RU2619128C1 - Способ получения олефиновых углеводоров C3-C5 - Google Patents
Способ получения олефиновых углеводоров C3-C5 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619128C1 RU2619128C1 RU2015153678A RU2015153678A RU2619128C1 RU 2619128 C1 RU2619128 C1 RU 2619128C1 RU 2015153678 A RU2015153678 A RU 2015153678A RU 2015153678 A RU2015153678 A RU 2015153678A RU 2619128 C1 RU2619128 C1 RU 2619128C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- regenerator
- vertical partition
- fluidized bed
- carried out
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 title description 5
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 title description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 title description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 93
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 21
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N alumanylidynechromium Chemical compound [Al].[Cr] QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 29
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 abstract description 27
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 3
- QRRWWGNBSQSBAM-UHFFFAOYSA-N alumane;chromium Chemical compound [AlH3].[Cr] QRRWWGNBSQSBAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 olefin hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100327917 Caenorhabditis elegans chup-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- RMXTYBQNQCQHEU-UHFFFAOYSA-N ac1lawpn Chemical compound [Cr]#[Cr] RMXTYBQNQCQHEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 102200118166 rs16951438 Human genes 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/04—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
- B01J38/12—Treating with free oxygen-containing gas
- B01J38/30—Treating with free oxygen-containing gas in gaseous suspension, e.g. fluidised bed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
- C07C11/06—Propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
- C07C11/08—Alkenes with four carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
- C07C11/10—Alkenes with five carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения олефиновых углеводородов С3-С5 путем дегидрирования соответствующих парафиновых углеводородов в кипящем слое алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе, включающей реактор, регенератор (13) и узел восстановительно-десорбционной подготовки катализатора после регенератора (13), осуществляемой обработкой катализатора газом-восстановителем в режиме противотока с использованием горизонтальных секционирующих решеток (2). Способ характеризуется тем, что сразу после регенератора (13) обработку проводят в режиме направленной внутренней циркуляции катализатора с использованием вертикальной перегородки (6), разделяющей кипящий слой на подъемную (14) и напорную (15) секции, а затем - в режиме противотока при соотношении времен пребывания катализатора в указанных режимах, равном 0,3-3,0. Технический результат заключается в увеличении выходов целевого продукта - олефинов. 6 з.п. ф-лы, 4 пр., 1 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способу получения олефиновых углеводородов, используемых в дальнейшем для получения основных мономеров СК, а также при производстве полипропилена, метилтретичнобутилового эфира и др.
Известен способ получения олефиновых углеводородов путем дегидрирования соответствующих парафиновых углеводородов в системе реактор-регенератор с движущимся крупнозернистым катализатором (Я.Я. Кирнос, О.Б. Литвин «Современные промышленные методы синтеза бутадиена». Аналитические сопоставительные обзоры ЦНИИТЭНефтехим, серия «Производство синтетических каучуков», М., 1967, с. 81).
Недостатком известного способа является сложное аппаратурное оформление реакторного узла и невозможность создания установок большой производительности в связи с трудностями организации циркуляции крупнозернистого катализатора в системе реактор-регенератор.
Известен способ для получения легких олефинов (патент RU 2125079, МПК C10G 11/18, B01J 8/18, опубл. 20.01.1999), который включает стадии подачи углеводородного исходного материала в реакционную зону, содержащую твердый катализатор, контактирование углеводородного исходного материала в реакционной зоне с катализатором, в условиях, которые благоприятствуют каталитической конверсии углеводородов в легкие олефины, отделение полученных продуктов реакции из реакционной зоны после каталитической конверсии, выделение катализатора и регенерацию дезактивированного катализатора в регенераторе. В соответствии с изобретением углеводородный исходный материал контактирует с катализатором в реакторе с циркулирующим кипящим слоем при времени пребывания в диапазоне от 0,1 до 3 с.
Предложенный способ не позволяет достигнуть промышленно значимых показателей дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5: производительности реактора, выходов олефинов на пропущенное и разложенное сырье.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения олефиновых углеводородов путем дегидрирования соответствующих парафиновых углеводородов, осуществляемый в системе с кипящим слоем мелкозернистого алюмохромового катализатора, содержащей реактор, регенератор и узел восстановительно-десорбционной подготовки регенерированного катализатора с циркуляцией катализатора между ними (Р.К. Михайлов, А.Н. Бушин, И.Я. Тюряев, С.М. Хрипина «Подготовка катализатора при дегидрировании парафиновых углеводородов», Научно-технический сборник «Промышленность синтетического каучука», ЦНИИТЭ-Нефтехим, М., 1969, №4, с. 3-6).
По этому способу восстановительно-десорбционная подготовка регенерированного катализатора перед подачей его в реактор осуществляется путем обработки катализатора газом-восстановителем в режиме противотока катализатора и газа с использованием в узле подготовки горизонтальных секционирующих решеток провального типа.
Указанный способ не обеспечивает достижения достаточно глубокой степени восстановления (подготовки) катализатора в связи с низкой скоростью массообменных процессов в используемом способе контактирования катализатора и газа при малом времени контактирования, низких линейных скоростях газа в узле подготовки, ограниченных конструкцией системы дегидрирования. Все это приводит к снижению выходов целевого продукта в процессах дегидрирования.
Задачей настоящего изобретения является увеличение выходов целевого продукта в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов в кипящем слое алюмохромовых катализаторов за счет повышения степени восстановления катализатора.
