CN118791347A 用于使烃脱氢的方法 （陶氏环球技术有限责任公司）

201980058633.92019.08.27使烃脱氢的方法能够包括将包含一种或多种烷烃或烷基芳族化合物的烃进料传递到流化床反流化床反应器中使所述氢与富氧的氧载体材料接触以燃烧所述氢并且形成氧减少的氧载体材2将包含一种或多种烷烃或烷基芳族化合物的烃进料传递到流95wt％的所述烃进料的常压沸点低于或等于300在所述流化床反应器中使所述烃进料与脱氢催化剂接触以产在所述流化床反应器中使所述氢与富氧的氧载体材料接触以燃烧所述氢并且形成氧将所述氧减少的氧载体材料和所述脱氢催化剂连续传递2.根据权利要求1所述的方法，其中所述流化床反应器在高于600℃并且低于850℃的3.根据前述权利要求中任一项所述的方法床反应器中固体的总重量的25wt％至75wt％的脱氢催化4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述富氧氧的氧载体材料的总重量计1wt％至20wt％的5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，触从所述富氧的氧载体材料中去除1wt％至50wt％6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使烃进料、所述氢或两者与所述富氧的氧载体材料接触之前部分还原所述富氧的氧载体材将包含一种或多种烷烃或烷基芳族化合物的烃进料传递到流95wt％的所述烃进料的常压沸点低于或等于300在所述流化床反应器中使所述烃进料与富氧的双重用途材料接触以产生脱氢产物和其中来自所述烃进料的释放的氢与来自所述富氧的双重用途材将所述富氧的双重用途材料连续传递到所述9.根据权利要求8所述的方法，其中所述富氧的双重用途材料包含按所述富氧的双重10.根据权利要求8至9中任一项所述的方法，其中使所述氢与所述富氧的双重用途材3述烃或所述氢与富氧的催化氧载体材料接触之前部分还原所述富氧的双重4本。已经发现在脱氢反应中并入氧载体材料可减少所需的输入热量和/或可减少随后的未过所述过程再循环的氧载体材料的并入可促进氢的燃烧5[0011]预期在一些实施例中，在所公开的过程中向右推动平衡可同时减少下游分离成随后通过消除对可用于从产物流(在液化之前或之后)中分离出氢的其它过程单元的需要[0012]由于吸热脱氢反应所需的高热负荷和/或下游分离步骤有时需要分离未反应的烷论的双重用途材料可起到氧载体和脱氢催化剂的作氢并且形成氧减少的氧载体材料，将氧减少的氧载体材料和脱氢催化剂传递到再生单元，至少一部分并且形成氧减少的氧载体材料，将氧减少的氧载体材料传递到第一再生单元，材料从第一再生单元传递到第二反应器。至少95wt％的烃进料的常压沸点可低于或等于6料的常压沸点可低于或等于300℃。[0021]图2示意性地描绘根据本文所描述的一个或多个实施例的具有再循环的催化脱氢[0022]图3示意性地描绘根据本文所描述的一个或多个实施例的具有单独的脱氢和氢燃[0023]图4示意性地描绘根据本文所描述的一个或多个实施例的具有单独的脱氢和氢燃相同的附图标记将贯穿这些图式而被使用以指代相同[0027]本文公开涉及用于加工化学流以形成轻质烯烃的方法的实施例。在各种实施例反应容器(如图1的反应容器)中的实施例中，这类7氧状态材料的再生之后在燃烧之前可为富氧的。反应烷、丙烷、丁烷或乙苯中的一种或多种。根据一个或多个实施例，烃进料101可包含至少[0030]根据一个或多个实施例，至少95wt％的烃进料101的常压沸点可低于或等于300入烃的位置处或周围可形成致密床。