特許 7449415 流動床再生器、軽オレフィンを調製する装置およびその応用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-05

(45)【発行日】2024-03-13

(54)【発明の名称】流動床再生器、軽オレフィンを調製する装置およびその応用

(51)【国際特許分類】

   B01J 8/24 20060101AFI20240306BHJP

   C07C 1/20 20060101ALI20240306BHJP

   C07C 11/04 20060101ALI20240306BHJP

   C07C 11/06 20060101ALI20240306BHJP

   B01J 38/14 20060101ALI20240306BHJP

   B01J 38/16 20060101ALI20240306BHJP

   B01J 38/30 20060101ALI20240306BHJP

   B01J 38/06 20060101ALI20240306BHJP

   B01J 29/85 20060101ALI20240306BHJP

   B01J 29/90 20060101ALI20240306BHJP

   C07B 61/00 20060101ALN20240306BHJP

【ＦＩ】

B01J8/24

C07C1/20

C07C11/04

C07C11/06

B01J38/14

B01J38/16

B01J38/30

B01J38/06

B01J29/85 Z

B01J29/90 Z

C07B61/00 300

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022573395

(86)(22)【出願日】2020-10-16

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-20

(86)【国際出願番号】 CN2020121577

(87)【国際公開番号】W WO2022077460

(87)【国際公開日】2022-04-21

【審査請求日】2022-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】503190796

【氏名又は名称】中国科学院大▲連▼化学物理研究所

【氏名又は名称原語表記】ＤＡＬＩＡＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＰＨＹＳＩＣＳ，ＣＨＩＮＥＳＥ ＡＣＡＤＥＭＹ ＯＦ ＳＣＩＥＮＣＥＳ

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】叶 茂

(72)【発明者】

【氏名】張 涛

(72)【発明者】

【氏名】張 今令

(72)【発明者】

【氏名】徐 庶亮

(72)【発明者】

【氏名】唐 海龍

(72)【発明者】

【氏名】王 賢高

(72)【発明者】

【氏名】張 聘

(72)【発明者】

【氏名】▲ジャー▼ 金明

(72)【発明者】

【氏名】王 静

(72)【発明者】

【氏名】李 華

(72)【発明者】

【氏名】李 承功

(72)【発明者】

【氏名】劉 中民

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０４６７２０４４（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開昭５６－７３５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭４２－６９７０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特公昭３０－６４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２００９－１４２８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００６－５０７１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－７３０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５１－１１９５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－５３６０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７５４０４９４（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６７３２８２３（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２４６３１３８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４４１９４６８（ＣＮ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第２７８５４５９（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１８６３３３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｊ ８／２４

Ｃ０７Ｃ １／２０

Ｃ０７Ｃ １１／０４

Ｃ０７Ｃ １１／０６

Ｂ０１Ｊ ３８／１４

Ｂ０１Ｊ ３８／１６

Ｂ０１Ｊ ３８／３０

Ｂ０１Ｊ ３８／０６

Ｂ０１Ｊ ２９／８５

Ｂ０１Ｊ ２９／９０

Ｃ０７Ｂ ６１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流動床再生器は、下から上への、第２の活性化領域、第１の活性化領域および固気分離領域を含み、
前記第２の活性化領域と固気分離領域は、軸方向に連通され、
前記第１の活性化領域は、前記第２の活性化領域と固気分離領域の接続先の外周に設置されており、
前記第１の活性化領域は、環状のチャンバであり、
前記第１の活性化領域は、径方向に沿ってｎ個のバッフル板が設けられており、前記ｎ個のバッフル板は、前記第１の活性化領域をｎ個の第１の活性化領域のサブ領域に分割し、
ｎ－1個の前記バッフル板には、前記第１の活性化領域に入る触媒が環状方向に沿って流れるように、触媒流通孔が開設される、ことを特徴とする含酸素化合物から軽オレフィン触媒を調製する触媒を活性化する流動床再生器。

【請求項2】

前記第１の活性化領域において、前記ｎ個のバッフル板は、第１のバッフル板、第２のバッフル板ないし第ｎのバッフル板を含み、
前記第１のバッフル板には、前記触媒流通孔が開設されておらず、
前記第２ないし第ｎのバッフル板には、前記触媒流通孔が開設されており、
前記第１のバッフル板と前記第２のバッフル板によって分割形成された第１の活性化領域のサブ領域には、使用済み触媒入口が設けられており、
前記第１のバッフル板と前記第ｎのバッフル板によって分割形成された第ｎの活性化領域のサブ領域には、第１の活性化領域の触媒輸送管が設けられており、
前記第１の活性化領域のサブ領域の下方には、第１の活性化領域の分配器が設けられており、
前記第１の活性化領域のサブ領域の頂部には、第１の活性化領域のガス輸送管が設けられており、
前記ｎの値の範囲は、２≦ｎ≦１０であり、
前記第１の活性化領域のサブ領域の断面は、扇環形であり、
前記第２の活性化領域には、水平方向に沿ってｍ個の多孔板が設置されており、
１≦ｍ≦１０であり、
前記多孔板の開孔率は、５～５０％であり、
前記第２の活性化領域の底部には、第２の活性化領域の分配器が設置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の流動床再生器。

【請求項3】

前記第１の活性化領域の上部には、再生器の第１の固気分離装置が設置されており、
前記再生器の第１の固気分離装置は、前記使用済み触媒入口を介して前記第１の活性化領域に連通され、
前記流動床再生器は、再生器のガス収集室および流動床再生器の熱除去器を含み、
前記再生器のガス収集室は、前記流動床再生器の頂部に位置し、
前記再生器のガス収集室の頂部には、再生器の生成ガス輸送管が設置されており、
前記固気分離領域には、第２の固気分離装置が設置され、
前記再生器のガス収集室は、第２の固気分離装置の出口に接続され、
前記流動床再生器の熱除去器は、前記第２の活性化領域の下部に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の流動床再生器。

【請求項4】

流動床反応器および流動床再生器を含み、
前記流動床再生器は、請求項１に記載の流動床再生器を含む、ことを特徴とする含酸素化合物から軽オレフィンを調製するための装置。

【請求項5】

前記装置は、使用済み傾斜管、流動床反応器のストリッパー、使用済み剤輸送管、再生傾斜管および再生剤輸送管を含み、
使用済み剤領域、使用済み傾斜管、流動床反応器のストリッパー、使用済み剤輸送管、再生器の第１の固気分離装置は、順番に連通され、
第２の活性化領域、再生傾斜管、再生剤輸送管、流動床反応器の反応領域は、順番に連通され、
前記流動床反応器は、下ハウジング、輸送管および上ハウジングを含み、
前記下ハウジングは、反応領域を包囲形成し、
前記輸送管は、前記反応領域の上方に位置し、前記反応領域と連通され、
前記輸送管の外周には、上ハウジングが設けられており、
前記上ハウジングは、前記輸送管とキャビティを包囲形成し、
前記キャビティは、下から上への、使用済み剤領域と固気分離領域に分けられ、
前記反応領域は、高速流動化領域に属し、
前記使用済み剤領域は、気泡流動化領域に属し、
前記固気分離領域には、流動床反応器の第１の固気分離装置が設置されており、
前記輸送管の上部は、流動床反応器の第１の固気分離装置の入口に接続され、
前記流動床反応器は、流動床反応器の分配器、流動床反応器の熱除去器、使用済み剤領域のガス分配器、流動床反応器のガス収集室および流動床反応器の第２の固気分離装置を含み、
前記流動床反応器の分配器は、反応領域の底部に位置し、
前記流動床反応器の熱除去器は、使用済み剤領域の下部に位置し、
前記使用済み剤領域のガス分配器は、使用済み剤領域の下部に位置し、
流動床反応器の第２の固気分離装置と、流動床反応器の第１の固気分離装置のガス出口と、流動床反応器のガス収集室とは、互いに接続され、
前記流動床反応器のガス収集室には、生成ガス輸送管が設置されており、
流動床反応器の第１の固気分離装置と、流動床反応器の第２の固気分離装置の触媒出口と、使用済み剤領域とは、互いに接続され、
前記反応領域と使用済み剤領域の間は、使用済み剤循環管を介して連通される、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項6】

含酸素化合物から軽オレフィンを調製する方法であって、請求項４に記載の装置を使用し、
前記含酸素化合物から軽オレフィンを調製する方法は、含酸素化合物から軽オレフィンを調製する触媒を活性化する方法を含み、含酸素化合物から軽オレフィンを調製する触媒を活性化する方法は、請求項１に記載の流動床再生器を用い、
前記含酸素化合物から軽オレフィンを調製する触媒を活性化する方法は、
第１の活性化領域の原料と使用済み触媒を第１の活性化領域に通入し、前記使用済み触媒は、前記第１の活性化領域のサブ領域に沿って環状方向に流れると共に、第１の活性化領域の原料と化学反応させ、部分的に活性化された触媒を生成するステップと、
前記部分的に活性化された触媒と第２の活性化領域の原料を、第２の活性化領域に通入し、化学反応を起こさせ、再生触媒を生成するステップとを含み、
前記部分的に活性化された触媒におけるコークスの成分には、含酸素炭化水素種と無酸素炭化水素種が含有されており、
前記含酸素化合物から軽オレフィンを調製する方法は、
含酸素化合物を含む原料と再生触媒を反応領域に通入し、反応させ、軽オレフィンと使用済み触媒を含む流れＡを得るステップ、
前記流れＡを固気分離した後、前記使用済み触媒を使用済み剤領域に通入するステップ、
使用済み剤領域の使用済み触媒の一部は流動床反応領域に戻り、使用済み触媒の他の部分は流動床再生器に入るステップとを含む、ことを特徴とする方法。

