一種有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法

一種有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法
【專利摘要】本發明公開了一種有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法，該方法包括：當裝置內的催化劑沒有建立循環的條件下，分別向反應器、第一再生器和第二再生器中送入催化劑并升溫；當反應器、第一再生器和第二再生器的催化劑裝入量和溫度達到設定值，建立起裝置內催化劑的循環，并向反應器中送入有機氧化物進行反應，直到裝置進入正常運行。本發明的開工方法不僅可以滿足芳構化裝置快速開工的要求，而且可以減少開工時催化劑跑損。
【專利說明】
一種有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法
技術領域
[0001 ] 本發明涉及一種有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法。
【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，其終端產品的應用包括合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、涂料、染料和醫藥等領域。隨著我國經濟社會發展，對芳烴的需求也日益增長，目前我國每年消費量超過2000萬噸，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，國內石油化工路線生產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。我國的能源現狀是多煤少油缺氣，20世紀90年代以來伴隨經濟的持續增長，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。另一方面，我國煤炭資源豐富，近年來在國家政策支持下，煤制甲醇、二甲醚和乙二醇行業迅速發展，據統計2013年我國甲醇產量近2900萬噸。因此，發展有機氧化物催化轉化制芳烴技術以替代傳統的石油化工路線，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，早期由美國美孚石油公司提出，其1979年申請的專利US4156698A公開了利用含有分子篩的復合催化劑將C1-C4醇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US4590321A中提出了利用ZSM-5或ZSM-1l等分子篩催化劑將C2-C12烷烴、C2-C12烯烴、C1-C5醇類和C2-C12醚類等非芳化合物轉化為芳烴的工藝；美國專利US4686312A、US4724270A、US4822939A、US4822939A和US4049573A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究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、反應再生方法以及反應器和再生器型式。
[0005]目前，國內也有多家研究院所對有機氧化物制芳烴技術進行研發，主要包括清華大學、中國科學院山西煤炭化學研究所、中國石化上海石油化工研究院和中國科學院大連化學物理研究所等。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 101823929B提出了一種甲醇或二甲醚制取芳烴的系統和工藝，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 s芳烴及部分C 9+烴類之外的芳烴則會循環入另一個反應器進一步芳構化，提高芳烴的收率和選擇性。中國專利CN 101607858BXN102190546B、CN 102371176B、CN 102371177B等也分別公開了有機氧化物催化轉化制芳烴工藝、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CN 101823929B主要提出反應產物循環芳構化對芳烴收率的影響。
[0006]有機氧化物催化轉化制取芳烴工藝是以氣相有機氧化物為原料，在高溫和ZSM-5分子篩催化劑作用下發生芳構化反應生成芳烴的技術，操作變量如反應溫度、反應壓力、水醇比、床層空速、平衡劑積炭及反應(接觸)時間等會對甲醇芳構化反應選擇性產生影響。與成熟的催化裂化工藝類似，芳構化反應和催化劑燒焦再生連續進行，反應后含焦炭的待生催化劑進入再生器燒焦再生，再生催化劑由再生器進入反應器參與反應，同時往再生器補充適量的新鮮催化劑，維持催化劑活性和產品選擇性穩定，使芳構化反應平穩進行。
