專利名稱：甲醇制烯烴反應再生系統的停車方法
技術領域：
本發明涉及甲醇制烯烴技術領域，具體而言，涉及一種甲醇制烯烴反應再生系統的停車方法。
背景技術：
烯烴在這里定義為乙烯、丙烯、丁烯及其混合物，又叫輕烯烴，是生產多種重要的化學品和聚合物的原料，輕烯烴通常是通過石油原料裂解生產的。由于競爭性石油原料的有限供給，并且國際價格日趨高漲，從石油原料生產輕烯烴顯得越來越不經濟，為此，基于替代原料生產輕烯烴技術的開發顯得日益迫切，并發揮越來越重要的作用。含氧化合物烯烴轉化工藝是以含氧化合物為原料，與專門的硅鋁磷酸鹽(SAPO) 分子篩催化劑相接觸，應用流化床技術，在合適的反應工藝條件下，包括溫度、壓力、床層空速及其表觀線速、催化劑積炭量、反應(停留)時間及實施各因素相互之間的控制方法等， 發生轉化反應，以制取低碳烯烴等的工藝方法。與成熟的催化裂化工藝相類似，轉化反應和催化劑燒焦再生連續進行，反應器不斷補充再生后的催化劑，維持催化劑活性和產品選擇性穩定，使轉化反應平穩進行。目前世界首套工業化甲醇制烯烴裝置已在中國包頭建設投產。針對于現有工業化烯烴轉化裝置，甲醇轉化為低碳烯烴的反應再生系統屬于大反應器小再生器的系統，因此與傳統的反應再生循環系統相比，停車方案均有差異。并且由于烯烴轉化裝置對催化劑的特殊要求，停工時再生器催化劑維持溫度不能靠噴入燃燒油來進行，反應器流化介質盡量要求不對催化劑物理化學等性能產生影響。現有技術的甲醇制烯烴反應再生系統的停車方法通常包括如下過程將甲醇快速切除反應再生系統，切除過程中配合產品氣壓縮機停車操作進行；當甲醇進料量降一定量時，并入水蒸氣以維持反應溫度和壓力以及保持反應器內催化劑流化(如CN101328101A)。但是，現有技術中這種停車方法存在停車過程時間長、 停車過程導致催化劑跑損量大、催化劑燒焦不均、活性流失的技術問題。

發明內容
本發明旨在提供一種甲醇制烯烴反應再生系統的停車方法，以解決現有技術中甲醇制烯烴反應再生系統的停車過程時間長、停車過程導致催化劑跑損量大、催化劑燒焦不均、活性流失的技術問題。為了實現上述目的，本發明提供了一種甲醇制烯烴反應再生系統的停車方法，在甲醛切出反應再生系統的過程中，向反應再生系統中通入氮氣以維持反應溫度和壓力以及保持反應器內催化劑流化。進一步地，該停車方法包括以下步驟1)將甲醇緩慢切出反應再生系統，當甲醇進料量降40% 60%負荷時，將來自加熱爐的氮氣輸入反應再生系統以維持反應溫度和壓力以及保持反應器內催化劑流化；2)當甲醇進料量降至20% 40%負荷時，將反應再生系統的汽提蒸汽、松動蒸汽、輸送蒸汽均換成氮氣；3)當甲醇完全切出反應再生系統后，調整加熱爐出口處氮氣的溫度和流量，維持反應再生系統內的催化劑流化；4)當再生器內的催化劑的積炭量小于I. 5% 2. 5%重量后開始卸催化劑，將反應器內的催化劑全部轉入再生器，由再生器卸劑線卸催化劑；5)催化劑卸劑完成后，關閉待生滑閥、再生滑閥，用氮氣吹掃置換反應器，然后用來自輔助燃燒室的熱空氣吹掃置換再生器；以及6)當反應器可燃氣體濃度達標后停止氮氣吹掃，再生器溫度降至150°C后，切斷熱空氣。進一步地，步驟I)中，甲醇以5 20t/h的速度緩慢切出反應再生系統。進一步地，步驟I)中，將甲醇緩慢切出反應再生系統的過程配合調整反應器旋風分離器的產品氣壓縮機的參數進行。進一步地，步驟I)中，來自加熱爐的氮氣的溫度為250-550°C。進一步地，步驟I)中，來自加熱爐的氮氣的流速為30000 55000Nm3/h。進一步地，催化劑為SAP0-34分子篩催化劑。進一步地，步驟4)中，卸催化劑的過程中卸劑線的溫度不高于450°C。應用本發明的技術方案，由于停車過程中使用氮氣替代現有技術中的水蒸氣來維持反應溫度和壓力以及保持反應器內催化劑流化，具有以下優點1)避免了大量蒸汽對催化劑造成的水熱老化，從而避免了由水熱老化導致的催化劑熱崩和物化性能的降低，延長了催化劑的使用壽命；2)解決了反應再生系統熱量平衡的問題，使得停工過程中可靈活操作，且所提供熱量足以維持再生燒焦需求，如此不需要再生器噴入燃料油，避免催化劑受污染導致活性降低的問題；3)氮氣替代水蒸汽作為反應器的置換吹掃介質，不但避免了催化劑的和泥現象發生，同時節省了大量停工時間，降低了停工操作成本。


