RU2752947C1 - Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита и способ - Google Patents

Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита и способ Download PDF

Info

Publication number
RU2752947C1
RU2752947C1 RU2020121739A RU2020121739A RU2752947C1 RU 2752947 C1 RU2752947 C1 RU 2752947C1 RU 2020121739 A RU2020121739 A RU 2020121739A RU 2020121739 A RU2020121739 A RU 2020121739A RU 2752947 C1 RU2752947 C1 RU 2752947C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
modifying
modifier
molecular sieve
reactor
Prior art date
Application number
RU2020121739A
Other languages
English (en)
Inventor
Тао Чжан
Мао Е
Чжонминь ЛИУ
Цзиньлин ЧЖАН
Хайлон ТАН
Цзиньминь ЦЗЯ
Сянао Ван
Чэн ЧЖАН
Хуа ЛИ
Иньфэн ЧЖАО
Ченгон ЛИ
Original Assignee
Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайэнс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайэнс filed Critical Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайэнс
Application granted granted Critical
Publication of RU2752947C1 publication Critical patent/RU2752947C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
    • B01J8/1827—Feeding of the fluidising gas the fluidising gas being a reactant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/002—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor with a moving instrument
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/20—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/82—Phosphates
    • B01J29/84—Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • B01J29/85—Silicoaluminophosphates [SAPO compounds]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/28—Phosphorising
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/006—Separating solid material from the gas/liquid stream by filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/085—Feeding reactive fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/087—Heating or cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/12—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
    • B01J8/125—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow with multiple sections one above the other separated by distribution aids, e.g. reaction and regeneration sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00176—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles outside the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00389—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00389—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
    • B01J2208/00398—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements inside the reactor bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00504—Controlling the temperature by means of a burner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/0053—Controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00654—Controlling the process by measures relating to the particulate material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00752—Feeding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00761—Discharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00893—Feeding means for the reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/32—Reaction with silicon compounds, e.g. TEOS, siliconfluoride
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/34—Reaction with organic or organometallic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам и к их использованию. Описан способ модификации катализатора на основе молекулярного сита в устройстве для модификации катализатора на основе молекулярного сита, включающий введение катализатора на основе молекулярного сита, на основе молекулярного сита HZSM-5 и HZSM-11 и модификатора в модифицирующий блок, соответственно, через питающий блок, причем катализатор модифицируют посредством модификатора в модифицирующем блоке и затем выпускают в охлаждающий блок для охлаждения до температуры, составляющей менее чем 50°C, и затем охлаждаемый модифицированный катализатор перемещают в любое устройство для хранения, причем модификацию осуществляют в атмосфере инертного газа при температуре в диапазоне от 150 до 600°C в течение времени модификации в диапазоне от 0 до 10 ч; модификатор представляет собой по меньшей мере один модификатор, выбранный из фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола. Технический результат - возможность применения способа модификации катализатора с использованием описанного устройства в промышленных масштабах. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 5 пр.

Description

Область техники настоящего изобретения
Настоящая заявка относится к устройству для модификации катализатора на основе молекулярного сита и к способу для его применения и принадлежит к области химической технологии.
Уровень техники настоящего изобретения
Этилен и пропилен представляют собой ключевые соединения в гигантской нефтехимической промышленности, и большинство органических химических соединений производят из этилена и пропилена. Пара-ксилол (РХ) представляет собой исходный материал для получения сложных полиэфиров, таких как полиэтилентерефталат (PET), полибутилентерефталат (РВТ) и политриметилентерефталат (РТТ). В последние годы многочисленные применения сложных полиэфиров в производстве текстильных изделий, предметов одежды, упаковок для напитков и других областях способствовали быстрому росту получения и потребления чистой терефталевой кислоты (РТА) и ее предшественника РХ. В настоящее время источник РХ получают, главным образом, посредством диспропорционирования, изомеризации и адсорбционного разделения или криогенного разделения с применением толуола, ароматических углеводородов С9 и смеси ксилолов, которые получают посредством риформинга лигроина. При этом требуются большие капиталовложения в оборудование и высокие эксплуатационные расходы. Поскольку содержание п-ксилола в продукте контролируется термодинамически, п-ксилол составляет лишь приблизительно 20% смеси изомеров ксилола, и различия между температурами кипения трех изомеров ксилола являются незначительными, то п-ксилол высокой чистоты не может быть получен посредством применения обыкновенных дистилляционных технологий, и должен быть использован дорогостоящий процесс адсорбционного разделения.