[0007]現有催化裂化裝置開工時，反應和再生系統的催化劑均從再生器裝入。加劑初期，利用輔助燃燒室加熱主風來使催化劑升溫，輔助燃燒室加熱主風的溫度一般不超過780°C，當再生器內催化劑料位達到淹沒燃燒油噴嘴時，且催化劑溫度高于350°C時，噴入燃燒油加熱催化劑，使催化劑快速升溫。當再生器內催化劑達到一定料位且溫度超過500°C時，打開再生滑閥向反應器轉劑。第一次轉劑完成后，關閉再生滑閥，再生器繼續加劑、升溫。當再生器料位和溫度達到要求后，再次向反應器轉劑。由于再生器遠大于反應器，所以只需要一、二次轉劑，就能建立起再生器和反應器之間的催化劑循環。任何裝置開工過程都是相對不穩定過程，容易引起催化劑跑損，因此，這個過程越快越好。
[0008]有機氧化物催化轉化制芳烴反應產品除了苯、甲苯和二甲苯等芳烴外，還副產大量的水和乙烯、丙烯等低碳烯烴、C5+汽油及有機氧化物，氣體量大，氣體產品平均分子量小，反應工藝氣的體積流量大；相應的，有機氧化物芳構化過程生焦率很低，只有重油催化裂化的十分之一左右，另一方面，為降低催化劑的水熱失活，再生系統采用不完全再生，再生煙氣中含有CO，耗風指標低，因此，再生煙氣體積流量小，反應器工藝氣量約為再生器煙氣量的8倍。因此，有機氧化物芳構化反應再生特點決定了反應器遠大于再生器。
[0009]有機氧化物催化轉化制芳烴裝置與催化裂化裝置具有不同的工藝特點:1)兩器體積相差較大，反應器遠大于再生器，與催化裂化裝置完全相反；2)生焦率只有重油催化裂化的十分之一左右，有機氧化物催化轉化制芳烴再生系統包括再生器、主風機、輔助燃燒室等配套設備均較小，開工加劑和升溫速度低；3)正常操作時兩器之間的催化劑循環量小，設置的斜管和滑閥也較小，開工時若由再生器向反應器轉劑的話，轉劑次數遠大于催化裂化裝置，大大加長了開工不穩定過程。
[0010]中國專利CN 100422294C公開了一種起動反應系統的方法，該反應系統是指使用包含金屬鋁磷酸鹽分子篩等分子篩的系統，尤其是指容易由于與水分子接觸而損失催化活性的包含金屬鋁磷酸鹽分子篩的催化劑的系統。該方法提供了加熱和裝載活化分子篩的適當手段，以防止由于與水分子接觸而發生的催化活性損失。該方法將催化劑裝載到反應系統的反應器和再生器中，具體方法包括將催化劑裝載到再生器中，在再生器中進一步加熱，再循環到反應器中，之后與進料接觸。芳構化反應工藝特點決定了這種催化劑由再生器循環到反應器的裝載方式不適用于有機氧化物催化轉化制芳烴的裝置。

【發明內容】

[0011]本發明的目的是提供一種有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法，該方法將反應器和再生器分別加劑、升溫，不再由再生器向反應器轉劑，兩器之間無催化劑循環，可以滿足芳構化裝置快速開工的要求，同時減少開工時催化劑跑損。
[0012]為了實現上述目的，本發明提供一種有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法，該裝置包括流化床反應器、第一再生器和第二再生器，并且該裝置被設置為催化劑可以從所述反應器依次流向第一再生器和第二再生器并從第二再生器返回反應器；其特征在于該方法包括:
[0013]a、向所述反應器中裝入反應催化劑并用高溫反應加熱介質使所述反應催化劑加熱和流化；直接向所述第二再生器中裝入再生催化劑并用高溫二再主風使第二再生器中的再生催化劑流化，將第二再生器中的再生催化劑加熱；直接或通過所述第二再生器間接向所述第一再生器中裝入再生催化劑并用一再主風或高溫一再主風使第一再生器中的再生催化劑流化，將第一再生器中的再生催化劑加熱；其中，控制所述反應器中的所述反應催化劑不從所述反應器流向所述第一再生器，控制所述第一再生器中的所述再生催化劑不從所述第一再生器流向所述第二再生器，控制所述第二再生器中的所述再生催化劑不從所述第二再生器流向所述反應器；
[0014]b、當所述第一再生器中再生催化劑的裝入量高于30%—再催化劑需要量，且所述第二再生器中再生催化劑的裝入量也高于30%二再催化劑需要量時，控制所述第一再生器中的所述再生催化劑能夠從所述第一再生器流向所述第二再生器；
[0015]C、當所述第一再生器中再生催化劑的裝入量達到一再催化劑需要量、所述第二再生器中再生催化劑的裝入量達到二再催化劑需要量以及所述反應器中反應催化劑的裝入量達到反應器催化劑需要量，且所述反應器內的溫度高于350°C以及所述第一再生器內和所述第二再生器內的溫度均高于500°C時，控制所述反應器中的所述反應催化劑能夠從所述反應器流向所述第一再生器，并且控制所述第二再生器中的所述再生催化劑能夠從所述第二再生器流向所述反應器；
