【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工，具体地涉及一种混合构件、物料输送管、流化床反应器和低碳烯烃的制备方法。
技术介绍
1、烯烃作为化学原料在生产生活中起到了不可或缺的作用。在烯烃家族中，乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烃是重要的基本有机化工原料，尤其以乙烯和丙烯为例，是尤为重要的两种基础化工原料，需求量日益增加。
2、一般地，乙烯和丙烯是通过石油路线进行生产，但由于石油资源有限性以及较高的价格，通过石油资源生产乙烯、丙烯的成本不断增加。近年来，人们开始大力发展替代原料转化制乙烯、丙烯的技术。其中，一类重要的用于低碳烯烃生产的替代原料是含氧化合物，例如醇类(甲醇、乙醇)、醚类(二甲醚、甲乙醚)、酯类(碳酸二甲酯、甲酸甲酯)等，这些含氧化合物可以通过煤、天然气、生物质等能源转化而来。而其中某些含氧化合物已经可以达到较大规模的生产，如甲醇，可以由煤或天然气制得，工艺十分成熟，可以实现上百万吨级的生产规模。由于含氧化合物来源的广泛性，以及转化生成低碳烯烃工艺的经济性，所以由含氧化合物制烯烃(oxygenate to olefins,简称oto)的工艺，特别是由甲醇制烯烃(methanol to olefins，简称mto)的工艺受到越来越多的重视。在现有技术中，通常采用流化床反应器进行含氧化合物制烯烃工艺，如进行甲醇制烯烃。
3、目前，流化床反应器内仍存在再生催化剂分布不均匀的现象，导致床层温度波动较大，易于出现局部高温现象，并且还会影响低碳烯烃的收率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种混合构件，所述混合构件包括支撑杆以及缠绕设置于所述支撑杆的扰流件，所述扰流件设置为能够扰动物料以使得物料均匀分布。
3、上述技术方案，通过在支撑杆的外壁设置扰流件，从而能够对流经混合构件的物料进行扰动以使得物料在所流经的空间区域内均匀分布。
4、优选地，所述扰流件包括缠绕设置于所述支撑杆的螺旋体，所述螺旋体沿所述支撑杆的轴向延伸。
5、优选地，所述扰流件包括多个所述螺旋体，多个所述螺旋体沿所述支撑杆的轴向分布。
6、本专利技术第二方面提供一种物料输送管，所述物料输送管包括输送管本体和设置于所述输送管本体内的混合构件，所述混合构件为本专利技术所提供的混合构件。通过在输送管本体内设置本专利技术所提供的混合构件，从而能够对由物料输送管所输送的物料进行扰动，由此使得物料在输送管本体内分布均匀。
7、优选地，所述物料输送管包括均匀分布于所述输送管本体内的多个所述混合构件。
8、本专利技术第三方面提供一种流化床反应器，所述流化床反应器包括：
9、反应器主体，所述反应器主体的底壁设置有插设口；以及
10、能够输送再生催化剂的物料输送管，所述物料输送管为本专利技术所提供的物料输送管，所述物料输送管插设于所述插设口。
11、通过在反应器主体的底壁插设物料输送管，从而能够将再生催化剂即再生后的催化剂均匀输送至反应器主体内，并且使得再生催化剂均匀分布于反应器主体内。
12、优选地，所述反应器主体的周向壁设置有安装口；
13、所述流化床反应器包括插设于所述安装口的催化剂循环管。
14、优选地，所述催化剂循环管的伸入所述反应器主体内的伸入段的长度为所述反应器主体的径向尺寸的1/10-1/3。
15、优选地，所述反应器主体的顶端形成为开口状；
16、所述流化床反应器包括设置于所述反应器主体的顶端的锥形部以及设置于所述锥形部的远离所述反应器主体的一端且与所述锥形部相连通的提升管，其中，所述锥形部在从所述反应器主体到所述提升管的方向上呈渐缩状。
17、优选地，所述流化床反应器包括设置于所述提升管内的分离构件，所述分离构件包括分离件，所述分离件内设置有沿所述提升管的高度方向延伸的分离通道，所述分离通道的两端分别形成有靠近所述锥形部的分离进口和远离所述锥形部的分离出口，所述分离件设置为能够使得待分离物料中的气体由所述分离进口进入所述分离通道而将待分离物料中的固体颗粒阻挡在所述分离通道外。
18、优选地，所述分离件包括沿所述分离通道的周向分布的多个分离板，所述分离板倾斜设置，多个所述分离板共同围合形成所述分离通道，所述分离通道在所述分离进口到所述分离出口的方向上呈渐扩状。
19、优选地，所述分离板与水平方向的夹角为β，15°≤β≤75°；和/或
20、所述分离件的靠近所述锥形部的一端与所述提升管的靠近所述锥形部的端口之间的距离为所述提升管的高度的1/10-1/4，所述分离件的高度为所述提升管的高度的1/20-1/10。
21、本专利技术第四方面提供一种低碳烯烃的制备方法，所述低碳烯烃的制备方法采用本专利技术所提供的流化床反应器制备低碳烯烃，所述低碳烯烃的制备方法包括以下步骤：
22、步骤s00：使得用于制备低碳烯烃的气态原料在催化剂的作用下在所述反应器主体内进行反应；
23、步骤s10：使得再生催化剂通过所述物料输送管进入所述反应器主体内。
