[发明专利]集成的丙烷脱氢方法

说明书

用于丙烯和诸如异丙苯的烷基化物的集成生产的方法和系统可以包括将含有丙烷的烃原料进料至丙烷脱氢反应区以将一部分丙烷转化为丙烯。在分离系统中分离丙烯以形成聚合物级丙烯流、低纯度丙烯流和丙烷流。然后将低纯度丙烯流进料至烷基化反应区，在烷基化反应区中丙烯反应生成烷基化产物并产生低压蒸汽。然后可以将低压蒸汽作为热源进料至分离系统，将脱氢系统和烷基化系统集成在一起。

背景技术

通过丙烷脱氢生产丙烯通常涉及低压产物分流器，低压产物分流器产生聚合物级丙烯(98重量％+)流，几乎不产生丙烷。这些低压产物分流器需要使用热泵来操作，这样运行成本高。

可选地，如申请号为8,013,201的美国专利中所述，高压产物分流器可以用于丙烷脱氢方法。在该方法中，高压塔通过闭环热交换循环进行加热，其中热泵对热交换介质进行加热和加压。将热交换介质加压并进料至热交换器，在该热交换器中，经过加压的热交换介质与产物分流器底部的产物的一部分间接接触。与使用低压产物分流器类似，高压产物分流器需要外部热源来操作。

异丙苯的生产通常通过苯与丙烯的烷基化来进行。通常地，异丙苯生产还产生丙烷气流，丙烷气流需要制冷和液化以储存或运输。低压蒸汽也可能作为异丙苯生产的副产物。异丙苯装置的蒸汽系统通常不能利用低压蒸汽，在这种情况下，热量被排放到空气或冷却水中。

发明内容

在一方面，本文公开的实施方案涉及一种用于生产异丙苯的方法。首先，将含有丙烷的烃原料进料至丙烷脱氢反应区，以将一部分丙烷转化为丙烯。在分离系统中分离丙烯以形成聚合物级丙烯流、低纯度丙烯流和丙烷流。然后将低纯度丙烯流进料至烷基化反应区，在烷基化反应区中丙烯与苯反应生成烷基化产物并产生低压蒸汽。然后可以将低压蒸汽作为热源进料至分离系统。

在另一方面，本文公开的实施方案涉及一种用于生产异丙苯的系统。首先，丙烷脱氢反应区使含丙烷的烃原料反应生成丙烯，形成脱氢流出物和高压蒸汽。然后分离系统将脱氢流出物分离成丙烷、丙烷/丙烯和聚合物级丙烯。然后丙烷/丙烯可以在烷基化反应区中与苯反应生成烷基化流出物，并产生低压蒸汽。然后可以在分离区中分离烷基化流出物以产生两种或更多种馏分，包括烷基化产物和丙烷再循环流。丙烷再循环流可以处于足够的压力以再循环至丙烷脱氢反应区而无需任何加压或液化。

在另一方面，本文公开的实施方案涉及一种用于生产丙烯和丙烯的烷基化物的方法。首先，将含有丙烷的烃原料进料至丙烷脱氢反应区。在丙烷脱氢反应区中，一部分丙烷转化为丙烯。然后可以在分离系统中分离丙烯产物，以形成聚合物级丙烯流、低纯度丙烯流和丙烷流。然后可以将低纯度丙烯流进料至烷基化反应区，在烷基化反应区中丙烯与烃反应形成烷基化流出物并产生低压蒸汽。然后可以将低压蒸汽进料至分离系统以用作热源。

根据以下描述和所附权利要求，其他方面和优点将显而易见。

附图说明

图1示出了根据本文公开的实施方案的方法的简化框图。

图2示出了可用于本文公开的实施方案的集成产品分流器系统。

具体实施方式

在一方面，本文公开的实施方案涉及烷基化物和烯烃(例如丙烯)的集成生产。更具体地，本文的实施方案涉及用于由丙烷原料生产异丙苯的集成方法和系统。该方法利用了烷基化反应区和上游脱氢反应区之间的非-常规产物再循环和热集成。

可以将烃原料(例如丙烷)进料至脱氢反应区。在脱氢区内，烃原料可以在适当的反应条件下与催化剂接触，以将一部分丙烷转化为丙烯。然后可以从脱氢反应区回收反应流出物，反应流出物包括丙烷和丙烯。然后可以在分离系统中分离反应流出物以回收三种不同的馏分，低纯度丙烯流、高纯度或聚合物级丙烯流和包含未反应的丙烷的流。然后可以将低纯度丙烯流和/或高纯度丙烯流进料至烷基化反应区，在烷基化反应区中丙烯可以与烃反应生成烷基化产物，可以在烷基化流出物分离区中回收烷基化产物。