說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I示出了甲醇制烯烴反應再生系統的主要流程示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。根據本發明一種典型的實施方式，甲醇制烯烴反應再生系統的停車方法，在甲醛切出反應再生系統的過程中，向反應再生系統中通入氮氣以維持反應溫度和壓力以及保持反應器內催化劑流化。優選地，該方法包括以下步驟1)將甲醇緩慢切出反應再生系統，當甲醇進料量降至40% 60%負荷時，將來自加熱爐的氮氣輸入反應再生系統以維持反應溫度和壓力以及保持反應器內催化劑流化；2)當甲醇進料量降至20% 40%負荷時，將反應再生系統的汽提蒸汽、松動蒸汽、輸送蒸汽均換成氮氣；3)當甲醇完全切出反應再生系統后，調整加熱爐出口處氮氣的溫度和流量，維持反應再生系統內的催化劑流化；4)當再生器內的催化劑的積炭量小于I. 5% 2. 5%重量后開始卸催化劑，將反應器內的催化劑全部轉入再生器，由再生器卸劑線卸催化劑；5)催化劑卸劑完成后，關閉待生滑閥、再生滑閥，用氮氣吹掃置換反應器，然后用來自輔助燃燒室的熱空氣吹掃置換再生器；以及6)當反應器可燃氣體濃度達標后停止氮氣吹掃，再生器溫度降至150°C后，切斷來自主風機的熱空氣。應用本發明的技術方案，由于停車過程中使用氮氣替代現有技術中的水蒸氣來維持反應溫度和壓力以及保持反應器內催化劑流化，具有以下優點1)避免了大量蒸汽對催化劑造成的水熱老化，從而避免了由水熱老化導致的催化劑熱崩和物化性能的降低，減少了催化劑跑損， 延長了催化劑的使用壽命；2)將流化介質由水蒸汽改為熱氮氣，使得停工過程中可靈活操作，操作損失小；3)熱氮氣不含有金屬離子等易造成催化劑污染的雜質，避免催化劑受污染導致活性降低的問題；4)氮氣替代水蒸汽作為反應器的置換吹掃介質，可以與催化劑卸劑同步進行，即避免了催化劑的和泥現象發生，也節省了停車操作時間，大幅降低操作成本。也同時節省了大量停工時間。步驟I)中，甲醇緩慢切出反應再生系統，保證操作平穩，后續系統產品質量合格， 優選地，甲醇以5 20t/h的速度緩慢切出反應再生系統，可以確保本系統操縱平穩，后續系統操作穩定。步驟I)中，將甲醇緩慢切出反應再生系統的過程配合調整產品氣壓機的參數進行，可以保證用于生產的原料及能源得到最有效的利用。來自加熱爐的氮氣的溫度為250-550°C，維持反應再生系統內的催化劑燒焦；來自加熱爐的氮氣的流速為30000 70000Nm3/h，可以維持反應再生系統內的催化劑流化；卸催化劑的過程中卸劑線的溫度不高于450°C，是為了保證催化劑罐體不超溫.。下面將結合實施例詳細說明本發明的有益效果。甲醇制烯烴反應再生系統的主要流程如圖I所示反應再生系統主要包括進料系統、反應再生系統和主風系統。生產時，甲醇11通過進料系統預熱后進入反應器3，在反應器中與催化劑接觸生成的產品氣進入反應旋風分離器5，分離催化劑后的產品氣14進入水洗滌和冷卻系統；隨著反應進行，反應后的催化劑即待生催化劑12活性降低，經待生滑閥7控制進入再生器4，在再生器中與輔助燃燒室2來的熱空氣(空氣10進入輔助燃料室2加熱)接觸燃燒，生成的煙氣進入再生旋風分離器6， 分離催化劑后的煙氣15進余熱回收系統；再生催化劑13通過再生滑閥8控制進入反應器繼續參與反應，由于在生產過程中催化劑會有一定消耗，因此通過加劑系統定期補入一定量的新鮮催化劑16 ;在停工過程中時氮氣9經開工加熱爐I加熱后進入反應系統代替甲醇進料維持反應流化，系統內的催化劑通過卸劑線卸出。