一種流化床甲醇制烴類循環(huán)再生劑溫度控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流化床甲醇制烴類技術(shù)對進入反應(yīng)器的循環(huán)再生劑溫度進行控制的方法，特別是適用于甲醇制烯烴、芳烴反應(yīng)過程循環(huán)再生劑。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醇制取烯烴或芳烴等是煤化工的重要工藝技術(shù)，得到了各國的高度重視。甲醇制取烯烴或芳烴反應(yīng)大多采用氣流化床反應(yīng)，且反應(yīng)過程是放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度一般為480 °C到500 °C，催化劑再生溫度一般為650 °C到700 °C。催化劑在反應(yīng)器和再生器間連續(xù)循環(huán)再生。由于反應(yīng)和再生都是放熱過程，不需要循環(huán)再生劑為反應(yīng)提供熱量，生劑循環(huán)量也不取決于反應(yīng)熱平衡，而是取決于對待生劑和再生劑碳差的選取值。
[0003]在實際工程裝置中，進入反應(yīng)器的再生劑溫度在650°C以上，遠(yuǎn)高于反應(yīng)溫度。這些高溫再生劑進入反應(yīng)器形成高溫區(qū)，對反應(yīng)不利。催化劑的含碳、活性、溫度不均勻?qū)Υ呋瘎┰偕划a(chǎn)生實質(zhì)影響，原因是催化劑再生不產(chǎn)生目的產(chǎn)品，焦炭氧化只能產(chǎn)生氧化碳，并且反應(yīng)時間延長也不帶來重要影響，但催化劑溫度不均勻?qū)Ψ磻?yīng)影響嚴(yán)重。反應(yīng)產(chǎn)品嚴(yán)重受反應(yīng)時間，溫度等反應(yīng)條件的影響。
[0004]甲醇制烯烴裝置反應(yīng)介質(zhì)分子量小，受規(guī)模經(jīng)濟的要求，裝置進料量通常大于200t/h，采用流化床反應(yīng)器時反應(yīng)器直徑比較大。高溫的循環(huán)再生劑進入流化床反應(yīng)器后，不同溫度的催化劑在反應(yīng)流化床內(nèi)均勻混合的問題很重要但是不容易實現(xiàn)(流態(tài)化研宄證明，催化劑的水平方向混合較豎直方向混合困難的多)。工程設(shè)計或許會采用FCC裝置的辦法，在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)再生劑管道末端增加催化劑混合分配設(shè)備加快不同溫度的催化劑混合，但由于催化劑混合分配器都要增加壓降，且一般需要氣相介質(zhì)輸送實現(xiàn)，這樣又必然增加催化劑破碎和循環(huán)的能耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種流化床甲醇制烴類反應(yīng)循環(huán)再生劑溫度控制方法，該方法中在再生劑向反應(yīng)器循環(huán)輸送過程中進行溫度控制，使進入反應(yīng)器的再生劑溫度符合反應(yīng)器內(nèi)溫度的要求，解決再生劑溫度過高對反應(yīng)的影響，提高反應(yīng)產(chǎn)品的選擇性。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種流化床甲醇制烴類循環(huán)再生劑溫度控制方法，再生劑經(jīng)輸送管道從再生器進入反應(yīng)器，在此循環(huán)輸送管道上設(shè)置對循環(huán)再生劑的溫度控制器使進入反應(yīng)器的再生催化劑溫度與反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度一致，該溫度控制器采用管式換熱，再生劑在換熱管外向下流動，冷卻介質(zhì)在換熱管內(nèi)流動；換熱管外的再生劑側(cè)送入蒸汽或氮氣或空氣使再生劑流化并向換熱管傳熱，通過進入的氣體量調(diào)節(jié)進入反應(yīng)器的再生劑溫度，增加進入溫度控制器的氣體介質(zhì)量可以降低再生劑溫度，在反應(yīng)器或循環(huán)再生劑輸送管再生劑溫度控制器下游設(shè)置溫度計(熱電偶)，用該溫度控制進入反應(yīng)器再生劑溫度控制器氣體介質(zhì)管線上的調(diào)節(jié)閥，從而控制再生劑循環(huán)管溫度控制器熱量，實現(xiàn)進入反應(yīng)器的再生劑滿足反應(yīng)需要的溫度條件。