在一些实施例中，反应器的表观速度可为3_80英尺/8施例中，流化床反应器可包括按流化床反应器中固体的总重量计1wt％至99wt如5wt%器可包括按流化床反应器中固体的总重量计1wt％至99wt如5wt％至95wt％或75wt％至[0034]在反应器系统100的流化床反应器110的操作期间，烃进料101可进入流化床反应剂和富氧的氧载体材料中的每一种可向上流入并且流过流化床反应器110以产生化学产物[0037]在一个或多个实施例中，流化床反应器110可在蒸气在流化床反应器中的停留时[0038]在一个或多个实施例中，流化床反应器110可在高于600℃并且低于或等于800℃据信温度过低(例如600℃或更低)可由于平衡约束以及降低热和催化组分的脱氢速率而限9[0040]在一些实施例中，烃进料可在流化床反应器110的上游反应器区段中接触脱氢催向上流入并且流过流化床反应器110的下游反应器区段以产生化学产物和氧减少的氧载体或鼓泡床反应器并且在流化床反应器110的下游反应器区段中作为稀相提升管反应器操在流化床反应器110包含作为快速流化、湍流或鼓泡床反应器操作的上游反应器区段和作观气速的范围可为30英尺/秒(约9.14米/秒)至70英尺/秒(约21.31米/秒)。在额外的实施4.89千克/米2秒)至300磅/英尺2秒(至约97.7千克/米2秒)，如120磅/英尺2秒，并且下游反应器区段中的通量可为1磅/英尺2秒(约《气体流化技术(GasFluidizationTechnology)》,约翰·威利父子公司(JohnWiley&[0047]本领域的技术人员理解组A为表示可充气粉末，具有流化的无泡范围；高度床膨(其以全文引用的方式并入本文中)中公开的催化剂，如包括Ga、Cr和/或Fe基催化剂的那合用于本文所述的系统和方法中的额外的催化剂实施例包括美国专利第8,669,406号中的的一种或多种在烷烃转化率和/或脱氢选择性方面可不劣化超过25％、超过20％、超过可具有改进的烷烃转化率和/或脱氢选择性。在一些实施例中，脱氢催化剂在暴露于至少10mol％的水(如10mol％至50mol％的水)至多例如120秒(根据本发明所公开的系统的一些改性的氧化铝上负载的镓和铂，并且具有如通过BET法测定的优选地小于约100平方米/克为氧化还原活性的过渡金属氧化物。氧化还原活性的过渡金属氧化物包括能够在还原剂其它混合金属氧化物。在一些实施例中，氧化还原活性的过渡金属氧化物可选自Mn2O3、3O433O43O4和Cu2O43O4和Cu2(W)和钼(Mo)中的一种或多种。在另外的实施例中，一种或多种碱过渡金属氧化物选自Na2WO42MoO4MoO42WO42WO4的标题为“《产生氢选择性氧载体材料的方法(METHODSOFPRODUCINGHYDROGEN_体材料包含约1wt％至约10wt％、约1wt％至约5wt％、约5wt％至约20wt％或约5wt％至约与氢在氧载体材料的表面处燃烧的同时从氧载体材料的表氧载体材料的至少约55％的可释放氧对氢燃烧产物中的一种或多种可通过高效旋风分离器在流化床反应器110内分离。在所描述的实施另外的实施例中，脱氢催化剂、氧载体材料或两者可在被传送到再生单元120之前用如氮构催化剂可提供更新的或再生的活性，其中脱氢催化剂可由于使用而表现出降低的活性，[0062]在一些实施例中，可通过在再生单元120中的含氧环境中燃烧来去除至少部分失领域的技术人员参见例如美国专利公开2005/0177016A1；国际专利公开WO2005/077867[0063]在一些实施例中，可通过在再生单元120中的含氧环境中燃烧来将氧减少的氧载[0064]在一个或多个实施例中，补充燃料可在再生单元120中燃烧以产生热量并且提高决于流化床反应器110的操作所需的最低温度，因为氧载体材料和脱氢催化剂可进入流化床反应器110并且将其温度赋予流化床反应875℃,或750℃至850℃的温度下操作。通常，再生单元120的温度可比流化床反应器110的[0066]仍然参考图1，富氧的氧载体材料和脱氢催化剂可经由流104从再生单元120传递循环到再生单元120的至少一部分烟道气经由流109离开再生单元120，可将氧减少的氧载触从富氧的氧载体材料中去除约0wt％至约10wt％、约0wt％至约5wt％或约5wt％至约[0069]在其它实施例中，氧减少的氧载体材料可在再生单元120中被部分地再氧化至比部分还原富氧的氧载体材料可预处理氧载体材料以使流化床反应器110的选择性增到最分地还原富氧的氧载体材料，其中燃料源预燃烧在再生单元120中氧减少的氧载体材料的少90wt％、至少95wt％或甚至至少99wt％的乙烯。