一种利用固定床反应器生产丙烯的工艺

摘要

本发明公开了一种利用固定床反应器生产丙烯的工艺，所述固定床反应器分为A、B两个区域，区域A内设有催化剂A，区域B内设有催化剂B；生产丙烯的工艺为：将原料气1通入区域A中，与催化剂A接触反应，生成一次产物流；再将原料气2与一次产物流混合换热后通入区域B中，与催化剂B接触反应，生成二次产物流；二次产物流经处理后得到丙烯及烃类副产物；所述烃类副产物中的C₄或C₄/C₅馏分经粗分离后返回至区域A、B。本工艺利用甲醇和/或二甲醚与C₄或C₄/C₅馏分的共炼反应增产丙烯，中和两者单独生产丙烯时的强热效应，降低了热量交换难度；同时通过双反应区的设计增产丙烯并保证了丙烯的高选择性。

主权项

一种利用固定床反应器生产丙烯的工艺，其特征在于，所述固定床反应器分为A、B两个区域，区域A内设有催化剂A，区域B内设有催化剂B；所述生产丙烯的工艺包括以下步骤：从炼油装置产物中分离得到C₄/C₅馏分，粗分离后与甲醇及水蒸气按2:3:12的质量比混合换热后，从固定床反应器入口处进入反应器区域A，接触催化剂A发生反应得到一次产物流；另一股混合原料从固定床反应器区域A与区域B之间的侧线进料口进入反应器，与一次产物流一同进入区域B，接触催化剂B发生反应得到二次产物流；二次产物流换热后进入分离区，分离得到丙烯作为产品，C₄/C₅馏分粗分离后部分作为原料与甲醇及水蒸气以前述相同比例混合换热后返回至固定床反应器，并继续循环上述流程；选取磷‑铁改性的ZSM‑5为催化剂A，镧改性的ZSM‑5为催化剂B，制备方法如下：所需原料为Si:Al＝50的HZSM‑5分子筛、粘结剂、磷酸、硝酸铁、硝酸镧水溶液，将HZSM‑5分子筛与粘结剂按3:1的比例混合，通过挤条成型法得到条状HZSM‑5分子筛，并通过浸渍法得到含磷1.5％、含铁1％的ZSM‑5分子筛催化剂A，含镧1.5％的ZSM‑5催化剂B，制备过程中可酌情添加助剂；所述固定床反应器区域A床层温度为430℃，区域B床层温度为450℃，压力为0.13Mpa，质量空速为1.2h^‑1；C₄/C₅馏分与甲醇及水蒸气以2:3:12的质量比混合换热后从固定床反应器入口处注入，甲醇与水蒸气以1:4的质量比混合换热后从固定床反应器区域A与区域B之间的侧线进料口进入反应器，反应器入口处及侧线进料口的甲醇进料质量比为3:1；甲醇转化率在20h内均保持在95％以上，一次产物流中丙烯含量低于35％，二次产物流烃类产物中丙烯含量最高值可达41％。