанием кокса; 1-9 представляет собой трубу для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса; 1-10 представляет собой скользящий клапан для катализатора с управляемым содержанием кокса; 1 is a reactor for controlling coke content; 1-1 is a lift reactor; 1-2 represents a bed reactor; 1-3 represents a reactor shell with a layer; 1-4 represents a bed reactor distributor; 1-5 represents a perforated plate; 1-6 is a cyclone separator for separating gas and solids of a bed reactor; 1-7 is a gas collection chamber of a bed reactor; 1-8 is a product gas supply pipe for controlling coke content; 1-9 represents a pipe for supplying a catalyst with a controlled coke content; 1-10 is a sliding valve for a controlled coke catalyst;

2 представляет собой реактор конверсии метанола; 2-1 представляет собой оболочку реактора конверсии метанола; 2-2 представляет собой распределитель реактора конверсии метанола; 2-3 представляет собой трубу для подачи; 2-4 представляет собой первый блок для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; 2-5 представляет собой камеру для сбора газа реактора конверсии метанола; 2-6 представляет собой газораспределитель зоны отработанного катализатора; 2-7 представляет собой охладитель реактора конверсии метанола; 2-8 представляет собой второй блок для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; 2-9 представляет собой трубу для подачи газообразного продукта; 2-10 представляет собой трубу для циркуляции отработанного катализатора; 2-11 представляет собой скользящий клапан для циркуляции отработанного катализатора; 2-12 представляет собой наклонную трубу для отработанного катализатора; 2-13 представляет собой отпарную колонну реактора конверсии метанола; 2-14 представляет собой скользящий клапан для отработанного катализатора; 2-15 представляет собой трубу для подачи отработанного катализатора; 3 представляет собой регенератор;2 is a methanol conversion reactor; 2-1 is a methanol conversion reactor shell; 2-2 is a distributor of a methanol conversion reactor; 2-3 represents a supply pipe; 2-4 represents a first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor; 2-5 represents a gas collection chamber of a methanol conversion reactor; 2-6 represents a gas distributor for the spent catalyst zone; 2-7 represents a methanol conversion reactor cooler; 2-8 represents a second gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor; 2-9 represents a pipe for supplying a gaseous product; 2-10 represents a spent catalyst circulation pipe; 2-11 is a sliding valve for circulating spent catalyst; 2-12 is an inclined pipe for spent catalyst; 2-13 represents a stripping column of a methanol conversion reactor; 2-14 is a sliding valve for spent catalyst; 2-15 represents a spent catalyst supply pipe; 3 is a regenerator;

3-1 представляет собой оболочку регенератора; 3-2 представляет собой распределитель регенератора; 3-3 представляет собой блок для разделения газа и твердого вещества регенератора; 3-4 представляет собой камеру для сбора газа регенератора; 3-5 представляет собой трубу для подачи дымового газа; 3-6 представляет собой отпарную колонну регенератора; 3-7 представляет собой охладитель регенератора; 3-8 представляет собой скользящий клапан для регенерированного катализатора; 3-9 представляет собой наклонную трубу для регенерированного катализатора.3-1 represents the regenerator shell; 3-2 is a regenerator distributor; 3-3 is a gas-solid separation unit of the regenerator; 3-4 represents a chamber for collecting regenerator gas; 3-5 represents a flue gas supply pipe; 3-6 represents a regenerator stripping column; 3-7 represents a regenerator cooler; 3-8 represents a sliding valve for regenerated catalyst; 3-9 is a slant pipe for regenerated catalyst.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Настоящая заявка будет подробно описано ниже со ссылкой на примеры, но настоящая заявка не ограничивается этими примерами.The present application will be described in detail below with reference to examples, but the present application is not limited to these examples.

Основной характеристикой катализатора для переработки диметилэфира/метанола в олефины (dimethyl ether/methanol to olefins, DMTO) является то, что селективность низкоуглеродистого олефина в процессе преобразования метанола увеличивается с увеличением содержания кокса в катализаторе. Низкоуглеродистые олефины, упомянутые в настоящей заявке, относятся к этилену и пропилену.The main characteristic of the dimethyl ether/methanol to olefins (DMTO) catalyst is that the selectivity of the low carbon olefin to methanol increases with the coke content of the catalyst. Low carbon olefins mentioned in this application refer to ethylene and propylene.

Заявители в ходе исследований обнаружили, что основными факторами, влияющими на активность катализатора DMTO и селективность низкоуглеродистых олефинов, являются содержание кокса, распределение содержания кокса и частицы кокса в катализаторе. При одинаковом среднем содержании кокса в катализаторах чем уже распределение содержания кокса, тем выше селективность и активность низкоуглеродистых олефинов. Частицы кокса в катализаторе могут включать в себя полиметилароматические углеводороды, полиметилциклоалканы и т. п., причем полиметилбензол и полиметилнафталин могут способствовать образованию этилена. Таким образом, управление содержанием кокса, распределением содержания кокса и частицами кокса в катализаторе является ключевым фактором для управления активностью катализатора DMTO и улучшения селективности низкоуглеродистых олефинов.Applicants have discovered through research that the main factors affecting DMTO catalyst activity and low carbon olefin selectivity are coke content, coke content distribution, and coke particles in the catalyst. Given the same average coke content in the catalysts, the narrower the distribution of coke content, the higher the selectivity and activity of low-carbon olefins. The coke particles in the catalyst may include polymethylaromatic hydrocarbons, polymethylcycloalkanes, etc., and polymethylbenzene and polymethylnaphthalene can contribute to the formation of ethylene. Thus, controlling the coke content, coke content distribution, and coke particles in the catalyst is key to controlling the activity of the DMTO catalyst and improving low carbon olefin selectivity.

Для улучшения характеристик катализатора DMTO в настоящей заявке предложен способ модификации катализатора DMTO в оперативном режиме путем осуществления реакции управления содержанием кокса, включающий следующие этапы:To improve the performance of a DMTO catalyst, the present application proposes a method for on-line modification of a DMTO catalyst by performing a coke control reaction, comprising the following steps:

a) регенерированный катализатор подают в реактор для управления содержанием кокса;a) the regenerated catalyst is fed to the reactor to control the coke content;

b) сырьевой материал для управления содержанием кокса, включая водород, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутан, бутен, пентан, пентен, гексан, гексен, метанол, этанол и воду, подают в реактор для управления содержанием кокса;b) coke control raw material including hydrogen, methane, ethane, ethylene, propane, propylene, butane, butene, pentane, pentene, hexane, hexene, methanol, ethanol and water are supplied to the coke control reactor;

c) сырьевой материал для управления содержанием кокса вступает в контакт и реагирует с регенерированным катализатором в реакторе для управления содержанием кокса таким образом, что сырьевой материал для управления содержанием кокса коксуется на регенерированном катализаторе, причем закоксованный катализатор называют катализатором с управляемым содержанием кокса; содержание кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет от 4 % вес. до 9 % вес., а квартильное отклонение распределения содержания кокса составляет менее 1 % вес.; частицы кокса включают в себя полиметилбензол и полиметилнафталин, а общая масса полиметилбензола и полиметилнафталина составляет более 70 % вес. от общей массы кокса или равна указанному количеству; и масса частиц кокса с молекулярной массой более 184 составляет менее 25 % вес. от общей массы кокса или равна указанному количеству; иc) the coke control raw material contacts and reacts with the regenerated catalyst in the coke control reactor such that the coke control raw material cokes the regenerated catalyst, wherein the coked catalyst is called a coke control catalyst; The coke content in the catalyst with controlled coke content is from 4% wt. up to 9% wt., and the quartile deviation of the distribution of coke content is less than 1% wt.; coke particles include polymethylbenzene and polymethylnaphthalene, and the total mass of polymethylbenzene and polymethylnaphthalene is more than 70% by weight. from the total mass of coke or equal to the specified amount; and the mass of coke particles with a molecular weight of more than 184 is less than 25% wt. from the total mass of coke or equal to the specified amount; And

d) катализатор с управляемым содержанием кокса подают в реактор для конверсии метанола.d) catalyst with controlled coke content is fed to the methanol conversion reactor.

Регенерированный катализатор может представлять собой катализатор DMTO с содержанием кокса, которое меньше или равно 3 % вес., а активный компонент катализатора DMTO может представлять собой молекулярное сито SAPO-34.The regenerated catalyst may be a DMTO catalyst with a coke content of less than or equal to 3 wt.%, and the active component of the DMTO catalyst may be a SAPO-34 molecular sieve.

Сырьевой материал для управления содержанием кокса может состоять из водорода в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., метана в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этана в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этилена в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., пропана в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., пропилена в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., бутана в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., бутена в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентана в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентена в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексана в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексена в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., метанола в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этанола в количестве от 0 % вес. до 50 % вес. и воды в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., а общее содержание метанола, этанола и воды может превышать или может быть равно 10 % вес.The raw material for coke control can consist of hydrogen in amounts ranging from 0% wt. up to 20% wt., methane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., propane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., propylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., butane in amounts from 0% wt. up to 90% wt., butene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., pentane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., pentene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., methanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt., ethanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt. and water in an amount of 0% wt. up to 50% by weight, and the total content of methanol, ethanol and water may exceed or be equal to 10% by weight.

Температура реакции управления содержанием кокса может составлять от 300 °С до 700 °С.The coke control reaction temperature can range from 300°C to 700°C.

В настоящей заявке как сырьевой материал для реактора со слоем, так и сырьевой материал для лифт-реактора являются сырьевыми материалами для управления содержанием кокса.In the present application, both the raw material for the bed reactor and the raw material for the riser reactor are raw materials for controlling coke content.

Согласно одному аспекту настоящей заявки предложен способ получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения, который включает в себя способ модификации катализатора DMTO в оперативном режиме путем осуществления описанной выше реакции управления содержанием кокса, и используемое при этом устройство. Устройство включает в себя реактор (1) для управления содержанием кокса, реактор (2) конверсии метанола и регенератор (3).According to one aspect of the present application, there is provided a method for producing low carbon olefins from an oxygen-containing compound, which includes a method for on-line modification of a DMTO catalyst by carrying out the coke control reaction described above, and an apparatus used therefor. The device includes a reactor (1) for controlling coke content, a methanol conversion reactor (2) and a regenerator (3).

Предложен реактор (1) для управления содержанием кокса, выполненный с возможностью модификации катализатора DMTO в оперативном режиме, причем реактор (1) для управления содержанием кокса включает в себя лифт-реактор (1-1) и реактор (1-2) со слоем; реактор (1-2) со слоем включает в себя оболочку (1-3) реактора со слоем, распределитель (1-4) реактора со слоем, перфорированную пластину (1-5), циклонный сепаратор (1-6) для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем, камеру (1-7) для сбора газа реактора со слоем, трубу (1-8) для подачи газообразного продукта для управления содержанием кокса, трубу (1-9) для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса и скользящий клапан (1-10) для катализатора с управляемым содержанием кокса;A reactor (1) for controlling coke content is proposed, configured to modify the DMTO catalyst on-line, wherein the reactor (1) for controlling coke content includes a riser reactor (1-1) and a bed reactor (1-2); The bed reactor (1-2) includes a bed reactor shell (1-3), a bed reactor distributor (1-4), a perforated plate (1-5), a cyclone separator (1-6) for gas separation, and bed reactor solids, bed reactor gas collection chamber (1-7), product gas supply pipe (1-8) for coke control, coke control catalyst supply pipe (1-9) and sliding valve (1-10) for a catalyst with controlled coke content;

реактор (1-2) со слоем разделен снизу вверх на реакционную зону, переходную зону и зону разделения газа и твердого вещества; лифт-реактор (1-1) проходит через оболочку (1-3) реактора со слоем, частично расположен ниже реактора (1-2) со слоем и частично расположен в реакторе (1-2) со слоем; распределитель (1-4) реактора со слоем расположен в нижней части реакционной зоны и в реакционной зоне установлены n перфорированных пластин (1-5), где 0 ≤ n ≤ 9;the bed reactor (1-2) is divided from bottom to top into a reaction zone, a transition zone and a gas-solid separation zone; the lift reactor (1-1) passes through the shell (1-3) of the bed reactor, is partially located below the bed reactor (1-2) and is partially located in the bed reactor (1-2); the distributor (1-4) of the reactor with the layer is located in the lower part of the reaction zone and n perforated plates (1-5) are installed in the reaction zone, where 0 ≤ n ≤ 9;

циклонный сепаратор (1-6) для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем расположен в зоне разделения газа и твердого вещества, вход в циклонный сепаратор (1-6) для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем образован в зоне разделения газа и твердого вещества, выход для катализатора циклонного сепаратора (1-6) для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем образован в реакционной зоне, а выход для газа циклонного сепаратора (1-6) для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем соединен с камерой (1-7) для сбора газа реактора со слоем;The cyclone separator (1-6) for separating gas and solid matter of the bed reactor is located in the gas-solid separation zone, the entrance to the cyclone separator (1-6) for separating gas and solid matter of the bed reactor is formed in the gas-solid separation zone substances, the catalyst outlet of the gas-solid separation cyclone separator (1-6) of the bed reactor is formed in the reaction zone, and the gas outlet of the cyclone separator (1-6) for gas-solid separation of the bed reactor is connected to the chamber ( 1-7) to collect bed reactor gas;

камера (1-7) для сбора газа реактора со слоем расположена в верхней части реактора (1-2) со слоем; вход трубы (1-8) для подачи газообразного продукта для управления содержанием кокса соединен с камерой (1-7) для сбора газа реактора со слоем, а выход трубы (1-8) для подачи газообразного продукта для управления содержанием кокса соединен с верхней частью реактора (2) конверсии метанола;a chamber (1-7) for collecting bed reactor gas is located in the upper part of the bed reactor (1-2); the inlet of the coke content control product gas supply pipe (1-8) is connected to the gas collection chamber (1-7) of the bed reactor, and the coke content control product gas supply pipe (1-8) outlet is connected to the upper part methanol conversion reactor (2);

скользящий клапан (1-10) для катализатора с управляемым содержанием кокса расположен в трубе (1-9) для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса; вход трубы (1-9) для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса соединен с нижней частью реакционной зоны, а выход трубы (1-9) для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса соединен с нижней частью реактора (2) конверсии метанола.a sliding valve (1-10) for the coke-controlled catalyst is located in the pipe (1-9) for supplying the coke-controlled catalyst; the inlet of the pipe (1-9) for supplying the catalyst with a controlled content of coke is connected to the lower part of the reaction zone, and the outlet of the pipe (1-9) for supplying the catalyst with a controlled content of coke is connected to the lower part of the methanol conversion reactor (2).