在此過程中，還配合汽提蒸汽、松動蒸汽、輸送蒸汽的使用，其中，汽提蒸汽的作用是反應器汽提蒸汽是將待生催化劑中的反應氣汽提出來，然后待生催化劑送到再生器進行再生，再生器汽提蒸汽是將再生后催化劑攜帶的煙氣汽提出來，然后再生催化劑去反應器，松動蒸汽的作用是催化劑流化；輸送蒸汽是將再生后催化劑送回反應器。實施例I上述甲醇制烯烴反應再生系統的停車方法，包括以下步驟I)將甲醇11以5t/h的速度緩慢切出反應再生系統，并配合調整反應器旋風分離器的產品氣壓機的參數進行，當甲醇11進料量降至40%負荷時，將來自加熱爐I的氮氣9 輸入反應再生系統以維持反應溫度和壓力以及保持反應器3內催化劑流化；2)當甲醇11進料量降至20%負荷時，將反應再生系統的汽提蒸汽、松動蒸汽、輸送蒸汽均換成氮氣；3)當甲醇11完全切出反應再生系統后，調整加熱爐I出口處氮氣9溫度為250 V，
5流速為30000Nm3/h，維持反應再生系統內的催化劑流化燒焦；4)當再生器4內的催化劑的積炭量小于1.5%重量后開始卸催化劑，將反應器3內的催化劑全部轉入再生器4，由再生器卸劑線卸催化劑，控制卸劑線的溫度不高于 450 0C ；5)催化劑卸劑完成后，關閉待生滑閥8、再生滑閥7，用氮氣吹掃置換反應器，然后用來自輔助燃燒室2的熱空氣吹掃置換再生器4 ；以及6)當反應器3可燃氣體濃度達標后停止氮氣吹掃，再生器4溫度降至150°C 后，切斷熱空氣。實施例2I)將甲醇11以20t/h的速度緩慢切出反應再生系統，并配合調整反應器3旋風分離器的產品氣壓機的參數進行，當甲醇11進料量降至60%負荷時，將來自加熱爐I的氮氣 9輸入反應再生系統以維持反應溫度和壓力以及保持反應器3內催化劑流化；2)當甲醇11進料量降至40%負荷時，將反應再生系統的汽提蒸汽、松動蒸汽、輸送蒸汽均換成氮氣；3)當甲醇11完全切出反應再生系統后，調整加熱爐I出口處氮氣9溫度為550 V， 流速為30000 70000Nm3/h，維持反應再生系統內的催化劑流化燒焦；4)當再生器4內的催化劑的積炭量小于2.5%重量后開始卸催化劑，將反應器3內的催化劑全部轉入再生器4，由再生器卸劑線卸催化劑，控制卸劑線的溫度不高于 450 0C ；5)催化劑卸劑完成后，關閉待生滑閥、再生滑閥，用氮氣吹掃置換反應器3，然后用來自輔助燃燒室2的熱空氣吹掃置換再生器4 ；以及6)當反應器3可燃氣體濃度達標后停止氮氣吹掃，再生器4溫度降至150°C 后，切斷熱空氣。實施例3I)將甲醇11以10t/h的速度緩慢切出反應再生系統，并配合調整反應器旋風分離器的產品氣壓機的參數進行，當甲醇11進料量降至50%負荷時，將來自加熱爐I的氮氣9 輸入反應再生系統以維持反應溫度和壓力以及保持反應器3內催化劑流化；2)當甲醇11進料量降至30%負荷時，將反應再生系統的汽提蒸汽、松動蒸汽、輸送蒸汽均換成氮氣；3)當甲醇11完全切出反應再生系統后，調整加熱爐I出口處氮氣9溫度為450°C， 流速為50000Nm3/h，維持反應再生系統內的催化劑流化燒焦；4)當再生器4內的催化劑的積炭量小于2%重量后開始卸催化劑，將反應器3內的催化劑全部轉入再生器4，由再生器卸劑線卸催化劑，控制卸劑線的溫度不高于450°C ；5)催化劑卸劑完成后，關閉待生滑閥、再生滑閥，用氮氣吹掃置換反應器3，然后用來自輔助燃燒室2的熱空氣吹掃置換再生器4 ；以及6)當反應器可燃氣體濃度達標后停止氮氣吹掃，再生器溫度降至150°C后， 切斷熱空氣。