少一种C4馏分以及含有重质副产品的一种或多种馏分。在一些实施方式中，所述方法还可包括将正丁烷供给至所述第二脱氢反应区以产生包含异丁烯和丁二烯的所述第二流出物。
[0022]其他方面和优势从以下描述和所附权利要求中将是显而易见的。
【附图说明】
[0023]图1为周期定序器显示器示出根据本发明所公开实施方式的四反应器系统联合生产丙烯和异丁烯的周期操作；
[0024]图2为周期定序器显示器示出根据本发明所公开实施方式的八反应器系统联合生产丙烯和异丁烯的周期操作；
[0025]图3为周期定序器显示器示出根据本发明所公开实施方式的十反应器系统联合生产丙烯和异丁烯的周期操作；
[0026]图4为根据本发明实施方式的丙烯和异丁烯联合生产方法的框图；
[0027]图5为根据本发明实施方式的丙烯、异丁烯和丁二烯联合生产方法的简化工艺流程图；
[0028]图6为根据本发明实施方式的丙烯、异丁烯、正丁烯和丁二烯联合生产方法的简化工艺流程图；
[0029]图7为根据本发明实施方式的方法的简化工艺流程图。
【具体实施方式】
[0030]本发明所公开的实施方式总体涉及一种用于联合生产烯烃的改进方法，所述烯烃包括丙烯、异丁烯和正丁烯，在一些实施方式中包括异戊烯;一种用于联合生产二烯烃的改进方法，所述二烯烃包括丁二烯和异戊二烯；以及一种用于联合生产烯烃和二烯烃的新型一体化生产方法，所述烯烃和二烯烃包括丙烯、异丁烯、正丁烯、丁二烯，以及在一些实施方式中包括异戊烯和异戊二烯。更具体而言，本发明的实施方式涉及一种用于联合生产C3烯烃、C4烯烃和二烯烃，以及C5烯烃和二烯烃的一体化生产方法。
[0031]根据本发明的实施方式，用于生产烯烃的方法可以包括使丙烷在第一脱氢反应区脱氢以产生第一流出物，所述第一流出物包括丙烯、未反应丙烷和由于裂化可能形成的任意轻质副产物，以及由于低聚反应可能形成的重质副产物。可以以将最小量的(如小于lwt%或杂质量的)正丁烷或不将正丁烷供给至第二脱氢区，而使异丁烷在第二脱氢反应区脱氢以产生第二流出物，所述第二流出物包括异丁烯，未反应异丁烷，以及轻质副产物和重质副产物。可将流出物合并并且压缩，或可选择地分别压缩，并供给至共用分离系统以回收目标产品，其可包括丙烯和异丁烯以及其他由不完全或副反应产生的其他馏分。
[0032]在一些实施方式中，可使丙烧在第一脱氢反应区脱氢，以及以将最小量的(如小于lwt%或杂质量的)异丁烷或不将异丁烷供给至所述第二脱氢区而使正丁烷在第二脱氢反应区脱氢以产生第二流出物，所述第二流出物包括丁二烯和/或正丁烯、未反应正丁烷，以及轻质副产物或重质副产物。在这种实施方式中，第二脱氢反应区的操作可被优化用以转化正丁烷成为丁二烯/正丁烯。在这种实施方式中，第二脱氢反应区的操作可被优化用以最大化生产丁二烯和最小化生产正丁烯，或最大化生产正丁烯和最小化生产丁二烯，或介于这些极限之间生产丁二烯和正丁烯的任意混合物。
[0033]在其他实施方式中，可使丙烷在第一脱氢反应区脱氢以及使异丁烷和正丁烷的混合物在第二脱氢反应区脱氢。在这种实施方式中，第二脱氢反应区的操作可在适合异丁烷转化为异丁烯的条件下或在适合正丁烷转化为丁二烯和/或正丁烯的条件下进行。
[0034]在其他实施方式中，可使异丁烷在第一脱氢反应区脱氢以及使正丁烷在第二脱氢反应区脱氢。在这种实施方式中，第一脱氢反应区的操作可在适合异丁烷转化为异丁烯的条件下进行以及第二脱氢区可在适合正丁烷转化为丁二烯和/或正丁烯的条件下进行。