В предпочтительном варианте осуществления перфорированная пластина может иметь пористость от 1 % до 30 %.In a preferred embodiment, the perforated plate may have a porosity from 1% to 30%.

Реактор (2) конверсии метанола для получения низкоуглеродистых олефинов путем конверсии метанола включает в себя оболочку (2-1) реактора конверсии метанола, распределитель (2-2) реактора конверсии метанола, трубу (2-3) для подачи, первый блок (2-4) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола, камеру (2-5) для сбора газа реактора конверсии метанола, газораспределитель (2-6) зоны отработанного катализатора, охладитель (2-7) реактора конверсии метанола, второй блок (2-8) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола, трубу (2-9) для подачи газообразного продукта, трубу (2-10) для циркуляции отработанного катализатора, скользящий клапан (2-11) для циркуляции отработанного катализатора, наклонную трубу (2-12) для отработанного катализатора, отпарную колонну (2-13) реактора конверсии метанола, скользящий клапан (2-14) для отработанного катализатора и трубу (2-15) для подачи отработанного катализатора;Methanol conversion reactor (2) for producing low-carbon olefins by methanol conversion includes a methanol conversion reactor shell (2-1), a methanol conversion reactor distributor (2-2), a supply pipe (2-3), a first block (2- 4) for separating gas and solid matter of the methanol conversion reactor, a chamber (2-5) for collecting gas from the methanol conversion reactor, a gas distributor (2-6) of the spent catalyst zone, a cooler (2-7) of the methanol conversion reactor, a second unit (2- 8) for gas-solid separation of the methanol conversion reactor, pipe (2-9) for supplying the gaseous product, pipe (2-10) for circulating the spent catalyst, sliding valve (2-11) for circulating the spent catalyst, inclined pipe (2 -12) for spent catalyst, stripper column (2-13) of the methanol conversion reactor, sliding valve (2-14) for spent catalyst and pipe (2-15) for supplying spent catalyst;

нижняя часть реактора (2) конверсии метанола представляет собой реакционную зону, его средняя часть представляет собой зону отработанного катализатора, а его верхняя часть представляет собой зону разделения газа и твердого вещества; распределитель (2-2) реактора конверсии метанола расположен в нижней части реакционной зоны реактора (2) конверсии метанола; труба (2-3) для подачи расположена в центральных зонах средней и верхней частей реактора (2) конверсии метанола; нижний конец трубы (2-3) для подачи соединен с верхним концом реакционной зоны, а верхняя часть трубы (2-3) для подачи соединена со входом первого блока (2-4) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; первый блок (2-4) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола расположен в зоне разделения газа и твердого вещества реактора (2) конверсии метанола; и выход для газа первого блока (2-4) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола соединен с камерой (2-5) для сбора газа реактора конверсии метанола, а выход для катализатора первого блока (2-4) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола образован в зоне отработанного катализатора;the lower part of the methanol conversion reactor (2) is a reaction zone, its middle part is a spent catalyst zone, and its upper part is a gas-solid separation zone; the distributor (2-2) of the methanol conversion reactor is located in the lower part of the reaction zone of the methanol conversion reactor (2); the supply pipe (2-3) is located in the central zones of the middle and upper parts of the methanol conversion reactor (2); the lower end of the supply pipe (2-3) is connected to the upper end of the reaction zone, and the upper part of the supply pipe (2-3) is connected to the inlet of the first gas-solid separation unit (2-4) of the methanol conversion reactor; the first gas-solid separation unit (2-4) of the methanol conversion reactor is located in the gas-solid separation zone of the methanol conversion reactor (2); and the gas outlet of the first unit (2-4) for separating gas and solid of the methanol shift reactor is connected to the gas collection chamber (2-5) of the methanol shift reactor, and the catalyst outlet of the first unit (2-4) for separating the gas and methanol conversion reactor solids formed in the spent catalyst zone;

газораспределитель (2-6) зоны отработанного катализатора расположен в нижней части зоны отработанного катализатора, охладитель (2-7) реактора конверсии метанола расположен в зоне отработанного катализатора, а второй блок (2-8) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола расположен в зоне разделения газа и твердого вещества реактора (2) конверсии метанола; вход второго блока (2-8) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола образован в зоне разделения газа и твердого вещества реактора (2) конверсии метанола, выход для газа второго блока (2-8) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола соединен с камерой (2-5) для сбора газа реактора конверсии метанола, а выход для катализатора второго блока (2-8) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола образован в зоне отработанного катализатора; камера (2-5) для сбора газа реактора конверсии метанола расположена в верхней части реактора (2) конверсии метанола, а труба (2-9) для подачи газообразного продукта соединена с верхней частью камеры (2-5) для сбора газа реактора конверсии метанола;the gas distributor (2-6) of the spent catalyst zone is located in the lower part of the spent catalyst zone, the cooler (2-7) of the methanol conversion reactor is located in the spent catalyst zone, and the second block (2-8) for separating gas and solid matter of the methanol conversion reactor is located in the gas-solid separation zone of the methanol conversion reactor (2); the inlet of the second block (2-8) for separating gas and solid matter of the methanol conversion reactor is formed in the gas-solid separation zone of the methanol conversion reactor (2), the gas outlet of the second block (2-8) for separating gas and solid matter of the conversion reactor methanol is connected to a gas collection chamber (2-5) of the methanol conversion reactor, and a catalyst outlet of the second unit (2-8) for separating gas and solids of the methanol conversion reactor is formed in the spent catalyst zone; a methanol shift reactor gas collection chamber (2-5) is located at the top of the methanol shift reactor (2), and a product gas supply pipe (2-9) is connected to the top of the methanol shift reactor gas collection chamber (2-5) ;

вход трубы (2-10) для циркуляции отработанного катализатора соединен с зоной отработанного катализатора, а выход трубы (2-10) для циркуляции отработанного катализатора соединен с нижней частью реакционной зоны реактора (2) конверсии метанола; скользящий клапан (2-11) для циркуляции отработанного катализатора расположен в трубе (2-10) для циркуляции отработанного катализатора; выход трубы (1-9) для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса соединен с нижней частью реакционной зоны реактора (2) конверсии метанола, вход наклонной трубы (2-12) для отработанного катализатора соединен с зоной отработанного катализатора, а выход наклонной трубы (2-12) для отработанного катализатора соединен с верхней частью отпарной колонны (2-13) реактора конверсии метанола; отпарная колонна (2-13) реактора конверсии метанола расположена вне оболочки (2-1) реактора конверсии метанола; и вход скользящего клапана (2-14) для отработанного катализатора соединен трубопроводом с нижней частью отпарной колонны (2-13) реактора конверсии метанола, выход скользящего клапана (2-14) для отработанного катализатора соединен трубопроводом со входом трубы (2-15) для подачи отработанного катализатора, а выход трубы (2-15) для подачи отработанного катализатора соединен со средней частью регенератора (3).the inlet of the spent catalyst circulation pipe (2-10) is connected to the spent catalyst zone, and the outlet of the spent catalyst circulation pipe (2-10) is connected to the lower part of the reaction zone of the methanol conversion reactor (2); a sliding valve (2-11) for circulating the spent catalyst is located in the pipe (2-10) for circulating the spent catalyst; the outlet of the controlled coke catalyst supply pipe (1-9) is connected to the bottom of the reaction zone of the methanol conversion reactor (2), the inlet of the spent catalyst slant pipe (2-12) is connected to the spent catalyst zone, and the outlet of the slant pipe (2 -12) for spent catalyst is connected to the upper part of the stripping column (2-13) of the methanol conversion reactor; the stripping column (2-13) of the methanol conversion reactor is located outside the shell (2-1) of the methanol conversion reactor; and the inlet of the sliding valve (2-14) for the spent catalyst is connected by pipeline to the bottom of the stripper column (2-13) of the methanol conversion reactor, the outlet of the sliding valve (2-14) for the spent catalyst is connected by pipeline to the inlet of the pipe (2-15) for supply of spent catalyst, and the outlet of the pipe (2-15) for supplying spent catalyst is connected to the middle part of the regenerator (3).

В предпочтительном варианте осуществления первый блок (2-4) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола может иметь один или более наборов циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества и каждый набор циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества может включать в себя циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества первой ступени и циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества второй ступени.In a preferred embodiment, the first gas-solid separation unit (2-4) of the methanol conversion reactor may have one or more sets of gas-solid separation cyclone separators, and each set of gas-solid separation cyclone separators may include a cyclone a first-stage gas-solid separator and a second-stage cyclone gas-solid separator.

В предпочтительном варианте осуществления второй блок (2-8) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола может иметь один или более наборов циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества и каждый набор циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества может включать в себя циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества первой ступени и циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества второй ступени.In a preferred embodiment, the second gas-solid separation unit (2-8) of the methanol conversion reactor may have one or more sets of gas-solid separation cyclone separators, and each set of gas-solid separation cyclone separators may include a cyclone a first-stage gas-solid separator and a second-stage cyclone gas-solid separator.

Реактор (2) конверсии метанола может представлять собой реактор с псевдоожиженным слоем.The methanol conversion reactor (2) may be a fluidized bed reactor.

Предложен регенератор (3) для регенерации катализатора, включающий в себя оболочку (3-1) регенератора, распределитель (3-2) регенератора, блок (3-3) для разделения газа и твердого вещества регенератора, камеру (3-4) для сбора газа регенератора, трубу (3-5) для подачи дымового газа, отпарную колонну (3-6) регенератора, охладитель (3-7) регенератора, скользящий клапан (3-8) для регенерированного катализатора и наклонную трубу (3-9) для регенерированного катализатора;A regenerator (3) for regenerating a catalyst is proposed, which includes a shell (3-1) of the regenerator, a distributor (3-2) of the regenerator, a block (3-3) for separating gas and solid matter of the regenerator, a chamber (3-4) for collecting regenerator gas, flue gas supply pipe (3-5), regenerator stripper column (3-6), regenerator cooler (3-7), sliding valve (3-8) for regenerated catalyst and inclined pipe (3-9) for regenerated catalyst;

распределитель (3-2) регенератора расположен в нижней части регенератора (3), а блок (3-3) для разделения газа и твердого вещества регенератора расположен в верхней части регенератора (3); вход блока (3-3) для разделения газа и твердого вещества регенератора образован в верхней части регенератора (3), выход для газа блока (3-3) для разделения газа и твердого вещества регенератора соединен с камерой (3-4) для сбора газа регенератора, а выход для катализатора блока (3-3) для разделения газа и твердого вещества регенератора образован в нижней части регенератора (3); камера (3-4) для сбора газа регенератора расположена в верхней части регенератора (3), а труба (3-5) для подачи дымового газа соединена с верхней частью камеры (3-4) для сбора газа регенератора;the regenerator distributor (3-2) is located at the bottom of the regenerator (3), and the regenerator gas-solid separation unit (3-3) is located at the top of the regenerator (3); The inlet of the block (3-3) for separating gas and solid matter of the regenerator is formed in the upper part of the regenerator (3), the gas outlet of the block (3-3) for separating gas and solid matter of the regenerator is connected to the chamber (3-4) for collecting gas regenerator, and the outlet for the catalyst block (3-3) for separating gas and solid matter of the regenerator is formed in the lower part of the regenerator (3); a regenerator gas collection chamber (3-4) is located at the top of the regenerator (3), and a flue gas supply pipe (3-5) is connected to the top of the regenerator gas collection chamber (3-4);

отпарная колонна (3-6) регенератора расположена вне оболочки (3-1) регенератора, а входная труба отпарной колонны (3-6) регенератора проходит через оболочку (3-1) регенератора и открыта выше распределителя (3-2) регенератора; охладитель (3-7) регенератора расположен в отпарной колонне (3-6) регенератора; и вход скользящего клапана (3-8) для регенерированного катализатора соединен трубопроводом с нижней частью отпарной колонны (3-6) регенератора, выход скользящего клапана (3-8) для регенерированного катализатора соединен трубопроводом со входом наклонной трубы (3-9) для регенерированного катализатора, а выход наклонной трубы (3-9) для регенерированного катализатора соединен с нижней частью лифт-реактора (1-1).the stripping column (3-6) of the regenerator is located outside the shell (3-1) of the regenerator, and the inlet pipe of the stripping column (3-6) of the regenerator passes through the shell (3-1) of the regenerator and is open above the distributor (3-2) of the regenerator; the regenerator cooler (3-7) is located in the regenerator stripping column (3-6); and the inlet of the sliding valve (3-8) for the regenerated catalyst is connected by pipeline to the bottom of the stripping column (3-6) of the regenerator, the outlet of the sliding valve (3-8) for the regenerated catalyst is connected by pipeline to the inlet of the inclined pipe (3-9) for the regenerated catalyst, and the outlet of the inclined pipe (3-9) for the regenerated catalyst is connected to the lower part of the riser reactor (1-1).