В патентах США, таких как USP3911041, USP4049573, USP4100219, и в других патентах раскрыта реакция превращения метанола в олефины в присутствии катализатора HZSM-5, модифицированного фосфором, магнием, кремнием и т.д.; в патентах США USP5367100 и USP5573990 раскрыто применение катализатора на основе молекулярного сита HZSM-5, модифицированного фосфором и лантаном, для получения низкоуглеродного олефина из метанола или диметилового эфира в Даляньском институте химической физики Китайской академии наук. С 1970-х годов исследования технологии алкилирования в реакции толуола и метанола с получением п-ксилола осуществляются на территории КНР и за ее пределами. В этом способе в качестве исходных материалов используют толуол и метанол, и является высокой селективность по отношению к РХ в продукте реакции, в процессе получения применение дорогостоящей технологии адсорбционного разделения может быть исключено, и п-ксилол высокой чистоты может быть получен посредством простого кристаллизационного разделения, причем содержание бензола в продукте является низким. В патенте USP 4,250,345 раскрыто применение модифицированного фосфором и магнием катализатора на основе молекулярного сита ZSM-5 с оптимальной селективностью в отношении изомера п-ксилола, составляющей приблизительно 98% при 450°С. В перечисленных выше документах указано, что реакция превращения метанола в низкоуглеродный олефин и реакция алкилирования с участием метанола и толуола для получения п-ксилола могут быть осуществлены с применением катализатора на основе молекулярного сита HZSM-5. Однако эти два реакционных процесса являются различными, а также существуют значительные различия в физико-химических свойствах катализаторов. Таким образом, если катализатор, который может одновременно удовлетворять требованиям реакции превращения метанола в олефин и реакции алкилирования с участием метанола и толуола для получения п-ксилола, может быть получен подходящим способом модификации, такой катализатор можно использовать, чтобы одновременно получать олефин (этилен, пропилен и бутилен) и п-ксилол. Катализатор на основе молекулярного сита HZSM-5, модифицированный соединением на основе щелочноземельного металла, неметалла, редкоземельного металла и силоксана, имеет низкую степень превращения толуола. Кроме того, процесс получения катализатора является сложным, и требуются многочисленные модификации и процессы спекания. Таким образом, разработка нового способа получения катализатора и устройства для получения п-ксилола и олефина из метанола, бензола и/или толуола имеет очень большое значение и существенную практическую применимость.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
Согласно аспекту настоящей заявки предложено устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита, способное модифицировать катализатор на основе молекулярного сита с получением модифицированного катализатора, причем модифицированный катализатор способен катализировать две реакции, включая реакцию превращения метанола в олефин и реакцию алкилирования с участием метанола и толуола для получения п-ксилола, устройство содержит питающий блок 1, модифицирующий блок 2 и охлаждающий блок 3, которые соединены последовательно;
при этом питающий блок содержит вводящий катализатор блок 11 и вводящий модификатор блок 12, катализатор и модификатор поступают в модифицирующий блок 2 посредством вводящего катализатор блока и вводящего модификатор блока, соответственно, выходят из модифицирующего блока после достаточной реакции в модифицирующем блоке и поступают в охлаждающий блок 3 для охлаждения.
Предпочтительно вводящий катализатор блок 11 содержит питающий бункер 111, конвейер 112, и конвейер 112 присоединен к впуску 22 модифицирующего блока 2;
предпочтительно конвейер 112 представляет собой шнековый конвейер;
вводящий модификатор блок 12 содержит дозирующий модификатор насос 121 и предварительный нагреватель 122, и выпуск предварительного нагревателя 122 присоединен к питающему распределителю 24 модифицирующего блока 2;
предпочтительно трубопровод 123 инертного газа и воздухопровод 124 расположены между дозирующим модификатор насосом 121 и предварительным нагревателем 122.
Предпочтительно модифицирующий блок 2 содержит реактор 21 модифицирующего блока, впуск 22 модифицирующего блока, выпуск 23 модифицирующего блока, питающий распределитель 24 модифицирующего блока, нагреватель 25 и выпускное отверстие 26;
при этом реактор 21 модифицирующего блока представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем, впуск 22 модифицирующего блока расположен в средней части реактора 21 модифицирующего блока; и выпуск 23 модифицирующего блока расположен в нижней части боковой стенки реактора 21 модифицирующего блока; питающий распределитель 24 модифицирующего блока расположен в нижней части реактора 21 модифицирующего блока; нагреватель 25 расположенный внутри реактора 21 модифицирующего блока и ниже впуска 22 модифицирующего блока; выпускное отверстие 26 расположено в верхней части реактора 21 модифицирующего блока, предпочтительно выпускное отверстие 26 присоединено к устройству для обработки отходящего газа;
предпочтительно разделяющее газовую и твердую фазы устройство 27 модифицирующего блока расположено ниже выпускного отверстия 26 внутри реактора 21.
Предпочтительно охлаждающий блок 3 содержит реактор 31 охлаждающего блока, впуск 32 охлаждающего блока, выпуск 33 охлаждающего блока, питающий распределитель 34 охлаждающего блока, теплообменник 35 и выпускное отверстие 36 охлаждающего блока;
при этом реактор охлаждающего блока представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем, впуск 32 охлаждающего блока расположен в средней части реактора 31 охлаждающего блока; и выпуск 33 охлаждающего блока расположен в нижней части боковой стенки реактора 31 охлаждающего блока; питающий распределитель модифицирующего блока 34 расположен в нижней части реактора 31 охлаждающего блока; теплообменник 35 расположен внутри реактора 31 охлаждающего блока и ниже впуска модифицирующего блока 32; выпускное отверстие 36 охлаждающего блока расположено в верхней части реактора 31 охлаждающего блока, предпочтительно выпускное отверстие 36 присоединено к устройству для обработки отходящего газа;
предпочтительно разделяющее газовую и твердую фазы устройство 37 охлаждающего блока расположено ниже выпускного отверстия 36 охлаждающего блока внутри реактора 31 охлаждающего блока.
Предпочтительно питающий распределитель 24 модифицирующего блока представляет собой любой распределитель, выбранный из спеченного методом порошковой металлургии пластинчатого распределителя, многотрубного распределителя и распределителя с ветровыми колпаками.
