[发明专利]用于乙苯脱氢的并行反应器系统

权利要求书

1.一种多阶段脱氢方法，包括：

在第一阶段中使包含烃和蒸汽的进料流与脱氢催化剂在脱氢条件下接触以产生第一阶段流出物；

加热所述第一阶段流出物；并且

在第二阶段中使所述经加热的第一阶段流出物与脱氢催化剂在脱氢条件下接触以产生包含脱氢产物的第二阶段流出物，

其中所述第一阶段包括并行布置的第一反应器和第二反应器，

并且其中所述第二阶段包括与所述第一反应器和所述第二反应器串联连接的第三反应器；

其中在所述第一阶段中接触所述进料流包括：

使所述进料流的第一部分与所述脱氢催化剂在所述第一反应器中接触以产生第一反应器流出物；并且

使所述进料流的第二部分与所述脱氢催化剂在所述第二反应器中接触以产生第二反应器流出物；

其中在所述加热步骤之前合并所述第一反应器流出物和所述第二反应器流出物以形成所述第一阶段流出物；所述烃是乙苯，并且所述脱氢产物包含苯乙烯。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

使所述进料流与所述第二阶段流出物进行热交换，从而浓缩所述第二阶段流出物的一部分；

在所述热交换步骤之后压缩所述第二阶段流出物；并且

分离所述脱氢产物与所述第二阶段流出物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多阶段脱氢方法的总压力差低于其中所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器串联连接的其他类似方法的总压力差，其中所述总压力差在所述第一反应器的入口与所述第三反应器的出口之间测量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多阶段脱氢方法的综合选择率大于其中所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器串联连接的其他类似方法的综合选择率，其中所述综合选择率被定义为：

[在所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器中产生的脱氢产物的摩尔数]/[在所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器中所转化的烃的总摩尔数]。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多阶段脱氢方法的总能量输入低于其中所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器串联连接的其他类似方法的总能量输入。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器中的每一个都是绝热反应器。

7.根据权利要求1所述的方法，其中加热所述第一阶段流出物是使用热交换器。

8.一种多阶段脱氢系统，包括：

包含烃和蒸汽的进料流；

具有并行布置的第一反应器和第二反应器的第一阶段，其中所述第一反应器含有脱氢催化剂且具有接收所述进料流的一部分的第一反应器入口，其中所述第二反应器含有脱氢催化剂且具有接收所述进料流的剩余部分的第二反应器入口，并且其中所述第一阶段通过使所述烃与所述脱氢催化剂在所述第一反应器和所述第二反应器中于脱氢条件下接触来有效地将所述烃的至少一部分转化成脱氢产物；

阶段间加热器，所述阶段间加热器与所述第一反应器的第一反应器出口流体连接且接收第一反应器流出物，并与所述第二反应器的第二反应器出口流体连接且接收第二反应器流出物；

具有第三反应器的第二阶段，其中所述第三反应器含有脱氢催化剂且具有与所述阶段间加热器流体连通的第三反应器入口，并且其中所述第二阶段通过使未反应的烃与所述脱氢催化剂在所述第三反应器中于脱氢条件下接触来有效地将从所述阶段间加热器接收的所述未反应的烃转化成所述脱氢产物，从而提供第二阶段流出物；

所述多阶段脱氢系统进一步包括混合器，所述混合器被配置为合并所述第一反应器流出物与所述第二反应器流出物以形成进料至所述阶段间加热器的第一阶段流出物；

其中所述烃是乙苯，并且其中所述脱氢产物包含苯乙烯。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述阶段间加热器是使用蒸汽作为加热流体的热交换器。