24、优选地，所述低碳烯烃的制备方法包括以下步骤：
25、步骤s20a：所述气态原料反应得到的低碳烯烃产物以及低碳烯烃产物所夹带的催化剂进入所述提升管；或者
26、步骤s20b：所述气态原料反应得到的低碳烯烃产物以及低碳烯烃产物所夹带的催化剂进入所述提升管后，由所述分离构件进行分离以使得低碳烯烃产物沿所述提升管的中心区域流动排出而低碳烯烃产物所夹带的催化剂沿着所述提升管的管内壁流动排出。
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1.一种混合构件，其特征在于，所述混合构件(10)包括支撑杆(12)以及缠绕设置于所述支撑杆(12)的扰流件(14)，所述扰流件(14)设置为能够扰动物料以使得物料均匀分布。
2.根据权利要求1所述的混合构件，其特征在于，所述扰流件(14)包括缠绕设置于所述支撑杆(12)的螺旋体(140)，所述螺旋体(140)沿所述支撑杆(12)的轴向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的混合构件，其特征在于，所述扰流件(14)包括多个所述螺旋体(140)，多个所述螺旋体(140)沿所述支撑杆(12)的轴向分布。
4.一种物料输送管，其特征在于，所述物料输送管(20)包括输送管本体(22)和设置于所述输送管本体(22)内的混合构件(10)，所述混合构件(10)为权利要求1-3中任意一项所述的混合构件(10)。
5.根据权利要求4所述的物料输送管，其特征在于，所述物料输送管(20)包括均匀分布于所述输送管本体(22)内的多个所述混合构件(10)。
6.一种流化床反应器，其特征在于，所述流化床反应器(40)包括：
7.根据权利要求
8.根据权利要求6所述的流化床反应器，其特征在于，所述反应器主体(42)的顶端形成为开口状；
9.根据权利要求8所述的流化床反应器，其特征在于，所述流化床反应器(40)包括设置于所述提升管(41)内的分离构件(30)，所述分离构件(30)包括分离件(32)，所述分离件(32)内设置有沿所述提升管(41)的高度方向延伸的分离通道，所述分离通道的两端分别形成有靠近所述锥形部(48)的分离进口和远离所述锥形部(48)的分离出口，所述分离件(32)设置为能够使得待分离物料中的气体由所述分离进口进入所述分离通道而将待分离物料中的固体颗粒阻挡在所述分离通道外。
10.根据权利要求9所述的流化床反应器，其特征在于，所述分离件(32)包括沿所述分离通道的周向分布的多个分离板(320)，所述分离板(320)倾斜设置，多个所述分离板(320)共同围合形成所述分离通道，所述分离通道在所述分离进口到所述分离出口的方向上呈渐扩状。
11.根据权利要求10所述的流化床反应器，其特征在于，所述分离板(320)与水平方向的夹角为β，15°≤β≤75°；和/或
12.一种低碳烯烃的制备方法，其特征在于，所述低碳烯烃的制备方法采用权利要求6-11中任一项所述的流化床反应器(40)制备低碳烯烃，所述低碳烯烃的制备方法包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的低碳烯烃的制备方法，其特征在于，所述低碳烯烃的制备方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种混合构件，其特征在于，所述混合构件(10)包括支撑杆(12)以及缠绕设置于所述支撑杆(12)的扰流件(14)，所述扰流件(14)设置为能够扰动物料以使得物料均匀分布。
2.根据权利要求1所述的混合构件，其特征在于，所述扰流件(14)包括缠绕设置于所述支撑杆(12)的螺旋体(140)，所述螺旋体(140)沿所述支撑杆(12)的轴向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的混合构件，其特征在于，所述扰流件(14)包括多个所述螺旋体(140)，多个所述螺旋体(140)沿所述支撑杆(12)的轴向分布。
4.一种物料输送管，其特征在于，所述物料输送管(20)包括输送管本体(22)和设置于所述输送管本体(22)内的混合构件(10)，所述混合构件(10)为权利要求1-3中任意一项所述的混合构件(10)。
5.根据权利要求4所述的物料输送管，其特征在于，所述物料输送管(20)包括均匀分布于所述输送管本体(22)内的多个所述混合构件(10)。
6.一种流化床反应器，其特征在于，所述流化床反应器(40)包括：
7.根据权利要求6所述的流化床反应器，其特征在于，所述反应器主体(42)的周向壁设置有安装口；
8.根据权利要求6所述的流化床反应器，其特征在于，所述反应器主体(42)的顶端形成为开口状；...
【专利技术属性】
技术研发人员：高攀，郑毅骏，彭飞，李晓红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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