[0016]d、將有機氧化物送入所述反應器，與反應器中的催化劑接觸并發生芳構化反應；
[0017]e、將反應器、第一再生器和第二再生器中的催化劑的量控制為各自的需要量，將反應器的溫度控制在400-600 °C，將第一再生器的溫度控制在500-650 °C，并且將第二再生器的溫度控制在600-750°C，使所述裝置進入正常運行，并逐步停用反應器、第一再生器和第二再生器的熱源輸入，利用反應放熱和再生燒焦放熱維持最佳反應和再生溫度即可。
[0018]優選地，其中，所述有機氧化物為選自C1-C1。醇類、C2_C12醚類和C3-C12酮類中的至少一種；所述催化劑為含有分子篩和載體的微球催化劑，所述反應催化劑和再生催化劑的焦炭含量為0.01-0.1重％。
[0019]優選地，其中在步驟a中，采用使用選自電、柴油、燃料氣和天然氣中的至少一種能源加熱的熱源控制所述高溫反應加熱介質的溫度為400-1000°C，控制所述高溫二再主風的溫度為550-1000°C，控制所述一再主風的溫度100?200°C，控制所述高溫一再主風的溫度為 550-1000°C。
[0020]優選地，其中，步驟a中所述高溫反應加熱介質為選自蒸汽、氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種，所述一再主風、高溫一再主風和高溫二再主風為選自空氣、煙氣、氧氣、空氣+氮氣和氧氣+氮氣中的至少一種。
[0021]優選地，其中在步驟a中，采用非蒸汽松動介質松動反應器與第一再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑、第一再生器與第二再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以及第二再生器與反應器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以防止所述催化劑輸送管道堵塞；所述非蒸汽松動介質選自氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種。
[0022]優選地，其中在步驟c中，采用反應松動介質松動反應器與第一再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以及第二再生器與反應器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以防止所述催化劑輸送管道堵塞；所述反應松動介質為選自蒸汽、氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種；采用再生松動介質松動第一再生器與第二再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以防止所述催化劑輸送管道堵塞；所述再生松動介質為選自空氣、煙氣、氧氣、蒸汽、氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種。
[0023]優選地，其中，當所述第一再生器的溫度升至300_350°C，且第一再生器中的催化劑淹沒燃燒油噴嘴時，采用燃燒油噴嘴噴入的燃燒油燃燒加熱，將第一再生器的溫度升至5500C以上；和/或當所述第二再生器的溫度升至300-350°C，且第二再生器中的催化劑淹沒燃燒油噴嘴時，采用燃燒油噴嘴噴入的燃燒油燃燒加熱，將第二再生器的溫度升至550°C以上。
[0024]優選地，其中在步驟d中，將所述有機氧化物預熱至150_250°C后再送入所述反應器。
[0025]本發明提供的有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法具有如下優點:
[0026]1、反應器I和再生器2加劑量不同，催化劑終溫不同，加劑速度和升溫速度不同，兩器分別加劑和升溫，不僅控制靈活，而且減少催化劑跑損；
[0027]2、裝劑前期，兩器之間催化劑不循環，利用不同的熱源和介質對反應器I和再生器2中催化劑加熱升溫，兩器升溫速度快，縮短開工時間；
[0028]3、開工時，各個斜管上滑閥打開之前，斜管采用非蒸汽松動介質松動，避免了斜管堵塞。
[0029]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0030]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0031]圖1是本發明方法的一種【具體實施方式】所采用的有機氧化物催化轉化制芳烴的裝置(即上下重疊設置第一再生器與第二再生器)；