【請求項7】

前記第１の活性化領域の原料は、酸素、空気および水蒸気を含有し、
酸素の質量分率は０～１０ｗｔ％で、
空気の質量分率は０～２０ｗｔ％で、
水蒸気の質量分率は８０～１００ｗｔ％であり、
前記流動床再生器の第１の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．１～０．５ｍ／ｓで、温度が６５０～７５０℃で、圧力が１００～５００ｋＰaで、ベッド密度が４００～７００ｋｇ／ｍ ^３ であり、
前記第２の活性化領域の原料は、水蒸気であり、
前記流動床再生器の第２の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．１～０．５ｍ／ｓで、温度が５５０～７００℃で、圧力が１００～５００ｋＰaで、ベッド密度が４００～７００ｋｇ／ｍ ^３ である、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記使用済み触媒におけるコークス含有量は、９～１３ｗｔ％であり、
前記使用済み触媒におけるコークス含有量は１０～１２ｗｔ％であり、
前記使用済み触媒には、ＳＡＰＯ－３４分子篩が含まれており、
前記再生触媒におけるコークス含有量は５～１１ｗｔ％であり、
前記再生触媒におけるコークス含有量分布の四分位偏差は１．０ｗｔ％以下であり、
前記再生触媒において、コークス種は、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンを含み、
ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンの合計質量の、コークスの総質量における含有量は６０ｗｔ％以上であり、
分子量＞１８４であるコークス種の質量の、コークス総質量における含有量は３０ｗｔ％以下であり、
前記コークスの総質量は、コークス種の総質量を指す、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記使用済み剤領域の流動化ガスは、窒素ガス、水蒸気から選ばれる少なくとも１つであり、
前記流動床反応器の使用済み剤領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．１～１．０ｍ／ｓで、反応温度が３５０～５５０℃で、反応圧力が１００～５００ｋＰaで、ベッド密度が２００～８００ｋｇ／ｍ^３である、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。

【請求項10】

前記含酸素化合物の原料は、メタノール、ジメチルエーテルから選ばれる少なくとも１つであり、
前記再生触媒の質量流量と前記含酸素化合物の供給量の比率は、０．３～１．０トンの触媒／トンのメタノールであり、
前記再生触媒の質量流量と前記含酸素化合物の供給量の比率は、０．５～１．０トンの触媒／トンのメタノールであり、
前記流動床反応器の反応領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．５～７．０ｍ／ｓで、反応温度が３５０～５５０℃で、反応圧力が１００～５００ｋＰaで、ベッド密度が１００～５００ｋｇ／ｍ ^３ である、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、流動床再生器、軽オレフィンを調製する装置およびその応用に関し、化学触媒分野に属する。

【背景技術】

【0002】

メタノールからオレフィンを製造する技術(ＭＴＯ)は、主に中国科学院大連化学物理研究所のＤＭＴＯ技術および米国ＵＯＰ会社のＭＴＯ技術がある。２０１０年にＤＭＴＯ技術を採用した神華包頭メタノール－オレフィン製造工場が建設され生産を開始した。これは、世界初のＭＴＯ技術の工業化応用であり、２０１９年末までに、１４セットのＤＭＴＯ工業装置が生産を開始しており、１年の軽オレフィンの総生産能力は約８００万トンである。

【0003】

近年、ＤＭＴＯ技術はさらに発展し、性能がより優れた次世代ＤＭＴＯ触媒が徐々に工業化応用され始めており、ＤＭＴＯ工場のためにより高い効果を創造している。次世代ＤＭＴＯ触媒は、より高いメタノール処理能力および軽オレフィン選択性を備えている。

【0004】

メタノールからオレフィンを製造する技術は、一般的にＳＡＰＯ－３４分子篩触媒を使用しており、メタノールからオレフィンを製造するプロセスにおける軽オレフィンの高選択性は、分子篩の酸性触媒作用を介して、分子篩の骨組構造における孔口の制限作用を組合わせて達成されている。メタノール転化プロセスは、酸性分子篩触媒のコーキング（ｃｏｋｉｎｇ）プロセスが同時に伴っている。従来のメタノールからオレフィンを製造する工場でのメタノールのコーキング率は１．５～２．５ｗｔ％であり、即ち、メタノールの３．３～５．５％のＣ原子は、触媒におけるコークスに転化され、コークスが再生器で燃焼してＣＯ、ＣＯ_２およびＨ_２Ｏなどの物質を生成して排出し、Ｃ原子の利用率はわずか９４．５～９６．７％である。技術の進歩に伴い、メタノールからオレフィンを製造するプロセスの軽オレフィン選択性は大幅に向上され、メタノールのコーキング率が高く、Ｃ原子の利用率が低いことは、すでに技術の進歩を抑制するボトルネックとなっている。したがって、新しいメタノールからオレフィンを製造する技術を開発し、Ｃ原子の利用率を高め、技術の原子経済性を向上させる必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

メタノールからオレフィンを製造するプロセスは、酸性分子篩触媒のコーキング（ｃｏｋｉｎｇ）プロセスを同時に伴っており、分子篩ケージの内部でコークス種を形成することによって、メタノールからオレフィンを製造する触媒プロセスを開始する。触媒コーキングは、分子篩の活性部位を覆い、触媒の活性を低下させるが、分子篩におけるコークスは、分子篩の骨組構造の孔口をさらに制限し、軽オレフィン選択性を向上させる。

【0006】

本出願で述べる軽オレフィンは、エチレンとプロピレンを指す。ＤＭＴＯ触媒の活性および軽オレフィン選択性に影響を与える主な要因は、触媒におけるコークス含有量、コークス含有量分布およびコークス種であることを、出願人は研究を通じて発現した。触媒の平均コークス含有量は同じで、コークス含有量分布が狭いと、軽オレフィン選択性が高く、活性が高い。触媒におけるコークス種には、ポリメチル芳香族炭化水素およびポリメチルシクロアルカンなどが含まれており、うち、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンは、エチレンの生成を促進することができる。したがって、触媒におけるコークス含有量、コークス含有量分布およびコークス種を制御することは、ＤＭＴＯ触媒の動作ウィンドウを制御し、軽オレフィン選択性を向上させるキーポイントとなる。

【0007】

メタノールからオレフィンを製造する使用済み触媒におけるコークス含有量は、一般的に７～１３ｗｔ％であり、コークス含有量が高い場合、触媒の活性が大幅に低下する。現在のメタノールからオレフィンを製造する工場では、一般的に、空気再生の方法を使用して触媒の活性を回復し、それにより、触媒をリサイクルする。このプロセスで、コークスを再生器で燃焼させＣＯ、ＣＯ_２およびＨ_２Ｏなどの物質を生成して排出する。実際的に、使用済み触媒におけるコークスは２つの種類に分けることができる。１つは、分子量が大きく、黒鉛化度が高く、触媒活性がないコークスであり、不活性コークスと称してもよく、もう１つは、分子量が小さく、触媒活性を有するポリメチル芳香族炭化水素およびポリメチルシクロアルカンであり、活性コークスと称してもよい。空気を再生媒体として使用する場合、空気は酸化性が強いため、不活性コークス、活性コークスおよび酸素と深い酸化反応を起こし、主にＣＯ、ＣＯ_２およびＨ_２Ｏなどの物質を生成する。それにより、コークスの制御可能な転化が実現しにくく、触媒におけるコークス含有量、コークス含有量分布およびコークス種の制御が困難である。したがって、空気を再生媒体として、触媒におけるコークス含有量が３ｗｔ％未満である場合、即ち、コークスの大部分が酸化によって除去されてから、触媒は十分な触媒活性を回復することができる。このような再生方法を使用して得られる再生触媒は、軽オレフィン選択性が低く、メタノールのコーキング率が高く、メタノールの単位消費が高い。再生媒体として水を使用する場合、活性コークスは水と反応し、高分子種が小分子種に転化し、適切な条件下で、活性コークスは、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンをメインとする種に転化することができる。水と酸素を共に再生媒体として使用する場合、不活性コークスと活性コークスは、酸素と水の作用により、分子量が小さい含酸素炭化水素種と無酸素炭化水素種に転化され、うち、含酸素炭化水素種は触媒活性がない。含酸素炭化水素種は、水蒸気、水素、メタン、エタン、プロパンなどの物質の作用下で、触媒活性を有する無酸素炭化水素種に転化することができる。

【0008】

したがって、本出願では、使用済み触媒を再生触媒に転化する制御可能な活性化方法が提供され、かつ得られる再生触媒は、高い活性と、高い軽オレフィン選択性などの特性を有し、メタノールの単位消費とメタノールのコーキング率とを低減し、メタノールからオレフィンを製造する技術の原子経済性を向上させることができる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本出願の１つの側面により、含酸素化合物から軽オレフィン触媒を調製する触媒を活性化するための流動床再生器が提供される。

【0010】

含酸素化合物から軽オレフィン触媒を調製する触媒を活性化するための流動床再生器であって、前記流動床再生器は、流動床再生器および第２の再生器を含み、
前記流動床再生器は、下から上への、第２の活性化領域、第１の活性化領域および固気分離領域を含み、
前記第２の活性化領域および固気分離領域は、軸方向に連通され
前記第１の活性化領域は、前記第２の活性化領域と固気分離領域の接続先の外周に設置されており、
前記第１の活性化領域は、環状のチャンバであり、
前記第１の活性化領域は、径方向に沿ってｎ個のバッフル板が設けられており、前記ｎ個のバッフル板は、前記第１の活性化領域をｎ個の第１の活性化領域のサブ領域に分割し、
うち、ｎ-1個の前記バッフル板には、前記第１の活性化領域に入る触媒が環状方向に沿って流れるように触媒流通孔が開設されている。

【0011】

選択的に、前記第１の活性化領域において、前記ｎ個のバッフル板は、第１のバッフル板、第２のバッフル板～第ｎのバッフル板を含み、
前記第１のバッフル板には前記触媒流通孔が開設されておらず、
前記第２～第ｎのバッフル板には前記触媒流通孔が開設されており、
前記第１のバッフル板と前記第２のバッフル板によって分割形成された第１の活性化領域のサブ領域には、使用済み触媒入口が設けられており、
前記第１のバッフル板と前記第ｎのバッフル板によって分割形成された第ｎの活性化領域のサブ領域には、第１の活性化領域の触媒輸送管が設けられており、
前記第１の活性化領域のサブ領域の下方には、第１の活性化領域の分配器が設けられており、
前記第１の活性化領域のサブ領域の頂部には、第１の活性化領域のガス輸送管が設けられている。

