[发明专利]在流化床反应器内的连续催化剂再生

权利要求书

1.催化反应器，其包含室(1)和布置于所述室(1)内的分离装置(2)，所述分离装置(2)划定至少一个反应区(3)和至少一个再生区(4)，所述反应区(3)通过反应物流进料装置(15,16)供应并且出口连接到第一气体取出装置(13)，所述再生区(4)通过再生物流进料装置(17)进料并且出口连接到第二气体取出装置(10)，所述反应器包含在反应区(3)内的催化剂颗粒流化床(5)，所述分离装置(2)允许所述催化剂颗粒从所述反应区(3)到所述再生区(4)的通过，并且所述反应器适于包括将催化剂颗粒夹带到允许它们返回到所述反应区(3)的所述再生区(4)中，所述反应器特征在于反应区(3)内的催化剂床的最大横截面与所述再生区(4)的最大横截面之比为1-100，优选为5-50，并更特别地为10-20。

2.权利要求1的催化反应器，其中所述分离装置(2)包含管状壁，所述反应区(3)位于管状壁的外部和所述再生区(4)位于所述管状壁的内部。

3.权利要求1和2之一的催化反应器，其中所述再生区(4)包含顶部(7)和底部(6)，所述顶部(7)具有低于底部(6)的横截面的横截面，所述底部(6)适于包括催化剂颗粒流化床以及顶部(7)适于夹带所述催化剂颗粒。

4.权利要求1-3任一项的催化反应器，包含在所述室(1)内的下部栅格(14)，其适于将所述催化剂颗粒保留在所述栅格之上，其中在所述分离装置(2)和所述下部栅格(14)之间形成空隙，允许所述催化剂颗粒从所述反应区(3)到所述再生区(4)的通过。

5.权利要求1-4任一项的催化反应器，包含在反应区(3)内的挡板系统(19)，在所述挡板系统(19)和所述分离装置(2)之间形成间隙(20)。

6.权利要求5的催化反应器，包含用于将背压气体(18)注入到所述间隙(20)的装置。

7.化学反应方法，伴随地包含：

-将催化剂颗粒流化床(5)的反应物流进料到布置在反应器的室(1)内的反应区(3)中,

-在反应区(3)出口处取出包含反应产物的物流，

-利用分离装置(2)，将催化剂颗粒从所述反应区(3)通到布置于所述反应器的室(1)内部的再生区(4)中，

-通过再生物流向再生区(4)进料，

-将催化剂颗粒再生并将该催化剂颗粒气动夹带到再生区(4)中，

-在所述再生区(4)的出口处取出废气，并且

-将夹带的催化剂颗粒返回到所述反应区(3)；

所述化学反应的特征在于所述催化剂的失活时间(定义为在其后催化剂已经失去其效率的25%的反应时间)为再生时间(定义为在其后已失去其最初效率的25%的催化剂恢复到所述最初效率的约100%的再生时间)的1-20倍。

8.权利要求7的方法，其中从所述反应区(3)到所述再生区(4)的催化剂颗粒物流可通过注入背压气体进行调节。

9.权利要求7和8之一的方法，其中所述再生物流包含氧气，并且其中所述反应流优选包含氧气。

10.权利要求7-9任一项的方法，其为：

-用于甘油脱水为丙烯醛的方法；或者

-用于乳酸脱水为丙烯酸的方法；或者

-用于3-羟基丙酸脱水为丙烯酸的方法；

-用于3-羟基异丁酸脱水为甲基丙烯酸的方法；或者

-用于2-羟基异丁酸脱水为甲基丙烯酸的方法；或者

-用于选择性氧化的方法，例如甲醇氧化为甲醛或二甲氧基甲烷；乙醇氧化为乙醛或二乙氧基乙烷；邻二甲苯或萘氧化为邻苯二甲酸酐，或苯、丁烯、丁醇或丁烷氧化为马来酸酐;

-用于丙烯氧化为丙烯醛，和异丁烯或叔丁醇氧化为异丁烯醛的方法；或者

-用于丙烯醛氧化为丙烯酸，和异丁烯醛氧化为甲基丙烯酸的方法。

11.权利要求7-10任一项的方法，其在如权利要求1-6任一项的催化反应器中实施。