В предпочтительном варианте осуществления блок (3-3) для разделения газа и твердого вещества регенератора может иметь один или более наборов циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества и каждый набор циклонных сепараторов для разделения газа и твердого вещества может включать в себя циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества первой ступени и циклонный сепаратор для разделения газа и твердого вещества второй ступени.In a preferred embodiment, the gas-solid separation unit (3-3) of the regenerator may have one or more sets of gas-solid separation cyclone separators, and each gas-solid separation cyclone separator set may include a gas-solid separation cyclone separator. gas and solids of the first stage and a cyclone separator for separating gas and solids of the second stage.

Регенератор (3) может представлять собой реактор с псевдоожиженным слоем.The regenerator (3) may be a fluidized bed reactor.

В настоящей заявке внутренний диаметр переходной зоны реактора для управления содержанием кокса постепенно увеличивается снизу вверх; в реакторе конверсии метанола внутренний диаметр соединения между реакционной зоной II и трубой для подачи постепенно уменьшается снизу вверх; и внутренний диаметр соединения между реакционной зоной II и зоной отработанного катализатора постепенно увеличивается снизу вверх.In the present application, the inner diameter of the transition zone of the coke control reactor is gradually increased from bottom to top; in the methanol conversion reactor, the inner diameter of the connection between reaction zone II and the feed pipe gradually decreases from bottom to top; and the inner diameter of the connection between reaction zone II and the spent catalyst zone gradually increases from bottom to top.

В соответствующих случаях вход трубы для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса может быть образован выше распределителя реактора со слоем; выход трубы для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса может быть образован выше распределителя реактора конверсии метанола; вход трубы для циркуляции отработанного катализатора может быть образован над газораспределителем зоны отработанного катализатора, а выход трубы для циркуляции отработанного катализатора может быть образован выше распределителя реактора конверсии метанола; и наклонная труба для отработанного катализатора может быть расположена над газораспределителем зоны отработанного катализатора.Where appropriate, the inlet of a pipe for supplying catalyst with a controlled coke content may be formed above the distributor of the bed reactor; the outlet of a pipe for supplying catalyst with a controlled coke content may be formed above the distributor of the methanol conversion reactor; The inlet of the spent catalyst circulation pipe may be formed above the gas distributor of the spent catalyst zone, and the outlet of the spent catalyst circulation pipe may be formed above the distributor of the methanol conversion reactor; and the spent catalyst slant may be positioned above the spent catalyst zone gas distributor.

Согласно еще одному аспекту настоящей заявки также предложен способ переработки метанола в олефин (Methanol-to-olefin technology, MTO), включающий способ модификации катализатора DMTO в оперативном режиме путем осуществления реакции управления содержанием кокса, включающий следующие этапы:According to yet another aspect of the present application, there is also provided a method of converting methanol to olefin (Methanol-to-olefin technology, MTO), including a method of modifying a DMTO catalyst on-line by carrying out a coke control reaction, comprising the following steps:

a. снизу лифт-реактора (1-1) подают сырьевой материал лифт-реактора, который содержит регенерированный катализатор из наклонной трубы (3-9) для регенерированного катализатора и который перемещается вверх в переходную зону реактора (1-2) со слоем; сырьевой материал реактора со слоем подают из распределителя (1-4) реактора со слоем в реакционную зону реактора (1-2) со слоем; в лифт-реакторе (1-1) и реакторе (1-2) со слоем регенерированный катализатор вступает в контакт с сырьевым материалом лифт-реактора и сырьевым материалом реактора со слоем, при этом происходит химическая реакция с образованием катализатора с управляемым содержанием кокса и газообразного продукта для управления содержанием кокса; газообразный продукт для управления содержанием кокса, содержащий часть катализатора с управляемым содержанием кокса, поступает в циклонный сепаратор (1-6) для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем для разделения газа и твердого вещества, а затем газообразный продукт для управления содержанием кокса поступает в зону разделения газа и твердого вещества реактора (2) конверсии метанола через камеру (1-7) для сбора газа реактора со слоем и трубу (1-8) для подачи газообразного продукта для управления содержанием кокса; а катализатор с управляемым содержанием кокса поступает в реакционную зону реактора (2) конверсии метанола по трубе (1-9) для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса и через скользящий клапан (1-10) для катализатора с управляемым содержанием кокса;a. from the bottom of the riser reactor (1-1) the riser reactor raw material is supplied, which contains the regenerated catalyst from the inclined pipe (3-9) for the regenerated catalyst and which moves upward into the transition zone of the bed reactor (1-2); the raw material of the bed reactor is supplied from the distributor (1-4) of the bed reactor to the reaction zone of the bed reactor (1-2); In the riser reactor (1-1) and bed reactor (1-2), the regenerated catalyst comes into contact with the feedstock of the riser reactor and the feedstock of the bed reactor, and a chemical reaction occurs to form a catalyst with a controlled content of coke and gaseous coke control product; The gaseous coke control product containing the coke control catalyst portion enters the gas-solid separation cyclone separator (1-6) of the gas-solid separation bed reactor, and then the gaseous coke control product enters a gas-solid separation zone of the methanol conversion reactor (2) through a chamber (1-7) for collecting bed reactor gas and a pipe (1-8) for supplying product gas to control the coke content; and the coke-controlled catalyst enters the reaction zone of the methanol conversion reactor (2) through the coke-controlled catalyst supply pipe (1-9) and through the coke-controlled catalyst sliding valve (1-10);

b. сырьевой материал с кислородсодержащим соединением подают из распределителя реактора (2-2) конверсии метанола в реакционную зону реактора (2) конверсии метанола, где он вступает в контакт с катализатором с управляемым содержанием кокса с созданием потока А с низкоуглеродистыми олефинами и отработанным катализатором; поток А поступает в первый блок (2-4) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола по трубе (2-3) для подачи для разделения газа и твердого вещества с получением газофазного потока В и твердофазного потока C, при этом газофазный поток B представляет собой газ с низкоуглеродистыми олефинами, а твердофазный поток C представляет собой отработанный катализатор; газофазный поток В поступает в камеру (2-5) для сбора газа реактора конверсии метанола, а твердофазный поток С поступает в зону отработанного катализатора; псевдоожижающий газ из зоны отработанного катализатора подают из газораспределителя (2-6) зоны отработанного катализатора в зону отработанного катализатора, где он вступает в контакт с отработанным катализатором, а псевдоожижающий газ из зоны отработанного катализатора и газообразный продукт для управления содержанием кокса смешивают, при этом смесь будет содержать часть отработанного катализатора, с получением потока D; поток D поступает во второй блок (2-8) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола для выполнения разделения газа и твердого вещества с получением газофазного потока E и твердофазного потока F, при этом газофазный поток E представляет собой смесь газов из псевдоожижающего газа из зоны отработанного катализатора и газообразного продукта для управления содержанием кокса, а твердофазный поток F представляет собой отработанный катализатор; газофазный поток Е поступает в камеру (2-5) для сбора газа реактора конверсии метанола, а твердофазный поток F поступает в зону отработанного катализатора; газофазный поток В и газофазный поток Е смешивают в камере (2-5) для сбора газа реактора конверсии метанола с получением газообразного продукта и этот газообразный продукт поступает в расположенную ниже по потоку рабочую секцию по трубе (2-9) для подачи газообразного продукта; часть отработанного катализатора, находящегося в зоне отработанного катализатора, возвращается в нижнюю часть реакционной зоны реактора (2) конверсии метанола по трубе (2-10) для циркуляции отработанного катализатора и через скользящий клапан (2-11) для циркуляции отработанного катализатора, а оставшаяся часть отработанного катализатора поступает в отпарную колонну (2-13) реактора конверсии метанола по наклонной трубе (2-12) для отработанного катализатора для отпарки, а затем поступает в среднюю часть регенератора (3) через скользящий клапан (2-14) для отработанного катализатора и по трубе (2-15) для подачи отработанного катализатора; иb. the oxygen-containing compound feedstock is supplied from the distributor of the methanol conversion reactor (2-2) to the reaction zone of the methanol conversion reactor (2), where it contacts a catalyst with a controlled coke content to create a stream A with low carbon olefins and spent catalyst; stream A enters the first gas-solid separation unit (2-4) of the methanol conversion reactor through a gas-solid separation feed pipe (2-3) to produce gas-phase stream B and solid-phase stream C, wherein gas-phase stream B is a gas with low carbon olefins, and the solid phase stream C is a spent catalyst; gas-phase stream B enters the gas collection chamber (2-5) of the methanol conversion reactor, and solid-phase stream C enters the spent catalyst zone; The fluidizing gas from the spent catalyst zone is supplied from the gas distributor (2-6) of the spent catalyst zone to the spent catalyst zone, where it comes into contact with the spent catalyst, and the fluidizing gas from the spent catalyst zone and the coke control product gas are mixed, wherein the mixture will contain a portion of the spent catalyst to produce stream D; stream D enters the second gas-solid separation unit (2-8) of the methanol conversion reactor to perform gas-solid separation to produce a gas-phase stream E and a solid-phase stream F, wherein the gas-phase stream E is a mixture of gases from the fluidizing gas from spent catalyst and product gas zones to control the coke content, and the solid phase stream F represents the spent catalyst; gas-phase stream E enters the gas collection chamber (2-5) of the methanol conversion reactor, and solid-phase stream F enters the spent catalyst zone; gas-phase stream B and gas-phase stream E are mixed in the gas-collecting chamber (2-5) of the methanol conversion reactor to obtain a gaseous product, and this gaseous product is supplied to the downstream working section through a pipe (2-9) for supplying the gaseous product; part of the spent catalyst located in the spent catalyst zone is returned to the lower part of the reaction zone of the methanol conversion reactor (2) through a pipe (2-10) for circulating the spent catalyst and through a sliding valve (2-11) for circulating the spent catalyst, and the remaining part spent catalyst enters the stripper column (2-13) of the methanol conversion reactor through the spent catalyst slant pipe (2-12) for stripping, and then enters the middle part of the regenerator (3) through the sliding valve (2-14) for spent catalyst and through a pipe (2-15) for supplying spent catalyst; And

c. газ регенерации подают из распределителя (3-2) регенератора в нижнюю часть регенератора (3), а в регенераторе газ регенерации вступает в контакт с отработанным катализатором и происходит химическая реакция, при этом часть кокса в отработанном катализаторе сжигают и удаляют, получая поток G с дымовым газом и регенерированным катализатором; поток G поступает в блок (3-3) для разделения газа и твердого вещества регенератора для разделения газа и твердой фазы с получением дымового газа и регенерированного катализатора; дымовой газ поступает в камеру (3-4) для сбора газа регенератора, а затем поступает в расположенную ниже по потоку систему для обработки дымового газа по трубе (3-5) для подачи дымового газа; регенерированный катализатор возвращают в нижнюю часть регенератора (3); и регенерированный катализатор в регенераторе (3) поступает в отпарную колонну (3-6) регенератора для отпарки и охлаждения, а затем поступает в реактор (1) для управления содержанием кокса через скользящий клапан (3-8) для регенерированного катализатора и по наклонной трубе (3-9) для регенерированного катализатора.c. regeneration gas is supplied from the distributor (3-2) of the regenerator to the lower part of the regenerator (3), and in the regenerator the regeneration gas comes into contact with the spent catalyst and a chemical reaction occurs, while part of the coke in the spent catalyst is burned and removed, obtaining a stream G with flue gas and regenerated catalyst; stream G enters the gas-solid separation unit (3-3) of a regenerator for separating gas and solids to produce flue gas and regenerated catalyst; the flue gas enters the regenerator gas collecting chamber (3-4), and then enters the downstream flue gas treatment system through the flue gas supply pipe (3-5); the regenerated catalyst is returned to the lower part of the regenerator (3); and the regenerated catalyst in the regenerator (3) enters the stripper column (3-6) of the regenerator for stripping and cooling, and then enters the reactor (1) to control the coke content through the sliding valve (3-8) for the regenerated catalyst and through the inclined pipe (3-9) for the regenerated catalyst.

