Обработка катализатора превращения оксигената - RU2420353C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к превращению оксигената в олефины и более точно к способам и оборудованию для обработки катализатора, используемого в указанном способе превращения оксигената.

Уровень техники

Легкие олефины служат сырьем для производства многочисленных химических продуктов. Легкие олефины традиционно получают крекингом с паром или каталитическим крекингом. Однако ограниченная доступность и высокая стоимость нефтяного сырья привели к существенному увеличению стоимости производства легких олефинов из такого нефтяного сырья.

Поиск альтернативных материалов для производства легких олефинов привел к использованию оксигенатов, таких как спирты и, более определенно, к использованию метанола, этанола и высших спиртов или их производных. Известно, что молекулярные сита такие, как микропористый кристаллический цеолит и некристаллические цеолитные катализаторы, в частности силикоалюмофосфаты (SAPO), активизируют превращение оксигенатов в смесь углеводородов, в частности в смеси углеводородов, состоящие в значительной степени из легких олефинов.

Когда катализатор подвергается действию оксигенатов, таких как метанол, для активизации реакции образования олефинов образуется углеродный материал (кокс) и осаждается на катализаторе. Накопление отложений кокса на катализаторе снижает способность катализатора активизировать желательную реакцию получения олефинов и приводит к расходованию катализатора. То есть, с увеличением отложений кокса катализатор обычно теряет активность и меньше сырья превращается в целевой олефиновый продукт.

С этой точки зрения желательно, по меньшей мере, периодически регенерировать катализатор, например, удаляя кокс из отработанного катализатора, например, сжиганием кислородом, восстанавливая таким образом каталитическую активность катализатора. Регенерированный катализатор затем может быть вновь подвергнут действию оксигенатов для активизации желательного превращения оксигенатов в олефины.

Например, отработанный катализатор можно непрерывно удалять из реактора превращения оксигенатов в олефины и регенерировать его в регенераторе с целью возвращения в реактор. В ходе такого способа регенерации отработанный катализатор обычно направляют в регенератор, где отложения кокса выжигают кислородсодержащим воздухом из материала катализатора.

Поток отходящего газа удаляют из регенератора. Выброс частиц, которые в значительной степени состоят из мелкой фракции катализатора, может быть проблемой или вызвать необходимость обработки отходящего газа из такого регенератора.

Кроме того, катализаторы, обычно используемые для превращения оксигенатов в легкие олефины, обычно имеют высокую цену. Следовательно, желательно уменьшить или минимизировать количество такого материала катализатора, который теряется или не извлекается, например, уносом отходящими газами.

Кроме того, хотя это происходит редко, каталитическая обработка жидкости может вызвать проблему, связанную с возможностью потери большого количества катализатора из емкости, например, регенератора из-за механической поломки или радикального изменения эксплуатационных режимов.

Таким образом, есть необходимость и потребность в усовершенствовании обработки отработанного катализатора процесса превращения оксигенатов в олефины.

Кроме того, есть необходимость и потребность в улучшенных способах обработки отработанного катализатора процесса превращения сырья, содержащего оксигенат, в олефины, а также в улучшенном способе и системе превращения оксигенатов в легкие олефины.

Более точно, есть необходимость и потребность в таких улучшенных способах, процессах и системах, которые удовлетворяют одному или, предпочтительно, нескольким из следующих условий: более полное использование катализатора превращения оксигената в олефин; более полное удаление частиц из отходящего газа регенератора;

включение и использование циклона регенератора упрощенной конструкции и/или действия; и защита от большой или масивной потери катализатора, например, в случае механической поломки или радикального изменения режима эксплуатации.

Краткое изложение сущности изобретения

Общей целью изобретения является создание улучшенного способа обработки отработанного катализатора процесса превращения сырья, содержащего оксигенаты, в олефины.

Более конкретно, цель изобретения состоит в преодолении одной или более из вышеуказанных проблем.

Общая цель изобретения может быть достигнута, по меньшей мере, частично способом обработки отработанного катализатора процесса превращения сырья, содержащего оксигенаты, в олефины. В соответствии с одним предпочтительным осуществлением, указанный способ включает регенерацию отработанного катализатора для образования первой регенерированной части катализатора и отходящего газа, содержащего частицы катализатора. Отходящий газ, содержащий частицы катализатора, затем пропускают через барьерный фильтр для отделения частиц катализатора от отходящего газа.