[0032]圖2是本發明方法的另一種【具體實施方式】所采用的有機氧化物催化轉化制芳烴的裝置(即并列設置第一再生器與第二再生器)。
[0033]附圖標記說明
[0034]I反應器2再生器3第一再生器 4第二再生器
[0035]5反應催化劑罐6再生催化劑罐7反應開工加熱器
[0036]8有機氧化物汽化器9主風機10 二再開工加熱器
[0037]11待生斜管12待生滑閥13再生斜管 14再生滑閥
[0038]15半再生斜管16半再生滑閥17 —再開工加熱器
[0039]21反應器加卸劑線22 二再加卸劑線 23反應加熱介質
[0040]24高溫反應加熱介質 25液相有機氧化物 26氣相有機氧化物
[0041]27主風 28 二再主風29高溫二再主風 30 —再主風
[0042]31高溫一再主風32 —再加卸劑線
【具體實施方式】
[0043]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0044]本發明提供一種有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法，該裝置包括流化床反應器、第一再生器和第二再生器，并且該裝置被設置為催化劑可以從所述反應器依次流向第一再生器和第二再生器并從第二再生器返回反應器；其特征在于該方法包括:
[0045]a、向所述反應器中裝入反應催化劑并用高溫反應加熱介質使所述反應催化劑加熱和流化；直接向所述第二再生器中裝入再生催化劑并用高溫二再主風使第二再生器中的再生催化劑流化，將第二再生器中的再生催化劑加熱；直接或通過所述第二再生器間接向所述第一再生器中裝入再生催化劑并用一再主風或高溫一再主風使第一再生器中的再生催化劑流化，將第一再生器中的再生催化劑加熱；其中，控制所述反應器中的所述反應催化劑不從所述反應器流向所述第一再生器，控制所述第一再生器中的所述再生催化劑不從所述第一再生器流向所述第二再生器，控制所述第二再生器中的所述再生催化劑不從所述第二再生器流向所述反應器；
[0046]b、當所述第一再生器中再生催化劑的裝入量高于30%—再催化劑需要量，且所述第二再生器中再生催化劑的裝入量也高于30%二再催化劑需要量時，控制所述第一再生器中的所述再生催化劑能夠從所述第一再生器流向所述第二再生器；
[0047]C、當所述第一再生器中再生催化劑的裝入量達到一再催化劑需要量、所述第二再生器中再生催化劑的裝入量達到二再催化劑需要量、所述反應器中反應催化劑的裝入量達到反應器催化劑需要量，所述反應器內的溫度高于350°C，且所述第一再生器內和所述第二再生器內的溫度均高于500°C時，控制所述反應器中的所述反應催化劑能夠從所述反應器流向所述第一再生器，并且控制所述第二再生器中的所述再生催化劑能夠從所述第二再生器流向所述反應器；
[0048]d、將有機氧化物送入所述反應器，與反應器中的催化劑接觸并發生芳構化反應；
[0049]e、將反應器、第一再生器和第二再生器中的催化劑的量控制為各自的需要量，將反應器的溫度控制在400-600 °C，將第一再生器的溫度控制在500-650 °C，并且將第二再生器的溫度控制在600-750°C，使所述裝置進入正常運行，并逐步停用反應器、第一再生器和第二再生器的熱源輸入，利用反應放熱和再生燒焦放熱維持最佳反應和再生溫度即可。
[0050]根據本發明，所述反應器催化劑需要量、一再催化劑需要量和二再催化劑需要量可以根據具體裝置的催化劑需要量來確定，不同的裝置并不一定相同，且本領域技術人員能夠確定，因此本發明并沒有限制。例如，可以通過反應停留時間、有機氧化物質量空速、燒焦強度、煙氣流速、旋風分離器翼閥高度等來確定反應器和再生器料位高度，并通過計算得到催化劑需要量，這是本領域技術人員所熟知的，本發明不再贅述；當催化劑的料位達到一個固定值，即可認為催化劑裝入量達到催化劑需要量。這里需要說明的是，由于反應器與再生器中的催化劑一直處于流化狀態，所述催化劑的料位是指密相態催化劑的高度。
[0051]根據本發明，所述有機氧化物為本領域技術人員所熟知，可以為選自C1-C1。醇類、C2-C12醚類和C3-C12酮類中的至少一種；所述有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑也為本領域技術人員所熟知，可以為含有分子篩和載體的微球催化劑，所述分子篩優選為ZSM-5分子篩；所述反應催化劑是指開工裝劑時送入反應器的催化劑，所述再生催化劑是指開工裝劑時送入再生器的催化劑，二者優選相同或類似裝置的平衡催化劑，控制催化劑的焦炭含量可以為0.01-0.1重％，也可以為平衡催化劑和新鮮催化劑混合物。