Предпочтительно нагреватель 25 представляет собой по меньшей мере один нагреватель, выбранный из электрического нагревателя и высокотемпературного газового нагревателя.
Предпочтительно разделяющее газовую и твердую фазы устройство 27 модифицирующего блока представляет собой по меньшей мере одно устройство, выбранное из циклонного сепаратора и фильтра.
Предпочтительно питающий распределитель 34 охлаждающего блока представляет собой любой распределитель, выбранный из спеченного методом порошковой металлургии пластинчатого распределителя, многотрубного распределителя и распределителя с ветровыми колпаками.
Предпочтительно теплообменник 35 представляет собой по меньшей мере один теплообменник, выбранный из теплообменника с водяным охлаждением и теплообменника с воздушным охлаждением.
Предпочтительно разделяющее газовую и твердую фазы устройство модифицирующего блока 37 представляет собой по меньшей мере одно устройство, выбранное из циклонного сепаратора и фильтра.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ модификации катализатора на основе молекулярного сита, в котором применено по меньшей мере одно из устройств для модификации катализатора на основе молекулярного сита, предложенных согласно настоящему изобретению;
предпочтительно способ включает введение катализатора и модификатора в модифицирующий блок (2) соответственно через питающий блок (1), причем катализатор модифицируют посредством модификатора в модифицирующем блоке (2), затем выпускают в охлаждающий блок (3) для охлаждения до температуры, составляющей менее чем 50°С, и после этого охлажденный модифицированный катализатор перемещают в любое устройство для хранения.
Предпочтительно вводимый катализатор подвергают активационной обработке в модифицирующем блоке (2) перед модификацией, причем активационная обработка, в частности, включает:
a) введение воздуха в модифицирующий блок через вводящий модификатор блок;
b) нагревание катализатора до температуры активационной обработки, причем температура активационной обработки находится в диапазоне от 400°С до 650°С;
c) активацию катализатора в течение времени активации в диапазоне от 0,5 ч до 3 ч при температуре активационной обработки.
Предпочтительно воздух в модифицирующем блоке (2) вытесняют инертным газом после завершения активации, и время вытеснения составляет более чем 5 минут;
предпочтительно вытеснение завершают, когда концентрация кислорода в газовой фазе составляет менее чем 1 об.%.
Предпочтительно после завершения вытеснения модификатор вводят, который нагревают и испаряют перед введением и переносом в модифицирующий блок (2) посредством инертного газа.
Предпочтительно модификацию осуществляют в атмосфере инертного газа при температуре в диапазоне от 150°С до 600°С в течение времени модификации в диапазоне от 0 ч до 10 ч.
Предпочтительно модифицированный катализатор после завершения модификации сначала прокаливают и затем выпускают в охлаждающий блок.
Предпочтительно прокаливание осуществляют в воздушной атмосфере при температуре прокаливания в диапазоне от 400°С до 700°С в течение времени прокаливания в диапазоне от 1 ч до 6 ч.
Предпочтительно катализатор на основе молекулярного сита представляет собой любой катализатор, выбранный из катализаторов на основе молекулярных сит HZSM-5 и HZSM-11.
Предпочтительно модификатор представляет собой по меньшей мере одно вещество, выбранное из фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола.
Предпочтительно фосфорный реагент представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из соединений формулы I:
Figure 00000001
в которой R1, R2, R3 независимо выбраны из C1-С10-алкильных или C1-С10-алкоксильных групп.
Предпочтительно по меньшей мере одна группа из R1, R2, R3 в формуле I выбрана из C1-С10-алкоксильных групп;
предпочтительно фосфорный реагент представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из триметоксифосфина, триэтоксифосфина, трипропоксифосфина, трибутоксифосфина и метилдиэтоксифосфина.
Предпочтительно силилирующий реагент представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из соединений формулы II:
Figure 00000002
в которой R4, R5, R6, R7 независимо выбраны из C1-С10-алкильных или C1-С10-алкоксильных групп.
Предпочтительно по меньшей мере одна группа из R4, R5, R6, R7 в формуле II выбрана из C1-С10-алкоксильных групп.
Предпочтительно силилирующий реагент представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из тетраметилсиликата, тетраэтилсиликата, тетрапропилсиликата и тетрабутилсиликата.
Предпочтительно модификатор имеет содержание фосфорного реагента в диапазоне от 1% до 10 мас. % по отношению к полной массе смеси.
Предпочтительно модификатор имеет содержание силилирующего реагента в диапазоне от 1% до 40 мас. % по отношению к полной массе смеси.
Благоприятные эффекты, которые могут быть произведены посредством настоящей заявки, включают следующие:
1) конструкция и способ монтажа устройства согласно настоящему изобретению являются относительно простыми и удобными для применения;
2) в предпочтительном примере настоящего изобретения модифицирующий реактор представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем, и, таким образом, катализатор находится в состоянии потока идеального смешения, и получаемый катализатор имеет однородные эксплуатационные характеристики и проявляет высокую активность;
3) устройство и способ его применения, предложенные согласно настоящей заявке, могут быть использованы в промышленном масштабе в целях непрерывной модификации катализатора для получения п-ксилола и олефина из метанола, бензола и/или толуола;
4) катализатор, модифицированный с применением устройства и способа согласно настоящей заявке, проявляет высокую степень превращения исходного материала и высокую селективность по отношению к п-ксилолу, причем степень превращения бензола и/или толуола составляет более чем 30 мас. %, степень превращения метанола составляет более чем 80 мас. %, полная селективность по отношению к сумме (этилен + пропилен + бутен + п-ксилол) составляет более чем 75 мас. %, и селективность по отношению к п-ксилолу в смеси изомеров ксилола составляет более чем 90 мас. %.