Известный уровень техники, в общем, не в состоянии обеспечить такое каталитическое превращение содержащего оксигенат сырья в олефины, которое максимизирует использование катализатора и его удерживание в желательной степени. Кроме того, известный уровень техники, в общем, не в состоянии обеспечить оборудование и способ для желательной полноты удаления частиц катализатора каталитического превращения, содержащего оксигенат сырья в олефины из отходящего газа регенератора.

В соответствии с другим аспектом изобретения, предложен способ: превращения оксигенатов в легкие олефины. В соответствии с одним предпочтительным осуществлением, такой способ включает загрузку катализатора в реактор. Поток сырья, содержащего оксигенат, подают в реактор. Поток сырья, содержащего оксигенат, входит в контакт с катализатором в реакторе, и поток сырья, содержащего оксигенат, превращается в легкие олефины с расходом катализатора. По меньшей мере, часть отработанного катализатора регенерируют в регенераторе катализатора для образования первой регенерированной части катализатора и отходящего газа, содержащего частицы катализатора. Первую регенерированную часть катализатора возвращают для приведения в контакт с потоком сырья, содержащего оксигенат. Отходящий газ, содержащий частицы катализатора, пропускают через заграждающий фильтр для отделения по существу всех частиц катализатора от отходящего газа. По меньшей мере, часть частиц катализатора, отделенных от отходящего газа, затем возвращают в реактор. В соответствии с одним предпочтительным осуществлением, такое возвращение частиц катализатора включает непосредственно возвращение, по меньшей мере, части частиц катализатора, отделенных от отходящего газа, в регенератор катализатора, по меньшей мере, с частью таких возвращенных частиц катализатора, в свою очередь возвращаемых в реактор.

В соответствии с другим осуществлением, предложена система превращения оксигенатов в легкие олефины. Система включает реактор для введения в контакт потока сырья, содержащего оксигенаты, с катализатором и превращения потока сырья, содержащего оксигенаты, в легкие олефины. Система, кроме того, включает сепаратор для отделения отработанного катализатора от легких олефинов. Система, кроме того, еще включает регенератор для регенерации, по меньшей мере, части отработанного катализатора для формирования первой части регенерированного катализатора и отходящего газа, содержащего частицы катализатора. Система также включает заграждающий фильтр для отделения частиц катализатора от отходящего газа.

Другие цели и преимущества станут очевидны специалисту в данной области техники из следующего детального описания вместе с прилагаемыми формулой изобретения и чертежами.

Фиг.1 является упрощенной схематической диаграммой части системы для превращения сырья, содержащего оксигенат, в олефины в соответствии с одним осуществлением изобретения.

Фиг.2 является упрощенной схематической диаграммой системы сортировочной установки мелких частиц отходящего газа в соответствии с одним осуществлением изобретения.

Детальное раскрытие изобретения

Сырье, содержащее оксигенат, может быть превращено в легкие олефины в процессе каталитической реакции, и катализатор может быть регенерирован с фильтрацией отходящего газа регенератора для удаления из него частиц катализатора. В соответствии с предпочтительным осуществлением, по меньшей мере, часть отфильтрованных частиц катализатора, желательно, в конечном счете, возвращать в реактор для дальнейшего участия в проведении реакции.

Более точно, легкие оксигенаты, такие как состоящие из одного или нескольких следующих соединений: метанола, этанола, диметилового эфира, диэтилового эфира или их смесей, могут реагировать или иначе могут быть превращены в легкие олефины, такие как этилен или пропилен в присутствии соответствующего выбранного катализатора в экзотермической реакции. Метанол и диметиловый эфир являются особенно предпочтительным оксигенатным сырьем. Сырье, содержащее оксигенат, вводят в контакт с катализатором посредством псевдоожиженного слоя потока сырья, которое предпочтительно испарено, но может быть жидким. Продукт или продукты, полученные в способе превращения, будут зависеть от сырья, катализатора и используемых условий. Предпочтительно продукты являются углеводородами с С₂-С₆ атомами углерода. В одном аспекте искомый продукт предпочтительно содержит легкие олефины с 2-4, более предпочтительно с 2-3 атомами углерода в молекуле. Например, способ превращения метанола в олефин может быть каталитическим процессом в паровой, жидкой фазе, который превращает метанол в олефины, прежде всего этилен и пропилен.