В предпочтительном варианте осуществления способ согласно настоящей заявке может быть реализован с использованием вышеупомянутого устройства, включающего в себя реактор (1) для управления содержанием кокса, реактор (2) конверсии метанола и регенератор (3).In a preferred embodiment, the method according to the present application can be implemented using the above-mentioned apparatus including a coke control reactor (1), a methanol conversion reactor (2) and a regenerator (3).

В предпочтительном варианте осуществления сырьевой материал лифт-реактора согласно данному способу может состоять из водорода в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., метана в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этана в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этилена в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., пропана в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., пропилена в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., бутана в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., бутена в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентана в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентена в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексана в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексена в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., метанола в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этанола в количестве от 0 % вес. до 50 % вес. и воды в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., а общее содержание метанола, этанола и воды может превышать или может быть равно 10 % вес.In a preferred embodiment, the raw material of the lift reactor according to this method can consist of hydrogen in an amount of 0% by weight. up to 20% wt., methane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., propane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., propylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., butane in amounts from 0% wt. up to 90% wt., butene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., pentane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., pentene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., methanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt., ethanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt. and water in an amount of 0% wt. up to 50% by weight, and the total content of methanol, ethanol and water may exceed or be equal to 10% by weight.

В предпочтительном варианте осуществления сырьевой материал реактора со слоем согласно данному способу может состоять из водорода в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., метана в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этана в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этилена в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., пропана в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., пропилена в количестве от 0 % вес. до 20 % вес., бутана в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., бутена в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентана в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., пентена в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексана в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., гексена в количестве от 0 % вес. до 90 % вес., метанола в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., этанола в количестве от 0 % вес. до 50 % вес. и воды в количестве от 0 % вес. до 50 % вес., а общее содержание метанола, этанола и воды может превышать или может быть равно 10 % вес.In a preferred embodiment, the raw material of the bed reactor according to this method can consist of hydrogen in an amount of from 0% by weight. up to 20% wt., methane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., propane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., propylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., butane in amounts from 0% wt. up to 90% wt., butene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., pentane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., pentene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexene in amounts from 0% wt. up to 90% wt., methanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt., ethanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt. and water in an amount of 0% wt. up to 50% by weight, and the total content of methanol, ethanol and water may exceed or be equal to 10% by weight.

В предпочтительном варианте осуществления кислородсодержащее соединение согласно данному способу может представлять собой одно из группы, состоящей из метанола, диметилэфира, а также смеси метанола и диметилэфира.In a preferred embodiment, the oxygen-containing compound according to this method may be one of the group consisting of methanol, dimethyl ether, and mixtures of methanol and dimethyl ether.

В предпочтительном варианте осуществления отработанный псевдоожижающий газ из зоны отработанного катализатора согласно данному способу может представлять собой одно из группы, состоящей из азота, водяного пара, а также смеси азота и водяного пара.In a preferred embodiment, the waste fluidizing gas from the spent catalyst zone of this process may be one of the group consisting of nitrogen, steam, and a mixture of nitrogen and steam.

В предпочтительном варианте осуществления газ регенерации согласно данному способу может содержать от 0 % вес. до 100 % вес. воздуха, от 0 % вес. до 50 % вес. кислорода, от 0 % вес. до 50 % вес. азота и от 0 % вес. до 50 % вес. водяного пара.In a preferred embodiment, the regeneration gas according to this method may contain from 0% wt. up to 100% wt. air, from 0% wt. up to 50% wt. oxygen, from 0% wt. up to 50% wt. nitrogen and from 0% wt. up to 50% wt. water vapor.

В предпочтительном варианте осуществления активный компонент катализатора может представлять собой молекулярное сито SAPO-34.In a preferred embodiment, the active catalyst component may be a SAPO-34 molecular sieve.

В предпочтительном варианте осуществления содержание кокса в регенерированном катализаторе может быть меньшим или равным 3 % вес.In a preferred embodiment, the coke content of the regenerated catalyst may be less than or equal to 3 wt%.

В предпочтительном варианте осуществления содержание кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса может составлять от 4 % вес. до 9 % вес., а квартильное отклонение распределения содержания кокса может составлять менее 1 % вес.; частицы кокса могут включать в себя полиметилбензол и полиметилнафталин, а общая масса полиметилбензола и полиметилнафталина может составлять более 70 % вес. от общей массы кокса или может быть равна указанному количеству; и масса частиц кокса с молекулярной массой более 184 может составлять менее 25 % вес. от общей массы кокса или может быть равна указанному количеству.In a preferred embodiment, the coke content of the coke-controlled catalyst can range from 4 wt.%. up to 9% wt., and the quartile deviation of the distribution of coke content can be less than 1% wt.; The coke particles may include polymethylbenzene and polymethylnaphthalene, and the total mass of polymethylbenzene and polymethylnaphthalene may be more than 70% by weight. from the total mass of coke or may be equal to the specified amount; and the mass of coke particles with a molecular weight greater than 184 may be less than 25% by weight. of the total mass of coke or may be equal to the specified amount.

В предпочтительном варианте осуществления содержание кокса в отработанном катализаторе может составлять от 9 % вес. до 13 % вес. и более предпочтительно содержание кокса в отработанном катализаторе может составлять от 10 % вес. до 12 % вес..In a preferred embodiment, the coke content of the spent catalyst can range from 9% wt. up to 13% wt. and more preferably, the coke content in the spent catalyst can range from 10% wt. up to 12% wt..

В предпочтительном варианте осуществления рабочие условия осуществления процесса в лифт-реакторе (1-1) могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 3 м/с до 10 м/с; температура реакции: от 400 °С до 700 °С; давление реакции: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 10 кг/м3 до 150 кг/м3.In a preferred embodiment, the operating conditions for carrying out the process in the riser reactor (1-1) can be as follows: apparent linear gas velocity: from 3 m/s to 10 m/s; reaction temperature: from 400 °C to 700 °C; reaction pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 10 kg/ m3 to 150 kg/ m3 .

В предпочтительном варианте осуществления рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (1-2) со слоем могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 0,1 м/с до 1,0 м/с; температура реакции: от 300 °С до 650 °С; давление реакции: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 150 кг/м3 до 800 кг/м3.In a preferred embodiment, the operating conditions for carrying out the process in the reaction zone of the bed reactor (1-2) can be as follows: apparent linear gas velocity: from 0.1 m/s to 1.0 m/s; reaction temperature: from 300 °C to 650 °C; reaction pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 150 kg/ m3 to 800 kg/ m3 .

В предпочтительном варианте осуществления рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (2) конверсии метанола могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 0,5 м/с до 7,0 м/с; температура реакции: от 350 °С до 550 °С; давление реакции: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 100 кг/м3 до 500 кг/м3.In a preferred embodiment, the operating conditions for the process in the reaction zone of the methanol conversion reactor (2) may be as follows: apparent linear gas velocity: from 0.5 m/s to 7.0 m/s; reaction temperature: from 350 °C to 550 °C; reaction pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 100 kg/ m3 to 500 kg/ m3 .

В предпочтительном варианте осуществления рабочие условия осуществления процесса в зоне отработанного катализатора реактора (2) конверсии метанола могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 0,1 м/с до 1,0 м/с; температура реакции: от 350 °С до 550 °С; давление реакции: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 200 кг/м3 до 800 кг/м3.In a preferred embodiment, the operating conditions for the process in the spent catalyst zone of the methanol conversion reactor (2) may be as follows: apparent linear gas velocity: from 0.1 m/s to 1.0 m/s; reaction temperature: from 350 °C to 550 °C; reaction pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 200 kg/ m3 to 800 kg/ m3 .

В предпочтительном варианте осуществления рабочие условия осуществления процесса в регенераторе (3) могут быть следующими: кажущаяся линейная скорость газа: от 0,5 м/с до 2,0 м/с; температура регенерации: от 600 °С до 750 °С; давление регенерации: от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя: от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.In a preferred embodiment, the operating conditions for the process in the regenerator (3) can be as follows: apparent linear gas velocity: from 0.5 m/s to 2.0 m/s; regeneration temperature: from 600 °C to 750 °C; regeneration pressure: from 100 kPa to 500 kPa; and layer density: from 150 kg/ m3 to 700 kg/ m3 .

Согласно способу в соответствии с настоящей заявкой газообразный продукт может состоять из этилена в количестве от 40 % вес. до 55 % вес., пропилена в количестве от 37 % вес. до 53 % вес., углеводородных соединений C4-C6 в количестве 4 % вес. или менее и других компонентов в количестве 4 % вес. или менее; при этом другие компоненты могут представлять собой метан, этан, пропан, водород, СО, CO2 и т. п., а общая селективность этилена и пропилена в газообразном продукте может составлять от 92 % вес. до 96 % вес.According to the method according to this application, the gaseous product can consist of ethylene in an amount of 40% by weight. up to 55% wt., propylene in an amount from 37% wt. up to 53% wt., hydrocarbon compounds C 4 -C 6 in an amount of 4% wt. or less and other components in an amount of 4% wt. or less; in this case, other components can be methane, ethane, propane, hydrogen, CO, CO 2 , etc., and the overall selectivity of ethylene and propylene in the gaseous product can be from 92% wt. up to 96% wt.

ПримерExample 11

В этом примере используют устройство, показанное на фиг. 1, в котором в реакторе со слоем отсутствует перфорированная пластина.In this example, the device shown in FIG. 1, in which there is no perforated plate in the bed reactor.

В этом примере сырьевой материал лифт-реактора представляет собой смесь из 6 % вес. бутана, 81 % вес. бутена, 2 % вес. метанола и 11 % вес. воды; сырьевой материал реактора со слоем представляет собой смесь из 6 % вес. бутана, 81 % вес. бутена, 2 % вес. метанола и 11 % вес. воды; кислородсодержащее соединение представляет собой метанол; псевдоожижающий газ в зоне отработанного катализатора представляет собой азот; газ регенерации представляет собой воздух; активный компонент катализатора представляет собой молекулярное сито SAPO-34; содержание кокса в регенерированном катализаторе составляет приблизительно 3 % вес.; содержание кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет приблизительно 6 % вес., при этом общая масса полиметилбензола и полиметилнафталина составляет приблизительно 82 % вес. от общей массы кокса, масса частиц кокса с молекулярной массой более 184 составляет приблизительно 5 % вес. от общей массы кокса, а квартильное отклонение распределения содержания кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет приблизительно 0,9 % вес.; содержание кокса в отработанном катализаторе составляет приблизительно 12 % вес.; рабочие условия осуществления процесса в лифт-реакторе (1-1) являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: 10,0 м/с; температура реакции: 700 °С; давление реакции: 100 кПа; и плотность слоя: 10 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (1-2) со слоем являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 0,3 м/с, температура реакции: приблизительно 650 °C, давление реакции: приблизительно 100 кПа и плотность слоя: приблизительно 600 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (2) конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 7,0 м/с, температура реакции: приблизительно 550 °C, давление реакции: приблизительно 100 кПа и плотность слоя: приблизительно 100 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в зоне отработанного катализатора реактора (2) конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 1,0 м/с, температура реакции: приблизительно 550 °C, давление реакции: приблизительно 100 кПа и плотность слоя: приблизительно 200 кг/м3; и рабочие условия осуществления процесса в регенераторе (3) являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 0,5 м/с, температура регенерации: приблизительно 750 °С, давление регенерации: приблизительно 100 кПа и плотность слоя: приблизительно 700 кг/м3.In this example, the elevator reactor feedstock is a mixture of 6 wt.% butane, 81% wt. butene, 2% wt. methanol and 11% wt. water; The raw material of the bed reactor is a mixture of 6% wt. butane, 81% wt. butene, 2% wt. methanol and 11% wt. water; the oxygen-containing compound is methanol; the fluidizing gas in the spent catalyst zone is nitrogen; the regeneration gas is air; the active component of the catalyst is a SAPO-34 molecular sieve; the coke content in the regenerated catalyst is approximately 3 wt.%; The coke content of the coke controlled catalyst is approximately 6 wt.%, with the total weight of polymethylbenzene and polymethylnaphthalene being approximately 82 wt.%. of the total mass of coke, the mass of coke particles with a molecular weight of more than 184 is approximately 5% wt. of the total mass of coke, and the quartile deviation of the distribution of coke content in a catalyst with a controlled coke content is approximately 0.9% wt.; The coke content in the spent catalyst is approximately 12% by weight; the operating conditions for the process in the lift reactor (1-1) are as follows: apparent linear gas velocity: 10.0 m/s; reaction temperature: 700 °C; reaction pressure: 100 kPa; and layer density: 10 kg/m 3 ; The process operating conditions in the reaction zone of the bed reactor (1-2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 0.3 m/s, reaction temperature: approximately 650 °C, reaction pressure: approximately 100 kPa and bed density: approximately 600 kg/m 3 ; The process operating conditions in the reaction zone of the methanol conversion reactor (2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 7.0 m/s, reaction temperature: approximately 550 °C, reaction pressure: approximately 100 kPa and bed density: approximately 100 kg /m 3 ; The process operating conditions in the spent catalyst zone of the methanol conversion reactor (2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 1.0 m/s, reaction temperature: approximately 550 °C, reaction pressure: approximately 100 kPa and bed density: approximately 200 kg/m 3 ; and the operating conditions for the process in the regenerator (3) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 0.5 m/s, regeneration temperature: approximately 750 °C, regeneration pressure: approximately 100 kPa and bed density: approximately 700 kg/m 3 .