Краткое описание фигур
На фиг. 1 схематическое изображение представляет конструкцию устройства для модификации катализатора на основе молекулярного сита согласно настоящей заявке.
Список частей и условные номера
1 - питающий блок;
2 - модифицирующий блок;
3 - охлаждающий блок;
11 - вводящий катализатор блок;
12 - вводящий модификатор блок;
111 - питающий бункер;
112 - конвейер;
121 - дозирующий насос
122 - предварительный нагреватель
123 - трубопровод инертного газа
124 - воздухопровод
21 - реактор модифицирующего блока
22 - впуск модифицирующего блока
23 - выпуск модифицирующего блока
24 - питающий распределитель модифицирующего блока
25 - нагреватель
26 - выпускное отверстие модифицирующего блока
27 - разделяющее газовую и твердую фазы устройство модифицирующего блока
31 - реактор охлаждающего блока
32 - впуск охлаждающего блока
33 - выпуск охлаждающего блока
34 - питающий распределитель охлаждающего блока
35 - теплообменник
36 - выпускное отверстие охлаждающего блока
37 - разделяющее газовую и твердую фазы устройство охлаждающего блока Подробное раскрытие варианта осуществления
Далее настоящая заявка подробно описана с представлением примеров, но настоящая заявка не ограничена данными примерами.
Если не указаны другие условия, материалы и катализаторы в примерах настоящей заявки приобретены на коммерческой основе.
Катализатор на основе молекулярного сита HZSM-5 и катализатор на основе молекулярного сита HZSM-11 приобретены от завода катализаторов Нанкинского университета, и распределение размеров частица продукт находится в диапазоне от 20 до 150 мкм, D50=100 мкм.
Толуол представляет собой продукт высшего сорта, приобретенный от филиала Qilu компании Sinopec.
Триметоксифосфин, триэтоксифосфин, трипропоксифосфин, трибутоксифосфин и метилдиэтоксифосфин чистоты 99% приобретены от компании Wuhan Zeshancheng Biomedical Technology Co., Ltd.
Тетраметилсиликат, тетраэтилсиликат, тетрапропилсиликат и тетрабутилсиликат чистоты 99% приобретены от компании Shandong Wanda Silicone New Materials Co., Ltd.
Пример 1
Использовано устройство, представленное на фиг. 1.
В этом примере реакторный питающий распределитель представляет собой спеченный методом порошковой металлургии пластинчатый распределитель, реакторный нагреватель представляет собой электрический нагреватель, и реакторное разделяющее газовую и твердую фазы устройство представляет собой циклонный сепаратор.
В этом примере распределитель охлаждающего газа представляет собой спеченный методом порошковой металлургии пластинчатый распределитель, охлаждающий теплообменник представляет собой теплообменник с водяным охлаждением, и охлаждающее разделяющее газовую и твердую фазы устройство представляет собой циклонный сепаратор.
В этом примере катализатор представляет собой катализатор на основе молекулярного сита HZSM-5.
В этом примере модификатор представляет собой смесь фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола.
В этом примере фосфорный реагент представляет собой триметоксифосфин; и силилирующий реагент представляет собой тетраметилсиликат.
В этом примере содержание фосфорного реагента в модификаторе составляет 2% полной массы смеси, и содержание силилирующего реагента составляет 20% полной массы смеси.
В этом примере температура активации составляет 650°С, время активации составляет 3 ч, температура модификации составляет 600°С, время модификации составляет 2 ч, температура прокаливания составляет 700°С, и время прокаливания составляет 1 ч.
Модифицированный катализатор, полученный в этом примере, называется САТ-1.
Пример 2
Использовано устройство, представленное на фиг. 1.
В этом примере реакторный питающий распределитель представляет собой многотрубный распределитель, реакторный нагреватель представляет собой высокотемпературный газовый нагреватель, и реакторное разделяющее газовую и твердую фазы устройство представляет собой фильтр.
В этом примере распределитель охлаждающего газа представляет собой многотрубный распределитель, охлаждающий теплообменник представляет собой теплообменник с воздушным охлаждением, и охлаждающее разделяющее газовую и твердую фазы устройство представляет собой фильтр.
В этом примере катализатор представляет собой катализатор на основе молекулярного сита HZSM-11.
В этом примере модификатор представляет собой смесь фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола.
В этом примере фосфорный реагент представляет собой триметоксифосфин; и силилирующий реагент представляет собой тетраэтилсиликат.
В этом примере содержание фосфорного реагента в модификаторе составляет 5% полной массы смеси, и содержание силилирующего реагента составляет 40% полной массы смеси.
В этом примере температура активации составляет 500°С, время активации составляет 3 ч, температура модификации составляет 500°С, время модификации составляет 3 ч, температура прокаливания составляет 600°С, и время прокаливания составляет 2 ч.
Модифицированный катализатор, полученный в этом примере, называется САТ-2.
Пример 3
Использовано устройство, представленное на фиг. 1.
