[发明专利]催化脱氢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的催化脱氢方法。

背景技术

在用于将石蜡烃和/或烷基芳烃脱氢为相关烯烃的流化反应系统中，石蜡烃和/或烷 基芳烃原料的热(气相)反应的选择性有时显著低于催化选择性。例如，在丙烷的情况 下，热脱氢为丙烯的选择性为约45摩尔％到50摩尔％，而催化脱氢为丙烯的选择性为 约99摩尔％或更高。同样地，乙基苯热脱氢为苯乙烯的选择性为约67摩尔％，而乙基 苯催化脱氢的选择性为约99摩尔％或更高。

上流式流化反应器是使烷烃和烷基芳烃脱氢的经济手段。具体而言，提升管、湍动 床反应器、鼓泡床反应器或快速流化反应器的优点在于能够在最短的停留时间下进行脱 氢反应。然而，将产物气体和固体输送至催化剂分离系统以及分离系统本身增加了总的 气体停留时间。这一额外的气体停留时间导致原料的反应选择性较小，生成所需产物的 总反应器选择性较低。

发明内容

本发明是一种改进的催化脱氢方法。具体而言，所述改进的方法通过使用急冷手段 提高了对于相关烯烃的总反应器选择性。

附图说明

为了描述本发明的目的，在附图中示出了示例性的形式；然而，应当理解的是本发 明并不限于所显示的精确布置和装置。

图1是本发明的旋风反应器系统的第一实施例的示意图，其中，冷却手段包括插入 流化反应器和分离系统提升管之间的急冷交换器。

具体实施方式

本发明的一个实施例提供了一种改进的催化脱氢方法，所述方法包括在上流式流化 反应器系统中在催化条件下使烷烃或烷基芳烃原料流与脱氢催化剂接触，所述脱氢催化 剂包含镓和铂并且由氧化铝载体或氧化铝氧化硅载体负载，其中所述上流式流化反应器 系统包括一个或多个选自由鼓泡床反应器、湍动床反应器、快速流化反应器和提升管反 应器组成的群组的反应器，所述催化条件包括范围从500℃到800℃的温度、范围从0.1 到1000的重时空速、范围从0.1秒到10秒的气体停留时间，并且在所述流化反应器之 后，通过使用旋风分离系统使夹带的催化剂与反应器的排出物分离，其中所述改进之处 包括在流化反应器和旋风分离系统之间插入冷却手段以大体上终止热反应，由此有效地 增大对于烯烃产物的总摩尔选择性。

改进的方法在包括范围从500℃到800℃的温度的催化条件下是有用的。从500℃到 800℃的所有单个数值和子范围均包括在本文中并在本文中公开；例如，催化反应温度 可以从500℃、550℃、600℃、650℃、700℃或750℃的下限到525℃、575℃、625℃、 675℃、725℃或800℃的上限。例如，催化反应温度的范围可以为500℃到800℃，或者 替代地，从600℃到800℃，或者替代地，从500℃到650℃，或者替代地，从575℃到 675℃。

改进的方法在包括范围从0.1小时^-1到1000小时^-1的重时空速(例如，烃原料的质 量速率(磅/小时)与催化反应器中的催化剂的质量(磅)的比率)的催化条件下是有用 的。从0.1小时^-1到1000小时^-1的所有单个数值和子范围均包括在本文中并在本文中公 开；例如，催化反应的重时空速的范围可以从0.1小时^-1、1小时^-1、10小时^-1、100小时^-1或500小时^-1的下限到0.5小时^-1、5小时^-1、55小时^-1、450小时^-1或970小时^-1的上限。 例如，催化反应的重时空速的范围可以从0.1小时^-1到1000小时^-1，或者替代地，从0.1 小时^-1到500小时^-1，或者替代地，从400小时^-1到990小时^-1，或者替代地，从250小 时^-1到750小时^-1。