[0052]根據本發明，本領域技術人員可以理解的是，可以采用使用選自電、柴油、燃料氣和天然氣中的至少一種能源加熱的熱源控制所述高溫反應加熱介質的溫度為400-1000°C，控制所述高溫二再主風的溫度為550-1000°C，控制所述一再主風的溫度為100-200°C (即主風機出口溫度)，控制高溫一再主風的溫度為550-1000°C，例如可以采用本領域技術人員所熟知的輔助燃燒室進行加熱，本發明不再贅述。由于芳構化反應和再生燒焦均為放熱過程，在有機氧化物進入反應器I后，隨著反應及再生燒焦進行，放出的熱量能夠滿足兩器的熱量需求后，可以逐步降低如圖1所示的反應開工加熱器7和二再開工加熱器10負荷，直到完全停止。
[0053]根據本發明，所述高溫反應加熱介質一方面可以加熱反應器中的反應催化劑，另一方面可以作為流化介質，趕走反應器中的空氣，步驟a中所述高溫反應加熱介質可以為選自蒸汽、氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種，所述一再主風、高溫一再主風和高溫二再主風可以為選自空氣、煙氣、氧氣、空氣+氮氣和氧氣+氮氣中的至少一種，本發明不再贅述。
[0054]根據本發明，在步驟a中，可以采用非蒸汽松動介質松動反應器與第一再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑、第一再生器與第二再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以及第二再生器與反應器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以防止所述催化劑輸送管道堵塞；所述非蒸汽松動介質可以為選自氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種。在步驟c中，可以采用反應松動介質松動反應器與第一再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以及第二再生器與反應器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以防止所述催化劑輸送管道堵塞；所述反應松動介質可以為選自蒸汽、氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種；可以采用再生松動介質松動第一再生器與第二再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以防止所述催化劑輸送管道堵塞；所述再生松動介質可以為選自空氣、煙氣、氧氣、蒸汽、氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種。
[0055]根據本發明的【具體實施方式】，如圖1所示，正常操作時，為維持穩定的催化劑流化和輸送，待生斜管11、再生斜管13和半再生斜管15每隔一定距離即引入松動介質，以松動催化劑，防止催化劑架橋或堆死。但開工加劑時，由于再生器不再向反應器裝劑，待生滑閥12、再生滑閥14和半再生滑閥16處于關閉狀態，由于斜管內催化劑不流動，溫度較兩器內催化劑溫度低，若采用蒸汽或含有蒸汽的主風松動，容易因蒸汽冷凝而導致催化劑“和泥”，斜管堵塞。因此，在待生滑閥12、再生滑閥14和半再生滑閥16打開之前，待生斜管11、再生斜管13和半再生斜管15松動介質采用非蒸汽介質。
[0056]根據本發明，當所述第一再生器的溫度升至300_350°C，且第一再生器中的催化劑淹沒燃燒油噴嘴時，可以采用燃燒油噴嘴噴入的燃燒油燃燒加熱，將第一再生器的溫度升至550°C以上；和/或當所述第二再生器的溫度升至300-350°C，且第二再生器中的催化劑淹沒燃燒油噴嘴時，可以采用燃燒油噴嘴噴入的燃燒油燃燒加熱，將第二再生器的溫度升至550°C以上，這是本領域的常規手段，本發明不再贅述。
[0057]根據本發明，在步驟d中，可以將所述有機氧化物預熱至150_250°C后再送入所述反應器，本發明也不再贅述。
[0058]根據本發明的【具體實施方式】，為減少有機氧化物催化轉化制芳烴裝置催化劑再生時的水熱失活，本方法采用不完全再生的方式，再生器2由第一再生器3和第二再生器4組成，第一再生器3和第二再生器4可以為重疊式布置(如圖1所示)或并列式布置(如圖2所示)。當并列設置所述第一再生器3和第二再生器4時，在步驟a中，可以將所述再生催化劑直接從再生催化劑罐6送入所述第一再生器3以及直接送入所述第二再生器4，并分別進行加熱；當上下重疊設置所述第一再生器3和第二再生器4且第一再生器3設置在第二再生器4的上方，并且第一再生器3與第二再生器4的連接處設置為允許夾帶催化劑的氣體通過時，其中在步驟a中，可以先將所述再生催化劑從再生催化劑罐6送入所述第二再生器4后，再從所述第二再生器4送入所述第一再生器3，同時第一再生器可以由來自第二再生器的高溫二再主風進行加熱，一再主風可以為主風機出口溫度(100-200°C )，僅用來保持第一再生器內的催化劑處于流化狀態即可。