В этом примере реакторный питающий распределитель представляет собой распределитель колпачного типа, реакторный нагреватель представляет собой высокотемпературный газовый нагреватель, и реакторное разделяющее газовую и твердую фазы устройство представляет собой фильтр.
В этом примере распределитель охлаждающего газа представляет собой распределитель колпачного типа, охлаждающий теплообменник представляет собой теплообменник с водяным охлаждением, и охлаждающее разделяющее газовую и твердую фазы устройство представляет собой фильтр.
В этом примере катализатор представляет собой катализатор на основе молекулярного сита HZSM-5.
В этом примере модификатор представляет собой смесь фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола.
В этом примере фосфорный реагент представляет собой триметоксифосфин; и силилирующий реагент представляет собой тетраметилсиликат.
В этом примере содержание фосфорного реагента в модификаторе составляет 5% полной массы смеси, и содержание силилирующего реагента составляет 40% полной массы смеси.
В этом примере температура активации составляет 400°С, время активации составляет 3 ч, температура модификации составляет 400°С, время модификации составляет 5 ч, температура прокаливания составляет 400°С, и время прокаливания составляет 6 ч.
Модифицированный катализатор, полученный в этом примере, называется САТ-3.
Пример 4
Использовано устройство, представленное на фиг. 1.
В этом примере реакторный питающий распределитель представляет собой спеченный методом порошковой металлургии пластинчатый распределитель, реакторный нагреватель представляет собой электрический нагреватель, и реакторное разделяющее газовую и твердую фазы устройство представляет собой циклонный сепаратор.
В этом примере распределитель охлаждающего газа представляет собой спеченный методом порошковой металлургии пластинчатый распределитель. Охлаждающий теплообменник представляет собой теплообменник с воздушным охлаждением, и охлаждающее разделяющее газовую и твердую фазы устройство представляет собой циклонный сепаратор.
В этом примере катализатор представляет собой катализатор на основе молекулярного сита HZSM-11.
В этом примере модификатор представляет собой смесь фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола.
В этом примере фосфорный реагент представляет собой триметоксифосфин; и силилирующий реагент представляет собой тетраэтилсиликат.
В этом примере содержание фосфорного реагента в модификаторе составляет 1% полной массы смеси, и содержание силилирующего реагента составляет 10% полной массы смеси.
В этом примере температура активации составляет 500°С, время активации составляет 0,5 ч, температура модификации составляет 300°С, время модификации составляет 8 ч, температура прокаливания составляет 600°С, и время прокаливания составляет 2 ч.
Модифицированный катализатор, полученный в этом примере, называется САТ-4. Пример 5
Реакцию получения п-ксилола и олефина из метанола с участием бензола и/или толуола катализируют с применением модифицированных катализаторов, полученных в примерах 1-4.
Согласно настоящей заявке метанол и бензол и/или толуол представляют собой исходные материалы трех типов:
метанол реагирует с бензолом, метанол реагирует с толуолом, и метанол реагирует с бензолом и толуолом.
Результаты реакции исследованы в следующих условиях: исходные материалы вводят, используя питающий микронасос, загрузка катализатора составляет 10 г, температура реакции составляет 500°С, и давление реакции представляет собой нормальное давление. Продукт реакции анализируют в поточном режиме, используя газовый хроматограф Agilent 7890, причем анализ образца проводят после осуществления реакции в течение 10 минут. Условия реакции и результаты представлены в таблице 1.
Степень превращения метанола = (масса метанола в исходном материале - масса метанола в продукте реакции) / масса метанола в исходном материале
Степень превращения бензола = (масса бензола в исходном материале - масса бензола в продукте реакции) / масса бензола в исходном материале
Степень превращения толуола = (масса толуола в исходном материале - масса толуола в продукте реакции) / масса толуола в исходном материале
Полная селективность по отношению к сумме (этилен + пропилен + бутен + п-ксилол) = суммарная масса этилена, пропилена, бутена и п-ксилола в продукте реакции / (суммарная масса продукта реакции - масса метанола в продукте реакции - масса бензола в продукте реакции - масса толуола в продукте реакции - масса воды в продукте реакции) Селективность по отношению к п-ксилолу в смеси изомеров ксилола = масса п-ксилола в продукте реакции / масса ксилолов в продукте реакции
Figure 00000003
Выше представлено только несколько вариантов осуществления настоящего изобретения и ничего более. Хотя настоящее изобретение раскрыто в представленных выше предпочтительных вариантах осуществления, они не предусмотрены для ограничения настоящего изобретения. Без выхода за пределы объема технических решений настоящего изобретения, незначительные изменения или модификации, произведенные любым специалистом в данной области техники согласно техническому решению, описанному выше, являются эквивалентными эквивалентным вариантам осуществления, и все они находятся в пределах объема технических решений.

