[实用新型]一种提升管循环流化床低碳烷烃催化脱氢烯烃装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种提升管循环流化床低碳烷烃催化脱氢烯烃装置，属于石油化工领域。

二、背景技术

由天然气、液化石油气得到的丙烷经脱氢制取丙烯是目前新开辟、最受青睐的重要途径之一。丙烷脱氢制丙烯技术主要包括催化脱氢制丙烯、氧化脱氢制丙烯、膜反应器脱氢制丙烯以及CO2逆水煤气法脱氢制丙烯技术。由于氧化脱氢制丙烯技术现有选择性差、转化率不占优势。膜反应器脱氢制丙烯以及CO₂逆水煤气法脱氢制丙烯技术刚刚处于研究起步阶段，存在问题较多。丙烷催化脱氢制丙烯技术由于选择性和转化率较好，现有菲利浦石油公司的STAR工艺、联合催化和鲁姆斯公司的Catofin工艺、1990年UOP公司的Oleflex工艺、Linde公司的POH固定床间歇再生反应技术以及俄罗斯雅罗斯拉夫尔研究院与意大利Snamprogetti工程公司联合开发的Snamprogetti流化床脱氢工艺。STAR和Catofin工艺以及POH技术均采用固定床间歇再生反应系统；Oleflex工艺采用移动床连续再生式反应系统；Snamprogetti工艺采用双流化床反应再生系统。由于丙烷催化脱氢制丙烯是一个强吸热反应，利用固定床反应器提供热量较为困难，现有催化剂失活快/工艺反应再生周期短、切换频繁，热利用率低；移动床反应温度不断下降，影响了转化率，与之配套的贵金属催化剂成本太高，影响了该工艺的竞争性；流化床反应器传热方便，转化率稳定，但存在催化剂藏量过大，油气或惰性气夹带大影响产品收率和后续分离和流化床之间催化剂流动要求高、操作难度大等缺陷。

三、发明内容

本实用新型的目的就在于避免上述技术的不足之处而提供一种提升管循环流化床低碳烷烃催化脱氢烯烃装置，它主要通过催化脱氢和快速烧焦加热分别在不同系统进行，并通过循环耦合，形成一个反应再生循环系统，从而保证了催化脱氢反应的连续进行和热量的有效提供，碳烷烃催化脱氢烯烃转化率高，操作简单成本低。它主要由流化床反应器、待生剂斜管、待生剂汽提器、待生控制阀、热风炉、提升管再生加热器、气固分离器、再生剂汽提器、再生控制阀和电除尘器等组成。其技术特征是低碳烷烃进料口与流化床反应器底部气体分布器相通；流化床反应器底部气体分布器中央的催化剂排出口与待生剂汽提器相连；从待生剂汽提器引出的待生剂斜管中间设有待生控制阀，然后进入提升管再生加热器；热风炉与提升管再生加热器相连，提升管再生加热器出口接气固分离器；气固分离器底部接有再生汽提器，从再生汽提器引出的带有再生控制阀的再生斜管连接到流化床反应器下部；气固分离器顶部反应气出口设有电除尘器；流化床反应器顶部出口设有旋分器，旋分器底部料腿接回到流化床反应器下部，形成一个固体颗粒循环的反应再生耦合系统。

四、附图说明

附图即为本实用新型的结构示意图。

附图的图面设明如下：

1.低碳烷烃进料口  2.气体分布器  3.待生剂汽提器  4.待生剂斜管  5.待生控制阀  6.热风炉  7.干气入口  8.空气入口  9.提升管再生加热器  10.电除尘  11.气固分离器  12.再生汽提器  13.再生斜管  14.再生控制阀  15.反应气出口  16.旋分器  17.流化床反应器

下面结合附图和实施例来详述本实用新型的结构特点。

五、具体实施方式

在实际设计和制造中，本实用新型的设计者是将反应系统设计成低碳烷烃进料口(1)与流化床反应器(17)底部气体分布器(2)相通；从流化床反应器(17)底部气体分布器(2)中央的催化剂排出口与待生剂汽提器(3)相连，待生剂汽提器(3)引出的待生剂斜管(4)中间设有待生控制阀(5)，然后接入提升管再生加热器(9)；热风炉(6)与提升管再生加热器(9)入口相连，提升管再生加热器(9)出口接气固分离器(11)；气固分离器(11)底部接有再生汽提器(12)，从再生汽提器(13)引出的带有再生控制阀(14)的再生斜管(14)连接到流化床反应器(17)下部；气固分离器(11)顶部出口设有电除尘器(10)；流化床反应器(17)顶部反应气出口(15)设有旋分器(16)，旋分器(16)底部料腿接回到流化床反应器(17)下部，形成一个固体颗粒循环的反应再生耦合系统。

本实用新型所提出的一种提升管循环流化床低碳烷烃催化脱氢烯烃装置具有以下优点：

①催化剂藏量少，循环容易，操作简单方便，传热速率快，易于建立自身热循环平衡；②反应温度均匀稳定，易于控制，转化率稳定；③油气或惰性气夹带小，总收率高，易于分离；④装置简单，处理能力大，投资少。