[发明专利]为包含一种或多种烃的原料流的吸热反应提供含氧气流的方法

权利要求书

1.一种通过使用具有预定氧气浓度和预定温度的含氧气流进行包含 一种或多种烃的原料流的吸热反应的方法，其中流体燃料流与初级空气流 在初级空气流与流体燃料流的λ值为0.6-1.2时燃烧而获得燃烧气流；并且 将次级空气流与所述燃烧气流混合而获得用于吸热反应的含氧气流；其中 所述含氧气流的2-20体积％的预定氧气浓度和预定温度经由次级空气流的 流速和温度调节，其中所述吸热反应为丙烷氧化脱氢或丁烷氧化脱氢，λ 值为相对于空气与燃料的化学计量比实际的空气与燃料比。

2.根据权利要求1的方法，其中所述次级空气流包含水蒸气。

3.根据权利要求1的方法，其中所述流体燃料流为包含一种或多种烃 的原料流的部分料流。

4.根据权利要求3的方法，其中所述流体燃料流另外具有混入其中的 含甲烷气体。

5.根据权利要求3的方法，其中所述流体燃料流另外具有混入其中的 来自吸热反应的返回料流。

6.根据权利要求1的方法，其中所述流体燃料流与初级空气流在λ值 为0.8时燃烧。

7.根据权利要求1的方法，其中初级空气流和/或次级空气流通过与来 自吸热反应的产物流热整合而预热。

8.根据权利要求7的方法，其中初级空气流和/或次级空气流的预热进 行到150-200℃的温度。

9.根据权利要求1的方法，其中所述燃烧气流含有2-3体积％的残余 氧气。

10.根据权利要求2的方法，其中调节所述次级空气流中的水蒸气含 量使得所述方法提供的含氧气流的水蒸气含量为0.5-50体积％。

11.根据权利要求1的方法，其中将所述方法提供的含氧气流中的氧 气含量调节至13-20体积％。

12.一种进行权利要求1的通过使用具有预定氧气浓度和预定温度的 含氧气流进行包含一种或多种烃的原料流的吸热反应的方法的装置，所述 方法中流体燃料流与初级空气流在初级空气流与流体燃料流的λ值为 0.6-1.2时燃烧而获得燃烧气流；并且将次级空气流与所述燃烧气流混合而 获得用于吸热反应的氧气含量为2-20体积％的含氧气流；其中所述含氧气 流的预定氧气浓度和预定温度经由次级空气流的流速和温度调节，所述装 置的特征在于长条状燃烧室(1)，其具有借助一个或多个喷嘴(3)供应流体燃 料流的部分料流的供料(2)，所述喷嘴(3)在燃烧室一端中心排列而形成燃烧 器，将初级空气流供入喷嘴(3)区域的供料(4)，及借助燃烧室(1)周边上的开 口供应次级空气流的供料(5)，并且在燃烧室(1)另一端具有含氧气流的出口 (9)。

13.根据权利要求12的装置，其中所述燃烧室(1)基本上为立方形，除 其末端以外。

14.根据权利要求12的装置，其中所述燃烧室(1)基本上为圆柱形，除 其末端以外。

15.根据权利要求12的装置，其中所述初级空气流的供料(4)借助围绕 流体燃料流的部分料流的供料(2)同心排列的环形管线进行。

16.根据权利要求12的装置，其中所述次级空气流的供料(5)的开口为 燃烧室(1)壁中的穿孔(7)，其排列在一个或多个沿着燃烧室(1)周边排列的环 形路径上。

17.根据权利要求12的装置，其中以一个或多个鳍状环缝的形式在燃 烧室(1)周边上提供供应次级空气流的开口，其因燃烧室(1)壁由两个或更多 个管段组成而形成，所述管段内径随着与燃烧室(1)燃烧器端距离的增加而 增加，并且其部分彼此插入，然而其中前面管段的外径小于后面管段的内 径，并且其导致形成一个或多个环缝(8)。

18.根据权利要求12的装置，其中静态混合器(10)设置在含氧气流的 出口(9)区域中。

19.根据权利要求12的装置，其中所述燃烧室(1)由耐高温钢制成。