Claims (30)

1. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита, содержащее последовательно соединенные питающий блок (1), модифицирующий блок (2) и охлаждающий блок (3); причем питающий блок содержит вводящий катализатор блок (11) и вводящий модификатор блок (12), катализатор и модификатор поступают в модифицирующий блок (2), соответственно, посредством вводящего катализатор блока и вводящего модификатор блока и выходят из модифицирующего блока после достаточной реакции в модифицирующем блоке, а затем поступают в охлаждающий блок (3) для охлаждения:
причем вводящий модификатор блок (12) содержит дозирующий модификатор насос (121) и предварительный нагреватель (122), и выпуск предварительного нагревателя (122) присоединен к питающему распределителю (24) модифицирующего блока (2); трубопровод (123) инертного газа и воздухопровод (124) расположены между дозирующим модификатор насосом (121) и предварительным нагревателем (122); вводящий модификатор блок (12) содержит реактор (21) модифицирующего блока,
где реактор (21) модифицирующего блока представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем, питающий распределитель (24) модифицирующего блока, где питающий распределитель (24) модифицирующего блока расположен в нижней части реактора (21) модифицирующего блока;
охлаждающий блок (3) содержит реактор (31) охлаждающего блока и питающий распределитель (34) охлаждающего блока, где реактор охлаждающего блока представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем и питающий распределитель охлаждающего блока (34) расположен в нижней части реактора (31) охлаждающего блока;
причем катализатор на основе молекулярного сита может быть выбран из катализаторов на основе молекулярного сита HZSM-5 и HZSM-11;
модификацию осуществляют в атмосфере инертного газа при температуре в диапазоне от 150 до 600°C в течение времени модификации в диапазоне от 0 до 10 ч;
модификатор представляет собой по меньшей мере один модификатор, выбранный из фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола.
2. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 1, в котором вводящий катализатор блок (11) содержит питающий бункер (111), конвейер (l12), и конвейер (l12) присоединен к впуску (22) модифицирующего блока (2).
3. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 1, в котором модифицирующий блок (2) содержит впуск (22) модифицирующего блока, выпуск (23) модифицирующего блока, нагреватель (25) и выпускное отверстие (26) модифицирующего блока; причем впуск (22) модифицирующего блока расположен в средней части реактора (21) модифицирующего блока; и выпуск (23) модифицирующего блока расположен в нижней части боковой стенки реактора (21) модифицирующего блока; нагреватель (25) расположен внутри реактора (21) модифицирующего блока и ниже впуска (22) модифицирующего блока; выпускное отверстие (26) расположено в верхней части реактора (21) модифицирующего блока.
4. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 3, в котором разделяющее газовую и твердую фазы устройство (27) модифицирующего блока расположено ниже выпускного отверстия (26) внутри реактора (21).
5. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 1, в котором охлаждающий блок (3) содержит впуск (32) охлаждающего блока, выпуск (33) охлаждающего блока, теплообменник (35) и выпускное отверстие (36) охлаждающего блока; причем впуск (32) охлаждающего блока расположен в средней части реактора (31) охлаждающего блока; и выпуск (33) охлаждающего блока расположен в нижней части боковой стенки реактора (31) охлаждающего блока; теплообменник (35) расположен внутри реактора (31) охлаждающего блока и ниже впуска модифицирующего блока (32); выпускное отверстие (36) охлаждающего блока расположено в верхней части реактора (31) охлаждающего блока.
6. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 5, в котором разделяющее газовую и твердую фазы устройство (37) охлаждающего блока расположено ниже выпускного отверстия (36) охлаждающего блока внутри реактора (31) охлаждающего блока.
7. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 3, в котором питающий распределитель (24) модифицирующего блока представляет собой любой распределитель, выбранный из спеченного методом порошковой металлургии пластинчатого распределителя, многотрубного распределителя и распределителя с ветровыми колпаками.
8. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 3, в котором нагреватель (25) представляет собой по меньшей мере один нагреватель, выбранный из электрического нагревателя и высокотемпературного газового нагревателя.
9. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 4, в котором разделяющее газовую и твердую фазы устройство (27) модифицирующего блока представляет собой по меньшей мере одно устройство, выбранное из циклонного сепаратора и фильтра.
10. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 5, в котором питающий распределитель (34) охлаждающего блока представляет собой любой распределитель, выбранный из спеченного методом порошковой металлургии пластинчатого распределителя, многотрубного распределителя и распределителя с ветровыми колпаками.
11. Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 6, в котором разделяющее газовую и твердую фазы устройство модифицирующего блока (37) представляет собой по меньшей мере одно устройство, выбранное из циклонного сепаратора и фильтра.
12. Способ модификации катализатора на основе молекулярного сита, причем устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 1 использовано в способе, включающем введение катализатора и модификатора в модифицирующий блок (2), соответственно, через питающий блок (1), причем катализатор модифицируют посредством модификатора в модифицирующем блоке (2) и затем выпускают в охлаждающий блок (3) для охлаждения до температуры, составляющей менее чем 50°C, и затем охлаждаемый модифицированный катализатор перемещают в любое устройство для хранения;
причем катализатор на основе молекулярного сита может быть выбран из катализаторов на основе молекулярного сита HZSM-5 и HZSM-11;
модификацию осуществляют в атмосфере инертного газа при температуре в диапазоне от 150 до 600°C в течение времени модификации в диапазоне от 0 до 10 ч;
модификатор представляет собой по меньшей мере один модификатор, выбранный из фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола.
13. Способ модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 12, в котором вводимый катализатор подвергают активационной обработке в модифицирующем блоке (2) перед модификацией, и активационная обработка, в частности, включает:
a) введение воздуха в модифицирующий блок через вводящий модификатор блок;
b) нагревание катализатора до температуры активационной обработки, причем температура активационной обработки находится в диапазоне от 400 до 650°C;
c) активацию катализатора в течение времени активации в диапазоне от 0,5 до 3 ч при температуре активационной обработки.