[0035]若是需要丙烯、异丁烯和丁二烯/正丁烯的联合生产，所述方法也可包括将丙烷供给至第一脱氢反应区、将异丁烷供给至第二反应区、以及将正丁烷供给至第三脱氢反应区以产生含有丙烯和未反应丙烷的第一流出物，含有异丁烯和未反应异丁烷的第二流出物，以及含有丁二烯、正丁烯和未反应正丁烷的第三流出物。所述第一、第二和第三流出物可被分别或共同压缩并供给至共用分离系统，用来回收目标产物和包括丙烯馏分、异丁烯馏分、丁二烯馏分和/或正丁烯馏分的再循环馏分。
[0036]而在其他实施方式中，如C5烃被处理的实施方式，所述方法可包括使异戊烷在第二、第三或第四脱氢反应区脱氢以产生包括异戊烯和/异戊二烯的第二、第三或第四流出物。在脱氢周期期间，经过一段时间后，随着脱氢反应的进行，催化剂床的热量被吸热反应吸收，催化剂床的温度逐渐降低。该温度的降低加上沉积在催化剂上的焦使其产生目标产物的能力降低。为了去除焦并使催化剂床恢复必须的热量，需要用热空气对催化剂进行周期性再热。同样，各脱氢反应区可包括两个或更多个平行操作的反应器，其中一个反应器可进行烯烃和/或二烯烃的生产而另一个反应器正在被吹扫，并且使催化剂在被带回烯烃和/或二烯烃的生产线之前再生和再热到所需的反应器温度。
[0037]在单独反应区中反应器的周期操作提供了对该方法的一些优化，增加了总体运转时间。本文实施方式可通过整合各个反应区之中反应器的周期操作来进一步增强;再生设备(空气压缩机、空气加热器、管道、阀门等)可与各反应器而不仅仅是特定反应区的反应器相平行。以这种方式，空气、蒸汽和不反应物供给系统的尺寸可相对最小量的反应器而定以降低整个系统的资金和操作成本。
[0038]例如，第一脱氢反应区和第二脱氢反应区各自可包括两个脱氢反应器。反应器的周期操作可包括:在脱氢周期内操作各反应区中的一个反应器;在再生周期内操作一个反应器；以及在吹扫或排空/还原周期内操作一个反应器。两个反应器的脱氢周期也可交错进行。
[0039]如上所述，周期操作的结果是操作四个反应器使得不存在反应器在各自的蒸汽吹扫周期中重叠，在各自的再热/再生周期中重叠，以及在各自的排空/还原周期中重叠。处于脱氢周期中的反应器的操作是交错的，以使反应器的吹扫周期、再生周期或排空/还原周期不重叠(即，不存在两个反应器同时被吹扫，不存在两个反应器同时再生，以及不存在两个反应器同时被排空/还原)ο这便于使用共用反应器循环设备提供蒸汽、空气和不反应物。
[0040]这种周期操作还使得能够在蒸汽吹扫周期中调控烃的回收成为可能。例如，在将来自C4脱氢反应器的第二流出物压缩之前，可将来自处在吹扫周期的反应器并包括蒸汽和烃的流出物流与所述第二流出物合并，随后吹扫蒸汽通过在下游产物压缩机级间冷却器中冷凝而被除去。
[0041]为便于周期操作，此处的工艺可以包括按要求顺序操作两个或更多个以平行流排列设置的阀门，用以将空气、蒸汽和不反应物从共用再生系统提供至处于再热/再生周期的反应器和处于吹扫/排空/还原周期的反应器，以及将丙烷、正丁烷和异丁烷按要求提供至处于脱氢周期的反应器。
[0042]图1中示出了上述包含多个反应区的周期操作，其中所述系统包括四个反应器一一反应器I和反应器2为丙烷脱氢反应器，以及反应器3和反应器4为异丁烷脱氢反应器。
[0043]在以上对四反应器系统(两个反应区，各自两个反应器)描述的同时，如图2所示，类似的周期操作可在八反应器系统(两个反应区，各自四个反应器)中实施，其中所述第一脱氢反应区和第二脱氢反应区各自包括四个反应器，所述方法可以包括:在脱氢周期内操作每个反应区的两个反应器;在再生周期内操作每个反应区的一个反应器；以及在吹扫或排空/还原周期内操作每个反应区的一个反应器。
[0044]在所述八反应器系统中，两个反应器，每个反应区一个，可以具有重叠的顺序(反应器I和反应器5，反应器2和反应器6，等)，但是不存在在同一个反应区中的两个反应器具有重叠的吹扫周期、再生周期或排空/还原周期(即，不存在在同一个反应区一一丙烷脱氢反应区或异丁烷脱氢反应区一一中的两个反应器同时被吹扫，两个反应器同时再生以及两个反应器同时被排空/还原)。