В этом примере среднечасовая скорость подачи кислородсодержащего соединения в реакторе конверсии метанола составляет приблизительно 20 ч-1; газообразный продукт состоит из этилена в количестве 55 % вес., пропилена в количестве 37 % вес., углеводородных соединений C4-C6 в количестве 4 % вес. и других компонентов в количестве 4 % вес., при этом другие компоненты включают метан, этан, пропан, водород, CO, CO2 и т. п.; а удельный расход продукции составляет 2,60 тонн метанола на тонну низкоуглеродистых олефинов.In this example, the average hourly oxygenate feed rate to the methanol conversion reactor is approximately 20 h -1 ; the gaseous product consists of ethylene in an amount of 55% wt., propylene in an amount of 37% wt., hydrocarbon compounds C 4 -C 6 in an amount of 4% wt. and other components in an amount of 4% by weight, while other components include methane, ethane, propane, hydrogen, CO, CO 2 , etc.; and the specific product consumption is 2.60 tons of methanol per ton of low-carbon olefins.

ПримерExample 22

В этом примере используют устройство, показанное на фиг. 1, в котором в реакторе со слоем установлены 4 перфорированные пластины, имеющие пористость 30 %.In this example, the device shown in FIG. 1, in which 4 perforated plates having a porosity of 30% are installed in a bed reactor.

В этом примере сырьевой материал лифт-реактора представляет собой смесь из 22 % вес. метана, 24 % вес. этана, 3 % вес. этилена, 28 % вес. пропана, 4 % вес. пропилена, 7 % вес. водорода и 12 % вес. воды; сырьевой материал реактора со слоем представляет собой смесь из 22 % вес. метана, 24 % вес. этана, 3 % вес. этилена, 28 % вес. пропана, 4 % вес. пропилена, 7 % вес. водорода и 12 % вес. воды; кислородсодержащее соединение представляет собой смесь из 82 % вес. метанола и 18 % вес. диметилэфира; псевдоожижающий газ в зоне отработанного катализатора представляет собой водяной пар; газ регенерации представляет собой смесь из 50 % вес. воздуха и 50 % вес. водяного пара; активный компонент катализатора представляет собой молекулярное сито SAPO-34; содержание кокса в регенерированном катализаторе составляет приблизительно 1 % вес.; содержание кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет приблизительно 4 % вес., при этом общая масса полиметилбензола и полиметилнафталина составляет приблизительно 76 % вес. от общей массы кокса, масса частиц кокса с молекулярной массой более 184 составляет приблизительно 15 % вес. от общей массы кокса, а квартильное отклонение распределения содержания кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет приблизительно 0,5 % вес.; содержание кокса в отработанном катализаторе составляет приблизительно 9 % вес.; рабочие условия осуществления процесса в лифт-реакторе (1-1) являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: 3,0 м/с; температура реакции: 400 °С; давление реакции: 500 кПа; и плотность слоя: 150 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (1-2) со слоем являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 0,1 м/с, температура реакции: приблизительно 300 °C, давление реакции: приблизительно 500 кПа и плотность слоя: приблизительно 800 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (2) конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 0,5 м/с, температура реакции: приблизительно 350 °C, давление реакции: приблизительно 500 кПа и плотность слоя: приблизительно 500 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в зоне отработанного катализатора реактора (2) конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 0,1 м/с, температура реакции: приблизительно 350 °C, давление реакции: приблизительно 500 кПа и плотность слоя: приблизительно 800 кг/м3; и рабочие условия осуществления процесса в регенераторе (3) являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 2,0 м/с, температура регенерации: приблизительно 600 °С, давление регенерации: приблизительно 500 кПа и плотность слоя: приблизительно 150 кг/м3.In this example, the riser reactor feedstock is a mixture of 22% wt. methane, 24% wt. ethane, 3% wt. ethylene, 28% wt. propane, 4% wt. propylene, 7% wt. hydrogen and 12% wt. water; The raw material of the bed reactor is a mixture of 22% wt. methane, 24% wt. ethane, 3% wt. ethylene, 28% wt. propane, 4% wt. propylene, 7% wt. hydrogen and 12% wt. water; the oxygen-containing compound is a mixture of 82% wt. methanol and 18% wt. dimethyl ether; the fluidizing gas in the spent catalyst zone is water vapor; regeneration gas is a mixture of 50% wt. air and 50% wt. water vapor; the active component of the catalyst is a SAPO-34 molecular sieve; the coke content in the regenerated catalyst is approximately 1% by weight; The coke content of the coke controlled catalyst is approximately 4 wt.%, with the total weight of polymethylbenzene and polymethylnaphthalene being approximately 76 wt.%. of the total mass of coke, the mass of coke particles with a molecular weight of more than 184 is approximately 15% wt. of the total mass of coke, and the quartile deviation of the distribution of coke content in a catalyst with a controlled coke content is approximately 0.5 wt.%. The coke content in the spent catalyst is approximately 9% by weight; the operating conditions for the process in the lift reactor (1-1) are as follows: apparent linear gas velocity: 3.0 m/s; reaction temperature: 400 °C; reaction pressure: 500 kPa; and layer density: 150 kg/m 3 ; The process operating conditions in the reaction zone of the bed reactor (1-2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 0.1 m/s, reaction temperature: approximately 300 °C, reaction pressure: approximately 500 kPa and bed density: approximately 800 kg/m 3 ; The process operating conditions in the reaction zone of the methanol conversion reactor (2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 0.5 m/s, reaction temperature: approximately 350 °C, reaction pressure: approximately 500 kPa and bed density: approximately 500 kg /m 3 ; The process operating conditions in the spent catalyst zone of the methanol conversion reactor (2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 0.1 m/s, reaction temperature: approximately 350 °C, reaction pressure: approximately 500 kPa and bed density: approximately 800 kg/m 3 ; and the operating conditions for the process in the regenerator (3) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 2.0 m/s, regeneration temperature: approximately 600 °C, regeneration pressure: approximately 500 kPa and bed density: approximately 150 kg/m 3 .

В этом примере среднечасовая скорость подачи кислородсодержащего соединения в реакторе конверсии метанола составляет приблизительно 5 ч-1; газообразный продукт состоит из этилена в количестве 40 % вес., пропилена в количестве 53 % вес., углеводородных соединений C4-C6 в количестве 4 % вес. и других компонентов в количестве 3 % вес., при этом другие компоненты включают метан, этан, пропан, водород, CO, CO2 и т. п.; а удельный расход продукции составляет 2,58 тонн метанола на тонну низкоуглеродистых олефинов.In this example, the average hourly oxygenate feed rate to the methanol conversion reactor is approximately 5 h -1 ; the gaseous product consists of ethylene in an amount of 40% wt., propylene in an amount of 53% wt., hydrocarbon compounds C 4 -C 6 in an amount of 4% wt. and other components in an amount of 3% by weight, while other components include methane, ethane, propane, hydrogen, CO, CO 2 , etc.; and the specific product consumption is 2.58 tons of methanol per ton of low-carbon olefins.

ПримерExample 33

В этом примере используют устройство, показанное на фиг. 1, в котором в реакторе со слоем установлены 4 перфорированные пластины, имеющие пористость 1 %.In this example, the device shown in FIG. 1, in which 4 perforated plates having a porosity of 1% are installed in a bed reactor.

В этом примере сырьевой материал лифт-реактора представляет собой смесь из 1 % вес. пропана, 1 % вес. пропилена, 3 % вес. бутана, 51 % вес. бутена, 3 % вес. пентана, 22 % вес. пентена, 1 % вес. гексана, 7 % вес. гексена, 2 % вес. метанола и 9 % вес. воды; сырьевой материал реактора со слоем представляет собой смесь из 1 % вес. пропана, 1 % вес. пропилена, 3 % вес. бутана, 51 % вес. бутена, 3 % вес. пентана, 22 % вес. пентена, 1 % вес. гексана, 7 % вес. гексена, 2 % вес. метанола и 9 % вес. воды; кислородсодержащее соединение состоит из диметилэфира; псевдоожижающий газ в зоне отработанного катализатора представляет собой смесь из 5 % вес. азота и 95 % вес. водяного пара; газ регенерации представляет собой смесь из 50 % вес. воздуха и 50 % вес. кислорода; активный компонент катализатора представляет собой молекулярное сито SAPO-34; содержание кокса в регенерированном катализаторе составляет приблизительно 2 % вес.; содержание кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет приблизительно 5 % вес., при этом общая масса полиметилбензола и полиметилнафталина составляет приблизительно 79 % вес. от общей массы кокса, масса частиц кокса с молекулярной массой более 184 составляет приблизительно 10 % вес. от общей массы кокса, а квартильное отклонение распределения содержания кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет приблизительно 0,5 % вес.; содержание кокса в отработанном катализаторе составляет приблизительно 11 % вес.; рабочие условия осуществления процесса в лифт-реакторе (1-1) являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: 6,0 м/с; температура реакции: 600 °С; давление реакции: 300 кПа; и плотность слоя: 80 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (1-2) со слоем являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 0,4 м/с, температура реакции: приблизительно 550 °C, давление реакции: приблизительно 300 кПа и плотность слоя: приблизительно 500 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (2) конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 3,0 м/с, температура реакции: приблизительно 450 °C, давление реакции: приблизительно 300 кПа и плотность слоя: приблизительно 230 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в зоне отработанного катализатора реактора (2) конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 0,2 м/с, температура реакции: приблизительно 450 °C, давление реакции: приблизительно 300 кПа и плотность слоя: приблизительно 600 кг/м3; и рабочие условия осуществления процесса в регенераторе (3) являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 1,0 м/с, температура регенерации: приблизительно 680 °С, давление регенерации: приблизительно 300 кПа и плотность слоя: приблизительно 360 кг/м3.In this example, the raw material of the riser reactor is a mixture of 1% wt. propane, 1% wt. propylene, 3% wt. butane, 51% wt. butene, 3% wt. pentane, 22% wt. pentene, 1% wt. hexane, 7% wt. hexene, 2% wt. methanol and 9% wt. water; The raw material of the bed reactor is a mixture of 1% wt. propane, 1% wt. propylene, 3% wt. butane, 51% wt. butene, 3% wt. pentane, 22% wt. pentene, 1% wt. hexane, 7% wt. hexene, 2% wt. methanol and 9% wt. water; the oxygen-containing compound consists of dimethyl ether; The fluidizing gas in the spent catalyst zone is a mixture of 5% wt. nitrogen and 95% wt. water vapor; regeneration gas is a mixture of 50% wt. air and 50% wt. oxygen; the active component of the catalyst is a SAPO-34 molecular sieve; the coke content in the regenerated catalyst is approximately 2% by weight; The coke content of the coke controlled catalyst is approximately 5 wt.%, with the total weight of polymethylbenzene and polymethylnaphthalene being approximately 79 wt.%. of the total mass of coke, the mass of coke particles with a molecular weight of more than 184 is approximately 10% wt. of the total mass of coke, and the quartile deviation of the distribution of coke content in a catalyst with a controlled coke content is approximately 0.5 wt.%. the coke content in the spent catalyst is approximately 11% by weight; the operating conditions for the process in the lift reactor (1-1) are as follows: apparent linear gas velocity: 6.0 m/s; reaction temperature: 600 °C; reaction pressure: 300 kPa; and layer density: 80 kg/m 3 ; The process operating conditions in the reaction zone of the bed reactor (1-2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 0.4 m/s, reaction temperature: approximately 550 °C, reaction pressure: approximately 300 kPa and bed density: approximately 500 kg/ m3 ; The process operating conditions in the reaction zone of the methanol conversion reactor (2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 3.0 m/s, reaction temperature: approximately 450 °C, reaction pressure: approximately 300 kPa and bed density: approximately 230 kg /m 3 ; The operating conditions for the process in the spent catalyst zone of the methanol conversion reactor (2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 0.2 m/s, reaction temperature: approximately 450 °C, reaction pressure: approximately 300 kPa and bed density: approximately 600 kg/m 3 ; and the operating conditions for the process in the regenerator (3) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 1.0 m/s, regeneration temperature: approximately 680 °C, regeneration pressure: approximately 300 kPa and bed density: approximately 360 kg/m 3 .

В этом примере среднечасовая скорость подачи кислородсодержащего соединения в реакторе конверсии метанола составляет приблизительно 15 ч-1; газообразный продукт состоит из этилена в количестве 50 % вес., пропилена в количестве 45 % вес., углеводородных соединений C4-C6 в количестве 3 % вес. и других компонентов в количестве 2 % вес., при этом другие компоненты включают метан, этан, пропан, водород, CO, CO2 и т. п.; а удельный расход продукции составляет 2,53 тонн метанола на тонну низкоуглеродистых олефинов.In this example, the average hourly oxygenate feed rate to the methanol conversion reactor is approximately 15 h -1 ; the gaseous product consists of ethylene in an amount of 50% wt., propylene in an amount of 45% wt., hydrocarbon compounds C 4 -C 6 in an amount of 3% wt. and other components in an amount of 2% by weight, while other components include methane, ethane, propane, hydrogen, CO, CO 2 , etc.; and the specific product consumption is 2.53 tons of methanol per ton of low-carbon olefins.

