本文所述的各實(shí)施方案總體上涉及化學(xué)處理,并且更具體地,涉及用于生產(chǎn)輕烯烴的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、諸如丙烯等輕烯烴可以用作基底材料以生產(chǎn)許多不同材料,諸如聚丙烯,這些材料可用于包裝、建筑和紡織品。作為此效用的結(jié)果,全世界對(duì)輕烯烴存在需求。用于生產(chǎn)輕烯烴的適合工藝一般取決于給定化學(xué)進(jìn)料并且包括利用流化催化劑的那些工藝。例如,輕烯烴可以通過(guò)烷烴的催化脫氫而形成。然而,需要改進(jìn)用于制備脫氫產(chǎn)物的系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、烯烴產(chǎn)物可以通過(guò)催化脫氫來(lái)生產(chǎn),其中催化劑在反應(yīng)器(其中發(fā)生脫氫反應(yīng))和燃燒器(其中催化劑通過(guò)燃燒補(bǔ)充燃料來(lái)加熱)之間循環(huán),隨后在氧處理區(qū)中暴露于氧氣。根據(jù)本文所述的實(shí)施方案,催化劑的一部分可以繞過(guò)燃燒器并在燃燒器的下游和氧處理區(qū)的上游與傳遞至燃燒器的催化劑的該部分重新合并。此類(lèi)過(guò)程可以通過(guò)改善催化劑壽命時(shí)間并減少當(dāng)暴露于燃燒器中的補(bǔ)充燃料的燃燒時(shí)可能發(fā)生的催化劑失活而有益。
2、根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案,脫氫產(chǎn)物可以通過(guò)一種方法形成,該方法包括使進(jìn)料流在催化劑存在下通過(guò)脫氫反應(yīng)在反應(yīng)器中反應(yīng)以形成脫氫產(chǎn)物,將產(chǎn)物流的至少一部分與該催化劑分離,將該催化劑分離成至少第一催化劑部分和第二催化劑部分,以及將該第一催化劑部分傳遞至燃燒器。該第一催化劑部分可以在該燃燒器中通過(guò)燃燒補(bǔ)充燃料來(lái)加熱。該方法還可以包括將該第一催化劑部分從該燃燒器傳遞出去,以及將該第一催化劑部分在該燃燒器的下游與該第二催化劑部分合并以形成重新合并的催化劑流,使得該第二催化劑部分繞過(guò)該燃燒器。該方法還可以包括將該重新合并的催化劑流傳遞通過(guò)氧處理區(qū),以及將該重新合并的催化劑流傳遞至該反應(yīng)器。
3、應(yīng)當(dāng)理解,前述一般描述和以下詳細(xì)描述兩者都描述了各種實(shí)施方案,并且旨在提供用于理解要求保護(hù)的主題的性質(zhì)和特征的概述或框架。實(shí)施方案的額外特征和優(yōu)點(diǎn)將在具體實(shí)施方式中闡述,且部分地,對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將從包括附圖和權(quán)利要求書(shū)的所述描述容易地顯而易見(jiàn),或可通過(guò)實(shí)踐所描述的實(shí)施方案而認(rèn)識(shí)到。包括圖式以提供對(duì)實(shí)施方案的進(jìn)一步理解,且連同具體實(shí)施方式,用以解釋所要求保護(hù)的主題的原理和操作。然而,圖式中所描繪的實(shí)施方案在本質(zhì)上是說(shuō)明性且示范性的,且并不意圖限制所要求保護(hù)的主題。
1.一種用于形成脫氫產(chǎn)物的方法,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一催化劑部分與所述第二催化劑部分的催化劑流的質(zhì)量比為3:7至9:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一催化劑部分與所述第二催化劑部分的催化劑流的質(zhì)量比為3:7至7:3。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述脫氫反應(yīng)在所述催化劑上形成焦炭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述焦炭的至少一部分在所述燃燒器中燃燒。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述補(bǔ)充燃料包含氫氣、甲烷、乙烷、丙烷或天然氣。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述產(chǎn)物流包含乙烯、丙烯、丁烯或苯乙烯中的一者或多者。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述產(chǎn)物流包含至少30重量%的乙烷、丙烷、丁烷或乙苯。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述氧處理區(qū)中的流化方案是鼓泡床型流化。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中使所述第一催化劑部分在所述燃燒器中針對(duì)脫氫活性而失活,并且然后在所述氧處理區(qū)中針對(duì)脫氫活性而再活化。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中將所述重新合并的催化劑流傳遞通過(guò)所述氧處理區(qū)下游的汽提區(qū)。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述催化劑包含鎵和鉑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述催化劑還包含氧化鋁載體。
14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述脫氫反應(yīng)之后是所述脫氫反應(yīng)的氫氣產(chǎn)物的燃燒,并且載氧材料存在于所述反應(yīng)器中。
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述重新合并的催化劑流的一部分或所述第一催化劑部分的一部分在進(jìn)入所述氧處理區(qū)之前再循環(huán)到所述燃燒器。