用于烷烃脱氢的方法_2

文档序号:9493101阅读:来源:国知局
态。公开的参考文献通过引证也单独和特定地结合于此 用于其中参考文献依赖的句子中讨论的所述参考文献中包括的材料。在本文中没有任何内 容应当解释为承认本发明由于现有发明无权在这类出版物之前。此外,在本文中提供的公 布日可以不同于实际的出版日期,其可以要求独立的确认。
[0029] B.用于烷烃脱氢的方法
[0030] 如上面简要描述的,在一方面,本公开涉及烷烃脱氢的方法。在其它方面,公开涉 及烷烃脱氢的批量生产方法。在进一步的方面,公开的是用于烷烃脱氢的方法,包括:a)将 包含至少一种C2至C5烷烃的烃进料流与氢气进料流共注射至包括铬基催化剂或铂基催化 剂的非膜脱氢催化反应器中;以及b)产生至少一种脱氢的烷烃产物;其中,反应器在基本 非氧化的条件下运行。
[0031] 在不同的方面中,方法包括包含至少一种烷烃的烃进料流。在进一步的方面,烷烃 包含至少一种(: 2至(:5烷烃。在还进一步的方面,烷烃包含乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊 烷、异戊烷、或新戊烷,或它们的组合。
[0032] 在进一步的方面,脱氢的烷烃产物包含至少一种链烯烃或烯烃。在仍然进一步的 方面中,脱氢的烷烃产物包含存在于进料流中的烃的相应的脱氢的烷烃产物。在还进一步 的方面,脱氢的烷烃产物基本不含水或二氧化碳。
[0033] 在进一步的方面,脱氢的烷烃产物包含乙烯、丙烯、正丁烯、异丁烯、正戊烯、或异 戊烯,或它们的组合。在仍然进一步的方面,脱氢的烷烃产物包含丁 -1-烯、顺-2- 丁烯、 反_2_ 丁稀、戊-1-稀、戊_2_稀、2-甲基丁 -1-稀、3-甲基丁 -1-稀、或2-甲基-丁 _2_稀, 或它们的组合。
[0034] 在不同的方面中,方法包括共注射烃进料流与氢气。不希望受特定的理论束缚,通 常认为,加氢作用通过化学计算地引导反应远离脱氢并朝向烯烃饱和可以不利地影响链烯 烃产率。然而,令人惊讶地发现,通过共注入氢气,并且在某些更特定的方面通过将氢气与 烃进料的摩尔比增加至受控的摩尔比,可以增加希望的产物选择性和原料转化率。
[0035] 在进一步的方面,氢气进料流和烃进料流具有氢气与烃的摩尔比为从约0. 01至 〇· 5,包括示例性的值为 0· 02、0· 03、0· 04、0· 05、0· 06、0· 07、0· 08、0· 09、0· 1、0· 15、0· 2、 0. 25、0. 3、0. 35、0. 4、和0. 45。在还进一步的方面,压力可以位于衍生自任何两个上面列出 的示例性值的范围。例如,摩尔比的范围可以从〇. 1至0.5或从0. 1至0.4。在又进一步的 方面,氢气进料流和烃进料流基本上不含氧气、空气或蒸汽。
[0036] 在不同的方面,氢气进料流在预加热烃进料流或它们的组合之前、期间或之后,接 触烃进料流。在一方面,氢气进料流,在预加热烃进料流之前,接触烃流。在另一方面,氢气 进料流,在预加热烃进料流期间,接触烃流。在还进一步的方面,氢气进料流,在预加热烃进 料流之后,接触烃流。
[0037] 在一些方面,氢气进料流包含来自于制氢装置的原始的氢气、或来自于氢气-回 收方法的再循环的氢气,或它们的组合。例如,从氢气-回收单元中回收的再循环的氢气。 在进一步的方面中,将氢气-回收单元连接至脱氢产物流。
[0038] 在不同的方面,氢气流,在催化反应器之前,在一个或多个催化反应器中,或在催 化反应器之间、或它们的组合中,接触烃流。在一方面,氢气进料流,在催化反应器之前,接 触烃进料流。在另一方面,氢气进料流在一个或多个催化反应器中,接触烃进料流。在进一 步的方面,氢气进料流,在催化反应器之间,接触烃进料流。在还进一步的方面,氢气进料流 在催化反应器之前的点、或在催化反应器之间的点,或它们的组合引入至系统直接进入催 化反应器。
[0039] 在进一步的方面,方法包括单个催化反应器、或在一列中的多个催化反应器,或它 们的组合。在一些方面,催化反应器包括至少一个催化脱氢反应区。在其它方面,催化反应 器包括多个催化脱氢反应区。在还进一步的方面,方法包括多个催化反应器。
[0040] 在其它方面,氢气进料流在引入至催化脱氢反应区之前,在一个或多个催化脱氢 反应区中、或在催化脱氢反应区之间,或它们的组合中接触烃进料流。在一方面,氢气进料 流在引入至催化脱氢反应区之前接触烃进料流。在另一方面,氢气进料流在一个或多个催 化脱氢反应区中接触烃进料流。在还进一步的方面,氢气进料流在催化脱氢反应区之间接 触烃进料流。
[0041] 在进一步的方面,氢气进料流和经进料流与催化剂或催化剂床直接接触。在还进 一步的方面,氢气进料流和烃进料流以向上、向下,或径向流动的方向,或它们的组合的方 向与催化剂或催化剂床接触。在一方面,氢气进料流和烃进料流以向上的流动方向与催化 剂或催化剂床接触。在另一方面,氢气进料流和烃进料流以向下的流动方向与催化剂或催 化剂床接触。在又进一步的方面,氢气进料流和烃进料流以径向流动方向与催化剂或催化 剂床接触。
[0042] 在进一步的方面,氢气进料流和烃进料流处于液相、或气相,或它们的组合。在一 方面,氢气进料流和烃进料流处于液相。在另一方面,氢气进料流和烃进料流处于气相。
[0043] 在不同的方面,催化反应器包括固定床反应器、多管式反应器、流化床反应器、移 动床反应器,或它们的组合。在一方面,催化反应器包括固定床反应器。在另一方面,催化 反应器包括多管式反应器。在还进一步的方面,催化反应器包括流化床反应器。在又进一 步的方面,催化反应器包括动态床反应器。
[0044] 在进一步的方面,催化反应器包括至少一种催化剂再生单元。在其它方面,催化 反应器包括多个催化剂再生单元。在进一步的方面,催化剂通过在高于反应器的平均温度 的温度下在蒸汽、空气、氧气,和可燃气体流中燃烧催化剂表面上的焦炭再生。催化剂再生 是放热过程,并且可以作用为用于催化剂的热源并维持反应器温度。再生停留时间可以取 决于催化剂的类型、催化剂负载和反应器稳定运转所需要的循环速率。可燃气体注入要求 可以随运行的激烈程度和方式而变化。催化剂再生参数进一步影响用于催化剂再生的温度 要求。因此,用于催化剂再生的温度范围可以从550°C至750°C、包括575°C、600°C、625°C、 650°C、675°C、700°C、和725°C。在还进一步的方面,用于催化剂再生的温度可以在衍生自任 何两个上面列出的示例性温度的范围内。例如,用于催化剂再生的温度的范围可以从575°C 至 725。。。
[0045] 在进一步的方面,回收在反应步骤期间形成或释放的氢的至少一部分。在还进一 步的方面,将一部分回收的氢气再引入回到系统中。在一些方面,至少一部分回收的氢气回 收用于外部设施。在其它方面,至少一部分回收的氢气再引入回到氢气流用于脱氢。在进 一步的方面,至少一部分回收的氢气使用作为汽提气。在还进一步的方面,当催化反应器是 流化床反应器或移动床反应器时,回收在反应步骤期间形成或释放的氢的至少一部分并且 使用作为催化剂提升用气体。
[0046] 在进一步的方面,催化反应器包括不同的反应器条件和运转参数。例如,在一些方 面,反应器在基本上非氧化条件下运行。在其它方面,其中,反应器在完全非氧化条件下运 行。在一些方面,使用反应器条件或运转参数测定烷烃脱氢反应。例如,根据一些方面,反 应器条件包括具有约lhr1至约lOOOOhr1的重时空速(WHSV)的进料流。如本文使用的, WHSV是指重时空速并且允许关联进料流流速与反应器体积。WHSV表明在单位时间内可以 处理多少反应器体积的进料,并且它一般被视作为反应器空时的倒数。这些运行参数在不 同的原料与原料(或进料组合物)、催化剂与催化剂(或活泼金属负载含量)、运转方式,和 设计尺寸(期望的流体动力学)上有差异。
[0047] 在一些方面,烷烃在Cr基催化剂存在下以100倒时数(h4至1000h1范围的WHSV 脱氢,所述WHSV包括 200h\300h\400h\500h\600h\700h\800h\900h1 的示例性值。 在还进一步的方面,WHSV可以位于衍生自任何两个上面列出的示例性WHSV值的范围中。例 如,WHSV可以是100h1至500h1或200h1至400h^在一方面,烷烃在Cr203/Al203存在下 脱氢。在进一步的方面,Cr负载的范围可以是从5wt%至40wt%的范围。
[0048] 在其它方面,烷烃在Pt基催化剂存在下,以WHSVlh1至50h1的范围脱氢,所 述WHSV包括 2h^lOh^llh^1311 ^1511 \ 16h \181ι\191ι^2011 \251i^3011 \351i^4011 \和 45h1 的示例性值。在还进一步的 方面,WHSV可以在衍生自任何两个上面列出的示例性的WHSV值的范围中。例如,对于Pt基 催化剂,WHSV的范围从lh1至30h1或从lh1至20h、
[0049] 如本文中使用的,停留时间是指反应催化剂在反应器系统中消耗的时间的平均 数。催化剂的停留时间也可以称为催化剂循环速率。
[0050] 在进一步的方面,在流化床再生塔中用于Cr基催化剂的催化剂循环速率(催化剂 的停留时间)的范围从2分钟至22分钟,包括5分钟、7分钟、10分钟、13分钟、15分钟、17 分钟、和20分钟的示例性值。在还进一步的方面,催化剂循环速率可以在衍生自任何两个 上面列出的示例性的催化剂循环速率值的范围中。例如,催化剂循环速率的范围可以从5 分钟至20分钟。
[0051 ] 在一方面,在流化床再生塔中用于Pt基催化剂的催化剂循环速率(催化剂的停留 时间)范围从1小时至8小时,包括1. 5小时、2小时、2. 5小时、3小时、3. 5小时、4小时、 4. 5小时、5小时、5. 5小时、6小时、6. 5小时、7小时和7. 5小时的示例性值。在还进一步的 方面,催化剂循环速率可以在衍生自任何两个上面列出的示例性的催化剂循环速率值的范 围中。例如,催化剂循环速率的范围可以从1. 5小时至6. 5小时或从2. 5小时至7. 5小时。
[0052] 在进一步的方面,反应器条件包括从0. 1大气压至3大气压,包括0.2大气压、0.3 大气压、0. 4大气压、0. 5大气压、0. 6大气压、0. 7大气压、0. 8大气压、0. 9大气压、1大气压、 1. 2大气压、1. 4大气压、1. 6大气压、1. 8大气压、2大气压、2. 2大气压、2. 4
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1