ПримерExample 44

В этом примере используют устройство, показанное на фиг. 1, в котором в реакторе со слоем установлены 9 перфорированные пластины, имеющие пористость 5 %.In this example, the device shown in FIG. 1, in which 9 perforated plates having a porosity of 5% are installed in a bed reactor.

В этом примере сырьевой материал лифт-реактора представляет собой смесь из 5 % вес. бутана, 72 % вес. бутена, 8 % вес. метанола и 15 % вес. воды; сырьевой материал реактора со слоем представляет собой смесь из 5 % вес. бутана, 72 % вес. бутена, 8 % вес. метанола и 15 % вес. воды; кислородсодержащее соединение представляет собой метанол; псевдоожижающий газ в зоне отработанного катализатора представляет собой смесь 73 % вес. азота и 27 % вес. водяного пара; газ регенерации представляет собой смесь из 50 % вес. воздуха и 50 % вес. азота; активный компонент катализатора представляет собой молекулярное сито SAPO-34; содержание кокса в регенерированном катализаторе составляет приблизительно 2 % вес.; содержание кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет приблизительно 9 % вес., при этом общая масса полиметилбензола и полиметилнафталина составляет приблизительно 71 % вес. от общей массы кокса, масса частиц кокса с молекулярной массой более 184 составляет приблизительно 25 % вес. от общей массы кокса, а квартильное отклонение распределения содержания кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет приблизительно 0,2 % вес.; содержание кокса в отработанном катализаторе составляет приблизительно 13 % вес.; рабочие условия осуществления процесса в лифт-реактора (1-1) являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: 4,0 м/с; температура реакции: 550 °С; давление реакции: 200 кПа; и плотность слоя: 120 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (1-2) со слоем являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 1,0 м/с, температура реакции: приблизительно 500 °C, давление реакции: приблизительно 200 кПа и плотность слоя: приблизительно 150 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне реактора (2) конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 4,0 м/с, температура реакции: приблизительно 500 °C, давление реакции: приблизительно 200 кПа и плотность слоя: приблизительно 160 кг/м3; рабочие условия осуществления процесса в зоне отработанного катализатора реактора (2) конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 0,5 м/с, температура реакции: приблизительно 500 °C, давление реакции: приблизительно 200 кПа и плотность слоя: приблизительно 300 кг/м3; и рабочие условия осуществления процесса в регенераторе (3) являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа: приблизительно 1,5 м/с, температура регенерации: приблизительно 700 °С, давление регенерации: приблизительно 200 кПа и плотность слоя: приблизительно 280 кг/м3.In this example, the riser reactor feedstock is a mixture of 5 wt.% butane, 72% wt. butene, 8% wt. methanol and 15% wt. water; The raw material of the bed reactor is a mixture of 5% wt. butane, 72% wt. butene, 8% wt. methanol and 15% wt. water; the oxygen-containing compound is methanol; The fluidizing gas in the spent catalyst zone is a mixture of 73% wt. nitrogen and 27% wt. water vapor; regeneration gas is a mixture of 50% wt. air and 50% wt. nitrogen; the active component of the catalyst is a SAPO-34 molecular sieve; the coke content in the regenerated catalyst is approximately 2% by weight; The coke content of the coke controlled catalyst is approximately 9 wt.%, with the total weight of polymethylbenzene and polymethylnaphthalene being approximately 71 wt.%. of the total mass of coke, the mass of coke particles with a molecular weight of more than 184 is approximately 25% wt. of the total mass of coke, and the quartile deviation of the distribution of coke content in a catalyst with a controlled coke content is approximately 0.2% by weight; The coke content in the spent catalyst is approximately 13% by weight; the operating conditions for the process in the elevator reactor (1-1) are as follows: apparent linear gas velocity: 4.0 m/s; reaction temperature: 550 °C; reaction pressure: 200 kPa; and layer density: 120 kg/m 3 ; The process operating conditions in the reaction zone of the bed reactor (1-2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 1.0 m/s, reaction temperature: approximately 500 °C, reaction pressure: approximately 200 kPa and bed density: approximately 150 kg/ m3 ; The process operating conditions in the reaction zone of the methanol conversion reactor (2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 4.0 m/s, reaction temperature: approximately 500 °C, reaction pressure: approximately 200 kPa and bed density: approximately 160 kg /m 3 ; The process operating conditions in the spent catalyst zone of the methanol conversion reactor (2) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 0.5 m/s, reaction temperature: approximately 500 °C, reaction pressure: approximately 200 kPa and bed density: approximately 300 kg/m 3 ; and the operating conditions for the process in the regenerator (3) are as follows: apparent linear gas velocity: approximately 1.5 m/s, regeneration temperature: approximately 700 °C, regeneration pressure: approximately 200 kPa and bed density: approximately 280 kg/m 3 .

В этом примере среднечасовая скорость подачи кислородсодержащего соединения в реакторе конверсии метанола составляет приблизительно 11 ч-1; газообразный продукт состоит из этилена в количестве 52 % вес., пропилена в количестве 44 % вес., углеводородных соединений C4-C6 в количестве 2 % вес. и других компонентов в количестве 2 % вес., при этом другие компоненты включают метан, этан, пропан, водород, CO, CO2 и т. п.; а удельный расход продукции составляет 2,50 тонн метанола на тонну низкоуглеродистых олефинов.In this example, the average hourly oxygenate feed rate to the methanol conversion reactor is approximately 11 h -1 ; the gaseous product consists of ethylene in an amount of 52% wt., propylene in an amount of 44% wt., hydrocarbon compounds C 4 -C 6 in an amount of 2% wt. and other components in an amount of 2% by weight, while other components include methane, ethane, propane, hydrogen, CO, CO 2 , etc.; and the specific product consumption is 2.50 tons of methanol per ton of low-carbon olefins.

ПримерExample 55

Этот пример является сравнительным примером и отличается от примера 4 тем, что реакцию управления содержанием кокса не используют для модификации катализатора DMTO в оперативном режиме; а сырьевой материал, подаваемый в лифт-реактор и реактор со слоем, представляет собой азот, который является инертным газом и не изменяет свойства регенерируемого катализатора в лифт-реакторе и реакторе со слоем, т. е. катализатор, поступающий в реакционную зону II реактора конверсии метанола, представляет собой регенерированный катализатор.This example is a comparative example and differs from example 4 in that the coke control reaction is not used to modify the DMTO catalyst on-line; and the raw material supplied to the riser reactor and bed reactor is nitrogen, which is an inert gas and does not change the properties of the regenerated catalyst in the lift reactor and bed reactor, i.e., the catalyst entering the reaction zone II of the conversion reactor methanol, is a regenerated catalyst.

В этом примере газообразный продукт состоит из этилена в количестве 46 % вес., пропилена в количестве 37 % вес., углеводородных соединений C4-C6 в количестве 12 % вес. и других компонентов в количестве 5 % вес., при этом другие компоненты включают метан, этан, пропан, водород, CO, CO2 и т. п.; а удельный расход продукции составляет 2,90 тонн метанола на тонну низкоуглеродистых олефинов.In this example, the gaseous product consists of ethylene in an amount of 46% wt., propylene in an amount of 37% wt., C 4 -C 6 hydrocarbon compounds in an amount of 12% wt. and other components in an amount of 5% by weight, while other components include methane, ethane, propane, hydrogen, CO, CO 2 , etc.; and the specific product consumption is 2.90 tons of methanol per ton of low-carbon olefins.

Этот сравнительный пример показывает, что модификация катализатора DMTO в оперативном режиме путем осуществления реакции управления содержанием кокса может позволить значительно улучшить характеристики катализатора и снизить удельный расход продукции.This comparative example shows that on-line modification of a DMTO catalyst through a coke control reaction can significantly improve catalyst performance and reduce specific product consumption.

Приведенные выше примеры являются всего лишь несколькими примерами настоящей заявки и ни в какой форме не ограничивают ее. Хотя настоящая заявка описана выше с предпочтительными примерами, настоящая заявка ими не ограничивается. Некоторые изменения или модификации, которые могут быть предложены любыми техническими специалистами в данной области техники с использованием раскрытого выше технического содержания без отступления от объема технических решений настоящей заявки, эквивалентны эквивалентным случаям реализации и входят в указанный объем технических решений.The above examples are just a few examples of the present application and are not intended to limit it in any way. Although the present application has been described above with preferred examples, the present application is not limited to them. Certain changes or modifications that may be suggested by any technical person skilled in the art using the technical content disclosed above without departing from the scope of the technical solutions of this application are equivalent to equivalent implementation cases and are included in the specified scope of technical solutions.

Claims (98)