在额外的实施例中，流102可包含至少增益的热量可产生烷烃或烷基芳族化合物到烯烃反应所可在再氧合和去氧合方面以及此类反应的热力学后果方面利用双重用途材料。举例来说，在利用本发明所公开的双重用途材料的实施例中预期在再生中使来自双重用途材料的可释放氧)可催化脱氢反应并且与来自反应物烃的释放的氢立即反应料可在流化床反应器110中接触双重用途材料。化学进料和双重用途材料中的每一种可向料可在流化床反应器110中接触烃进料并且产生脱氢产物。富氧的双重用途材料可通过释[0079]在一些实施例中，烃进料可在流化床反应器110的上游反应器区段中接触富氧的双重用途材料。化学进料和富氧的双重用途材料可向上流入并且流过流化床反应器110的[0080]在一个或多个实施例中，双重用途材料可包括能够流化的固体颗粒催化剂类用途材料转化大于约50％的通过脱氢产生的氢(通过原子氢与释放的氧的反应或通过氢气形成氧减少的双重用途材料，富氧的双重用途材料的至少一部分可被还原成较低的氧化少的双重用途材料和气体产物可通过高效旋风分离器在流化床反应器110内分离。在所描[0085]在一些实施例中，可通过在再生单元120中的含氧环境中氧化来将氧减少的双重[0086]仍然参考图1，富氧的双重用途材料可经由流104从再生单元120传递到流化床反[0087]现在参考图2中描绘的过程的实施例，流102或流102的一部分可经由产物再循环或多种未反应的烷烃或烷基芳族化合物转移出分离单元，并且经由产物再循环流105传递90％或约80％至约90％的一种或多种未反应的烷烃或烷基芳族化合物可经由产物再循环括与本文关于烃进料101所述的化学组成相同的化在第一流化床反应器210中的固体可包括脱氢催化剂或基本上由脱氢催化剂组成。在其它[0090]如图3所描绘，第一流化床反应器210中的脱氢催化剂可经由流304传递到再生单[0091]脱氢流出物可经由料流302传递到第二流化床反应器220。第二流化床反应器220其中在第二流化床反应器220中的固体可包括氧载体材料或基本上由氧载体材料组成。在[0092]第二流化床反应器220中的氧减少的氧载体材料可经由流306传递到第二再生单的烷烃或烷基芳族化合物的燃烧流出物可经由流303从第二流化床反应器220中传递到分种或多种未反应的烷烃或烷基芳族化合物可传递到第一流化床反应器210。在其它实施例经由产物再循环流传递到第一流化床反应器210(类似于出分离单元并且经由流308传递到第三流化床反应器[0095]第三流化床反应器250可在与关于图1的流化床反应器110所公开的相同的条件在第三流化床反应器250的上游反应器区段中接触脱氢催化剂。化学进料和脱氢催化剂中的每一种可向上流入并且流过第三流化床反应器250的下游反应器区段以产生化学产物。[0096]在一些实施例中，脱氢产物和脱氢催化剂可从第三流化床反应器250的下游反应器区段中传递到第三流化床反应器250内的分离区段中的分离装置中。可在第三流化床反应器250内的分离装置中将脱氢催化剂与脱氢产物分离。然后可将脱氢产物转移出第三流[0098]在一些实施例中，可通过在再生单元230中的含氧环境中燃烧来去除至少部分失发明描述的系统和方法的一些实施例中可存在的那至少95wt％的所述烃进料的常压沸点低于或等于300℃;[0112]在所述流化床反应器中使所述氢与富氧的氧载体材料接触以燃烧所述氢并且形[0116]2.根据项1所述的方法，其中所述流化床反应器在高于600℃并且低于850℃的温从所述富氧的氧载体材料中去除1wt％至50wt％的所[0121]7.根据前述项中任一项所述的方法，其另外包含在所述流化床反应器中使所述[0123]将包含一种或多种烷烃或烷基芳族化合物的烃进料传递其中至少95wt％的所述烃进料的常压沸点低于或等于300℃;[0124]在所述第一流化床反应器中使所述烃进料与脱氢催化剂接触以产生包含氢的脱[0126]使所述脱氢流出物的所述氢与所述富氧的