一种丙烷脱氢装置的制作方法

本技术属于催化脱氢，涉及一种丙烷脱氢装置。

背景技术：

1、由于催化脱氢反应单元的非催化剂区内热转化率的增加而使生成单烯烃的选择性随着温度的升高而降低。这些区域包括反应器、反应器内的非催化剂区域以及反应器之间的管线。上述这些区域内链烷烃的热转化生成单烯烃的选择性比较少。因此，虽然可在较高反应温度条件下保持良好的催化转化，但是，由于较高的热转化率，催化脱氢的总选择性会降低。

2、由于烯烃的存在会抑制热转化，因此亟需研发一种可提高转化率的丙烷脱氢装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种丙烷脱氢装置。

2、为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

3、一种丙烷脱氢装置，包括反应组件，与反应组件相连接的进出料换热器，循环设置在该反应组件和进出料换热器之间的管道，与该进出料换热器相连通的注硫单元，所述的反应组件包括沿供料方向依次布置的若干反应单元，且反应组件具有靠近入口端的低温反应单元和靠近出口端的高温反应单元。

4、一方面，反应单元中处于上游的低温反应单元按低温运行，确保催化剂选择性发生催化脱氢反应，从而提高产品的品质。另一方面，处于下游的高温反应单元在高温下运行，提高催化剂的转化率，用来补偿上游反应器的转化率，从而提高产品的产量。

5、在上述的丙烷脱氢装置中，所述的反应组件具有处于入口端的进料入口和处于出口端的出料出口，所述的管道包括连通进出料换热器和进料入口的供料管路，连通出料出口和进出料换热器的出料管路。

6、在上述的丙烷脱氢装置中，所述的供料管路包括与进出料换热器相连接的供料总管，连接于反应单元之间的供料支管。

7、在上述的丙烷脱氢装置中，该供料支管连通前一反应单元设置的反应器与后一反应单元设置的加热炉。

8、在上述的丙烷脱氢装置中，所述的反应单元包括沿供料方向依次布置的加热炉和反应器，该进料入口设置在供料端的加热炉上，该出料出口设置在出料端的反应器上。

9、在上述的丙烷脱氢装置中，各反应单元串联设置。

10、在上述的丙烷脱氢装置中，所述的反应单元具有用于连通加热炉和反应器的管路，该管路用于向反应器供料。

11、在上述的丙烷脱氢装置中，所述的反应组件包括沿供料方向依次布置的第一加热炉，第一反应器，第二加热炉，第二反应器，第三加热炉，第三反应器，第四加热炉和第四反应器。

12、在上述的丙烷脱氢装置中，所述的进料入口设置在第一加热炉上，出料出口设置在第四反应器上。

13、在上述的丙烷脱氢装置中，反应组件入口端设有温度传感器，所述的反应组件入口端设有温度传感器，所述的注硫单元和进出料换热器之间设有用于控制管路开关的温控阀，该注硫单元包括沿注料方向依次布置的注硫罐和注硫泵。

14、温控阀及温度传感器与控制单元相连，控制单元根据温度传感器的输出信号控制温控阀工作。具体如下，当反应组件入口端温度达到400℃时，启动温控阀，开始注硫。注硫后，在反应器表面形成使反应物与金属材料相分离的金属硫化隔层，防止反应器金属材料将反应物催化成焦炭，从而降低裂化反应。另一方面，400℃时开始注硫，以便形成稳定的隔层，有效避免反应器表面的金属材料发生严重的腐蚀。

15、与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

16、反应单元中处于上游的低温反应单元按低温运行，确保催化剂选择性发生催化脱氢反应，从而提高产品的品质。与此同时，处于下游的高温反应单元在高温下运行，提高催化剂的转化率，用来补偿上游反应器的转化率，从而提高产品的产量。

17、注硫后，在反应器表面形成使反应物与金属材料相分离的金属硫化隔层，防止反应器金属材料将反应物催化成焦炭，从而降低裂化反应。另一方面，400℃时开始注硫，以便形成稳定的隔层，有效避免反应器表面的金属材料发生严重的腐蚀。

18、本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种丙烷脱氢装置，其特征在于，包括反应组件(1)，与反应组件(1)相连接的进出料换热器(2)，循环设置在该反应组件(1)和进出料换热器(2)之间的管道，与该进出料换热器(2)相连通的注硫单元(3)，所述的反应组件(1)包括沿供料方向依次布置的若干反应单元(4)，且反应组件(1)具有靠近入口端的低温反应单元和靠近出口端的高温反应单元。

2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢装置，其特征在于，所述的反应组件(1)还具有处于入口端的进料入口(5)和处于出口端的出料出口(6)，所述的管道包括连通进出料换热器(2)和进料入口(5)的供料管路(7)，连通出料出口(6)和进出料换热器(2)的出料管路(8)。

3.根据权利要求2所述的丙烷脱氢装置，其特征在于，所述的供料管路(7)包括与进出料换热器(2)相连接的供料总管(9)，连接于反应单元(4)之间的供料支管(10)。

4.根据权利要求3所述的丙烷脱氢装置，其特征在于，所述的反应单元(4)包括沿供料方向依次布置的加热炉(11)和反应器(12)，该进料入口(5)设置在供料端的加热炉(11)上，该出料出口(6)设置在出料端的反应器(12)上。

5.根据权利要求4所述的丙烷脱氢装置，其特征在于，该供料支管(10)连通前一反应单元(4)设置的反应器(12)与后一反应单元(4)设置的加热炉(11)。

6.根据权利要求5所述的丙烷脱氢装置，其特征在于，各反应单元(4)串联设置。

7.根据权利要求5所述的丙烷脱氢装置，其特征在于，所述的反应单元(4)具有用于连通加热炉(11)和反应器(12)的管路(13)，该管路(13)用于向反应器(12)供料。

8.根据权利要求5所述的丙烷脱氢装置，其特征在于，所述的反应组件(1)包括沿供料方向依次布置的第一加热炉(14)，第一反应器(15)，第二加热炉(16)，第二反应器(17)，第三加热炉(18)，第三反应器(19)，第四加热炉(20)和第四反应器(21)。

9.根据权利要求8所述的丙烷脱氢装置，其特征在于，所述的进料入口(5)设置在第一加热炉(14)上，出料出口(6)设置在第四反应器(21)上。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的丙烷脱氢装置，其特征在于，所述的反应组件(1)入口端设有温度传感器，所述的注硫单元(3)和进出料换热器(2)之间设有温控阀(24)，该注硫单元(3)包括沿注料方向依次布置的注硫罐(22)和注硫泵(23)。

技术总结
本技术提供了一种丙烷脱氢装置，属于催化脱氢技术领域。它包括反应组件，与反应组件相连接的进出料换热器，循环设置在该反应组件和进出料换热器之间的管道，与该进出料换热器相连通的注硫单元，所述的反应组件包括沿供料方向依次布置的若干反应单元，且反应组件具有靠近入口端的低温反应单元和靠近出口端的高温反应单元。反应单元中处于上游的低温反应单元按低温运行，确保催化剂选择性发生催化脱氢反应，从而提高产品的品质。与此同时，处于下游的高温反应单元在高温下运行，提高催化剂的转化率，用来补偿上游反应器的转化率，从而提高产品的产量。

技术研发人员：刘汉勇,高意良,江毅东,倪勇智,焦振华,覃震宇,邹陈,陈福军,谢小林,邓莎莎,陈铁峰,沈阮,代永坤,贾旭东
受保护的技术使用者：浙江华泓新材料有限公司
技术研发日：20221118
技术公布日：2024/1/11