[0045]在以上对四反应器系统(两个反应区，各自两个反应器)描述的同时，如图3所示，类似的周期操作可在十反应器系统(两个反应区，各自五个反应器)中实施。其中所述第一脱氢反应区和第二脱氢反应区各自包括五个反应器，所述方法可以包括:在脱氢周期内操作每个反应区的两个反应器;在再生周期内操作每个反应区的两个反应器；以及在吹扫或排空/还原周期内操作每个反应区的一个反应器。
[0046]在十反应器系统中，两个反应器，每个反应区一个，可以具有重叠的顺序(反应器I和反应器6，反应器2和反应器7，等)，但是不存在在同一个反应区中的两个反应器具有重叠的吹扫周期或排空/还原周期(即，不存在在同一个反应区一一丙烷脱氢反应区或异丁烷脱氢反应区一一中的两个反应器同时被吹扫，以及两个反应器同时被排空/还原)。在所述十反应器系统中，每个区中的两个反应器都处于再生周期的情况下，关于该周期的起始点是交错的。
[0047]本文的实施方式还涉及用于生产烯烃和二烯烃的系统，包括丙烯、异丁烯，并且在一些实施方式中包括正丁烯/ 丁二烯，以及在其他实施方式中包括异戊烯和异戊二烯。所述系统可以包括第一脱氢反应区，用来使丙烷脱氢以产生包括丙烯的第一流出物。所述系统还包括第二脱氢反应区，用来使异丁烷和正丁烷的至少一种脱氢以产生分别包括异丁烯和正丁烯/ 丁二烯的至少一种的第二流出物。一个或多个压缩机各自具有一个或多个压缩级，可以用来将第一流出物和第二流出物压缩。可以提供共用分离系统用来分离所述第一流出物和第二流出物以回收丙烯馏分、丙烷馏分、至少一种C4馏分，以及一种或多种包括轻质副产物和重质副产物的馏分。
[0048]可以提供流体管道、栗、阀门和其他元件以及配套设备用来在系统的装置之间输送进料、流出物、产物、吹扫和再循环流。例如，在一些实施方式中，伴有最小量(如少于1被％或杂质量)供给或不供给异丁烷至第二脱氢区下，使正丁烷在第二脱氢反应区脱氢。
[0049]例如，在其他实施方式中，伴有最小量(如少于1被％或杂质量)供给或不供给正丁烷至第二脱氢反应区下，使异丁烷在第二脱氢反应区脱氢。在这些实施方式中，如果生产正丁烯/丁二烯也是所希望的，所述系统还可以包括第三脱氢反应区和用以将正丁烷供给至第三脱氢反应区的流体管道以生产正丁烯/ 丁二烯。
[0050]如上所述，本文的方法可以包括周期操作。根据本文实施方式的系统也可以包括控制系统，其被配置为:在脱氢周期内操作每个反应区中的一个反应器;在再生周期内操作一个反应器；以及在吹扫或排空/还原周期内操作一个反应器。所述控制系统可以进一步被配置为顺序的操作两个或更多个以平行流排列设置的阀门，以将空气、蒸汽和不反应物按要求从共用再生系统提供至处于再热/再生周期的反应器和处于吹扫/排空/还原周期的反应器，以及将丙烷、正丁烷和异丁烷按要求提供至处于脱氢周期的反应器。换言之，所述控制系统可被配置为以交错周期操作反应器处于脱氢周期，使得所述反应器的吹扫周期、再生周期或排空/还原周期不重叠。
[0051]在压缩来自C4脱氢反应器的第二流出物之前，可将来自处于吹扫周期的反应器并包括蒸汽和烃的流出物与第二流出物合并。可提供混合装置如容器、混合三通、栗或其他用于混合物流的装置，用于将所述来自处于吹扫周期的反应器并包括蒸汽和烃的流出物与来自操作处于脱氢周期的脱氢反应区反应器的流出物合并。随后在下游产物压缩机级间冷却器中通过冷凝去除吹扫蒸汽。
[0052]用于分离已合并流出物的分离区可包括一个或多个蒸馏塔和/或萃取精馏单元和/或用来分离和回收多种产物馏分、回收馏分和副产物馏分的反应单元。