Фиг.1 схематично иллюстрирует систему, в общем указанную цифрой 10, для превращения сырья, содержащего оксигенат, в олефины в соответствии с одним осуществлением изобретения.

Сырье, содержащее оксигенат, например метанол, входит в контакт с катализатором, например содержащим молекулярные сита, в реакторе 20. Специалисту в данной области техники будет понятно, руководствуясь сведениями, приведенными в описании, что такое сырье может быть техническим метанолом, сырым метанолом или любой их комбинацией. Сырой метанол может быть неочищенным продуктом из установки синтеза метанола. Кроме того, сырье, включающее смесь метанола и воды, может быть с содержанием метанола 65-90% мас. Более предпочтительно, сырье, включающее смесь метанола и воды, может быть с содержанием метанола 78-82% мас. В одном предпочтительном осуществлении, сырье, содержащее смесь метанола и воды, может содержать 80% мас. метанола.

Установка по получению олефина из метанола, предназначенная для переработки 2500000 метрических тонн в год 95% мас. метанола, может иметь скорость подачи сырья предпочтительно 1500-4000 кМТА и более предпочтительно 2000-3500 кМТА. Поток сырья может содержать 0-35% мас. и более предпочтительно 1-25% мас. воды. Метанол в потоке сырья может составлять 70-100% мас. и более предпочтительно 75-95% мас. потока сырья. Этанол в потоке сырья может составлять 0,01-0,5% мас. и более традиционно 0,1-0,2% мас. потока сырья, хотя могут быть полезны более высокие концентрации. Когда метанол является главным компонентом в потоке сырья, высшие спирты в потоке сырья могут составлять 200-2000 ppmw и более традиционно 500-1500 ppmw. Кроме того, когда метанол является главным компонентом в потоке сырья, диметиловый эфир в потоке сырья может составлять 10-60 ppmw и более традиционно 20-50 ppmw. Специалисту в данной области техники, который руководствуется приведенными в описании данными, понятно, что при необходимости в качестве сырья для способа превращения оксигената в олефины может быть использован диметиловый эфир высокой чистоты.

Каталитическую активность желательно поддерживать на заданном уровне для непрерывного превращения сырья, содержащего оксигенат, в олефины. Отложения на катализаторе, которые могут ухудшать каталитическую активность, должны быть удалены без нарушения условий реакции превращения сырья, содержащего оксигенат, в олефины. Псевдоожижение частиц катализатора в газовом потоке или различными газообразными потоками позволяет перемещать катализатор между реактором 20, регенератором катализатора 40 и узлом газового фильтра 60, которые в общем составляют систему 10.

Как показано на фиг.1, реактор 20 в общем включает более низкую секцию реактора или камеру 21 и верхнюю секцию реактора 22, также иногда называемую как разделительная камера. Более низкая секция реактора 21, где, прежде всего, происходит реакция, имеет распределитель сырья 23 для участия в распределении сырья, введенного туда по трубопроводу 28. Более низкая секция реактора 21 также включает псевдоожиженный слой катализатора и стояк выхода 24. Верхняя секция реактора 22 может составить первичную зону разделения пар/катализатор. После предварительного разделения наверху стояка выхода 24 циклоны 25 (только один из них представлен для упрощения иллюстрации и улучшения понимания) выполняют разделение в большей степени. Отделенный катализатор можно непрерывно возвращать в цикл из верхней секции реактора 22 в более низкую секцию реактора 21, например через один или более трубопроводов рециркуляции 26, для поддержания желательной плотности катализатора в более низкой секции реактора 21. При необходимости, такой катализатор, возвращаемый в более низкую секцию реактора 21, может быть сначала охлажден, как показано, элементом 27. Специалисту в данной области техники на основе сведений, приведенных в описании, будет понятно, однако, что желательное охлаждение катализатора может быть выполнено полностью или частично, до, в течение или после его прохода через трубопровод рециркуляции 26. Кроме того, в осуществлениях, включающих множество линий рециркуляции, некоторые или все линии рециркуляции могут быть выполнены без охлаждения. Это позволяет контролировать плотность материала внутри более низкой секции реактора 21, независимо от охлаждения реактора. Контрольные клапаны (не показаны) на линиях рециркуляции позволяют регулировать плотность катализатора в более низкой секции 21 реактора.