【0012】

具体的に、バッフル板に開設される触媒流通孔は１つでよく、または複数でもよいが、本出願では厳密には限定しない。複数の触媒流通孔を設置する場合、触媒流通孔同士の相対位置に関しても、本出願では厳密に限定しない。例えば、複数の触媒流通孔は平行に設置されてもよく、または不規則に設置されてもよい。

【0013】

好ましくは、各々の第１の活性化領域のサブ領域の下方には、いずれも第１の活性化領域の分配器が設けられる。このようにして、第１の活性化領域の原料を第１の活性化領域のサブ領域の全体が均一に入ることが実現できる。

【0014】

好ましくは、各々の第１の活性化領域のサブ領域の頂部には、いずれも第１の活性化領域のガス輸送管が設けられる。

【0015】

具体的に、前記第１の活性化領域の原料は、第１の活性化領域の分配器を介して使用済み触媒と接触して反応する。

【0016】

選択的に、前記第１の活性化領域の上部には、再生器の第１の固気分離装置が設置されており、
前記再生器の第１の固気分離装置は、前記使用済み触媒入口を介して前記第１の活性化領域と連通される。

【0017】

具体的に、前記使用済み触媒は、第１の固気分離装置を経て第１の活性化領域に入る。

【0018】

具体的に、前記第１の活性化領域には、第１の活性化領域の触媒輸送管が設置され、前記第１の活性化領域の触媒輸送管の入口は、第ｎの第１の活性化領域のサブ領域に接続され、第１の活性化領域の触媒輸送管の出口は第２の活性化領域に位置する。

【0019】

選択的に、再生器の第１の固気分離装置は固気サイクロン分離器を採用する。

【0020】

選択的に、前記ｎの値の範囲は２≦ｎ≦１０である。

【0021】

選択的に、前記第１の活性化領域のサブ領域の断面は扇環形である。

【0022】

選択的に、前記第２の活性化領域には、水平方向に沿ってｍ個の多孔板が設置されており、
うち、１≦ｍ≦１０である。

【0023】

選択的に、前記多孔板の開孔率は５～５０％である。

【0024】

本出願において、第２の活性化領域は多孔板を採用して、ベッドの内部での触媒の逆混合を抑制することによって、触媒におけるコークス分布の均一性を向上させる。

【0025】

選択的に、前記第２の活性化領域の底部には、第２の活性化領域の分配器が設置される。

【0026】

選択的に、前記流動床再生器は、再生器のガス収集室および流動床再生器の熱除去器を含み、
前記再生器のガス収集室は、前記流動床再生器の頂部に位置し、
前記再生器のガス収集室の頂部には、再生器の生成ガス輸送管が設置されており、
前記固気分離領域には、第２の固気分離装置が設置され、
前記再生器のガス収集室は、第２の固気分離装置のガス出口に接続され、
前記流動床再生器の熱除去器は、前記第２の活性化領域の下部に位置する。

【0027】

具体的に、第２の活性化領域と固気分離領域の接続先の内径は、小から大への大きさである。

【0028】

具体的に、流動床再生器の下ハウジングと上ハウジングの接続先の内径は、小から大への大きさである。

【0029】

選択的に、前記再生器の第２の固気分離装置は、１組以上の固気サイクロン分離器を使用する。

【0030】

好ましくは、各組の固気サイクロン分離器は、１つの第１級の固気サイクロン分離器と１つの第２級の固気サイクロン分離器とを含む。

【0031】

１つの好ましい実施形態として、前記流動床再生器は、下から上への、第２の活性化領域、第１の活性化領域および固気分離領域に分けられる。

【0032】

前記流動床再生器は、再生器ハウジング、再生器の第１の固気分離装置、第１の活性化領域の分配器、バッフル板、第１の活性化領域の触媒輸送管、第１の活性化領域のガス輸送管、第２の活性化領域の分配器、多孔板、流動床再生器の熱除去器、再生器の第２の固気分離装置、再生器のガス収集室、再生器の生成ガス輸送管、再生傾斜管、再生滑動弁および再生剤輸送管を含む。

【0033】

第１の活性化領域は、第２の活性化領域の上方の環状領域に位置し、第１の活性化領域の内部にはｎ個のバッフル板を設置し、バッフル板は、第１の活性化領域をｎ個の第１の活性化領域のサブ領域に分割され、２≦ｎ≦１０である。各第１の活性化領域のサブ領域の底部には、いずれも第１の活性化領域の分配器を個別に設置し、第１の活性化領域の断面は環状であり、第１の活性化領域のサブ領域の断面は扇環形である。第１～ｎの第１の活性化領域のサブ領域は同心順番に配列されており、バッフル板には、触媒流通孔が含まれるが、第１の第１の活性化領域のサブ領域と第ｎ第１の活性化領域のサブ領域の間のバッフル板には、触媒流通孔が含まれない。

【0034】

再生器の第１の固気分離装置は、流動床再生器固気分離領域に位置し、再生器の第１の固気分離装置の入口は、使用済み剤輸送管の出口に接続される。再生器の第１の固気分離装置のガス出口は固気分離領域に位置し、再生器の第１の固気分離装置の触媒出口は、第１の第１の活性化領域のサブ領域に位置する。

【0035】

第１の活性化領域の触媒輸送管の入口は、第ｎの第１の活性化領域のサブ領域に接続され、第１の活性化領域の触媒輸送管の出口は第２の活性化領域に位置する。各第１の活性化領域のサブ領域の頂部には、いずれも第１の活性化領域のガス輸送管が個別に設置され、第１の活性化領域のガス輸送管の出口は固気分離領域に位置する。

【0036】

第２の活性化領域の分配器は流動床再生器の第２の活性化領域の底部に位置し、第２の活性化領域にはｍ個の多孔板が設置され、１≦ｍ≦１０であり、流動床再生器の熱除去器は第２の活性化領域に位置する。

【0037】

再生器の第２の固気分離装置と再生器のガス収集室は、流動床再生器固気分離領域に位置し、再生器の第２の固気分離装置の入口は、流動床再生器固気分離領域に位置し、再生器の第２の固気分離装置のガス出口は、再生器のガス収集室に接続される。再生器の第２の固気分離装置の触媒出口は、第２の活性化領域に位置し、再生器の生成ガス輸送管は、再生器のガス収集室の頂部に接続される。

【0038】

再生傾斜管の入口は、第２の活性化領域の下部に接続され、再生滑動弁の入口は、再生傾斜管の出口に接続され、再生滑動弁の出口は、パイプを経て再生剤輸送管の入口に接続され、再生剤輸送管の出口は、流動床反応器の反応領域に接続される。

【0039】

本出願の第２の側面により、含酸素化合物から軽オレフィンを調製するための装置が提供される。該装置は、流動床反応器と流動床再生器とを含む、含酸素化合物で軽オレフィン（ＤＭＴＯ）を製造する装置である。

【0040】

含酸素化合物から軽オレフィンを調製するための装置は、流動床反応器と流動床再生器とを含む。

【0041】

選択的に、前記装置は、使用済み傾斜管、流動床反応器のストリッパー、使用済み剤輸送管、再生傾斜管および再生剤輸送管を含み、
使用済み剤領域、使用済み傾斜管、流動床反応器のストリッパー、使用済み剤輸送管、再生器の第１の固気分離装置は、順番に連通され、
第２の活性化領域、再生傾斜管、再生剤輸送管、流動床反応器の反応領域は、順番に連通される。

【0042】

具体的に、使用済み傾斜管、流動床反応器のストリッパー、使用済み剤輸送管は順番に互いに接続され、
再生傾斜管と再生剤輸送管とは順番に互いに接続され、
再生傾斜管の入口は第２の活性化領域の下部に接続され、
流動床反応器で反応後の使用済み触媒は使用済み傾斜管に入って、使用済み剤輸送管を経て流動床再生器に入り、
流動床再生器を経て再生された再生触媒は再生傾斜管に入って、再生剤輸送管を経て流動床反応器に入る。

【0043】

選択的に、前記流動床反応器のストリッパーと使用済み剤輸送管とは、使用済み滑動弁を介して互いに接続される。

【0044】

選択的に、前記再生傾斜管と再生剤輸送管とは、再生滑動弁を介して互いに接続される。

【0045】

選択的に、前記流動床反応器は、下ハウジング、輸送管および上ハウジングを含み、
前記下ハウジングは、反応領域を包囲形成し、
前記輸送管は、前記反応領域の上方に位置し、前記反応領域に連通され、
前記輸送管の外周には、上ハウジングが設けられ、
前記上ハウジングは前記輸送管とキャビティを包囲形成し、
前記キャビティは、下から上への、使用済み剤領域と固気分離領域に分けられる。

【0046】

具体的に、流動床反応器の反応領域と輸送管との接続先の内径は、大から小への大きさである。

【0047】

具体的に、流動床反応器の下ハウジングと上ハウジングとの接続先の内径は、小から大への大きさである。

【0048】

選択的に、前記反応領域は、高速流動化領域に属する。

【0049】

選択的に、前記使用済み剤領域は、気泡流動化領域に属する。

【0050】

本出願において、反応領域の流動化タイプに対して厳密に限定せず、反応領域は高速流動化領域に属するのが好ましい。反応領域のガスの見掛け線速度は７．０ｍ／ｓに達することができ、高いメタノール流量を有し、装置の単位体積のメタノール処理量が大きく、メタノールの重量空間速度が２０ｈ^－１に達することができる。本出願において、使用済み剤領域の流動化タイプに対して厳密に限定せず、使用済み剤領域は気泡流動化領域に属するのが好ましい。使用済み剤領域は、吸熱し、使用済み触媒の温度を下げ、反応領域に低温の使用済み触媒を送ることによって、反応領域のベッド密度を高め、反応領域のベッド温度を制御する。ガスの見掛け線速度が０．５～７．０ｍ／ｓの場合、対応するベッド密度は５００～１００ｋｇ／ｍ^３である。