1. Реактор (1) для управления содержанием кокса, который содержит лифт-реактор (1-1) и реактор со слоем (1-2); при этом1. Reactor (1) for controlling coke content, which contains a riser reactor (1-1) and a bed reactor (1-2); wherein реактор со слоем содержит оболочку (1-3) реактора со слоем, а оболочка реактора со слоем охватывает реакционную зону I, переходную зону и зону I разделения газа и твердого вещества снизу вверх;the bed reactor contains a shell (1-3) of the bed reactor, and the shell of the bed reactor covers the reaction zone I, the transition zone and the gas-solid separation zone I from bottom to top; во внутренней нижней части реакционной зоны I расположен распределитель (1-4) реактора со слоем;in the inner lower part of the reaction zone I there is a distributor (1-4) of the reactor with a bed; снаружи реакционной зоны I расположена труба (1-9) для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса;outside reaction zone I there is a pipe (1-9) for supplying catalyst with a controlled coke content; через нижнюю часть реактора со слоем проходит верхняя секция лифт-реактора, которая вставлена в реактор со слоем в осевом направлении;the upper section of the lift reactor passes through the lower part of the bed reactor, which is inserted into the bed reactor in the axial direction; в переходной зоне расположен выходной конец лифт-реактора, аthe outlet end of the elevator reactor is located in the transition zone, and в реакционной зоне I установлено множество перфорированных пластин (1-5), последовательно расположенных в осевом направлении на периферии лифт-реактора.in reaction zone I, a plurality of perforated plates (1-5) are installed, sequentially located in the axial direction at the periphery of the elevator reactor. 2. Реактор для управления содержанием кокса по п. 1, в котором2. The reactor for controlling coke content according to claim 1, in which выходной конец лифт-реактора расположен выше множества перфорированных пластин;the outlet end of the lift reactor is located above the plurality of perforated plates; распределитель реактора со слоем расположен ниже множества перфорированных пластин;a bed reactor distributor is located below the plurality of perforated plates; предпочтительно, множество перфорированных пластин имеет пористость от 1% до 30%.Preferably, the plurality of perforated plates have a porosity of from 1% to 30%. 3. Реактор для управления содержанием кокса по п. 1, в котором зона I разделения газа и твердого вещества снабжена сепаратором для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем и камерой (1-7) для сбора газа реактора со слоем;3. The reactor for controlling coke content according to claim 1, in which the gas-solid separation zone I is equipped with a separator for separating gas and solid matter of the bed reactor and a chamber (1-7) for collecting gas of the bed reactor; с камерой для сбора газа реактора со слоем сообщается выход для газа сепаратора для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем;a gas separator outlet communicates with the bed reactor gas collection chamber for separating gas and solids of the bed reactor; выше множества перфорированных пластин расположен выход для катализатора сепаратора для разделения газа и твердого вещества реактора со слоем;above the plurality of perforated plates is an outlet for a catalyst separator for separating gas and solids of the bed reactor; камера для сбора газа реактора со слоем сообщается с трубой (1-8) для подачи газообразного продукта для управления содержанием кокса, расположенной вне реактора со слоем;a gas collection chamber of the bed reactor is in communication with a product gas supply pipe (1-8) for coke control located outside the bed reactor; предпочтительно, распределитель реактора со слоем выполнен с возможностью подачи сырьевого материала реактора со слоем; иpreferably, the bed reactor distributor is configured to supply raw material of the bed reactor; And сырьевой материал реактора со слоем содержит водород в количестве от 0% вес. до 20% вес., метан в количестве от 0% вес. до 50% вес., этан в количестве от 0% вес. до 50% вес., этилен в количестве от 0% вес. до 20% вес., пропан в количестве от 0% вес. до 50% вес., пропилен в количестве от 0% вес. до 20% вес., бутан в количестве от 0% вес. до 90% вес., бутен в количестве от 0% вес. до 90% вес., пентан в количестве от 0% вес. до 90% вес., пентен в количестве от 0% вес. до 90% вес., гексан в количестве от 0% вес. до 90% вес., гексен в количестве от 0% вес. до 90% вес., метанол в количестве от 0% вес. до 50% вес., этанол в количестве от 0% вес. до 50% вес. и воду в количестве от 0% вес. до 50% вес., а общее содержание метанола, этанола и воды превышает или равно 10% вес.;the raw material of the bed reactor contains hydrogen in an amount of 0% wt. up to 20% wt., methane in an amount from 0% wt. up to 50% wt., ethane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethylene in an amount from 0% wt. up to 20% wt., propane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., propylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., butane in amounts from 0% wt. up to 90% wt., butene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., pentane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., pentene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., methanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt., ethanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt. and water in an amount of 0% wt. up to 50% by weight, and the total content of methanol, ethanol and water is greater than or equal to 10% by weight; предпочтительно, лифт-реактор выполнен с возможностью подачи катализатора и сырьевого материала лифт-реактора; иpreferably, the elevator reactor is configured to supply catalyst and raw material of the elevator reactor; And сырьевой материал лифт-реактора содержит водород в количестве от 0% вес. до 20% вес., метан в количестве от 0% вес. до 50% вес., этан в количестве от 0% вес. до 50% вес., этилен в количестве от 0% вес. до 20% вес., пропан в количестве от 0% вес. до 50% вес., пропилен в количестве от 0% вес. до 20% вес., бутан в количестве от 0% вес. до 90% вес., бутен в количестве от 0% вес. до 90% вес., пентан в количестве от 0% вес. до 90% вес., пентен в количестве от 0% вес. до 90% вес., гексан в количестве от 0% вес. до 90% вес., гексен в количестве от 0% вес. до 90% вес., метанол в количестве от 0% вес. до 50% вес., этанол в количестве от 0% вес. до 50% вес. и воду в количестве от 0% вес. до 50% вес., а общее содержание метанола, этанола и воды превышает или равно 10% вес.The raw material of the elevator reactor contains hydrogen in an amount of 0% wt. up to 20% wt., methane in an amount from 0% wt. up to 50% wt., ethane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., ethylene in an amount from 0% wt. up to 20% wt., propane in amounts from 0% wt. up to 50% wt., propylene in amounts from 0% wt. up to 20% wt., butane in amounts from 0% wt. up to 90% wt., butene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., pentane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., pentene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexane in an amount from 0% wt. up to 90% wt., hexene in an amount from 0% wt. up to 90% wt., methanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt., ethanol in an amount from 0% wt. up to 50% wt. and water in an amount of 0% wt. up to 50 wt.%, and the total content of methanol, ethanol and water is greater than or equal to 10 wt.%. 4. Устройство для получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения, причем устройство содержит реактор (2) конверсии метанола и реактор для управления содержанием кокса по п. 1.4. A device for producing low-carbon olefins from an oxygen-containing compound, the device comprising a methanol conversion reactor (2) and a reactor for controlling coke content according to claim 1. 5. Устройство по п. 4, в котором реактор конверсии метанола содержит оболочку (2-1) реактора конверсии метанола и трубу (2-3) для подачи;5. The device according to claim 4, in which the methanol conversion reactor contains a methanol conversion reactor shell (2-1) and a supply pipe (2-3); оболочка реактора конверсии метанола содержит нижнюю оболочку и верхнюю оболочку;the shell of the methanol conversion reactor includes a lower shell and an upper shell; нижняя оболочка охватывает реакционную зону II, а распределитель (2-2) реактора конверсии метанола расположен во внутренней нижней части реакционной зоны II;the lower shell encloses reaction zone II, and the distributor (2-2) of the methanol conversion reactor is located in the inner lower part of reaction zone II; труба для подачи расположена над реакционной зоной II; труба для подачи имеет один закрытый конец и другой конец, сообщающийся с реакционной зоной II;the feed pipe is located above reaction zone II; the feed pipe has one closed end and the other end in communication with reaction zone II; верхняя оболочка расположена на периферии трубы для подачи;the upper shell is located on the periphery of the supply pipe; верхняя оболочка и стенка трубы для подачи образуют полость;the upper shell and the wall of the supply pipe form a cavity; указанная полость разделена снизу вверх на зону отработанного катализатора и зону II разделения газа и твердого вещества;said cavity is divided from bottom to top into a spent catalyst zone and a gas-solid separation zone II; зона отработанного катализатора снабжена газораспределителем (2-6) зоны отработанного катализатора;the spent catalyst zone is equipped with a gas distributor (2-6) for the spent catalyst zone; предпочтительно, зона II разделения газа и твердого вещества снабжена первым блоком (2-4) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола;preferably, gas-solid separation zone II is provided with a first gas-solid separation unit (2-4) of the methanol conversion reactor; верхняя часть трубы для подачи соединена с входом первого блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола;an upper portion of the supply pipe is connected to an inlet of the first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor; выход для катализатора первого блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола расположен в зоне отработанного катализатора;the catalyst outlet of the first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor is located in the spent catalyst zone; выход для газа первого блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола сообщается с камерой (2-5) для сбора газа реактора конверсии метанола; аa gas outlet of the first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor is in communication with a gas collection chamber (2-5) of the methanol conversion reactor; A камера для сбора газа реактора конверсии метанола соединена с трубой (2-9) для подачи газообразного продукта;a gas collection chamber of the methanol conversion reactor is connected to a pipe (2-9) for supplying a gaseous product; предпочтительно, зона II разделения газа и твердого вещества также снабжена вторым блоком (2-8) для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола;preferably, gas-solid separation zone II is also provided with a second gas-solid separation unit (2-8) of the methanol conversion reactor; в зоне II разделения газа и твердого вещества расположен вход для газа второго блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола;in gas-solid separation zone II, a gas inlet of a second gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor is located; в зоне отработанного катализатора расположен выход для катализатора второго блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; иin the spent catalyst zone, a catalyst outlet of the second gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor is located; And с камерой для сбора газа реактора конверсии метанола сообщается выход для газа второго блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола;a gas outlet of a second unit for separating gas and solids of the methanol conversion reactor is connected to the gas collection chamber of the methanol conversion reactor; предпочтительно, газораспределитель зоны отработанного катализатора расположен ниже первого блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола и второго блока для разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола; аpreferably, the spent catalyst zone gas distributor is located below the first gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor and the second gas-solid separation unit of the methanol conversion reactor; A в зоне отработанного катализатора дополнительно обеспечен охладитель (2-7) реактора конверсии метанола;in the spent catalyst zone, a cooler (2-7) of the methanol conversion reactor is additionally provided; предпочтительно, снаружи зоны отработанного катализатора установлены труба (2-10) для циркуляции отработанного катализатора и наклонная труба (2-12) для отработанного катализатора также;preferably, a pipe (2-10) for circulating the spent catalyst and an inclined pipe (2-12) for the spent catalyst are also installed outside the spent catalyst zone; труба для циркуляции отработанного катализатора выполнена с возможностью соединения зоны отработанного катализатора и реакционной зоны II; аthe spent catalyst circulation pipe is configured to connect the spent catalyst zone and reaction zone II; A наклонная труба для отработанного катализатора выполнена с возможностью выпускания отработанного катализатора;the inclined pipe for the spent catalyst is configured to discharge the spent catalyst; предпочтительно, зона II разделения газа и твердого вещества сообщается с камерой для сбора газа реактора со слоем посредством трубы для подачи газообразного продукта для управления содержанием кокса; аpreferably, the gas-solid separation zone II communicates with the gas collection chamber of the bed reactor via a product gas supply pipe to control the coke content; A реакционная зона II сообщается с реакционной зоной I посредством трубы для подачи катализатора с управляемым содержанием кокса.reaction zone II communicates with reaction zone I through a pipe for supplying catalyst with a controlled coke content. 6. Устройство по п. 4, дополнительно содержащее регенератор (3); причем6. The device according to claim 4, additionally containing a regenerator (3); and регенератор соединен с наклонной трубой для отработанного катализатора и отработанный катализатор подают в регенератор;the regenerator is connected to the spent catalyst inclined pipe, and the spent catalyst is supplied to the regenerator; регенератор соединен с лифт-peaктором и регенерированный катализатор подают в реактор для управления содержанием кокса;the regenerator is connected to the lift reactor and the regenerated catalyst is supplied to the reactor to control the coke content; во внутренней нижней части регенератора установлен распределитель (3-2) регенератора;a regenerator distributor (3-2) is installed in the inner lower part of the regenerator; предпочтительно, в нижней части регенератора дополнительно установлена отпарная колонна (3-6) регенератора;preferably, a stripping column (3-6) of the regenerator is additionally installed in the lower part of the regenerator; внутри регенератора расположена верхняя секция отпарной колонны регенератора, и выше распределителя регенератора расположен вход верхней секции отпарной колонны регенератора;located inside the regenerator is the upper section of the regenerator stripping column, and above the regenerator distributor is the inlet of the upper section of the regenerator stripping column; снаружи регенератора расположена нижняя секция отпарной колонны регенератора, и с лифт-реактором соединен выход нижней секции отпарной колонны регенератора; иThe lower section of the regenerator stripping column is located outside the regenerator, and the outlet of the lower section of the regenerator stripping column is connected to the elevator reactor; And отпарная колонна регенератора дополнительно снабжена охладителем (3-7) регенератора;the regenerator stripping column is additionally equipped with a regenerator cooler (3-7); предпочтительно, регенератор соединен с наклонной трубой для отработанного катализатора посредством трубы (2-15) для подачи отработанного катализатора и отпарной колонны (2-13) реактора конверсии метанола; аpreferably, the regenerator is connected to the spent catalyst inclined pipe through a spent catalyst supply pipe (2-15) and a stripper column (2-13) of the methanol conversion reactor; A регенератор соединен с входом лифт-реактора посредством отпарной колонны регенератора и наклонной трубы (3-9) для регенерированного катализатора;the regenerator is connected to the inlet of the riser reactor by means of a stripping column of the regenerator and an inclined pipe (3-9) for the regenerated catalyst; предпочтительно, регенератор дополнительно снабжен блоком (3-3) для разделения газа и твердого вещества регенератора и камерой (3-4) для сбора газа регенератора;preferably, the regenerator is additionally equipped with a block (3-3) for separating gas and solid matter of the regenerator and a chamber (3-4) for collecting regenerator gas; выше распределителя регенератора расположен выход для катализатора блока для разделения газа и твердого вещества регенератора;above the regenerator distributor is an outlet for a catalyst unit for separating gas and solids of the regenerator; с камерой для сбора газа регенератора соединен выход для газа блока для разделения газа и твердого вещества регенератора; аconnected to the gas collection chamber of the regenerator is the gas outlet of the unit for separating gas and solid matter of the regenerator; A камера для сбора газа регенератора соединена с трубой (3-5) для подачи дымового газа, расположенной снаружи регенератора.the regenerator gas collection chamber is connected to a flue gas supply pipe (3-5) located outside the regenerator. 7. Способ получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения, включающий способ модификации катализатора, применяемого при переработке диметилэфира/метанола в олефины (dimethyl ether/methanol to olefins, DMTO) в оперативном режиме с использованием реактора для управления содержанием кокса по п. 1, включающий7. A method for producing low-carbon olefins from an oxygen-containing compound, including a method for modifying a catalyst used in the processing of dimethyl ether/methanol to olefins (DMTO) on-line using a coke control reactor according to claim 1, including подачу сырьевого материала лифт-реактора и катализатора в переходную зону из лифт-реактора и подачу сырьевого материала реактора со слоем в реакционную зону I; иsupplying the raw material of the riser reactor and the catalyst to the transition zone from the riser reactor and supplying the raw material of the bed reactor to the reaction zone I; And обеспечение возможности катализатору контактировать и реагировать с сырьевым материалом лифт-реактора и сырьевым материалом реактора со слоем с образованием катализатора с управляемым содержанием кокса и газообразного продукта для управления содержанием кокса, при этом катализатор представляет собой катализатор DMTO; а катализатор с управляемым содержанием кокса представляет собой модифицированный катализатор DMTO.allowing the catalyst to contact and react with the riser reactor feedstock and the bed reactor feedstock to form a coke controllable catalyst and a coke controllable product gas, wherein the catalyst is a DMTO catalyst; and the coke controlled catalyst is a modified DMTO catalyst. 8. Способ по п. 7, согласно которому активный компонент катализатора представляет собой молекулярное сито SAPO-34;8. The method according to claim 7, according to which the active component of the catalyst is a molecular sieve SAPO-34; предпочтительно, катализатор представляет собой регенерированный катализатор; и содержание кокса в регенерированном катализаторе меньше или равно 3% вес.;preferably the catalyst is a regenerated catalyst; and the coke content of the regenerated catalyst is less than or equal to 3% by weight; предпочтительно, содержание кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет от 4% вес. до 9% вес., и квартильное отклонение распределения содержания кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса составляет менее 1% вес.;Preferably, the coke content of the coke-controlled catalyst is between 4 wt%. up to 9% by weight, and the quartile deviation of the distribution of coke content in the catalyst with controlled coke content is less than 1% by weight; предпочтительно, частицы кокса в катализаторе с управляемым содержанием кокса содержат полиметилбензол и полиметилнафталин;preferably, the coke particles in the coke controlled catalyst contain polymethylbenzene and polymethylnaphthalene; общая масса полиметилбензола и полиметилнафталина составляет более 70% вес. от общей массы кокса или может быть равна указанному количеству; масса частиц кокса с молекулярной массой более 184 составляет менее 25% вес. от общей массы кокса или может быть равна указанному количеству; а общая масса кокса относится к общей массе частиц кокса;the total mass of polymethylbenzene and polymethylnaphthalene is more than 70% wt. from the total mass of coke or may be equal to the specified amount; the mass of coke particles with a molecular weight of more than 184 is less than 25% wt. from the total mass of coke or may be equal to the specified amount; and the total mass of coke refers to the total mass of coke particles; предпочтительно, рабочие условия осуществления процесса в лифт-реакторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа составляет от 3 м/с до 10 м/с; температура реакции составляет от 400°С до 700°С; давление реакции составляет от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя составляет от 10 кг/м3 до 150 кг/м3;preferably, the operating conditions for carrying out the process in the riser reactor are as follows: the apparent linear gas velocity is from 3 m/s to 10 m/s; the reaction temperature is from 400°C to 700°C; the reaction pressure is from 100 kPa to 500 kPa; and the layer density ranges from 10 kg/m 3 to 150 kg/m 3 ; предпочтительно, рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне I реактора со слоем являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа составляет от 0,1 м/с до 1,0 м/с; температура реакции составляет от 300°С до 650°С; давление реакции составляет от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя составляет от 150 кг/м3 до 800 кг/м3.Preferably, the operating conditions for the process in the reaction zone I of the bed reactor are as follows: the apparent linear gas velocity is from 0.1 m/s to 1.0 m/s; the reaction temperature is from 300°C to 650°C; the reaction pressure is from 100 kPa to 500 kPa; and the density of the layer is from 150 kg/m 3 to 800 kg/m 3 . 9. Способ по п. 7, дополнительно включающий: подачу газообразного продукта, образующегося при управлении содержанием кокса в зону разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола;9. The method according to claim 7, further comprising: supplying a gaseous product generated by controlling the coke content into the gas-solid separation zone of the methanol conversion reactor; предпочтительно, способ дополнительно включает: подачу катализатора с управляемым содержанием кокса в реакционную зону II реактора конверсии метанола;preferably, the method further includes: supplying catalyst with a controlled coke content to reaction zone II of the methanol conversion reactor; предпочтительно, в реакционной зоне II сырьевой материал с кислородсодержащим соединением вступает в контакт и реагирует с катализатором с управляемым содержанием кокса с образованием потока А с низкоуглеродистыми олефинами и отработанным катализатором;preferably, in reaction zone II, the oxygen-containing feedstock contacts and reacts with a controlled coke content catalyst to form stream A with low carbon olefins and spent catalyst; предпочтительно, поток А разделяют на газофазный поток В и твердофазный поток С после выполнения разделения газа и твердого вещества в зоне II разделения газа и твердого вещества реактора конверсии метанола;preferably, stream A is separated into gas-phase stream B and solid-phase stream C after performing gas-solid separation in gas-solid separation zone II of the methanol conversion reactor; газофазный поток В поступает в камеру для сбора газа реактора конверсии метанола;gas-phase stream B enters the gas collection chamber of the methanol conversion reactor; твердофазный поток С поступает в зону отработанного катализатора; иsolid-phase flow C enters the spent catalyst zone; And газофазный поток В содержит низкоуглеродистые олефины, а твердофазный поток С содержит отработанный катализатор;gas-phase stream B contains low-carbon olefins, and solid-phase stream C contains spent catalyst; предпочтительно, псевдоожижающий газ из зоны отработанного катализатора подают в зону отработанного катализатора;preferably, fluidizing gas from the spent catalyst zone is supplied to the spent catalyst zone; псевдоожижающий газ из зоны отработанного катализатора и газообразный продукт для управления содержанием кокса смешивают, при этом смесь будет содержать часть отработанного катализатора, с получением потока D;fluidizing gas from the spent catalyst zone and coke control product gas are mixed, the mixture containing a portion of the spent catalyst, to produce stream D; поток D разделяют на газофазный поток Е и твердофазный поток F после разделения газа и твердого вещества;stream D is divided into gas-phase stream E and solid-phase stream F after gas-solid separation; газофазный поток Е поступает в камеру для сбора газа реактора конверсии метанола;gas-phase stream E enters the gas collection chamber of the methanol conversion reactor; твердофазный поток F поступает в зону отработанного катализатора;solid-phase flow F enters the spent catalyst zone; газофазный поток Е представляет собой смесь газов из псевдоожижающего газа из зоны отработанного катализатора и газообразного продукта для управления содержанием кокса; аgas phase stream E is a gas mixture of fluidizing gas from the spent catalyst zone and product gas for coke control; A твердофазный поток F представляет собой отработанный катализатор;solid phase stream F represents spent catalyst; предпочтительно, газофазный поток В и газофазный поток Е смешивают в камере для сбора газа реактора конверсии метанола с получением газообразного продукта, и этот газообразный продукт поступает в расположенную ниже по потоку рабочую секцию по трубе для подачи газообразного продукта.Preferably, gas-phase stream B and gas-phase stream E are mixed in a gas collection chamber of the methanol shift reactor to produce a product gas, and the product gas is supplied to the downstream operating section through a product gas supply pipe. 10. Способ по п. 9, согласно которому часть отработанного катализатора из зоны отработанного катализатора возвращают в нижнюю часть реакционной зоны II по трубе для циркуляции отработанного катализатора;10. The method according to claim 9, according to which part of the spent catalyst from the spent catalyst zone is returned to the lower part of the reaction zone II through a pipe for circulating the spent catalyst; оставшуюся часть отработанного катализатора отводят по наклонной трубе для отработанного катализатора;the remainder of the spent catalyst is discharged through an inclined waste catalyst pipe; предпочтительно, отработанный катализатор, отведенный по наклонной трубе для отработанного катализатора, подают в регенератор; аpreferably, the spent catalyst discharged through the spent catalyst inclined pipe is supplied to the regenerator; A газ регенерации подают в регенератор для взаимодействия и реагирования с отработанным катализатором с получением потока G с дымовым газом и регенерированным катализатором;the regeneration gas is supplied to the regenerator to interact and react with the spent catalyst to produce a stream G with flue gas and regenerated catalyst; предпочтительно, поток G разделяют на газ и твердое вещество;preferably, stream G is separated into gas and solid; отделенный дымовой газ поступает в камеру для сбора газа регенератора, и затем поступает в расположенную ниже по потоку систему для обработки дымового газа по трубе для подачи дымового газа; аthe separated flue gas enters the gas collecting chamber of the regenerator, and then enters the downstream flue gas treatment system through the flue gas supply pipe; A отделенный регенерированный катализатор отпаривают и охлаждают, а затем подают в реактор для управления содержанием кокса;the separated regenerated catalyst is stripped and cooled, and then fed to the reactor to control the coke content; предпочтительно, кислородсодержащее соединение содержит метанол и/или диметилэфир (dimethyl ether, DME);preferably, the oxygen-containing compound contains methanol and/or dimethyl ether (DME); предпочтительно, содержание кокса в отработанном катализаторе составляет от 9% вес. до 13% вес.;preferably, the coke content in the spent catalyst is from 9% wt. up to 13% wt.; предпочтительно, псевдоожижающий газ из зоны отработанного катализатора содержит азот и/или водяной пар;preferably, the fluidizing gas from the spent catalyst zone contains nitrogen and/or water vapor; предпочтительно, газ регенерации содержит от 0% вес. до 100% вес. воздуха, от 0% вес. до 50% вес. кислорода, от 0% вес. до 50% вес. азота и от 0% вес. до 50% вес. водяного пара; иpreferably, the regeneration gas contains from 0% wt. up to 100% wt. air, from 0% wt. up to 50% wt. oxygen, from 0% wt. up to 50% wt. nitrogen and from 0% wt. up to 50% wt. water vapor; And значения содержания воздуха, кислорода, азота и водяного пара одновременно не равны нулю;the values of the content of air, oxygen, nitrogen and water vapor are not equal to zero at the same time; предпочтительно, рабочие условия осуществления процесса в реакционной зоне II реактора конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа составляет от 0,5 м/с до 7,0 м/с; температура реакции составляет от 350°С до 550°С; давление реакции составляет от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя составляет от 100 кг/м3 до 500 кг/м3;Preferably, the operating conditions for the process in the reaction zone II of the methanol conversion reactor are as follows: the apparent linear gas velocity is from 0.5 m/s to 7.0 m/s; the reaction temperature is from 350°C to 550°C; the reaction pressure is from 100 kPa to 500 kPa; and the layer density ranges from 100 kg/m 3 to 500 kg/m 3 ; предпочтительно, рабочие условия осуществления процесса в зоне отработанного катализатора реактора конверсии метанола являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа составляет от 0,1 м/с до 1,0 м/с; температура реакции составляет от 350°С до 550°С; давление реакции составляет от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя составляет от 200 кг/м3 до 800 кг/м3;Preferably, the operating conditions for the process in the spent catalyst zone of the methanol conversion reactor are as follows: the apparent linear gas velocity is from 0.1 m/s to 1.0 m/s; the reaction temperature is from 350°C to 550°C; the reaction pressure is from 100 kPa to 500 kPa; and the layer density ranges from 200 kg/m 3 to 800 kg/m 3 ; предпочтительно, рабочие условия осуществления процесса в регенераторе являются следующими: кажущаяся линейная скорость газа составляет от 0,5 м/с до 2,0 м/с; температура реакции составляет от 600°С до 750°С; давление реакции составляет от 100 кПа до 500 кПа; и плотность слоя составляет от 150 кг/м3 до 700 кг/м3.preferably, the operating conditions for the process in the regenerator are as follows: the apparent linear gas velocity is from 0.5 m/s to 2.0 m/s; the reaction temperature is from 600°C to 750°C; the reaction pressure is from 100 kPa to 500 kPa; and the density of the layer is from 150 kg/m 3 to 700 kg/m 3 .
RU2022132848A 2020-10-16 Reactor for control of coke content, as well as device and method for obtaining low-carbon olefins from oxygen-containing compound RU2812664C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2812664C1 true RU2812664C1 (en) 2024-01-31