Циклоны 25 отделяют катализатор от паров продукта. Пары продукта из каждого циклона 25 передают по трубопроводу 29 и в конечном счете в трубопровод продукта 30, который направляет олефины и побочные продукты к системе извлечения продукта.

Условия реакции превращения оксигенатов в легкие олефины известны специалисту в данной области техники. Предпочтительно, в соответствии с настоящим изобретением, условия реакции включают температуру 200-700°С, более предпочтительно 300-600°С и наиболее предпочтительно 400-550°С, и давление 35-414 кПа (манометрическое) (5-60 фунт/дюйм²).

Специалисту в данной области техники будет понятно, руководствуясь сведениями, приведенными в описании, что условия реакций являются вообще переменными в зависимости от желательных продуктов. Например, если желателен повышенный выход этилена, то рабочая температура реактора предпочтительно составляет 475-550°С и более предпочтительно 500-520°С. Кроме того, для получения этилена могут быть предпочтительны рабочие давления 35-138 кПа (манометрическое) (5-20 фунт/дюйм²).

Если желателен повышенный выход пропилена, то предпочтительно работать с температурой реактора 350-475°С и более предпочтительно 400-430°С. Кроме того, для получения пропилена желательно работать при давлении 35-276 кПа (манометрическое) (5-40 фунт/дюйм²).

Полученные легкие олефины могут иметь отношение этилена к пропилену 0,5-2,0 и предпочтительно 0,75-1,25. Если желательно более высокое отношение этилена к пропилену, то температура реакции должна быть выше, чем если бы было желательно более низкое отношение этилена к пропилену. Предпочтительный диапазон температуры сырья составляет 120-200°С. Более предпочтительно диапазон температуры сырья составляет 180-200°С.

Отделенный в циклонах 25 катализатор падает через опускные трубы 34 в основание камеры разделения 22. Клапаны (не показаны) или подобные им у основания циклонов 25 предотвращают противоток катализатора по направлению к опускным трубам циклона 34.

Часть отработанного катализатора, осевшего в основании камеры разделения 22, направляют в трубопровод рециркуляции 26. Другую часть отработанного катализатора в основании камеры разделения 22 направляют в регенератор катализатора 40 по трубопроводу 36. Более точно, отработанный катализатор перемещают из реактора 20 в регенератор 40 через наружную напорную трубу катализатора 41 эрлифтом от распределителя 42.

Специалисту в данной области техники будет понятно, руководствуясь сведениями, приведенными в описании, что до регенерации отработанного катализатора углеводороды могут быть при необходимости десорбированы или иначе эффективно удалены из отработанного катализатора, например, посредством десорбера (не показан), например, с использованием пара или другой эффективной десорбирующей среды.

Как указано выше, в течение превращения оксигенатов в легкие олефины, углеродсодержащий материал, то есть кокс, может осаждаться на катализаторе. Такой материал отложений кокса может сокращать число активных центров на катализаторе, что таким образом влияет на степень превращения. Катализатор становится отработанным, когда отложения кокса накапливаются на катализаторе и уменьшают способность катализатора активизировать превращение сырья, содержащего оксигенат, в олефины. Таким образом, в ходе процесса превращения в псеводожиженном слое, часть отработанного или закоксованного катализатора удаляют из реактора и регенерируют в регенераторе для удаления, по меньшей мере, части кокса. Предпочтительно, кокс удаляют из катализатора окислительной регенерацией в регенераторе. После регенерации катализатора удалением материала отложения кокса и увеличения вследствие этого количества активных центров катализатора регенерированный катализатор возвращают в реактор и далее приводят в контакт с потоком сырья для превращения оксигенатов в легкие олефины. Система работает так, что достаточное количество активных центров катализатора обеспечено в псевдоожиженном слое реакционной камеры для увеличения превращения потока сырья в желательный продукт, не увеличивая превращение в нежелательные побочные продукты.

В одном осуществлении, регенератор 40 включает секцию псевдоожиженного слоя 43, верхнюю секцию 44 разделения, включающую циклоны 45, более низкую секцию 46, включающую холодильники регенератора катализатора 50. Нагнетатель 52 на линии 53 подает газ для сжигания в регенератор 40. Газ для сжигания, используемый при осуществлении изобретения, может содержать кислород (O₂) или другие окислители. Кислород может предпочтительно подаваться в виде воздуха. Воздух или другой газ для сжигания, при необходимости, могут быть разбавлены азотом, CO₂, отходящим газом или, например, паром или, альтернативно, могут быть обогащены кислородом.

