一種有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑的再生系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑的再生系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]芳烴是一種重要的有機化工基礎原料，其中苯、甲苯和二甲苯(包括鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯)用途十分廣泛，其終端產品用于合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、涂料、染料和醫(yī)藥等領域。隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展，對芳烴的需求也日益增長，目前我國每年芳烴的消耗量超過2000萬噸，但是有一半需從國外進口。
[0003]苯、甲苯和二甲苯主要來源于石油化工工業(yè)，國內石油化工路線生產的芳烴約占芳烴生產總量85 %以上，生產技術主要包括:石腦油催化重整、乙烯裂解石腦油加氫抽提和低碳烴類芳構化等，其中石腦油催化重整芳烴產量約占石油化工路線芳烴產量的80%，乙烯裂解石腦油加氫抽提芳烴產量約占16%。隨著石油資源的日益枯竭，原油價格居高不下，給石油化工路線制取芳烴帶來了較大的成本壓力。我國的能源現(xiàn)狀是多煤少油缺氣，20世紀90年代以來伴隨經(jīng)濟的持續(xù)增長，我國對外石油依賴度不斷增加，1993年至1996年，我國對外石油依賴度基本在10%以內，到2000年首次超過30%，2007年達到50.5%, 2013年達到57.39%，遠超過國際上公認的30%警戒線。然后，我國煤炭資源豐富，近年來在國家政策支持下，煤制甲醇、二甲醚和乙二醇等行業(yè)迅速發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計2013年我國甲醇產量近2900萬噸。因此，發(fā)展有機氧化物催化轉化制芳烴技術以替代傳統(tǒng)的石油化工路線，可以降低芳烴對石油原料的依賴度，對我國能源安全和芳烴生產行業(yè)有著重要的作用。
[0004]利用有機氧化物催化轉化制芳烴的技術，最早由美國美孚石油公司提出，其1979年申請的專利US4156698 A公開了利用含有分子篩的復合催化劑將C1-Cjf類或醚類化合物轉化為低碳烯烴和芳烴的方法；1985年申請的專利US4590321 A中公開了利用ZSM-5或ZSM-1l等分子篩催化劑將C2-C12燒烴、C 2_C12烯烴、C「C5醇類和C 2_C12醚類等非芳烴化合物轉化為芳烴的工藝；美國專利 US4686312 A、US4724270 A、US4822939 A、US4822939 A 和US4049573 A等也公開了在不同催化劑作用下甲醇或二甲醚制芳烴的方法。但這些美國專利的重點主要在于研宄催化劑組成以及反應操作條件對芳烴轉化率和選擇性的影響，個別專利提出甲醇或二甲醚制芳烴的反應流程，但均沒有明確提出有機氧化物制芳烴技術的反應再生系統(tǒng)、反應再生方法以及反應器和再生器型式。
[0005]目前，國內也有多家研宄院所對有機氧化物制芳烴技術進行研發(fā)，主要包括清華大學、中國科學院山西煤炭化學研宄所、中國石化上海石油化工研宄院和中國科學院大連化學物理研宄所等。中國專利CN 1880288A公開了以甲醇為原料在改性ZSM-5分子篩催化劑作用下制芳烴的工藝，該專利將一段反應器甲醇芳構化氣相產物冷卻后分離出低碳烴類和液相產物，液相產物經(jīng)萃取分離得到芳烴和非芳烴，低碳烴類進入二段反應器進一步芳構化，從而提高芳烴的總選擇性。中國專利CN 101823929 B提出了一種甲醇或二甲醚制取芳烴的系統(tǒng)和工藝，甲醇或二甲醚先在芳構化反應器反應，反應產物中氫氣、甲烷、混合C8芳烴和部分C9+烴類作為產品，C 2+非芳烴和除混合C 8芳烴及部分C 9+烴類之外的芳烴則會循環(huán)到另一個反應器進行進一步芳構化，提高芳烴的收率和選擇性。