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304659A (en) * 1976-06-30 1981-12-08 Texaco, Inc. Method for controlling regenerator temperature in a fluidized catalytic cracking process
RU2460581C2 (en) * 2007-04-04 2012-09-10 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Obtaining aromatic hydrocarbon from methane
CN102875296A (en) * 2011-07-12 2013-01-16 中国石油化工股份有限公司 Reaction unit for preparing low-carbon olefins
WO2015081489A1 (en) * 2013-12-03 2015-06-11 中国科学院大连化学物理研究所 Method for preparing a light olefin using an oxygen-containing compound

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304659A (en) * 1976-06-30 1981-12-08 Texaco, Inc. Method for controlling regenerator temperature in a fluidized catalytic cracking process
RU2460581C2 (en) * 2007-04-04 2012-09-10 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Obtaining aromatic hydrocarbon from methane
CN102875296A (en) * 2011-07-12 2013-01-16 中国石油化工股份有限公司 Reaction unit for preparing low-carbon olefins
WO2015081489A1 (en) * 2013-12-03 2015-06-11 中国科学院大连化学物理研究所 Method for preparing a light olefin using an oxygen-containing compound

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190140467A (en) Fluidized bed apparatus and method for the preparation of paraxylene with methanol and / or dimethylether and toluene and the simultaneous production of low carbon olefins
KR20190062545A (en) Process for producing propylene, C4 hydrocarbons and apparatus therefor
RU2812664C1 (en) Reactor for control of coke content, as well as device and method for obtaining low-carbon olefins from oxygen-containing compound
JP7449413B2 (en) Fluidized bed reactor, apparatus and method for producing light olefins from oxygenated compounds
RU2810794C1 (en) Fluidized bed reactor, device and their application
US20230085715A1 (en) Coke control reactor, device for preparing low-carbon olefins from oxygen-containing compound, and use thereof
RU2798851C1 (en) Reactor for control of coke content, as well as device and method for obtaining low-carbon olefins from oxygen-containing compound
RU2815512C1 (en) Device for regeneration, device for producing low-carbon olefins and their application
JP7393115B2 (en) Regeneration equipment, equipment for preparing light olefins and their applications
RU2807509C1 (en) Fluidized bed regenerator, device for producing low-carbon olefins and their application
US11872549B2 (en) Fluidized bed reactor, device, and use thereof
US20220401905A1 (en) Fluidized bed regenerator, device for preparing low-carbon olefins, and use thereof
US11833502B2 (en) Coke control reactor, and device and method for preparing low-carbon olefins from oxygen-containing compound
RU2806760C1 (en) Fluidized bed reactor, device and method for producing low-carbon olefins from oxygen-containing compound
CN114377624B (en) Coke regulation reactor, device for preparing low-carbon olefin from oxygen-containing compound and application
CN114377621A (en) Fluidized bed reactor, device and application
CN114377620A (en) Fluidized bed reactor, device and method for preparing low-carbon olefin by using oxygen-containing compound
CN114377625A (en) Coke regulation reactor, device and method for preparing low-carbon olefin by using oxygen-containing compound
CN114377730A (en) Regeneration device, device for preparing low-carbon olefin and application thereof