【0051】

選択的に、前記固気分離領域には、流動床反応器の第１の固気分離装置が設置されており、
前記輸送管の上部は、流動床反応器の第１の固気分離装置の入口に接続される。

【0052】

選択的に、前記流動床反応器は、流動床反応器の分配器、流動床反応器の熱除去器、使用済み剤領域のガス分配器、流動床反応器のガス収集室および流動床反応器の第２の固気分離装置を含み、
前記流動床反応器の分配器は、反応領域の底部に位置し、
前記流動床反応器の熱除去器は、使用済み剤領域の下部に位置し、
前記使用済み剤領域のガス分配器は、使用済み剤領域の下部に位置し、
流動床反応器の第２の固気分離装置と、流動床反応器の第１の固気分離装置のガス出口と、流動床反応器のガス収集室とは、互いに接続され、
前記流動床反応器のガス収集室には、生成ガス輸送管が設置されており、
流動床反応器の第１の固気分離装置と、流動床反応器の第２の固気分離装置の触媒出口と、使用済み剤領域とは、互いに接続される。

【0053】

具体的に、前記含酸素化合物を含有する原料は、流動床反応器の分配器を介して再生触媒と接触して反応する。

【0054】

具体的に、前記使用済み剤領域の流動化ガスは、使用済み剤領域のガス分配器を介して使用済み触媒と接触する。

【0055】

選択的に、前記反応領域と使用済み剤領域の間は、使用済み剤循環管を介して連通される。

【0056】

具体的に、前記使用済み剤循環管の入口は使用済み領域に接続され、
前記使用済み剤循環管の出口は反応領域の底部に接続される。

【0057】

選択的に、前記使用済み剤循環管には、使用済み剤の循環滑動弁が設置されている。

【0058】

選択的に、前記流動床反応器の第１の固気分離装置は、１組以上の固気サイクロン分離器を使用する。

【0059】

好ましくは、各組の固気サイクロン分離器は、１つの第１級の固気サイクロン分離器と１つの第２級の固気サイクロン分離器とを含む。

【0060】

選択的に、前記流動床反応器の第２の固気分離装置は、１組以上の固気サイクロン分離器を使用する。

【0061】

好ましくは、各組の固気サイクロン分離器は、１つの第１級の固気サイクロン分離器と１つの第２級の固気サイクロン分離器とを含む。

【0062】

好ましい実施形態として、前記流動床反応器は、流動床反応器ハウジング、流動床反応器の分配器、輸送管、流動床反応器の第１の固気分離装置、流動床反応器のガス収集室、使用済み剤領域のガス分配器、流動床反応器の熱除去器、流動床反応器の第２の固気分離装置、生成ガス輸送管、使用済み剤循環管、使用済み剤の循環滑動弁、使用済み傾斜管、流動床反応器のストリッパー、使用済み滑動弁および使用済み剤輸送管を含む。

【0063】

前記流動床反応器は、下部が反応領域で、中部が使用済み剤領域で、上部が固気分離領域である。

【0064】

前記流動床反応器の分配器は流動床反応器の反応領域の底部に位置し、輸送管は流動床反応器の中部と上部の中心領域に位置する。輸送管の底端は反応領域の頂端に接続され、輸送管の上部は流動床反応器の第１の固気分離装置の入口に接続される。流動床反応器の第１の固気分離装置は流動床反応器の固気分離領域に位置し、流動床反応器の第１の固気分離装置のガス出口は、流動床反応器のガス収集室に接続される。流動床反応器の第１の固気分離装置の触媒出口は、使用済み剤領域に位置し、使用済み剤領域のガス分配器は、使用済み剤領域の底部に位置する。流動床反応器の熱除去器は使用済み剤領域に位置し、流動床反応器の第２の固気分離装置は、流動床反応器の固気分離領域に位置する。流動床反応器の第２の固気分離装置の入口は、流動床反応器の固気分離領域に位置し、流動床反応器の第２の固気分離装置のガス出口は、流動床反応器のガス収集室に接続される。流動床反応器の第２の固気分離装置の触媒出口は、使用済み剤領域に位置し、流動床反応器のガス収集室は、流動床反応器の頂部に位置する。生成ガス輸送管は、流動床反応器のガス収集室の頂部に接続され、使用済み剤循環管の入口は、使用済み剤領域に接続され、使用済み剤循環管の出口は、流動床反応器の反応領域の底部に接続される。使用済み剤循環管には使用済み剤の循環滑動弁が設置され、使用済み傾斜管の入口は、使用済み剤領域に接続され、使用済み傾斜管の出口は、流動床反応器のストリッパーの上部に接続される。流動床反応器のストリッパーは、流動床反応器ハウジングの外に位置し、使用済み滑動弁の入口は、パイプを経て流動床反応器のストリッパーの底部に接続される。使用済み滑動弁の出口は、パイプを経て使用済み剤輸送管の入口に接続され、使用済み剤輸送管の出口は流動床再生器に接続される。

【0065】

本出願の第３の側面により、含酸素化合物から軽オレフィンを調製する触媒を活性化する方法が提供される。

【0066】

含酸素化合物から軽オレフィンを調製する触媒を活性化する方法は、上述の流動床再生器を使用する。

【0067】

選択的に、前記方法は、
第１の活性化領域の原料と使用済み触媒を第１の活性化領域に通入し、前記使用済み触媒は、前記第１の活性化領域のサブ領域に沿って環状方向に流れると共に、第１の活性化領域の原料と化学反応させ、部分的に活性化される触媒を生成するステップと、
前記部分的に活性化される触媒と、第２の活性化領域の原料を第２の活性化領域に通入し、化学反応させ、再生触媒を生成するステップとを含み、
前記部分的に活性化される触媒におけるコークスの組成には、含酸素炭化水素種および無酸素炭化水素種が含有されている。

【0068】

選択的に、第１の活性化領域の原料は、第１の活性化領域の分配器を介して第１の活性化領域に入って、触媒におけるコークスと反応する。

【0069】

選択的に、第２の活性化領域の原料は、第２の活性化領域の分配器を介して第２の活性化領域に入って、触媒におけるコークスと反応する。

【0070】

具体的に、使用済み触媒は、バッフル板に設置される触媒流通孔を介して、環状方向に沿って流れると共に、第１の活性化領域の原料は、下方に位置する第１の活性化領域の分配器から第１の活性化領域のサブ領域に入って、使用済み触媒と接触し、使用済み触媒における不活性コークスと活性コークスとを、分子量が小さい含酸素炭化水素種と無酸素炭化水素種に転化し、気相（未反応の第１の活性化領域の原料を含む）は、第１の活性化領域の上方の第１の活性化領域のガス輸送管から固気分離領域に輸送される。

【0071】

具体的に、触媒は、第１の活性化領域の触媒輸送管を介して第２の活性化領域に入り、第２の活性化領域の原料は、下方に位置する第２の活性化領域の分配器から第２の活性化領域に入って、触媒と接触し、触媒におけるコークスに含まれている触媒活性がない含酸素炭化水素種を、触媒活性を有する無酸素炭化水素種に転化し、気相（未反応の第２の活性化領域の原料を含む）は固気分離領域に入る。

【0072】

選択的に、前記使用済み触媒におけるコークスは、第１の活性化領域の原料と化学反応させ、第１の活性化領域の生成ガスを生成する。

【0073】

選択的に、前記部分的に活性化される触媒におけるコークスは、第２の活性化領域の原料と化学反応させ、第２の活性化領域の生成ガスを生成する。

【0074】

選択的に、第１の活性化領域の生成ガスと第２の活性化領域の生成ガスは、固気分離領域で混合されて、再生器の生成ガスを形成する。

【0075】

選択的に、再生器の生成ガスは、触媒を持って再生器の第２の固気分離装置に入って、再生器の第２の固気分離装置によって分離され、再生器の生成ガスと触媒を得、
前記再生器の生成ガスは再生器のガス収集室に入り、
前記触媒は流動床再生器の第２の活性化領域に戻る。

【0076】

選択的に、前記再生器の生成ガスはＣＯ、Ｈ_２およびＣＯ_２を含有し、
前記ＣＯとＨ_２の含有量は９０ｗｔ％以上である。

【0077】

選択的に、前記第１の活性化領域の原料は、酸素、空気および水蒸気を含み、
うち、酸素の質量分率は０～１０ｗｔ％であり、
空気の質量分率は０～２０ｗｔ％であり、
水蒸気の質量分率は８０～１００ｗｔ％である。

【0078】

選択的に、前記第２の活性化領域の原料は、水蒸気である。

【0079】

選択的に、前記使用済み触媒におけるコークス含有量は９～１３ｗｔ％である。

【0080】

前記使用済み触媒におけるコークス含有量は１０～１２ｗｔ％であることが好ましい。

【0081】

選択的に、前記再生触媒におけるコークス含有量は５～１１ｗｔ％であり、
前記再生触媒におけるコークス含有量分布の四分位偏差は１．０ｗｔ％以下である。

【0082】

選択的に、前記再生触媒において、コークス種には、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンが含まれており、
ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンの質量和の、コークスの総質量における含有量は６０ｗｔ％以上であり、
分子量＞１８４であるコークス種の質量の、コークス総質量における含有量は３０ｗｔ％以下であり、
うち、前記コークス総質量は、コークス種の総質量を指す。

【0083】

本出願において、コークス種のタイプ、およびコークス種の含有量は非常に重要であり、第１の活性化領域および第２の活性化領域における、触媒の平均滞留時間と滞留時間分布を制御することにより、触媒におけるコークス含有量およびコークス含有量分布を制御し、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンの、コークス総質量における含有量が６０ｗｔ％以上になる効果を実現し、触媒の活性および軽オレフィン選択性を向上させる。

【0084】

選択的に、前記使用済み触媒には、ＳＡＰＯ－３４分子篩が含まれる。

【0085】

本出願において、触媒における活性成分はＳＡＰＯ－３４分子篩である。

【0086】

選択的に、前記流動床再生器の第１の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．１～０．５ｍ／ｓで、温度が６５０～７５０℃で、圧力が１００～５００ｋＰaで、ベッド密度が４００～７００ｋｇ／ｍ^３である。

【0087】

選択的に、前記流動床再生器の第２の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．１～０．５ｍ／ｓで、温度が５５０～７００℃で、圧力が１００～５００ｋＰaで、ベッド密度が４００～７００ｋｇ／ｍ^３である。