При работе регенератор 40 приводит в контакт отработанный катализатор с газом для сжигания так, что контакт с кислородом выжигает кокс из катализатора при его прохождении вверх через секцию псевдоожиженного слоя 43. Небольшая часть катализатора захватывается газами для сжигания и входит во входное отверстие 55 циклонов 45, которые отделяют большую часть захваченного катализатора от газов для сжигания. Циклоны 45 служат для передачи отделенного таким образом катализатора в более низкую секцию регенератора 46 через опускные трубы 57.

По меньшей мере часть частиц регенерированного катализатора может быть охлаждена холодильниками 50, например, расположенными в донной части регенератора 40. Холодильники 50 могут охлаждаться посредством выпаривания воды в пар. Трубы теплообменника являются трубами байонетного типа с внешней трубой, контактирующей с катализатором, и внутренней трубой для циркуляции охлаждающей жидкости.

Часть регенерированного катализатора может быть возвращена в цикл в более низкую реакционную камеру 21 по одному или более трубопроводов рециркуляции 58. Поток через трубопроводы рециркуляции 58 можно регулировать контрольным клапаном (не показан).

Процесс сгорания, протекающий в регенераторе 40, дает или приводит к отходящему газу. Отходящие газы сгорания удаляют из регенератора 40 по трубопроводу 59. В одном осуществлении типичный отходящий газ регенератора, например регенератора 40, может содержать 2-11% H₂O, 3-7% O₂, 75-80% N₂, и 10-15% CO₂ в объемных процентах. Кроме того, может присутствовать остаточный СО в отходящем газе регенератора 40.

Как указано выше, выброс частиц, которые в значительной степени состоят из частиц катализатора, в частности в форме мелких частиц катализатора, может быть проблемой или вызывать необходимость в обработке отходящего газа такого регенератора. Как показано на фиг.1, система 10 включает установку газового фильтра 60, например, при необходимости расположенного в технологической цепочке после отделения газообразных продуктов (например, легких олефинов) от частиц катализатора и сепаратора или сепараторов, связанных с таким разделением. Более точно, отходящий газ, который пропущен через холодильник 62, вводят в установку газового фильтра 60.

Установка газового фильтра 60 включает кожух фильтра 64 или тому подобное и один или несколько фильтрующих элементов 66, помещенных в корпус или иначе соответствующим образом размещенных в ней. В предпочтительном осуществлении, заграждающий фильтр, включающий металлокерамический фильтрующий элемент, составляет предпочтительную форму фильтрующего элемента.

Мелкие частицы катализатора, отделенные от отходящего газа до или фильтрующими элементами 66, при необходимости, могут быть возвращены в регенератор 40, как показано или представлено по трубопроводу или потоком 67. Как показано, желательно такое возвращение этих частиц катализатора в регенератор, чтобы они, в конечном счете, предпочтительно были возвращены в реактор.

Отходящий газ, теперь свободный от отделенных частиц катализатора, может быть передан по трубопроводу 68 для дальнейшей обработки или иначе соответствующим образом удален. В соответствии с некоторьми предпочтительными осуществлениями фильтр желательно является самоочищаемым при нормальном функционировании. Поэтому для такой системы возможно включить только одну фильтрующую установку.

Специалисту в данной области техники будет понятно, руководствуясь сведениями, приведенными в описании, что системы для превращения сырья, содержащего оксигенат, в олефины, при необходимости, могут включать две или более таких или подобных фильтрующие установки отходящего газа, например, в параллельном подключении и работе, чтобы обеспечить дополнительную производственную гибкость обработки, как например, делая возможным продолжение работы при вынужденном или желательном обслуживании другой такой фильтрационной установки.

Кроме того, включение заградительного фильтра, как описано выше, может при желании обеспечить защиту в случае потери большого количества катализатора из регенератора, например, из-за механической поломки или радикального изменения режима эксплуатации. В частности, при возникновении такого случая заградительный фильтр может удержать катализатор и таким образом предотвратить выброс катализатора в атмосферу.

Фиг.2 является упрощенной схематической диаграммой системы сортировочного устройства мелких частиц отходящего газа 70 в соответствии с одним осуществлением и посредством чего частицы катализатора извлекают или удаляют, как описано выше, фильтрующим элементом и, например, представленным потоком 67, показанным на фиг.1 и описанным выше, может быть при необходимости и соответственно обработан между установкой фильтрации 60 и регенератором 40.