中國專利CN 101607858B、CN 102190546 B、CN 102371176 B和CN 102371177 B等也分別公開了有機氧化物催化轉化制芳烴工藝和有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑及制備方法。上述專利同樣著重于考察不同催化劑組成以及稀有金屬、稀土金屬改性對芳構化過程的影響，CN 1880288A和CN101823929 B主要提出反應產物循環(huán)芳構化對芳烴收率的影響，但這些專利仍未涉及有機氧化物制芳烴的反應再生系統(tǒng)。
[0006]中國專利CN 101244969 A公開了一種連續(xù)芳構化與催化劑再生的裝置及其方法，該裝置包括一個芳構化流化床與一個催化劑連續(xù)再生的流化床及設置在兩個流化床之間的用于催化劑輸送的管道和固體輸送裝置，但該專利并未提出再生系統(tǒng)的具體形式，并且存在一些問題:再生器只設一級氣固分離系統(tǒng)，催化劑回收率低，造成昂貴的催化劑跑損嚴重；再生器型式為單段床層再生，為保證催化劑再生效率，再生溫度最高可達750°C，由于催化劑夾帶的焦炭中含有部分氫，燃燒后生成水，在高溫和水蒸汽作用下催化劑水熱失活嚴重，導致催化劑活性降低；再生器取熱方式為內取熱，并且只設置一根取熱盤管，當盤管爆裂時取熱介質大量竄入再生器，會導致再生器壓力迅速升高，嚴重時甚至會引起爆炸。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑的再生系統(tǒng)，該再生系統(tǒng)克服了現(xiàn)有有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑再生系統(tǒng)的問題，一方面能夠降低催化劑的失活，減少催化劑的跑損，另一方面還能夠大大增加再生系統(tǒng)的安全性。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑的再生系統(tǒng)，其特征在于，所述再生系統(tǒng)包括并列式布置的第一再生器I和第二再生器2 ;所述第一再生器i上部的待生催化劑入口連通有用于與有機氧化物催化轉化制芳烴反應系統(tǒng)的待生催化劑出口連通的待生斜管38，所述第二再生器2中部的再生催化劑出口連通有用于與所述有機氧化物催化轉化制芳烴反應系統(tǒng)的再生催化劑入口連通的再生斜管9 ;所述第一再生器I底部的半再生催化劑出口與所述第二再生器2底部的半再生催化劑入口通過半再生斜管25連通。
[0009]優(yōu)選地，其特征在于，所述第一再生器I和所述第二再生器2的上部均設置為稀相床區(qū)段，下部均設置為密相床區(qū)段；所述待生斜管38位于所述第一再生器的稀相床區(qū)段的下部或密相床區(qū)段的上部，所述再生斜管9位于所述第二再生器的密相床區(qū)段的上部。
[0010]優(yōu)選地，其特征在于，所述第一再生器I的外部設置有用于預熱送入所述第一再生器I的再生含氧氣體的第一輔助燃燒室6，和/或第二再生器2的外部設置有用于預熱送入所述第二再生器2的再生含氧氣體的第二輔助燃燒室7。
[0011]優(yōu)選地，其特征在于，所述第一再生器I腔體內的底部設置有用于均勻分布送入所述第一再生器I的再生含氧氣體的含氧氣體分布環(huán)10，和/或第二再生器2腔體內的底部設置有用于均勻分布送入所述第二再生器2的再生含氧氣體的含氧氣體分布管8。
[0012]優(yōu)選地，其特征在于，所述第一再生器I的稀相床區(qū)段內設置有至少一組串連的一再一級旋風分離器11和一再二級旋風分離器12，所述第二再生器2的稀相床區(qū)段內設置有至少一組串連的二再一級旋風分離器28和二再二級旋風分離器29。
[0013]優(yōu)選地，其特征在于，所述第一再生器I的密相床區(qū)段的上部