[0007]該循環(huán)再生劑輸送管道上還可以同時設(shè)置再生劑攜帶氣體的汽提器，汽提器內(nèi)部設(shè)置汽提器置換元件，底部設(shè)置汽提蒸汽分布器。
[0008]再生劑汽提器設(shè)置在循環(huán)再生劑溫度控制器的下方。
[0009]再生劑汽提器可以設(shè)置在循環(huán)再生劑溫度控制器的上方，此時循環(huán)再生劑溫度控制器使用蒸汽流化和調(diào)節(jié)再生劑溫度。
[0010]本發(fā)明的反應(yīng)循環(huán)再生劑溫度控制方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果:
在不影響再生劑循環(huán)量的條件下，使進入反應(yīng)器的再生催化劑溫度與反應(yīng)器內(nèi)催化劑溫度一致，降低再生劑溫度對反應(yīng)的影響。還可以限制再生催化劑帶入反應(yīng)器的不凝氣體。
【附圖說明】
[0011]圖1-圖3均為流化床甲醇制烴類反應(yīng)循環(huán)再生劑溫度控制方法的裝置示意圖，具體地:
圖1:流化床甲醇制烴類反應(yīng)循環(huán)再生劑溫度控制方法的裝置示意圖；
圖2:流化床甲醇制烴類反應(yīng)循環(huán)再生劑溫度控制方法的裝置示意圖(設(shè)置再生劑汽提器)；
圖3:再生劑溫度控制器3和再生劑汽提器4的放大圖；
圖中:1、再生器，2、反應(yīng)器，3、再生劑溫度控制器，4、再生劑汽提器，11、外取熱器，21、溫度計(熱電偶)，31、流化氣體分布器，32、換熱管，33、再生劑出口管，34、再生劑輸送管，35、氣體介質(zhì)輸送管，36、流量計，37、調(diào)節(jié)閥，38、溫度計(熱電偶)，39A、冷卻介質(zhì)入口，39B、冷卻介質(zhì)出口，41、汽提蒸汽分布器，42、汽提器置換元件。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明，旨在幫助讀者理解本發(fā)明的特點和實質(zhì)，但附圖和【具體實施方式】內(nèi)容并不限制本發(fā)明的可實施范圍。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明的流化床甲醇制烴類反應(yīng)循環(huán)再生劑溫度控制方法的裝置示意圖，再生劑經(jīng)再生劑輸送管34從再生器I進入反應(yīng)器2，在此循環(huán)輸送管34上設(shè)置對循環(huán)再生劑的溫度控制器3，該再生劑溫度控制器3為換熱管式；再生劑在換熱管32外向下流動，冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)入口 39A進入換熱管32，位于換熱管32下部的流化氣體分布器31送出蒸汽或氮氣或空氣使再生劑流化并向換熱管32傳熱，被加熱的冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)出口 39B流出；通過進入的氣體量調(diào)節(jié)進入反應(yīng)器2的再生劑溫度，增加進入再生劑溫度控制器3的氣體介質(zhì)量可以降低再生劑溫度，進入再生劑溫度控制器3的流化氣體量由反應(yīng)器2的溫度作為指標(biāo)進行控制，使進入反應(yīng)器2的再生劑溫度符合反應(yīng)器2內(nèi)溫度的要求，解決再生劑溫度過高對反應(yīng)的影響，提高反應(yīng)產(chǎn)品的選擇性。
[0014]進一步的說，蒸汽或氮氣或空氣通過氣體介質(zhì)輸送管35進入再生劑溫度控制器3的流化氣體分布器31內(nèi)，在氣體介質(zhì)輸送管35上設(shè)置流量計36和調(diào)節(jié)閥37，在反應(yīng)器2或循環(huán)再生劑輸送管34再生劑溫度控制器3下游設(shè)置溫度計(熱電偶)21、38，用該溫度控制進入再生劑溫度控制器3氣體介質(zhì)輸送管35上的調(diào)節(jié)閥37，通過對該調(diào)節(jié)閥37的控制，調(diào)節(jié)進入循環(huán)再生劑溫度控制器3的流化氣體量，從而調(diào)節(jié)再生劑與換熱管32的換熱量，實現(xiàn)進入反應(yīng)器2的再生劑滿足反應(yīng)需要的溫度條件。
