[发明专利]基于太阳能的连续方法和用于通过相应的烷烃脱氢生产烯烃的反应器系统

权利要求书

1.用于通过相应的烷烃脱氢生产烯烃的方法，其中，在反应器中进行所述方法，

所述方法包括在相同反应器中交替进行第一方式和第二方式的步骤，

其中，所述第一方式是非氧化脱氢，其中，通过在至少500℃的温度使所述烷烃与合适的脱氢催化剂接触进行所述非氧化脱氢，以产生相应的烯烃和氢，并且

其中，所述第二方式是氧化脱氢，

其中，通过在300℃至500℃的温度使所述烷烃与合适的脱氢催化剂和氧化剂接触进行所述氧化脱氢，以产生相应的烯烃，

其中，用于所述氧化脱氢和所述非氧化脱氢的所述脱氢催化剂是相同的，并且其中，由太阳能源提供用于所述第一方式的热量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，由在所述第一方式中产生的烯烃进一步提供用于所述第一方式的热量。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，由太阳能源进一步提供用于所述第二方式的热量。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，在所述方法中产生的氢用于使用氢作为进料组分的其他化学方法中。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，进一步包括所述脱氢催化剂再生的步骤。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，太阳能单元选自由粒子太阳能发电塔和反射器型加热系统所组成的组中。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述烷烃是丙烷或丁烷。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述脱氢催化剂是基于铂或铬的催化剂，优选进一步包含促进剂和/或支撑。

9.适合用于通过相应的烷烃脱氢生产烯烃的反应系统，包括：

反应器(1)、第一热交换器(2)和太阳能单元(3)

其中，所述反应器(1)包括

-用于接收加热的烷烃(20)的第一入口

-用于提供加热的烯烃(30)的第一出口

-用于接收氧化剂(100)的第二入口以及

-脱氢催化剂

其中，所述第一热交换器(2)包括

-用于接收可选地预热的烷烃(10)的第一入口

-用于向所述反应器(1)提供所加热的烷烃(20)的与所述反应器(1)的入口相连接的第一出口

-用于接收来自所述太阳能单元(3)的热量(40)的第二入口，以及

-用于接收来自由所述反应器(1)的第一出口提供的所加热的烯烃(30)的热量(80)的第三入口

-用于提供冷却的烯烃(110)的第二出口

其中，所述太阳能单元(3)包括用于向所述第一热交换器(2)提供热量(40)的第一出口，所述第一出口与所述第一热交换器(2)的第二入口相连接

其中，所述反应系统包括开关，所述开关允许在第一方式和第二方式之间变换，其中，在所述第一方式和所述第二方式中

-所述反应器(1)经由第一入口接收所加热的烷烃(20)

-所述反应器(1)经由第一出口提供所加热的烯烃(30)

-所述第一热交换器(2)经由第一入口接收所述可选地预热的烷烃(10)

-所述第一热交换器(2)经由第一出口向所述反应器(1)提供所加热的烷烃(20)

并且其中，在所述第一方式中

-所述第一热交换器(2)经由第二入口接收来自所述太阳能单元(3)的热量(40)

并且其中，在所述第二方式中

-所述第一热交换器(2)经由第三入口接收来自所加热的烯烃(30)的热量(80)，所述烯烃(30)由所述反应器(1)的第一出口提供

-所述第一热交换器(2)提供冷却的烯烃(110)以及

-所述反应器(1)经由第二入口接收所述氧化剂(100)。

10.根据权利要求9所述的反应系统，

-其中，所述反应器(1)进一步包括用于接收来自所述第一热交换器(2)的热量(130)的第三入口

并且其中，在所述第一方式和/或所述第二方式中，所述反应器(1)经由第三入口接收来自所述第一热交换器(2)的热量(130)。