【0088】

本出願における流動床再生器の第１の活性化領域は、ｎ個の第１の活性化領域のサブ領域を含み、触媒は、第１の活性化領域のバッフル板における触媒流通孔を介して、上流のサブ領域から下流のサブ領域のみに流れることができる。その有益な効果は次の２つを含む。（１）第１の活性化領域における触媒の平均滞留時間は、プロセス動作条件を変更することによって、制御できるため、触媒におけるコークス含有量を制御できる。（２）ｎ個の第１の活性化領域のサブ領域構造を採用して、触媒の滞留時間分布を制御し、その滞留時間の分布は、直列されたｎ個の完全混合タンク型反応器（ＲＣＳＴＲ）に近似しているため、コークス含有量分布が狭い再生触媒を得ることができる。

【0089】

本出願において、触媒は粉体であるため、触媒のコークス含有量は各触媒粒子のコークス含有量の平均値を指すが、実際的に各触媒粒子におけるコークス含有量は異なる。本出願において、再生触媒におけるコークス含有量分布の四分位偏差を、１．０ｗｔ％未満の範囲に制御することによって、触媒全体的のコークス含有量分布を狭くし、それにより、触媒の活性および軽オレフィン選択性を向上させることができる。

【0090】

本出願の流動床再生器において、触媒の活性化プロセスは２つのステップを含む。（１）活性化ガスとして酸素を使用し、使用済み触媒における不活性コークスと活性コークスを、分子量の小さい含酸素炭化水素種と無酸素炭化水素種に転化させ、うち、含酸素炭化水素種が触媒活性を有しない場合、このステップは、第１の活性化領域で完了する。（２）活性化ガスとして水蒸気を使用し、コークスに含まれている触媒活性のない含酸素炭化水素種を、触媒活性を有する無酸素炭化水素種に転化させ、これと同時に、コークスの分子量がさらに小さくなり、即ち、触媒におけるコークスがポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンをメインとする種に転化され、このステップは第２の活性化領域で完了する。第１のステップで使用する活性化ガスは、酸化性が強くて、不活性コークスを分解することができるが、一部の触媒活性のない含酸素炭化水素種の生成を招く。第２のステップでは、非酸化性の活性化ガスを用いて、さらに、触媒活性のない含酸素炭化水素種を、触媒活性を有する無酸素炭化水素種に転化させる。２段階の活性化を経て、再生触媒におけるコークス種は、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンをメインとし、エチレン選択性が高い。

【0091】

本出願の流動床再生器において、触媒の再生プロセスは発熱反応と吸熱反応の結合であり、第１の活性化領域の原料と触媒のコークスは、第１の活性化領域で反応し、ＣＯとＨ_２などの物質を生成し、熱を放出してベッドの温度を上昇させる。第２の活性化領域の原料と触媒のコークスは、第２の活性化領域で反応し、ＣＯとＨ２等の物質を生成し、この反応は吸熱反応である。反応に必要な熱は、第１の活性化領域における発熱反応によって供給される。

【0092】

好ましい実施形態として、第１の活性化領域の原料を第１の活性化領域の分配器から流動床再生器の第１の活性化領域に通入し、使用済み触媒を使用済み剤輸送管から再生器の第１の固気分離装置に通入して、固気分離した後、ガスは、再生器の第１の固気分離装置のガス出口から流動床再生器固気分離領域に排出され、使用済み触媒は、再生器の第１の固気分離装置の触媒出口から流動床再生器の第１の活性化領域に排出され、第１の活性化領域の原料と使用済み触媒は、第１の活性化領域で接触して、化学反応させ、使用済み触媒における不活性コークスと活性コークスは、分子量が小さい含酸素炭化水素種と無酸素炭化水素種に転化し、第１の活性化領域の生成ガスを生成する。第１の活性化領域における触媒は、バッフル板の触媒流通孔を経由して第１～ｎの第１の活性化領域のサブ領域を順番に通過し、第１の活性化領域の触媒輸送管を経由して流動床再生器の第２の活性化領域に入る。第１の活性化領域の生成ガスは、第１の活性化領域のガス輸送管を経由して流動床再生器固気分離領域に入る。第２の活性化領域の原料を第２の活性化領域の分配器から流動床再生器の第２の活性化領域に通入し、第１の活性化領域からの触媒と接触させ、化学反応させ、コークスに含まれる触媒活性のない含酸素炭化水素種は、触媒活性を有する無酸素炭化水素種に転化される。これと同時に、コークスの分子量がさらに小さくなり、即ち、触媒におけるコークスは、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンをメインとする種に転化され、第２の活性化領域を通過した後、触媒は再生触媒と称される。第２の活性化領域において、第２の活性化領域の原料は第２の活性化領域の生成ガスに転化され後、流動床再生器固気分離領域に入る。第１の活性化領域の生成ガスと第２の活性化領域の生成ガスは、固気分離領域で混合された後再生器の生成ガスを形成する。再生器の生成ガスは触媒を持って再生器の第２の固気分離装置に入って、固気分離された後、再生器の生成ガスと触媒に分離される。再生器の生成ガスは、再生器のガス収集室に入り、その後、再生器の生成ガス輸送管をさらに経由して下流の再生器の生成ガスのリサイクルシステムに入り、触媒は流動床再生器の第２の活性化領域に戻る。第２の活性化領域の再生触媒は吸熱し、降温した後、再生傾斜管、再生滑動弁および再生剤輸送管を経由して流動床反応器に入る。

【0093】

本出願では、再生器の生成ガスの主要成分はＣＯ、Ｈ_２および少量のＣＯ_２である。うち、はＣＯとＨ_２の含有量は90 wt%より大きく、ＣＯ_２の含有量は10 wt%以下（無水ベース、転化していないＨ_２Ｏを含まない）である。簡単な分離を経過した後、ＣＯとＨ_２の混合ガスが得られる。ＣＯとＨ_２の混合ガスは、メタノールを調製する原料をリサイクルしてもよい。したがって、本出願の技術案において、メタノールによって生成される焦コークスは、本プロセスの中間生成物であり、全プロセスにおけるＣ原子の利用率は99%以上である。

【0094】

本出願の第４の側面により、含酸素化合物から軽オレフィンを調製するための方法が提供される。

【0095】

含酸素化合物から軽オレフィンを調製するための方法は、上述の装置を使用する。

【0096】

選択的に、前記方法は、
含酸素化合物を含む原料と再生触媒を反応領域に通入して反応させ、軽オレフィンと使用済み触媒を含む流れＡを得るステップ、
前記流れＡを固気分離した後、前記使用済み触媒を使用済み剤領域に通入するステップ、
使用済み剤領域の使用済み触媒の一部が流動床反応領域に戻り、使用済み触媒の他の部分が流動床再生器に入るステップを含む。

【0097】

具体的に、使用済み剤領域の使用済み触媒の一部は、使用済み剤循環管を介して流動床反応領域に戻り、使用済み触媒の他の部分は、使用済み傾斜管、流動床反応器ストリッパーおよび使用済み剤輸送管を介して流動床再生器に入る。

【0098】

選択的に、前記使用済み触媒が流動床再生器を経て再生され得られる再生触媒は、再生剤輸送管を介して流動床反応器の反応領域に入る。

【0099】

選択的に、再生触媒は、流動床反応器の反応領域に入ると共に、含酸素化合物を含む原料が流動床反応器の分配器を介して流動床反応器の反応領域に入って、反応し、軽オレフィンと使用済み触媒を含有する流れＡを得る。

【0100】

選択的に、軽オレフィンと使用済み触媒を含有する流れＡは、輸送管を経て流動床反応器の第１の固気分離装置に入って、分離され軽オレフィンを含むガスおよび使用済み触媒を得る。

【0101】

選択的に、前記軽オレフィンを含有するガスは流動床反応器のガス収集室に入る。

【0102】

選択的に、前記使用済み触媒は、ストリッピングされた後に流動床再生器に入る。

【0103】

選択的に、前記使用済み剤領域の流動化ガスは、窒素ガス、水蒸気から選ばれる少なくとも１種である。

【0104】

選択的に、前記含酸素化合物の原料は、メタノール、ジメチルエーテルから選ばれる少なくとも１種である。

【0105】

選択的に、前記再生触媒の質量流量と前記含酸素化合物の供給量の比率（剤とアルコールの比率）は、０．３～１．０トンの触媒／トンのメタノールである。

【0106】

前記剤とアルコールの比率は、０．５～１．０トンの触媒／トンのメタノールであることが好ましい。

【0107】

選択的に、前記流動床反応器の反応領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．５～７．０ｍ／ｓで、反応温度が３５０～５５０℃で、反応圧力が１００～５００ｋＰaで、ベッド密度が１００～５００ｋｇ／ｍ^３である。

【0108】

選択的に、前記流動床反応器の使用済み剤領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．１～１．０ｍ／ｓで、反応温度が３５０～５５０℃で、反応圧力が１００～５００ｋＰaで、ベッド密度が２００～８００ｋｇ／ｍ^３である。

【0109】

選択的に、含酸素化合物を含有する原料と再生触媒は、流動床反応器の反応領域で反応した後、軽オレフィンと使用済み触媒を含む流れＡを得、輸送管を経て流動床反応器の第１の固気分離装置に入って、固気分離された後、気相流れＢと固相流れＣに分離される。固相流れＣは使用済み剤領域に入り、使用済み剤領域の流動化ガスと固相流れＣは流れＤを形成する。流れＤは流動床反応器の第２の固気分離装置に入って、固気分離された後、気相流れＥと固相流れＦに分離され、固相流れＦは使用済み剤領域に戻る。使用済み剤領域の使用済み触媒は、ストリッピングされた後、流動床再生器に入り、流動床再生器を経て再生された後再生触媒は、再生剤輸送管を経て流動床反応器の反応領域に入る。

