制备乙烯和BTX的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107954818A(43)申请公布日2018.04.24(21)申请号201711439830.4C07C2/86(2006.01)(22)申请日2017.12.27C07C31/04(2006.01)C07C15/04(2006.01)(71)申请人北京华福工程有限公司C07C15/06(2006.01)地址102200北京市昌平区科技园区富康C07C15/08(2006.01)路18号C10G2/00(2006.01)(72)发明人刘权闫琛洋许梅梅吴道洪C09D1/00(2006.01)(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事B05D7/22(2006.01)务所(普通合伙)11201B05D3/00(2006.01)代理人赵天月B05D3/04(2006.01)(51)Int.Cl.C07C11/04(2006.01)C07C5/09(2006.01)C07C5/333(2006.01)C07C1/12(2006.01)C07C2/48(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图1页(54)发明名称制备乙烯和BTX的系统和方法(57)摘要本发明公开了制备乙烯和BTX的系统和方法，其中系统包括预热混合器、固定床反应器和冷凝分离系统，预热混合器具有气体入口和预热混合气出口，预热混合器内的上部设置有多个气体分散管；固定床反应器包括加热炉和反应管，反应管竖直贯穿设置在加热炉内，反应管包括陶瓷反应管、填充在陶瓷反应管内的蓄热球和套设在陶瓷反应管外的不锈钢管套，陶瓷反应管的顶端具有预热混合气入口，底端具有反应产物出口，陶瓷反应管内由上至下依次限定有预热区、热反应区和低温区，且所述陶瓷反应管的内壁具有硅烷化涂层；冷凝分离系统具有反应产物入口、乙烯出口、BTX出口和焦炭出口，反应产物入口与反应产物出口相连。采用该系统可以利用热反应制备乙烯和BTX。CN107954818ACN107954818A权利要求书1/2页1.一种制备乙烯和BTX的系统，其特征在于，包括：预热混合器，所述预热混合器具有气体入口和预热混合气出口，所述预热混合器内的上部设置有多个气体分散管，所述气体入口分别与乙炔供给装置、二氧化碳供给装置、氢气供给装置、甲烷供给装置和乙烷供给装置相连；固定床反应器，所述固定床反应器包括：加热炉，反应管，所述反应管竖直贯穿设置在所述加热炉内，所述反应管包括陶瓷反应管、填充在所述陶瓷反应管内的蓄热球和套设在所述陶瓷反应管外的不锈钢管套，所述陶瓷反应管的顶端具有预热混合气入口，底端具有反应产物出口，所述预热混合气入口与所述预热混合气出口相连，所述陶瓷反应管内由上至下依次限定有预热区、热反应区和低温区，且所述陶瓷反应管的内壁具有硅烷化涂层；冷凝分离系统，所述冷凝分离系统具有反应产物入口、乙烯出口、BTX出口和焦炭出口，所述反应产物入口与所述反应产物出口相连。2.根据权利要求1所述的制备乙烯和BTX的系统，其特征在于，所述气体分散管的长度为所述预热混合器的长度的1/5-1/2，任选地，所述气体分散管内径为所述预热混合器的内径的1/150-1/50，任选地，所述气体分散管为刚玉管、不锈钢管或碳化硅管。3.根据权利要求1所述的制备乙烯和BTX的系统，其特征在于，所述陶瓷反应管的长径比为(70-90)：(4-15)，任选地，所述预热区、热反应区和低温区的长度比为(25-35)：(10-15)：(30-45)。4.根据权利要求1所述的制备乙烯和BTX的系统，其特征在于，所述蓄热球表面具有硅烷化涂层。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备乙烯和BTX的系统，其特征在于，所述硅烷化涂层的厚度为0.05-0.3mm。6.根据权利要求1所述的制备乙烯和BTX的系统，其特征在于，所述预热混合气入口与所述预热混合气出口通过保温管相连。7.根据权利要求1所述的制备乙烯和BTX的系统，其特征在于，所述陶瓷反应管内壁的硅烷化涂层由以下方法制备得到：(1)采用丙酮和甲醇对陶瓷反应管的内表面进行清洗，然后进行水洗并干燥；(2)依次采用碱液、酸液和水对步骤(1)干燥后的陶瓷反应管的内表面进行清洗，然后进行干燥和焙烧；(3)采用硅烷化溶液对步骤(2)焙烧后的陶瓷反应管内表面进行刷涂或浸涂，以便在所述陶瓷反应管的内表面形成湿膜；(4)将步骤(3)中形成有所述湿膜的陶瓷反应管于惰性气体保护下进行干燥和焙烧；(5)重复步骤(3)和步骤(4)1-5次。8.根据权利要求4所述的制备乙烯和BTX的系统，其特征在于，所述蓄热球表面的硅烷化涂层由以下方法制备得到：(I)采用丙酮和甲醇对蓄热球进行清洗，然后进行水洗并干燥；(II)依次采用碱液、酸液和水对步骤(I)干燥后的蓄热球进行清洗，然后进行干燥和焙2CN