14. Способ модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 13, в котором воздух в модифицирующем блоке (2) вытесняют инертным газом после завершения активации, и время вытеснения составляет более чем 5 мин; вытеснение завершают, когда концентрация кислорода в газовой фазе составляет менее чем 1 об.%.
15. Способ модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 12, в котором фосфорный реагент представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из триметоксифосфина, триэтоксифосфина, трипропоксифосфина, трибутоксифосфина и метилдиэтоксифосфина.
16. Способ модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 12, в котором силилирующий реагент представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из тетраметилсиликата, тетраэтилсиликата, тетрапропилсиликата и тетрабутилсиликата.
17. Способ модификации катализатора на основе молекулярного сита по п. 12, в котором модификатор представляет собой смесь фосфорного реагента, силилирующего реагента и толуола;
модификатор имеет содержание фосфорного реагента в диапазоне от 1 до 10 мас.% по отношению к полной массе смеси; причем модификатор имеет содержание силилирующего реагента в диапазоне от 1 до 40 мас.% по отношению к полной массе смеси.
RU2020121739A 2017-11-30 2017-11-30 Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита и способ RU2752947C1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2017/113984 WO2019104655A1 (zh) 2017-11-30 2017-11-30 分子筛催化剂改性装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2752947C1 true RU2752947C1 (ru) 2021-08-11

Family

ID=66664680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020121739A RU2752947C1 (ru) 2017-11-30 2017-11-30 Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита и способ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11712675B2 (ru)
EP (1) EP3718623A4 (ru)
JP (1) JP7038820B2 (ru)
KR (1) KR102443025B1 (ru)
RU (1) RU2752947C1 (ru)
SG (1) SG11202004970XA (ru)
WO (1) WO2019104655A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115072734B (zh) * 2022-06-30 2023-11-03 江西宝安新材料科技有限公司 一种分子筛的改性方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3911041A (en) * 1974-09-23 1975-10-07 Mobil Oil Corp Conversion of methanol and dimethyl ether
RU2233845C2 (ru) * 1999-12-10 2004-08-10 Юнивейшн Технолоджиз, Ллс Способ полимеризации олефинов с использованием каталитической композиции
EA200500425A1 (ru) * 2002-09-30 2005-12-29 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Регенератор для восстановления каталитической активности катализатора, используемого в нескольких блоках реакторов
CN101602013A (zh) * 2008-06-12 2009-12-16 中国石油化工股份有限公司 Ts-1钛硅分子筛催化剂的改性方法
CN105312080A (zh) * 2015-11-03 2016-02-10 中国科学院上海高等研究院 一种用于氧化亚氮催化分解的分子筛催化剂改性的方法
CN106238094A (zh) * 2016-08-04 2016-12-21 大连理工大学 一种挤条成型钛硅分子筛改性的方法
CN106829994A (zh) * 2017-03-09 2017-06-13 金华市欣生沸石开发有限公司 沸石粉生产线及生产工艺
CN106841506A (zh) * 2015-12-07 2017-06-13 中国石油天然气股份有限公司 一种催化剂水热老化装置及老化方法
RU2644173C2 (ru) * 2012-10-18 2018-02-08 ШЕВРОН ФИЛЛИПС КЕМИКАЛ КОМПАНИ ЭлПи Система и способ получения катализатора

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049573A (en) 1976-02-05 1977-09-20 Mobil Oil Corporation Zeolite catalyst containing oxide of boron or magnesium
US4100219A (en) 1976-03-31 1978-07-11 Mobil Oil Corporation Silica-modified zeolite catalyst and conversion therewith
US4250345A (en) 1978-01-10 1981-02-10 Mobil Oil Corporation Selective production of para-xylene
US4402867A (en) * 1981-12-22 1983-09-06 Mobil Oil Corporation Silica-modified zeolite catalysts
US4950835A (en) * 1989-10-24 1990-08-21 Taiwan Styrene Monomer Corporation Novel silicon-modified catalyst Si/HZSM-5, it's preparation, and a process for synthesizing high purity p-dialkyl benzene from monoalkyl benzene by using said catalyst
EP0568913A3 (en) 1992-05-03 1995-03-22 Dalian Chemical Physics Inst Process for the conversion of methanol into light olefins and catalyst used therefor.