Система сортировочной установки мелких частиц отходящего газа 70 включает уравнительный бункер 72, в который мелкие частицы катализатора, например, извлеченные или удаленные из отходящего газа регенератора, как описано выше, одним или несколькими фильтрующими элементами подают или вводят, например, как это показано, по линии подачи сырья 74. Уравнительный бункер для мелких частиц 72 служит накопительной емкостью, способной вмещать катализатор, собранный на фильтрах отходящего газа за желательный период времени. В одном осуществлении система включает уравнительный бункер для мелких частиц с емкостью для приблизительно недельной наработки мелких частиц катализатора. Следует понимать, что сухой воздух может быть использован, например, в форме непрерывной продувки, для очистки уравнительного бункера от отходящего газа и влаги для поддержания катализатора сухим.

Мелкие частицы катализатора из уравнительного бункера мелких частиц 72 могут быть затем соответственно перемещены, например, посредством сухого воздуха, подаваемого по трубопроводу 76, к сортировочной установке мелких частиц 80. Для помощи в осуществлении желаемой сортировки обратный поток воздуха также может подаваться к сортировочному устройству 80, например, по трубопроводу 82.

В одном осуществлении сортировочная установка желательно способна к отделению материала 10-30 микрон или менее из суммы материала катализатора. В некоторых осуществлениях желательно отделять материал с размером частиц менее 20 микрон.

Специалисту в данной области техники, который руководствуется сведениями, приведенными в описании, понятно, что сортировочные установки различной конструкции доступны и могут быть использованы для проведения желаемого отделения мелких частиц, и таким образом следует понимать, что более широкое применение изобретения не ограничено специально разработанными сортировочными установками или их использованием. В соответствии с одним осуществлением, является предпочтительной сортировочная установка с отделением мелких частиц катализатора в циклоне. Примеры таких сортировочных установок включают аэродинамические сортировочные установки частиц, поставляемые Fisher-Klosterman, Inc. of Louisville, KY и Buell Division of Fisher-Klosterman, Inc., Lebanon, PA.

Более грубый материал или материал большего размера, например материал размером более 10-30 микрон в вышеуказанном примере или в некоторых осуществлениях 20 микрон или более, может быть затем соответствующим образом перемещен по системе возврата 84, например, состоящей из бункера 86 и эрлифта, где воздух подается по трубопроводу 88, по трубопроводу 90 назад в регенератор (позиция 40 на фиг.1). Специалисту в данной области техники, который руководствуется сведениями, приведенными в описании, понятно, что такое извлечение и возвращение в цикл материала катализатора может продлить полное время работы материала катализатора, используемого в способе.

Материал меньшего размера, например материал размером 10-30 микрон или менее, или, в некоторых осуществлениях менее 20 микрон может быть затем соответствующим образом перемещен, например, по трубопроводу 91 в систему удаления 92, например, состоящую из пылеуловительной камеры 94, в которой заградительные фильтры, например фильтры в форме матерчатых мешков, отфильтровывают частицы катализатора, содержащиеся в проходящем через фильтры потоке. Может быть использован обратный ток воздуха, например, подаваемый по трубопроводам 96 для удаления таких частиц катализатора из ткани мешка по трубопроводу 98 для окончательного удаления мелких частиц. Нагнетатель 100 может быть использован, как показано, для удаления отходящего газа в атмосферу по трубопроводу 102.

Фильтр и сортировочная установка, и их работа могут быть соответственно отрегулированы для привнесения различных изменений в условия способа. Например, в случае возрастания отверстия циклонов регенератора или износа со временем так, что циклоны регенератора пропускают относительно большие количества твердых частиц с отходящим газом, фильтр и сортировочное устройство обеспечивают достаточную технологическую гибкость для размещения таких повышенных загрузок частиц и возврата в цикл извлеченных твердых частиц. В частности, ценные большие частицы, которые могут содержаться в отходящем газе в результате работы такого циклона регенератора, могут быть извлечены и соответствующим образом возвращены в цикл.

Кроме того, специалисту в данной области техники на основании сведений, приведенных в описании, понятно, что размер извлеченных мелких частиц или альтернативно размер выгруженных частиц может быть соответственно скорректирован для соответствия требованиям определенного применения.