[0015]如圖2所示，該循環(huán)再生劑輸送管34上還可以同時設(shè)置置換再生劑攜帶氣體的汽提器4，再生劑汽提器4內(nèi)部設(shè)置汽提器置換元件42，底部設(shè)置汽提蒸汽分布器41，通過進入蒸汽的數(shù)量控制汽提效果。
[0016]再生劑汽提器4設(shè)置在循環(huán)再生劑溫度控制器3的下方。
[0017]再生劑汽提器4可以設(shè)置在循環(huán)再生劑溫度控制器3的上方，此時循環(huán)再生劑溫度控制器3使用蒸汽流化和調(diào)節(jié)再生劑溫度。
【主權(quán)項】
1.一種流化床甲醇制烴類反應(yīng)循環(huán)再生劑溫度控制方法，其特征在于，再生劑經(jīng)輸送管道從再生器進入反應(yīng)器，在此循環(huán)輸送管道上設(shè)置對循環(huán)再生劑的溫度控制器使進入反應(yīng)器的再生催化劑溫度與反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度一致，該溫度控制器采用管式換熱，再生劑在換熱管外向下流動，冷卻介質(zhì)在換熱管內(nèi)流動；換熱管外的再生劑側(cè)送入蒸汽或氮氣或空氣使再生劑流化，通過進入的氣體量調(diào)節(jié)再生劑與換熱管的換熱量，從而控制進入反應(yīng)器的再生劑溫度，增加進入溫度控制器的氣體介質(zhì)量可以降低再生劑溫度，進入再生劑循環(huán)管道溫度控制器的流化氣體量由反應(yīng)器溫度作為指標(biāo)進行控制，使進入反應(yīng)器的再生劑溫度符合反應(yīng)器內(nèi)溫度的要求，解決再生劑溫度過高對反應(yīng)的影響，提高反應(yīng)產(chǎn)品的選擇性。2.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)再生劑溫度控制方法，其特征在于，在反應(yīng)器或循環(huán)再生劑輸送管再生劑溫度控制器下游設(shè)置溫度計(熱電偶)，用該溫度控制進入反應(yīng)器再生劑溫度控制器氣體介質(zhì)管線上的調(diào)節(jié)閥，通過對該調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié)進入循環(huán)再生劑溫度控制器的流化氣體量，從而調(diào)節(jié)再生劑與換熱管的換熱量，實現(xiàn)進入反應(yīng)器的再生劑滿足反應(yīng)需要的溫度條件。3.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)再生劑溫度控制方法，其特征在于，該循環(huán)再生器輸送管道上還可以同時設(shè)置再生劑攜帶氣體的汽提器，汽提器底部設(shè)置汽提蒸汽進入管，通過進入蒸汽的數(shù)量控制汽提效果，該再生劑汽提器設(shè)置在循環(huán)再生劑溫度控制器下方。4.如權(quán)利要求3所述的循環(huán)再生劑溫度控制方法，其特征在于，再生劑汽提器可以設(shè)置在循環(huán)再生劑溫度控制器上方，此時循環(huán)再生劑溫度控制器使用蒸汽流化和調(diào)節(jié)再生劑溫度。
【專利摘要】一種流化床甲醇制烴類反應(yīng)循環(huán)再生劑溫度控制方法，在不影響再生劑循環(huán)流量的前提下，在再生劑循環(huán)輸送管道上設(shè)置再生劑溫度控制器，并按反應(yīng)器溫度控制進入反應(yīng)器的再生劑溫度，避免再生劑高溫對反應(yīng)的影響。
【IPC分類】B01J8/24, F28D7/00
【公開號】CN104941533
【申請?zhí)枴緾N201510339271
【發(fā)明人】石寶珍, 郭俊輝
【申請人】青島京潤石化工程有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月18日