對比例I)將甲醇11以25t/h的速度切出反應再生系統，同時向反應器3內輸入水蒸氣以維持反應溫度和壓力以及保持反應器3內催化劑流化；2)當甲醇11進料量降至50%負荷時，將甲醇11進料全部切除；3)當甲醇完全切出反應再生系統后，調整加熱爐出口溫度為480°C，維持反應再生系統內的催化劑流化；4)當再生器內的催化劑的積炭量小于O. 5%重量后開始卸催化劑，將反應器內的催化劑全部轉入再生器，由再生器卸劑線卸催化劑，控制卸劑線的溫度不高于250 400。。。上述實施例的停車效果如表I所示表I
權利要求
1.一種甲醇制烯烴反應再生系統的停車方法，其特征在于，在甲醛切出反應再生系統的過程中，向所述反應再生系統中通入氮氣以維持反應溫度和壓力以及保持反應器內催化劑流化。
2.根據權利要求I所述的停車方法，其特征在于，包括以下步驟1)將甲醇(11)緩慢切出反應再生系統，當所述甲醇(11)進料量降至40% 60%負荷時，將來自加熱爐(I)的氮氣(9)輸入所述反應再生系統以維持反應溫度和壓力以及保持反應器(3)內催化劑流化；2)當所述甲醇(11)進料量降至20% 40%負荷時，將所述反應再生系統的汽提蒸汽、 松動蒸汽、輸送蒸汽均換成氮氣；3)當所述甲醇(11)完全切出所述反應再生系統后，調整所述加熱爐(I)出口處氮氣(9)的溫度和流量，維持所述反應再生系統內的催化劑流化；4)當測得再生器(4)內的催化劑的積炭量在I.5% 2. 5%后開始卸催化劑，將所述反應器(3)內的催化劑全部轉入所述再生器(4)，由再生器卸劑線卸催化劑；5)催化劑卸劑完成后，關閉待生滑閥(7)和再生滑閥(8)，用氮氣吹掃置換所述反應器，然后用來自輔助燃燒室(2)的熱空氣吹掃置換所述再生器(4);以及6)當所述反應器(3)可燃氣體濃度達標后停止氮氣吹掃，所述再生器(4)溫度降至 150°C后，切斷所述熱空氣。
3.根據權利要求2所述的停車方法，其特征在于，所述步驟I)中，甲醇(11)以5 20t/h的速度緩慢切出所述反應再生系統。
4.根據權利要求2所述的停車方法，其特征在于，所述步驟I)中，將甲醇(11)緩慢切出所述反應再生系統的過程配合調整所述反應器(3)內的反應器旋風分離器(5)的產品氣壓機的參數進行。
5.根據權利要求2所述的停車方法，其特征在于，所述步驟I)中，所述來自加熱爐(I) 的氮氣(9)的溫度為250 550°C。
6.根據權利要求2所述的停車方法，其特征在于，所述步驟I)中，所述來自加熱爐(I) 的氮氣(9)的流速為30000 55000Nm3/h。
7.根據權利要求I所述的停車方法，其特征在于，所述催化劑為SAP0-34分子篩催化劑。
8.根據權利要求2所述的停車方法，其特征在于，所述步驟4)中，所述卸催化劑的過程中所述卸劑線的溫度不高于450°C。
全文摘要
本發明公開了一種甲醇制烯烴反應再生系統的停車方法。該停車方法在甲醛切出反應再生系統的過程中，向反應再生系統中通入氮氣以維持反應溫度和壓力以及保持反應器內催化劑流化。應用該方法避免了大量蒸汽對催化劑造成的水熱老化，從而避免了由水熱老化導致的催化劑熱崩和物化性能的降低，延長了催化劑的使用壽命；氮氣替代水蒸汽作為反應器的置換吹掃介質，不但避免了催化劑的和泥現象發生，同時節省了大量停工時間，降低了停工操作成本。
文檔編號C07C1/20GK102584515SQ201210004000
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者關豐忠, 夏季, 孫寶權, 紀貴臣, 蔡麗娟, 閆輝 申請人:中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司北京工程分公司, 神華集團有限責任公司