Система и обработка частиц на заградительном фильтре, как описано выше, могут соответственно позволить разрабатывать циклоны регенератора для работы с более низкой эффективностью. Кроме того, дальнейшие затраты могут быть снижены за счет упрощения конструкции циклона и/или уменьшения числа стадий.

Таким образом, использование такого фильтра и сортировочной установки обеспечивает относительно недорогую схему обработки, которая обеспечивает достаточную технологическую гибкость для привнесения изменений в условия способа.

Осуществления, такие как описано выше, в соответствии с пожеланиями, обеспечивают или приводят к улучшенному использованию катализатора в каталитическом превращении сырья, содержащего оксигенат, в олефины. Специалисту в данной области техники на основании сведений, приведенных в описании, кроме того, будет понятно, что скорость дезактивации обычного катализатора превращения оксигенат-олефин, может быть относительно низкой по сравнению с катализаторами, используемыми в других обычных технологических схемах, например, материалов катализатора, используемых в процессе жидкого каталитического крекинга (FCC). При практических осуществлениях, например вышеописанных, потеря ценного катализатора оксигенат-олефин может быть по желанию минимизирована, например, использованием вышеуказанной сортировки и возвращения частиц катализатора. Кроме того, такие осуществления могут обеспечить или привести к улучшенному удерживанию катализатора, используемого в каталитическом превращении сырья, содержащего оксигенат, в олефины. Такие осуществления способа и оборудования также могут обеспечить более полное удаление частиц катализатора превращения сырья, содержащего оксигенат, в олефины из отходящего газа регенератора катализатора.

Несмотря на то, что изобретение было описано выше со ссылкой на включение сортировочного устройства или ему подобного, специалисту в данной области техники будет понятно, на основании сведений, приведенных в описании, что более широкое использование изобретения не обязательно ограничено ими. Например, если желательно, все или фактически все мелкие частицы могут быть возвращены в цикл, например в реактор, например, обходом всеми или частью извлеченных твердых частиц сортировочного устройства.

Кроме того, несмотря на то, что осуществления, которые были описаны выше, содержат особое упоминание о возвращении частиц катализатора, например мелких частиц катализатора, в реактор, включающее непосредственно возвращение, по меньшей мере, части частиц катализатора, отделенных от отходящего газа, в регенератор катализатора, и последующее возвращение, по меньшей мере, части таких возвращенных частиц катализатора, в реактор, следует понимать, что более широкое использование изобретения не обязательно ограничено этим. Например, если желательно, может быть достигнуто прямое возвращение частиц катализатора в реактор, например, использованием инертного газа для сортировки и перемещения частиц катализатора в реактор.

Изобретение, иллюстративно раскрытое здесь, соответственно может быть осуществлено в отсутствии любого элемента, части, стадии, компонента или ингредиента, которые конкретно не раскрыты в описании.

Несмотря на то, что в предшествующем детальном описании настоящее изобретение было описано в соответствии с его некоторыми предпочтительными осуществлениями и множество деталей изложено в иллюстративных целях, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что изобретение допускает дополнительные осуществления и что некоторые описанные детали могут быть значительно изменены, не отступая от основных принципов изобретения.

Реферат

Изобретение относится к способу обработки отработанного катализатора процесса превращения сырья, содержащего оксигенат, в олефины. Указанный способ включает загрузку в реактор катализатора; подачу в реактор потока сырья, содержащего оксигенат; введение в контакт потока сырья, содержащего оксигенат, с катализатором в реакторе и превращение потока сырья, содержащего оксигенат, в легкие олефины с расходом катализатора с образованием отработанного катализатора; регенерацию, по меньшей мере, части отработанного катализатора в регенераторе с образованием первой части регенерированного катализатора и отработанного газа, содержащего частицы катализатора; возвращение первой части регенерированного катализатора для введения в контакт с потоком сырья, содержащего оксигенат; очистку отработанного газа, содержащего частицы катализатора, заградительным фильтром для отделения частиц катализатора от отходящего газа; и возвращение, по меньшей мере, части частиц катализатора, отделенных от отходящего газа указанным заградительным фильтром, в реактор. Также изобретение относится к устройству для осуществления приведенного способа. Применение настоящего изобретения позволяет более полно использовать катализатор превращения оксигената в олефин и защищает от большой и массивной потери катализатора. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула