一种由低碳烷烃制取低碳烯烃的方法_4

文档序号:9821988阅读:来源:国知局
料斗4中经历一系列吹扫、降压、填充和升压等过程后,依次经 控制阀16和管线28先流入再生催化剂进料罐40,再通过管线42流入流化床反应器1中, 与来自管线7的原料接触和反应。
[0071] 图2是本发明的一种进一步的【具体实施方式】,其流程是在图1的基础上,再生催化 剂由闭锁料斗4排出后,依次经控制阀16和管线28先流入再生催化剂进料罐40,由来自管 线41的含氨气体还原后,再通过管线42流入流化床反应器1中与原料接触。原料和催化 剂在布置有板式格栅50的流化床反应器1中接触和反应。
[0072] W下的实施例将结合附图对发明的【具体实施方式】进行说明。
[0073] 实施例所使用的装置均为加压流化床装置,具有与附图所述装置相似的实施方 式,W达到类似的反应和再生效果。
[0074] 实施例所用原料为购买的气源,分别为丙焼(纯度99.5% W上)、异了焼(纯度 99. 5% W上)、丙焼与异了焼混合物(质量比1:1)。
[0075] 实施例所用催化剂为制备的催化剂,分别为化-Fe-K/Al2〇3催化剂和Pt-Sn-K/ AI2O3催化剂。
[0076] 化-Fe-K/Al2〇3催化剂(W下简称館系催化剂)制备过程如下:首先,将780g硝酸 館(分析纯)、lOOg硝酸铁(分析纯)、80g硝酸钟(分析纯)固体投料到盛有3000g蒸傭水 的立式揽拌罐中,揽拌Ih ;然后,将预先干燥好的2000g Y -Al2〇3投料到上述立式揽拌罐中, 充分揽拌和浸溃2h ;将揽拌罐中的浆液转移到过滤罐中过滤掉多余明水,然后将催化剂放 置到20(TC的干燥箱中烘干,此过程需要至少化;将干燥好的催化剂放置到52(TC的马弗炉 中赔烧化,制得活化的化-Fe-K/A!2〇3脱氨催化剂,放到干燥器中备用。
[0077] Pt-Sn-K/Al2〇3催化剂(W下简称笛系催化剂)制备过程如下:首先,将20g氯笛 酸(分析纯)、120g硝酸锡(分析纯)、90g硝酸钟(分析纯)固体投料到盛有2400g蒸傭水 的立式揽拌罐中,揽拌Ih ;然后,将预先干燥好的2000g Y -Al2〇3投料到上述立式揽拌罐中, 充分揽拌和浸溃2h ;将揽拌罐中的浆液转移到过滤罐中过滤掉多余明水,然后将催化剂放 置到18(TC干燥箱中烘干,此过程需要至少化;将干燥好的催化剂放置到50(TC的马弗炉中 赔烧地,制得活化的Pt-Sn-K/Al2〇3脱氨催化剂,放到干燥器中备用。
[007引 实施例1
[0079] 实施例1按图1所示工艺进行,所用原料为丙焼,分别使用制备的館系催化剂和笛 系催化剂。实验条件、原料转化率W及产品选择性数据列于表1。
[0080] 实施例2
[0081] 实施例2按图2所示工艺进行,所用原料为异了焼,分别使用制备的館系催化剂和 笛系催化剂。实验条件、原料转化率W及产品选择性数据列于表2。
[00的]实施例3
[0083] 实施例3按图2所示工艺进行,所用原料为丙焼和异了焼混合物,分别使用制备的 館系催化剂和笛系催化剂。实验条件、原料转化率W及产品选择性数据列于表3。
[0084] 从表1、表2和表3可W看出,采用本发明的流化床反应-再生系统,在反应温度 和再生温度较低的条件下,原料转化率和目标帰姪的收率能够达到现有工业脱氨工艺的水 平,并且由于反应系统的压力高于现有工业装置,故在其它操作条件相同情况下,本发明反 应系统的原料处理量高于现有工业装置。
[0085] 表 1
[0086]
[0087] 表 2
[0088]
【主权项】
1. 一种由低碳烷烃制取低碳烯烃的方法,该方法包括: 连续地将预热后的低碳烷烃在流化床反应器中与脱氢催化剂接触并在脱氢条件下发 生脱氢反应,产生富含低碳烯烃的油气和积碳的待生催化剂; 使油气和待生催化剂分离,将分离后的油气送入产品分离回收系统,将待生催化剂从 反应器连续地引出; 将从反应器引出的待生催化剂输送至待生催化剂接收器后,再通过闭锁料斗输送至待 生催化剂进料罐,然后从待生催化剂进料罐输送至流化床再生器,并在再生器中在含氧气 氛下进行烧焦再生,得到再生催化剂; 将再生催化剂从再生器连续地引出到再生催化剂接收器后,再通过闭锁料斗输送至再 生催化剂进料罐,并从再生催化剂进料罐连续地返回到所述反应器中。2. 根据权利要求1的方法,该方法还包括:将输送至再生催化剂进料罐中的再生催化 剂在还原气氛下进行还原处理,得到还原催化剂,然后将该还原催化剂连续地返回到所述 反应器中。3. 根据权利要求1所述的方法,其中所述低碳烷烃为选自乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、 正戊烷和异戊烷中的一种或多种。4. 根据权利要求1的方法,其中所述低碳烷烃为选自天然气凝析油、天然气液、催化裂 化液化气、油田气凝析液和页岩气凝析液中的至少一种。5. 根据权利要求1的方法,其中所述流化床反应器为鼓泡流化床反应器或者湍流流化 床反应器。6. 根据权利要求1的方法,其中所述流化床反应器具有分层布置的内置挡板。7. 根据权利要求6所述的方法,其中所述内置挡板为板式格栅,板式格栅每20~ 150cm装设一层,从最下面板式格栅的底面至最上面板式格栅的顶面之间的距离为反应器 内部空间总高度的20%~70%。8. 根据权利要求1的方法,其中通过金属烧结过滤器使油气和待生催化剂分离。9. 根据权利要求1的方法,其中所述脱氢催化剂含有活性组分和载体;所述活性组分 为金属钼或者氧化铬,所述载体为氧化铝;以催化剂的总重量为基准,所述金属钼的含量为 0. 01重%~1. 0重%,或者所述氧化铬的含量为1. 0重%~30重%,所述载体的含量为平 衡量。10. 根据权利要求1的方法,其中所述脱氢反应的条件为:反应温度500~700°C,反应 压力0. 1~3MPa,低碳烷烃体积空速100~2000小时\催化剂停留时间1~30分钟。11. 根据权利要求10的方法,其中所述脱氢反应的条件为:反应温度530~600°C,反 应压力0. 4~2. OMPa,低碳烷烃体积空速200~500小时\催化剂停留时间3~8分钟。12. 根据权利要求1的方法,其中所述烧焦再生的条件是:温度为550~750°C,压力为 0. 1~0. 5MPa,催化剂停留时间为5~60分钟;所述的含氧气氛为以空气、以氮气稀释的空 气、或者富氧气体作为流化介质。13. 根据权利要求2的方法,其中所述还原处理的条件是:温度为500~600°C,压力为 0. 4~2. OMPa,催化剂停留时间为1~10分钟;所述的还原气氛为以含氢的还原物流作为 流化介质;该还原物流基本不含氧气并且含有50~100体积%的氢气,并且含有0~50体 积%的炼油厂干气。14. 根据权利要求1的方法,该方法还包括:控制反应器中的反应压力比再生器中的再 生压力至少高〇· 3MPa。15. 根据权利要求1的方法,其中将待生催化剂接收器中的待生催化剂物流所含的油 气用氢气汽提至所述反应器。16. 根据权利要求1的方法,该方法还包括:将经所述产品分离回收系统分离得到的未 反应的低碳烷烃作为原料返回至所述反应器中。
【专利摘要】本发明公开了一种由低碳烷烃制取低碳烯烃的方法,该方法包括:将低碳烷烃在流化床反应器中在脱氢催化剂存在下进行反应制取低碳烯烃;待生催化剂经过闭锁料斗进入流化床再生器进行再生后,再通过闭锁料斗循环回反应器。本发明的方法,与固定床和移动床工艺相比,催化剂的活性更加稳定,并且由于不需要设置多个反应器和中间加热器,降低了装置的建设和运行成本,而且由于反应、烧焦再生等过程分别在不同的单独区域进行,通过闭锁料斗的使用,可灵活调节反应器和再生器的操作压力,完全避免了含氢气流和含氧气流的接触,更加安全可靠。采用本发明的方法,不仅操作过程简单、连续,还可以做到投资省、处理量大和安全性高。
【IPC分类】C07C5/333, C07C11/09, C07C11/06
【公开号】CN105585400
【申请号】CN201410557715
【发明人】王新, 许友好, 于敬川
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月20日
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