[发明专利]集成的燃气涡轮和转化系统方法

权利要求书

1.一种将无环C5烃转化成环状C5烃的方法，其中该方法包括：

a)压缩含氧气的气体物流；

b)用压缩的气体物流氧化燃料以生产炽热气体物流；

c)提供含无环C5烃的原料；

d)使该原料与催化剂组合物在并联反应器管内接触，同时从炽热气体物流中通过对流传递热量到反应器管壁的外表面，其中催化剂组合物包括在ZSM-5上的铂、在沸石L上的铂、和/或在硅酸盐改性的氧化硅上的铂；

e)获得含环状C5烃的反应器流出物，其中环状C5烃包括环戊二烯；

f)中止提供含无环C5烃的原料并减少通过对流从炽热气体物流中传递的热量数量；

g)提供含H₂的更新气体；

h)使更新气体与催化剂组合物接触以除去在催化剂组合物上的至少一部分焦炭材料；和

i)中止提供更新气体并重新开始提供含无环C5烃的原料，和增加通过对流从炽热气体物流中传递的热量数量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中反应器管具有相反的温度曲线或等温温度曲线，其中相反的温度曲线表示反应器入口温度低于反应器出口温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中该原料和炽热气体物流在相同方向上流动，从而在入口附近提供热通量，该热通量大于在反应器管出口附近的热通量。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括用炽热气体物流中未反应的氧气燃烧额外的燃料，以在步骤d)中所述通过对流传递热量之前增加炽热气体物流的温度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在H₂、C₁、C₂、C₃和/或C₄烃的存在下进行原料和催化剂组合物的接触。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过在反应器管的内侧和/或外侧上提供翅片或冠面而促进到催化剂组合物的传热。

7.根据权利要求6所述的方法，其中翅片和/或冠面促进在入口附近的热通量，其大于在反应器管出口处的热通量。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过在反应器管内提供混合内构件，在径向上混合原料和转化的环状C5烃，其中将混合内构件i)布置在催化剂组合物的床内或ii)布置在将催化剂组合物的两个或更多个区分开的反应器管的一部分中。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在450℃至800℃的温度下发生原料与催化剂组合物的接触。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在原料与催化剂组合物接触期间，反应器管具有4psia至50psia的出口压力。

11.根据权利要求1所述的方法，其中在原料与催化剂组合物接触期间，反应器管具有1psi至100psi的从反应器入口到反应器出口测量的压降。

12.根据权利要求1所述的方法，其中催化剂组合物是直径为2mm至20mm的挤出物。

13.根据权利要求1所述的方法，其中催化剂组合物的截面成型有一个或多个叶片和/或凹陷部分，和其中该催化剂组合物叶片和/或凹陷部分呈螺旋形或者是笔直的。

14.根据权利要求1所述的方法，其中反应器管的内径为20mm至200mm。

15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过对流将额外量的热量从炽热气体物流传递到更新气体、再生气体、原料、燃料、含氧气的气体物流和/或蒸汽。