【0110】

選択的に、使用済み剤領域の使用済み触媒の一部は、使用済み剤循環管を経て流動床反応器の反応領域の底部に戻る。

【0111】

選択的に、前記固相流れＣと固相流れＦは使用済み触媒を含有する。

【0112】

選択的に、気相流れＢと気相流れＥは、流動床反応器のガス収集室で混合され生成ガスを形成し、
前記気相流れＢは軽オレフィンを含有する。

【0113】

本出願において、反応領域は高速流動化領域に属する。反応領域のガスの見掛け線速度は７．０ｍ／ｓに達することができ、高いメタノール流量を有し、装置の単位体積のメタノール処理量が大きく、メタノールの重量空間速度（ＷＨＳＶ）は２０ｈ^－１に達することができる。使用済み剤領域は気泡流動化領域に属し、使用済み剤領域は吸熱し、使用済み触媒の温度を低下し、低温の使用済み触媒を反応領域に輸送することによって、反応領域のベッド密度を高め、反応領域のベッド温度を制御する。ガスの見掛け線速度が０．５～７．０ｍ／ｓの場合、対応するベッド密度は５００～１００ｋｇ／ｍ^３である。

【0114】

本出願において、流動床反応器の第１の固気分離装置は輸送管の構造に直接に接続され、流れＡ中の軽オレフィンを含むガスと使用済み触媒との高速分離を実現することによって、軽オレフィンが使用済み触媒の作用下でさらに反応し、より大きい分子量を持つ炭化水素の副産物を生成することを防止する。

【0115】

好ましい実施形態として、含酸素化合物を含有する原料は、流動床反応器の分配器から流動床反応器の反応領域に通入し、再生剤輸送管からの再生触媒と接触し、軽オレフィンと使用済み触媒を含有する流れＡを生成する。流れＡは、輸送管を経て流動床反応器の第１の固気分離装置に入って、固気分離された後、気相流れＢと固相流れＣに分離される。気相流れＢは軽オレフィンを含有するガスであり、固相流れＣは使用済み触媒である。気相流れＢは流動床反応器のガス収集室に入り、固相流れＣは使用済み剤領域に入る。使用済み剤領域の流動化ガスは、使用済み剤領域のガス分配器から使用済み剤領域に通入し、使用済み触媒と接触する。使用済み剤領域の流動化ガスとそれによって運ばれる使用済み触媒は流れＤを形成し、流れＤは流動床反応器の第２の固気分離装置に入って、固気分離された後、気相流れＥと固相流れＦに分離される。気相流れＥは使用済み剤領域の流動化ガスであり、固相流れＦは使用済み触媒である。気相流れＥは流動床反応器のガス収集室に入り、固相流れＦは使用済み剤領域に戻る。気相流れＢと気相流れＥは、流動床反応器のガス収集室で混合され生成ガスを形成する。生成ガスは、生成ガスの輸送管を経由して下流工程に入る。使用済み剤領域の使用済み触媒の一部は、使用済み剤循環管と使用済み剤循環滑動弁を経て、流動床反応器の反応領域の底部に戻る。使用済み触媒の他の部分は、使用済み傾斜管を経由して流動床反応器のストリッパーに入って、ストリッピングされた後、使用済み触媒は使用済み滑動弁と使用済み剤輸送管をさらに経由して流動床再生器に入る。流動床再生器を経由して再生され得られる再生触媒は、再生傾斜管、再生滑動弁および再生剤の搬送管を介して流動床反応器に入る。

【0116】

本出願において、「剤とアルコールの比率」は、再生触媒の質量流量と前記含酸素化合物の供給量の比率である。本出願で剤とアルコールの比率で表現する場合、含酸素化合物におけるジメチルエーテルの質量は、Ｃ元素の質量に基づいてメタノール質量に同等に変換して計算する。

【0117】

本出願の前記の方法において、生成ガスは、３８～５５ｗｔ％のエチレン、３７～５４ｗｔ％のプロピレン、６ｗｔ％以下のＣ_４－Ｃ_６炭化水素および３ｗｔ％以下のその他の成分で構成される。その他の組分はメタン、エタン、プロパン、水素、ＣＯおよびＣＯ_２などであり、エチレンとプロピレンの、生成ガスにおける総選択性は９２～９７ｗｔ％である。

【0118】

本出願において、生産単位消費を表現するとき、含酸素化合物におけるジメチルエーテルの質量は、Ｃ元素の質量に基づいてメタノールの質量に同等に変換して計算し、生産単位消費の単位はトンのメタノール／トンの軽オレフィンである。

【0119】

本出願の前記方法において、生産単位消費は２．４～２．５トンのメタノール/トンの軽オレフィンである。

【発明の効果】

【0120】

本出願により発生できる有益効果は、以下を含む。
（１）再生触媒におけるコークス種は、ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンをメインとし、エチレン選択性が高い。
（２）第１の活性化領域と第２の活性化領域における、触媒の平均滞留時間と滞留時間分布を制御することによって、触媒におけるコークス含有量とコークス含有量分布を制御する。
（３）多孔板を使用して、触媒のベッドの内部での逆混合を抑制することによって、触媒におけるコークス分布の均一性を向上させる。
（４）使用済み触媒を活性化すると共に、使用済み触媒におけるコークスをＣＯとＨ_２に転化し、ＣＯとＨ_２はメタノールを調製する原料としてリサイクルでき、すなわち、メタノールにより生成されるコークスは、本プロセスの中間生成物であり、プロセス全体において、Ｃ原子の利用率は９９％以上である。

【図面の簡単な説明】

【0121】

【図1】本出願の一実施形態に係る含酸素化合物で軽オレフィン（ＤＭＴＯ）を調製する装置を示す図である。

【図2】図１の第１の活性化領域の横断面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0122】

以下、本出願は、実施形態を参照して詳述するが、これらの実施形態に限定されるものではない。

【0123】

特に説明がない限り、本出願の実施例における原料と触媒は、いずれも商業ルートを通じて購入する。

【0124】

本出願の一実施形態として、図１および図２に示すように、含酸素化合物で軽オレフィン（ＤＭＴＯ）を調製する装置が示されている。該装置は、流動床反応器１、流動床再生器２を含み、それぞれ説明すると以下のとおりである。

【0125】

図１に示すように、流動床反応器１は、流動床反応器ハウジング１－１、流動床反応器の分配器１－２、輸送管１－３、流動床反応器の第１の固気分離装置１－４、流動床反応器のガス収集室１－５、使用済み剤領域のガス分配器１－６、流動床反応器の熱除去器１－７、流動床反応器の第２の固気分離装置１－８、生成ガス輸送管１－９、使用済み剤循環管１－１０、使用済み剤の循環滑動弁１－１１、使用済み傾斜管１－１２、流動床反応器のストリッパー１－１３、使用済み滑動弁１－１４および使用済み剤輸送管１－１５を含む。流動床反応器１は、下部が反応領域で、中部が使用済み剤領域で、上部が固気分離領域である。流動床反応器の分配器１－２は流動床反応器１の反応領域の底部に位置し、輸送管１－３は流動床反応器１の中部と上部の中心領域に位置する。輸送管１－３の底端は反応領域の頂端に接続され、輸送管１－３の上部は流動床反応器の第１の固気分離装置１－４の入口に接続される。流動床反応器の第１の固気分離装置１－４は流動床反応器１の固気分離領域に位置し、流動床反応器の第１の固気分離装置１－４のガス出口は流動床反応器のガス収集室１－５に接続される。流動床反応器の第１の固気分離装置１－４の触媒出口は使用済み剤領域に位置し、使用済み剤領域のガス分配器１－６は使用済み剤領域の底部に位置する。流動床反応器の熱除去器１－７は使用済み剤領域に位置し、流動床反応器の第２の固気分離装置１－８は流動床反応器１の固気分離領域に位置する。流動床反応器の第２の固気分離装置１－８の入口は、流動床反応器１の固気分離領域に位置し、流動床反応器の第２の固気分離装置１－８のガス出口は流動床反応器のガス収集室１－５に接続される。流動床反応器の第２の固気分離装置１－８の触媒出口は使用済み剤領域に位置し、流動床反応器のガス収集室１－５は流動床反応器１の頂部に位置する。生成ガス輸送管１－９は流動床反応器のガス収集室１－５の頂部に接続され、使用済み剤循環管１－１０の入口は使用済み剤領域に接続される。使用済み剤循環管１－１０の出口は流動床反応器１の反応領域の底部に接続され、使用済み剤循環管１－１０には使用済み剤の循環滑動弁１－１１が設置される。使用済み傾斜管１－１２の入口は使用済み剤領域に接続され、使用済み傾斜管１－１２の出口は流動床反応器のストリッパー１－１３の上部に接続される。流動床反応器のストリッパー１－１３は流動床反応器ハウジング１－１の外に設置され、使用済み滑動弁１－１４の入口は、パイプを経て流動床反応器のストリッパー１－１３の底部に接続される。使用済み滑動弁１－１４の出口は、パイプを経て使用済み剤輸送管１－１５の入口に接続され、使用済み剤輸送管１－１５の出口は流動床再生器２に接続される。流動床反応器の第１の固気分離装置１－４は、複数組の固気サイクロン分離器を使用し、各組の固気サイクロン分離器は、１つの第１級の固気サイクロン分離器と１つの第２級の固気サイクロン分離器を含む。流動床反応器の第２の固気分離装置１－８は、複数組の固気サイクロン分離器を使用し、各組の固気サイクロン分離器は、１つの第１級の固気サイクロン分離器と１つの第２級の固気サイクロン分離器を含む。