US5488194A (en) * 1994-05-16 1996-01-30 Mobil Oil Corp. Selective production of para-dialkyl substituted benzenes and catalyst therefor
US5898089A (en) * 1997-07-09 1999-04-27 Phillips Petroleum Company Hydrocarbon aromatization process using a zeolite
US6005123A (en) * 1998-04-16 1999-12-21 Arco Chemical Technology, L.P. Epoxidation process
US7098161B2 (en) * 2000-10-20 2006-08-29 Abb Lummus Global Inc. Method of treating zeolite
CN100548945C (zh) * 2006-05-12 2009-10-14 中国科学院山西煤炭化学研究所 甲醇转化制芳烃工艺及催化剂和催化剂制备方法
CN101550051B (zh) * 2009-04-23 2012-11-07 天脊煤化工集团股份有限公司 一种提高甲醇芳构化制取芳烃选择性的工艺及其催化剂的制备方法
US9227181B2 (en) * 2011-09-13 2016-01-05 Basf Corporation Catalyst to increase propylene yields from a fluid catalytic cracking unit
WO2014154429A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-02 Basf Se Passivierung eines zeolith-katalysators in einer wirbelschicht
AU2013407175B2 (en) * 2013-12-03 2017-06-15 Dalian Institute Of Chemical Physics, Chinese Academy Of Sciences Method for preparing a light olefin using an oxygen-containing compound, and device for use thereof
US10099973B2 (en) * 2014-06-04 2018-10-16 Dalian Institute Of Chemical Physics, Chinese Academy Of Sciences Method for preparing p-xylene and co-producing propylene with high selectivity
CN105524300B (zh) * 2016-01-12 2018-01-09 宁波大学 一种改性纳米二氧化硅及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3911041A (en) * 1974-09-23 1975-10-07 Mobil Oil Corp Conversion of methanol and dimethyl ether
RU2233845C2 (ru) * 1999-12-10 2004-08-10 Юнивейшн Технолоджиз, Ллс Способ полимеризации олефинов с использованием каталитической композиции
EA200500425A1 (ru) * 2002-09-30 2005-12-29 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Регенератор для восстановления каталитической активности катализатора, используемого в нескольких блоках реакторов
CN101602013A (zh) * 2008-06-12 2009-12-16 中国石油化工股份有限公司 Ts-1钛硅分子筛催化剂的改性方法
RU2644173C2 (ru) * 2012-10-18 2018-02-08 ШЕВРОН ФИЛЛИПС КЕМИКАЛ КОМПАНИ ЭлПи Система и способ получения катализатора
CN105312080A (zh) * 2015-11-03 2016-02-10 中国科学院上海高等研究院 一种用于氧化亚氮催化分解的分子筛催化剂改性的方法
CN106841506A (zh) * 2015-12-07 2017-06-13 中国石油天然气股份有限公司 一种催化剂水热老化装置及老化方法
CN106238094A (zh) * 2016-08-04 2016-12-21 大连理工大学 一种挤条成型钛硅分子筛改性的方法
CN106829994A (zh) * 2017-03-09 2017-06-13 金华市欣生沸石开发有限公司 沸石粉生产线及生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019104655A1 (zh) 2019-06-06
EP3718623A1 (en) 2020-10-07
KR102443025B1 (ko) 2022-09-13
JP7038820B2 (ja) 2022-03-18
SG11202004970XA (en) 2020-06-29
EP3718623A4 (en) 2020-12-02
US11712675B2 (en) 2023-08-01
US20200406214A1 (en) 2020-12-31
JP2021504101A (ja) 2021-02-15
KR20200085312A (ko) 2020-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102326358B1 (ko) 톨루엔, p-크실렌 및 경질 올레핀 중 적어도 하나를 제조하기 위한 촉매의 원위치 제조 방법 및 반응 공정
US11311852B2 (en) Device and method for preparing para-xylene and co-producing light olefins from methanol and/or dimethyl ether and toluene
CN111548247B (zh) 通过苯与甲醇烷基化反应制备甲苯和对二甲苯的方法
US11084765B2 (en) Device and method for preparing para-xylene and co-producing light olefins from methanol and/or dimethyl ether and benzene
US11180431B2 (en) Fluidized bed device and method for preparing para-xylene and co-producing light olefins from methanol and/or dimethyl ether and toluene
KR20130046458A (ko) 연속 반응기를 이용한 1,3-부타디엔의 제조방법
US11161085B2 (en) Fluidized bed device and method for preparing para-xylene and co-producing light olefins from methanol and/or dimethyl ether and benzene
RU2752947C1 (ru) Устройство для модификации катализатора на основе молекулярного сита и способ
KR20130046259A (ko) 부텐의 산화탈수소 반응을 통한 부타디엔의 증산 방법 및 이에 사용되는 장치
KR101912398B1 (ko) 선택도가 높은 파라자일렌을 제조하고 프로필렌을 공동 생성하는 방법
CN108794288B (zh) 一种制低碳烯烃联产对二甲苯的方法
CN1087292A (zh) 一种以三乙胺为模板剂的合成硅磷铝分子筛及其制备
CN109847792B (zh) 分子筛催化剂改性装置及方法
KR101745677B1 (ko) 글리세린 탈수반응용 촉매, 이의 제조 방법 및 아크롤레인의 제조 방법
CN115368375B (zh) 一种制备氧杂-降冰片烯的方法
CN110156552B (zh) 固定床反应器合成1,9-癸二烯的方法
CN111187133B (zh) 一种由甲醇和/或二甲醚、苯制备对二甲苯联产乙苯和丙烯的方法
CN108786906B (zh) 一种苯、甲醇制甲苯联产对二甲苯和低碳烯烃的催化剂的原位制备方法
CN108786904B (zh) 一种制低碳烯烃联产对二甲苯的催化剂的原位制备方法
CN108786905B (zh) 一种苯、甲醇烷基化制甲苯联产对二甲苯的催化剂的原位制备方法
TW202330446A (zh) 用於製造富含鄰－二甲苯之二甲苯產物的觸媒及方法
CN116463140A (zh) 一种利用低碳混合醇制取航空煤油的方法
WO2020012393A1 (en) Catalysts and methods for dimerizing propylene
CN108794287A (zh) 一种制低碳烯烃联产对二甲苯的方法
KR20160074287A (ko) 글리세린 탈수반응용 촉매 및 아크롤레인의 제조 방법