[0059]下面將通過實施例來進一步說明本發明，但是本發明并不因此而受到任何限制。
[0060]如圖1所示，開工時，氮氣(即反應加熱介質)23進入反應開工加熱器7加熱至400-50(TC，變成高溫氮氣24，注入反應器I。同時，常溫催化劑自反應催化劑罐5通過反應器加卸劑線21加入反應器1，在反應器I中，常溫催化劑與高溫氮氣充分接觸并升溫。為控制反應器I升溫速度，氮氣流量與加劑速度控制一定的比例關系，并根據反應器I的加劑進程和溫度變化作相應的調整。
[0061]相應地，主風27通過主風機9升壓后，分成兩路:二再主風28進入二再開工加熱器10加熱至700-800°C，變成高溫二再主風29后，注入第二再生器4中；一再主風30不經過二再開工加熱器10直接進入第一再生器。常溫催化劑自再生催化劑罐6通過二再加卸劑線22加入第二再生器4，與高溫二再主風29充分接觸并升溫。催化劑進入第二再生器4后，在高溫二再主風29流化和提升作用下，升溫并向上流動進入第一再生器3 ;隨著再生器2加劑進行，第一再生器3溫度和催化劑料位升高，當兩個再生器中催化劑料位達到30%各自的總料位后，打開半再生滑閥16，建立起第一再生器3和第二再生器4之間的催化劑循環，并繼續往兩個再生器加入催化劑至各自正常操作的料位；同時，將半再生斜管的松動介質由氮氣切換成壓縮空氣。
[0062]在反應器I和再生器2各自加劑、升溫過程中，待生滑閥12和再生滑閥14微開，僅是為了保證滑閥不被催化劑卡死，兩器之間催化劑不循環。當反應器I催化劑料位也達到正常操作時的料位，且溫度達到350°C以上，第一再生器3和第二再生器4催化劑料位達到各自正常操作時的料位，且溫度不低于500°C時，打開待生滑閥12和再生滑閥14，建立起反應器I和再生器2之間的催化劑循環；同時，將待生斜管11和再生斜管13松動介質由氮氣切換成蒸汽。
[0063]兩器催化劑循環正常，且溫度和催化劑料位維持與設定值基本相當，液相甲醇(即液相有機氧化物)25進入有機氧化物汽化器8升溫汽化，變成氣相甲醇26后進入反應器I底部的進料分布板，與再生器2來的高溫再生催化劑充分接觸，發生芳構化反應。反應后含焦炭的待生催化劑由反應器I密相床層上部通過待生斜管11進入第一再生器3，燒掉部分焦炭后，半再生催化劑通過半再生斜管15進入第二再生器4底部燒掉剩余的焦炭，再生催化劑自第二再生器4上部通過再生斜管13進入反應器I底繼續參與反應。由此，建立起有機氧化物催化轉化制芳烴裝置連續反應和再生運行。此時，反應器、第一再生器和第二再生器中的催化劑料位均為正常操作時的料位，反應器的溫度約為400-600°C左右，第一再生器的溫度約為450-650°C左右，第二再生器的溫度約為600-800°C左右。
[0064]由于甲醇芳構化反應和再生燒焦均為放熱過程，在氣相甲醇進入反應器I后，隨著反應及再生燒焦進行，放出的熱量滿足兩器的熱量需求后，逐步降低反應開工加熱器7和二再開工加熱器10負荷，直到完全停止。
[0065]裝置停工時，打開反應器加卸劑線21和二再加卸劑線22，分別向反應催化劑罐5和再生催化劑罐6卸劑。
[0066]本發明方法的另一種【具體實施方式】如圖2所示。
[0067]圖2與圖1的區別在于，第一再生器3和第二再生器4并列布置；開工時，常溫催化劑自再生催化劑罐6分別通過二再加卸劑線22加入第二再生器4，通過一再加卸劑線32加入第一再生器3 ;同時，一再主風進入一再開工加熱器17加熱變成高溫一再主風后進入第一再生器3對再生器進行流化和加熱。
【主權項】
1.一種有機氧化物催化轉化制芳烴裝置的開工方法，該裝置包括流化床反應器、第一再生器和第二再生器，并且該裝置被設置為催化劑可以從所述反應器依次流向第一再生器和第二再生器并從第二再生器返回反應器；其特征在于該方法包括: a、向所述反應器中裝入反應催化劑并用高溫反應加熱介質使所述反應催化劑加熱和流化；直接向所述第二再生器中裝入再生催化劑并用高溫二再主風使第二再生器中的再生催化劑流化，將第二再生器中的再生催化劑加熱；直接或通過所述第二再生器間接向所述第一再生器中裝入再生催化劑并用一再主風或高溫一再主風使第一再生器中的再生催化劑流化，將第一再生器中的再生催化劑加熱；其中，控制所述反應器中的所述反應催化劑不從所述反應器流向所述第一再生器，控制所述第一再生器中的所述再生催化劑不從所述第一再生器流向所述第二再生器，控制所述第二再生器中的所述再生催化劑不從所述第二再生器流向所述反應器； b、當所述第一再生器中再生催化劑的裝入量高于30%—再催化劑需要量，且所述第二再生器中再生催化劑的裝入量也高于30%二再催化劑需要量時，控制所述第一再生器中的所述再生催化劑能夠從所述第一再生器流向所述第二再生器； C、當所述第一再生器中再生催化劑的裝入量達到一再催化劑需要量、所述第二再生器中再生催化劑的裝入量達到二再催化劑需要量以及所述反應器中反應催化劑的裝入量達到反應器催化劑需要量，且所述反應器內的溫度高于350°C以及所述第一再生器內和所述第二再生器內的溫度均高于500°C時，控制所述反應器中的所述反應催化劑能夠從所述反應器流向所述第一再生器，并且控制所述第二再生器中的所述再生催化劑能夠從所述第二再生器流向所述反應器； d、將有機氧化物送入所述反應器，與反應器中的催化劑接觸并發生芳構化反應； e、將反應器、第一再生器和第二再生器中的催化劑的量控制為各自的需要量，將反應器的溫度控制在400-600°C，將第一再生器的溫度控制在500-650°C，并且將第二再生器的溫度控制在600-750°C，使所述裝置進入正常運行，并逐步停用反應器、第一再生器和第二再生器的熱源輸入，利用反應放熱和再生燒焦放熱維持最佳反應和再生溫度即可。2.根據權利要求1的方法，其中，所述有機氧化物為選自C1-C1。醇類、C2-C12醚類和C3-C12酮類中的至少一種；所述催化劑為含有分子篩和載體的微球催化劑，所述反應催化劑和再生催化劑的焦炭含量為0.01-0.1重％。3.根據權利要求1的方法，其中在步驟a中，采用使用選自電、柴油、燃料氣和天然氣中的至少一種能源加熱的熱源控制所述高溫反應加熱介質的溫度為400-1000°C，控制所述高溫二再主風的溫度為550-1000°C，控制所述一再主風的溫度100?200°C，控制所述高溫一再主風的溫度為550-1000 °C。4.根據權利要求1的方法，其中，步驟a中所述高溫反應加熱介質為選自蒸汽、氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種，所述一再主風、高溫一再主風和高溫二再主風為選自空氣、煙氣、氧氣、空氣+氮氣和氧氣+氮氣中的至少一種。5.根據權利要求1的方法，其中在步驟a中，采用非蒸汽松動介質松動反應器與第一再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑、第一再生器與第二再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以及第二再生器與反應器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以防止所述催化劑輸送管道堵塞；所述非蒸汽松動介質選自氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種。6.根據權利要求1的方法，其中在步驟c中，采用反應松動介質松動反應器與第一再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以及第二再生器與反應器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以防止所述催化劑輸送管道堵塞；所述反應松動介質為選自蒸汽、氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種；采用再生松動介質松動第一再生器與第二再生器之間的催化劑輸送管道內的催化劑以防止所述催化劑輸送管道堵塞；所述再生松動介質為選自空氣、煙氣、氧氣、蒸汽、氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種。7.根據權利要求1的方法，其中，當所述第一再生器的溫度升至300-350°C，且第一再生器中的催化劑淹沒燃燒油噴嘴時，采用燃燒油噴嘴噴入的燃燒油燃燒加熱，將第一再生器的溫度升至550°C以上；和/或當所述第二再生器的溫度升至300-350°C，且第二再生器中的催化劑淹沒燃燒油噴嘴時，采用燃燒油噴嘴噴入的燃燒油燃燒加熱，將第二再生器的溫度升至550°C以上。8.根據權利要求1的方法，其中在步驟d中，將所述有機氧化物預熱至150-250°C后再送入所述反應器。
【文檔編號】C07C1/207GK105983379SQ201510043289
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月28日
【發明人】吳雷, 江盛陽, 余龍紅, 程建民, 楊啟業, 段丹, 黃澤川
【申請人】中國石化工程建設有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司