【0126】

図１に示すように、流動床再生器２は、再生器ハウジング２－１、再生器の第１の固気分離装置２－２、第１の活性化領域の分配器２－３、バッフル板２－４、第１の活性化領域の触媒輸送管２－５、第１の活性化領域のガス輸送管２－６、第２の活性化領域の分配器２－７、多孔板２－８、流動床再生器の熱除去器２－９、再生器の第２の固気分離装置２－１０、再生器のガス収集室２－１１、再生器の生成ガス輸送管２－１２、再生傾斜管２－１３、再生滑動弁２－１４および再生剤輸送管２－１５を含む。流動床再生器２は、下から上への、第２の活性化領域、第１の活性化領域および固気分離領域に分けられる。第１の活性化領域は第２の活性化領域の上方の環状領域に位置し、第１の活性化領域の内部にはｎ個のバッフル板２－４が設置されており、バッフル板２－４は第１の活性化領域をｎ個の第１の活性化領域のサブ領域に分割する。各々の第１の活性化領域のサブ領域の底部には、いずれも第１の活性化領域の分配器２－３が個別に設置される。第１の活性化領域の断面は環状であり、第１の活性化領域のサブ領域の断面は扇環形であり、第１～ｎの第１の活性化領域のサブ領域は同心順番に配列される。バッフル板２－４には触媒流通孔が含まれるが、第１の第１の活性化領域のサブ領域と第ｎの第１の活性化領域のサブ領域の間のバッフル板には、触媒流通孔が含まれない。再生器の第１の固気分離装置２－２は流動床再生器２の固気分離領域に位置し、再生器の第１の固気分離装置２－２の入口は、使用済み剤輸送管１－１５の出口に接続される。再生器の第１の固気分離装置２－２のガス出口は固気分離領域に位置し、再生器の第１の固気分離装置２－２の触媒出口は、第１の第１の活性化領域のサブ領域に位置する。第１の活性化領域の触媒輸送管２－５の入口は第ｎの第１の活性化領域のサブ領域に接続され、第１の活性化領域の触媒輸送管２－５の出口は、第２の活性化領域に位置する。各々の第１の活性化領域のサブ領域の頂部には、いずれも第１の活性化領域のガス輸送管２－６が個別に設置されており、第１の活性化領域のガス輸送管２－６の出口は固気分離領域に位置する。第２の活性化領域の分配器２－７は流動床再生器２の第２の活性化領域の底部に位置し、第２の活性化領域にはｍ個の多孔板２－８が設置される。流動床再生器の熱除去器２－９は第２の活性化領域に位置する。再生器の第２の固気分離装置２－１０と再生器のガス収集室２－１１は、流動床再生器２の固気分離領域に位置する。再生器の第２の固気分離装置２－１０の入口は流動床再生器２の固気分離領域に位置し、再生器の第２の固気分離装置２－１０のガス出口は再生器のガス収集室２－１１に接続される。再生器の第２の固気分離装置２－１０の触媒出口は第２の活性化領域に位置し、再生器の生成ガス輸送管２－１２は、再生器のガス収集室２－１１の頂部に接続される。再生傾斜管２－１３の入口は第２の活性化領域の下部に接続され、再生滑動弁２－１４の入口は再生傾斜管２－１３の出口に接続される。再生滑動弁２－１４の出口は、パイプを経て再生剤輸送管２－１５の入口に接続され、再生剤輸送管２－１５の出口は、流動床反応器１の反応領域に接続される。再生器の第２の固気分離装置２－１０は複数組の固気サイクロン分離器を使用し、各組の固気サイクロン分離器は、１つの第１級の固気サイクロン分離器と１つの第２級の固気サイクロン分離器を含む。

【0127】

本出願の１つの具体的な実施形態において、本出願に記載の含酸素化合物から軽オレフィンを調製するための方法は、以下のステップを含む。

【0128】

含酸素化合物を含む原料を流動床反応器の分配器１－２から流動床反応器１の反応領域に通入し、再生剤輸送管２－１５からの再生触媒と接触し、軽オレフィンと使用済み触媒を含有する流れＡを生成する。流れＡは、輸送管１－３を経て流動床反応器の第１の固気分離装置１－４に入って、固気分離された後、気相流れＢと固相流れＣに分離され、気相流れＢは軽オレフィンを含有するガスであり、固相流れＣは使用済み触媒である。気相流れＢは流動床反応器のガス収集室１－５に入り、固相流れＣは使用済み剤領域に入る。使用済み剤領域の流動化ガスは、使用済み剤領域のガス分配器１－６から使用済み剤領域に通入し、使用済み触媒と接触し、使用済み剤領域の流動化ガスとそれにより運ばれる使用済み触媒は流れＤを形成する。流れＤは、流動床反応器の第２の固気分離装置１－８に入って、固気分離された後、気相流れＥと固相流れＦに分離され、気相流れＥは使用済み剤領域の流動化ガスであり、固相流れＦは使用済み触媒である。気相流れＥは流動床反応器のガス収集室１－５に入り、固相流れＦは使用済み剤領域に戻る。気相流れＢと気相流れＥは、流動床反応器のガス収集室１－５で混合されて生成ガスを形成し、生成ガスは、生成ガスの輸送管１－９を経由して下流工程に入る。使用済み剤領域の使用済み触媒の一部は、使用済み剤循環管１－１０と使用済み剤の循環滑動弁１－１１を経由して、流動床反応器１の反応領域の底部に戻り、使用済み触媒の他の部分は、使用済み傾斜管１－１２を経由して流動床反応器のストリッパー１－１３に入って、ストリッピングされた後、使用済み触媒は、さらに使用済み滑動弁１－１４と使用済み剤輸送管１－１５を経由して流動床再生器２に入る。

【0129】

第１の活性化領域の原料を第１の活性化領域の分配器２－３から流動床再生器２の第１の活性化領域に通入し、使用済み触媒は使用済み剤輸送管１－１５から再生器の第１の固気分離装置２－２に通入し、固気分離された後、ガスは、再生器の第１の固気分離装置２－２のガス出口から流動床再生器２の固気分離領域に排出される。使用済み触媒は、再生器の第１の固気分離装置２－２の触媒出口から流動床再生器２の第１の活性化領域に排出され、第１の活性化領域の原料と使用済み触媒は、第１の活性化領域で接触し、化学反応させ、使用済み触媒における不活性コークスと活性コークスは、分子量が小さい含酸素炭化水素種と無酸素炭化水素種に転化し、第１の活性化領域の生成ガスを生成する。第１の活性化領域における触媒は、バッフル板２－４の触媒流通孔を介して第１～ｎの第１の活性化領域のサブ領域を順番に経過し、第１の活性化領域の触媒輸送管２－５を経由して流動床再生器２の第２の活性化領域に入る。第１の活性化領域の生成ガスは、第１の活性化領域のガス輸送管２－６を経由して流動床再生器２の固気分離領域に入る。第２の活性化領域の原料は、第２の活性化領域の分配器２－７から流動床再生器２の第２の活性化領域に入って、第１の活性化領域の触媒と接触し、化学反応させ、コークスに含まれている触媒活性のない含酸素炭化水素種は、触媒活性を有する無酸素炭化水素種に転化される。これと同時に、コークスの分子量がさらに小さくなり、即ち、触媒におけるコークスはポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンをメインとする種に転化され、第２の活性化領域を経過した後、触媒は再生触媒と称される。第２の活性化領域において、第２の活性化領域の原料は第２の活性化領域の生成ガスに転化し、その後、流動床再生器２の固気分離領域に入る。第１の活性化領域の生成ガスと第２の活性化領域の生成ガスは、固気分離領域で混合され再生器の生成ガスを形成し、再生器の生成ガスは触媒を持って再生器の第２の固気分離装置２－１０に入って、固気分離された後、再生器の生成ガスと触媒に分離される。再生器の生成ガスは再生器のガス収集室２－１１に入った後、再生器の生成ガスの輸送管２－１２をさらに経由して下流の再生器の生成ガスのリサイクルシステムに入り、触媒は流動床再生器２の第２の活性化領域に戻る。第２の活性化領域の再生触媒は吸熱し、降温された後、再生傾斜管２－１３、再生滑動弁２－１４および再生剤輸送管２－１５を経由して流動床反応器１に入る。

【0130】

本出願をよりよく説明し、本出願の技術案を容易に理解するために、本出願の典型的であるが非限定的な実施形態は、以下の通りである。

【実施例1】

【0131】

本実施形態では、図１および図２に示される装置を使用する。再生器の第１の固気分離装置２－２は固気サイクロン分離器を使用する。流動床再生器２の第１の活性化領域の内部には、２つのバッフル板２－４が設置され、即ち、ｎ＝２である。バッフル板２－４は第１の活性化領域を２つの第１の活性化領域のサブ領域に分割する。流動床再生器２の第２の活性化領域の内部には、１０個の多孔板２－８が設置され、即ち、ｍ＝１０であり、多孔板２－８の開孔率は５０％である。

【0132】

本実施形態において、含酸素化合物はメタノールである。使用済み剤領域の流動化ガスは窒素ガスである。第１の活性化領域の原料は１０ｗｔ％の酸素と９０ｗｔ％の水蒸気である。第２の活性化領域の原料は水蒸気である。触媒における活性成分はＳＡＰＯ－３４分子篩である。再生触媒におけるコークス含有量は約５ｗｔ％であり、コークス種にはポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンとが含まれる。ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンの質量の、コークス総質量における含有量は約７２ｗｔ％であり、分子量＞１８４であるコークス種の質量の、コークス総質量における含有量は約１９ｗｔ％である。再生触媒におけるコークス含有量分布の四分位偏差は約０．９ｗｔ％である。使用済み触媒におけるコークス含有量は約９ｗｔ％である。流動床反応器１の反応領域は高速流動化領域に属し、流動床反応器１の反応領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が約７．０ｍ／ｓで、反応温度が約５５０℃で、反応圧力が約１００ｋＰaで、ベッド密度が約１００ｋｇ／ｍ^３である。流動床反応器１の使用済み剤領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が約１．０ｍ／ｓで、反応温度が約５５０℃で、反応圧力が約１００ｋＰaで、ベッド密度が約２００ｋｇ／ｍ^３である。流動床再生器２の第１の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．５ｍ／ｓで、温度が７５０℃で、圧力が１００ｋＰaで、ベッド密度が４００ｋｇ／ｍ^３である。流動床再生器２の第２の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．５ｍ／ｓで、温度が７００℃で、圧力が１００ｋＰaで、ベッド密度が４００ｋｇ／ｍ^３である。

【0133】

本実施形態において、剤とアルコールの比率は約０．３トンの触媒／トンのメタノールである。生成ガスは、５５ｗｔ％のエチレン、３７ｗｔ％のプロピレン、５ｗｔ％のＣ_４－Ｃ_６炭化水素および３ｗｔ％のその他の成分で構成され、その他の成分はメタン、エタン、プロパン、水素、ＣＯとＣＯ_２などである。生産単位消費は、２．５０トンのメタノール／トンの軽オレフィンである。プロセス全体でＣ原子の利用率は９９．５％である。

【実施例2】

【0134】

本実施形態では、図１および図２に示される装置を使用する。再生器の第１の固気分離装置２－２は固気サイクロン分離器を使用する。流動床再生器２の第１の活性化領域の内部には１０個のバッフル板２－４が設置され、即ち、ｎ＝１０である。バッフル板２－４は、第１の活性化領域を１０個の第１の活性化領域のサブ領域に分割され、流動床再生器２の第２の活性化領域の内部には１個の多孔板２－８が設置され、即ち、ｍ＝１であり、多孔板２－８の開孔率は５％である。

【0135】

本実施形態において、含酸素化合物は８２ｗｔ％のメタノールと１８ｗｔ％のジメチルエーテルである。使用済み剤領域の流動化ガスは水蒸気である。第１の活性化領域の原料は２０ｗｔ％の空気と８０ｗｔ％の水蒸気である。第２の活性化領域の原料は水蒸気である。触媒における活性成分はＳＡＰＯ－３４分子篩である。再生触媒におけるコークス含有量は約７ｗｔ％で、コークス種にはポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンが含まれている。ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンの質量の、コークス総質量における含有量は約６６ｗｔ％であり、分子量＞１８４であるコークス種の質量の、コークス総質量における含有量は約２６ｗｔ％である。再生触媒におけるコークス含有量分布の四分位偏差は約０．６ｗｔ％である。使用済み触媒におけるコークス含有量は約１１ｗｔ％である。流動床反応器１の反応領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が約０．５ｍ／ｓで、反応温度が約３５０℃で、反応圧力が約５００ｋＰaで、ベッド密度が約５００ｋｇ／ｍ^３である。流動床反応器１の使用済み剤領域は気泡流動化領域に属する。流動床反応器１の使用済み剤領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が約０．１ｍ／ｓで、反応温度が約３５０℃で、反応圧力が約５００ｋＰaで、ベッド密度が約８００ｋｇ／ｍ^３である。流動床再生器２の第１の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．３ｍ／ｓで、温度が７００℃で、圧力が５００ｋＰaで、ベッド密度が５１０ｋｇ／ｍ^３である。流動床再生器２の第２の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．３ｍ／ｓで、温度が５５０℃で、圧力が５００ｋＰaで、ベッド密度が５１０ｋｇ／ｍ^３である。

【0136】

本実施形態において、剤とアルコールの比率は約０．５トンの触媒／トンのメタノールである。生成ガスは、３８ｗｔ％のエチレン、５４ｗｔ％のプロピレン、６ｗｔ％のＣ_４－Ｃ_６炭化水素および２ｗｔ％のその他の成分で構成され、その他の成分はメタン、エタン、プロパン、水素、ＣＯおよびＣＯ_２などである。生産単位消費は２．５０トンのメタノール/トン軽オレフィンである。プロセス全体でＣ原子の利用率は９９．３％である。

【実施例3】

【0137】

本実施形態では、図１および図２に示される装置を使用する。再生器の第１の固気分離装置２－２は固気高速分離器を使用する。流動床再生器２の第１の活性化領域の内部には４個のバッフル板２－４が設置され、即ち、ｎ＝４である。バッフル板２－４は、第１の活性化領域を４個の第１の活性化領域のサブ領域に分割する。流動床再生器２の第２の活性化領域の内部には６個の多孔板２－８が設置され、即ち、ｍ＝６であり、多孔板２－８の開孔率は３０％である。

【0138】

本実施形態において、含酸素化合物はジメチルエーテルである。使用済み剤領域の流動化ガスは５ｗｔ％の窒素ガスと９５ｗｔ％の水蒸気である。第１の活性化領域の原料は１ｗｔ％の酸素と９９ｗｔ％の水蒸気である。第２の活性化領域の原料は水蒸気である。触媒における活性成分はＳＡＰＯ－３４分子篩である。再生触媒におけるコークス含有量は約９ｗｔ％で、コークス種にはポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンが含まれている。ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンの質量の、コークス総質量における含有量は約７９ｗｔ％であり、分子量＞１８４であるコークス種の質量の、コークス総質量における含有量は約１３ｗｔ％である。再生触媒におけるコークス含有量分布の四分位偏差は約０．２ｗｔ％である。使用済み触媒におけるコークス含有量は約１２ｗｔ％である。流動床反応器１の反応領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が約３．０ｍ／ｓで、反応温度が約４５０℃で、反応圧力が約３００ｋＰaで、ベッド密度が約２３０ｋｇ／ｍ^３である。流動床反応器１の使用済み剤領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が約０．２ｍ／ｓで、反応温度が約４５０℃で、反応圧力が約３００ｋＰaで、ベッド密度が約６００ｋｇ／ｍ^３である。流動床再生器２の第１の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．２ｍ／ｓで、温度が６８０℃で、圧力が３００ｋＰaで、ベッド密度が５８０ｋｇ／ｍ^３である。流動床再生器２の第２の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．２ｍ／ｓで、温度が６３０℃で、圧力が３００ｋＰaで、ベッド密度が５８０ｋｇ／ｍ^３である。

【0139】

本実施形態において、剤とアルコールの比率は約０．８トンの触媒／トンのメタノールである。生成ガスは、４５ｗｔ％のエチレン、５１ｗｔ％のプロピレン、３ｗｔ％のＣ_４－Ｃ_６炭化水素および１ｗｔ％のその他の成分で構成され、その他の成分はメタン、エタン、プロパン、水素、ＣＯとＣＯ_２などである。生産単位消費は２．４２トンのメタノール／トンの軽オレフィンである。プロセス全体でＣ原子の利用率は９９．５％である。

【実施例4】

【0140】

本実施形態では、図１および図２に示される装置を使用する。再生器の第１の固気分離装置２－２は固気高速分離器を使用する。流動床再生器２の第１の活性化領域の内部には８個のバッフル板２－４が設置され、即ち、ｎ＝８である。バッフル板２－４は、第１の活性化領域を８個の第１の活性化領域のサブ領域に分割する。流動床再生器２の第２の活性化領域の内部には４個の多孔板２－８が設置され、即ち、ｍ＝４であり、多孔板２－８の開孔率は２０％である。

【0141】

本実施形態において、含酸素化合物はメタノールである。使用済み剤領域の流動化ガスは水蒸気である。第１の活性化領域の原料は５ｗｔ％の空気と９５ｗｔ％の水蒸気である。第２の活性化領域の原料は水蒸気である。触媒における活性成分はＳＡＰＯ－３４分子篩である。再生触媒におけるコークス含有量は約１１ｗｔ％であり、コークス種にはポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンが含まれている。ポリメチルベンゼンとポリメチルナフタレンの質量の、コークス総質量における含有量は約８８ｗｔ％であり、分子量＞１８４であるコークス種の質量の、コークス総質量における含有量は約７ｗｔ％である。再生触媒におけるコークス含有量分布の四分位偏差は約０．１ｗｔ％である。使用済み触媒におけるコークス含有量は約１３ｗｔ％である。流動床反応器１の反応領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が約４．０ｍ／ｓで、反応温度が約５００℃で、反応圧力が約２００ｋＰaで、ベッド密度が約１６０ｋｇ／ｍ^３である。流動床反応器１の使用済み剤領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が約０．５ｍ／ｓで、反応温度が約５００℃で、反応圧力が約２００ｋＰaで、ベッド密度が約３００ｋｇ／ｍ^３である。流動床再生器２の第１の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．１ｍ／ｓ、温度が６５０℃で、圧力が２００ｋＰaで、ベッド密度が７００ｋｇ／ｍ^３である。流動床再生器２の第２の活性化領域のプロセス動作条件は、ガスの見掛け線速度が０．１ｍ／ｓで、温度が６００℃で、圧力が２００ｋＰaで、ベッド密度が７００ｋｇ／ｍ^３である。

【0142】

本実施形態において、剤とアルコールの比率は約１．０トンの触媒／トンのメタノールである。生成ガスは、５１ｗｔ％のエチレン、４６ｗｔ％のプロピレン、２ｗｔ％のＣ_４－Ｃ_６炭化水素および１ｗｔ％のその他の成分で構成され、その他の成分はメタン、エタン、プロパン、水素、ＣＯとＣＯ_２などである。生産単位消費は２．４０トンのメタノール／トンの軽オレフィンである。プロセス全体でＣ原子の利用率は９９．６％である。

【0143】

上記の説明は、本出願の一部の実施例のみであり、いかなる形式でも本出願を制限するものではない。本出願では、より好ましい実施例を上記のように開示しているが、本出願を限定するものではない。当分野に精通している技術者が、本出願の技術案から逸脱しない範囲内で、上記に開示された技術内容を利用して行われた様々な変動や修飾は、いずれも等価実施例と同等であり、いずれも技術案の範囲内に属する。

【符号の説明】

【0144】

１：流動床反応器
１－１：流動床反応器ハウジング
１－２：流動床反応器の分配器
１－３：輸送管
１－４：流動床反応器の第１の固気分離装置
１－５：流動床反応器のガス収集室
１－６：使用済み剤領域のガス分配器
１－７：流動床反応器の熱除去器
１－８：流動床反応器の第２の固気分離装置
１－９：生成ガスの輸送管
１－１０：使用済み剤循環管
１－１１：使用済み剤の循環滑動弁
１－１２：使用済み傾斜管
１－１３：流動床反応器のストリッパー
１－１４：使用済み滑動弁
１－１５：使用済み剤輸送管
２：流動床再生器
２－１：再生器ハウジング
２－２：再生器の第１の固気分離装置
２－３：第１の活性化領域の分配器
２－４：バッフル板
２－５：第１の活性化領域の触媒輸送管
２－６：第１の活性化領域のガス輸送管
２－７：第２の活性化領域の分配器
２－８：多孔板
２－９：流動床再生器の熱除去器
２－１０：再生器の第２の固気分離装置
２－１１：再生器のガス収集室
２－１２：再生器の生成ガス輸送管
２－１３：再生傾斜管
２－１４：再生滑動弁
２－１５：再生剤輸送管

【図1】

【図2】