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时间:2019-10-21
《浅谈甲醇制取低碳烯烃》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、浅谈DMTO反应一再生系统各操作参数之间的相互关系及相关操作方法众所周知,帧工艺技术目前在国际上处于技术开发前沿,具有较明显的竞争潜力,它可使天然气或煤转化为附加值更高的低碳烯姪产品(乙烯、丙烯等),从而获得更高利润。在生产中,实现理想的平衡操作和最优化生产,才能使装置有最大的处理能力,最高的目的产品收率,最好的产品质量和最低的消耗,才能收到最好的生产效果和最高的经济效益。为了达到这个目标,作为具体操作人员就必须掌握各操作参数之间的相互关系及相互影响的规律,尽量使生产向最优化靠近。反应操作条件对烯婕收率的影响反应
2、操作的核心是在安全平稳生产的前提下,取得最高的产品产率和最好的产品质量。影响反应条件的因素较多,其主要包括反应温度、反应压力、反应时间、催化剂藏量、催化剂活性、原料的雾化效果、回炼比、剂醇比、再生催化剂的含碳量及床层流化质量等。这些参数之间是相互关联相互制约的,具体操作中必须掌握各参数之间的关系,抓住主要矛盾,进行综合分析,才能做到及时、准确的调整。(一)反应温度反应温度是对乙烯、丙烯收率影响最灵敏的参数之一,温度升高有利于乙烯的生成,但温度愈高,愈易结焦。反应温度可通过调节催化剂循环量、进料预热温度及内取热量来
3、控制,在催化剂循环量基本稳定时,其主要调节手段为进料预热温度,但具体要用哪种手段,则需要在生产中认真分析、灵活运用。根据具体操作来看,反应温度高(约大于470°C)乙烯收率大于丙烯收率,乙烯+丙烯选择性较高;但若反应温度过高,生焦量增大,反应向深度发展,副产物增多,转化率基本不变,乙烯+丙烯选择性增长并不显著;反应温度低(约小于460C),丙烯收率大于乙烯收率,但乙烯+丙烯选择性不是很高,因而在操作过程中,应在温度指标范围内,寻找最适宜温度,得到产品的最高收率。(二)反应压力甲醇转化为烯姪是个体积增大的反应,因此
4、降低操作压力对反应有利,但考虑到烯姪收率、系统压降及安全操作等因素,正常反应器操作压力为0.llMPa。影响反应压力的因素很多,主要有进料量、配给蒸汽量、再生压力、反应温度、催化剂循环量、后续系统阻力等,但两器之间的压力平衡是维持催化剂正常循环的关键,也是保证装置安全平稳生产的关键。仅从操作来看,其主要调节手段为开关放火炬阀或开关去锅炉阀(应依当时反应气最终去向来控制具体阀门)。特别要说明的是反应温度和反应压力息息相关。反应温度稍有波动,反应压力将会波动。例如反应温度稍降,其压力会大幅度下降,此时主调手段应为提高
5、反应温度来调节反应压力,切忌以放火炬(或去锅炉)阀为主调手段,使反应温度的调节滞后。(三)反应时间反应时间过短,空速过大,转化率就会降低,回炼比增加;反应时间稍长,转化率提高,但不可过长,过长会使二次反应也充分进行,生焦量增大,转化率、产品收率下降,因此,要获得较高的产品收率需选择适宜的停留时间,既能使一次反应充分进行,又能抑制二次反应的发生。反应时间在具体操作中不是可以随意调节的,它是随进料量的大小及其它条件引起转化率的变化而变化的,基本是不可随意调整的。在转化率下降时(低于99%),可通过调整反应器藏量、进料
6、量、催化剂循环量等来调整反应时间,以提高转化率。(四)催化剂的活性催化剂活性越高,转化率越高,同时焦炭产率也会增加。影响催化剂活性的因素主要有(1)原料和蒸汽中的杂质,其会造成催化剂永久性失活;(2)积碳,其会造成催化剂暂时性失活。催化剂活性不可控制的过高,应根据产品方案,选择适宜活性的催化剂。控制催化剂活性过高的最简单最廉价的方法是降低再生器的燃烧强度,减少主风,使再生剂含碳量增加,但再生剂含碳量增加会造成:(1)选择性降低,转化率下降;(2)若降主风,一氧化碳含量增大,不利于环保。(五)原料雾化效果和床层流化
7、质量原料雾化效果和床层流化质量对产品收率影响也很大,但这些条件基本是由设备本身结构所决定的,可调性较小。在正常生产中,必须通过其它某些参数的调节、测量、观察来判断其是否处于合适范围之内。操作中可通过反应器密相区四个测温点温差来判断原料雾化效果和床层流化质量,也可通过稀密相密度、藏量(很平衡的情况下,开大塞阀,藏量不上升,说明流化不好,塞阀不过量的情况除外)等来判断。调节时一定要认真对待,切不可单一调节,务必使其不利影响降至最低。特别说明:一般来说,原料预热温度对原料雾化效果有一定影响,对产品收率也有程度不同的影响
8、。预热温度高,雾化效果好,相应情况下转化率提高,产品收率会增加;雾化效果差,则转化率和产品产率会下降。通过操作来看,我装置原料预热温度对原料雾化效果影响不是很明显,进料温度可依据情况较大幅度提高或降低。至于大装置原料预热温度对雾化效果的影响应该是很明显的,但预热温度它会受到整个装置热平衡、工艺条件、剂醇比、再生器设计温度等条件所约束。(六)剂醇比剂醇比是指催化剂循环量与反
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