Предлагается способ получения олефиновых углеводородов С3-С5 путем дегидрирования соответствующих парафиновых углеводородов в кипящем слое алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе, включающей реактор, регенератор 13 и узел восстановительно-десорбционной подготовки катализатора после регенератора 13.
Эта подготовка осуществляется путем обработки катализатора газом-восстановителем в режиме противотока с использованием горизонтальных секционирующих решеток 2. Причем сразу после регенератора 13 обработку проводят в режиме направленной внутренней циркуляции катализатора с использованием вертикальной перегородки 6, разделяющей кипящий слой на подъемную 14 и напорную 15 секции, а затем - в режиме противотока при соотношении времен пребывания катализатора в указанных режимах, равном 0,3-3,0.
Вертикальная перегородка 6 может быть выполнена в виде цилиндрической трубы.
Вертикальная перегородка 6 может быть установлена в верхней части стакана-восстановителя 1, встроенного в нижнюю часть регенератора 13.
Вертикальная перегородка 6 может являться продолжением верхней части стакана-восстановителя 8, входящего в нижнюю часть корпуса регенератора 13.
В вертикальной перегородке (6) отверстия (11) для перетока катализатора могут быть выполнены в виде круга.
Для создания внутренней циркуляции катализатора в секции могут подавать воздух, природный газ, азот.
Предпочтительно линейная скорость газа в подъемной секции 14 выше, чем в напорной секции 15.
Предлагается способ получения олефиновых углеводородов С3-С5 путем дегидрирования соответствующих парафиновых углеводородов в кипящем слое алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе, включающей реактор, регенератор и узел восстановительно-десорбционной подготовки катализатора после регенератора.
Эта подготовка осуществляется путем обработки катализатора газом-восстановителем в режиме противотока с использованием горизонтальных секционирующих решеток. Причем сразу после регенератора обработку проводят в режиме направленной внутренней циркуляции катализатора с использованием вертикальной перегородки, разделяющей кипящий слой на подъемную и напорную секции, а затем - в режиме противотока.
В качестве газа-восстановителя могут использоваться водородсодержащие газы, СО, углеводороды C1-С5 и их смеси.
Для организации режимов, указанных в настоящем изобретении, могут быть использованы различные конструктивные решения.
Возможные схемы узла восстановительно-десорбционной подготовки катализатора представлены на фиг. 1 и фиг. 2. В соответствии с предлагаемой формулой изобретения могут быть и другие схемы узла. Подготовку согласно фиг. 1 осуществляют в стакане-восстановителе 1, встроенном в нижнюю часть регенератора 13. Стакан-восстановитель 1 по высоте секционирован провальными секционирующими решетками 2. В нижнюю часть стакана-восстановителя 1 через барботер 3 подают газ-восстановитель. Через барботер 4, расположенный ниже барботера 3, подают азот.
Для осуществления процесса в соответствии с изобретением под барботером 5 для подачи воздуха в регенератор 13 в верхней части стакана-восстановителя 1 устанавливают циркуляционную трубу 6, в которую подают азот для обеспечения рециркуляции катализатора в верхней части стакана-восстановителя 1. Как видно из фиг. 1, пространство между барботером 5 для подачи воздуха в регенератор и секционирующей решеткой 7, расположенной под нижним торцом циркуляционной трубы 6, представляет собой первую ступень подготовки катализатора, работающую в режиме направленной внутренней циркуляции. Пространство между секционирующей решеткой 7 и барботером для подачи азота 4 в нижней части стакана-восстановителя 1 представляет собой вторую ступень подготовки катализатора, работающую в режиме противотока катализатора и газа. Циркулирующий из регенератора 13 в реактор катализатор последовательно проходит через первую и вторую ступени контактирования с подаваемыми в стакан-восстановитель 1 газом-восстановителем и азотом, подвергаясь восстановительно-десорбционной подготовке.
Подготовку катализатора согласно фиг. 2 осуществляют в стакане-восстановителе 8, встроенном в регенератор 13 таким образом, что верхняя часть стакана-восстановителя 8 входит в нижнюю часть корпуса регенератора, при этом верхний торец 9 стакана-восстановителя 8 расположен под барботером 10 для подачи воздуха в регенератор, хотя может располагаться и над барботером 10 в зависимости от схемы реализации способа.
Для осуществления процесса в соответствии с изобретением в обечайке верхней части стакана-восстановителя, в области, располагаемой внутри корпуса регенератора, имеются отверстия 11 для перетока катализатора. В полости конического днища регенератора на уровне ниже отверстий для перетока катализатора расположен барботер 12 для подачи газа на ожижение катализатора. При этом возникает интенсивная направленная внутренняя циркуляция катализатора в зоне между отверстиями для перетока катализатора и барботером 10 подачи воздуха в регенератор. Указанная зона является первой ступенью узла подготовки катализатора, расположенной над второй ступенью подготовки в нижней части стакана-восстановителя 8.
Таким образом, для осуществления режима направленной внутренней циркуляции катализатора в кипящем слое в последнем можно расположить вертикальную перегородку, разделяющую кипящий слой на подъемную 14 и напорную секции 15. Перегородка может быть плоской, цилиндрической, в виде трубы 6 или другой формы. В своей нижней части перегородка может иметь отверстия 11 для перетока катализатора при его внутренней (в зоне расположения перегородки) циркуляции катализатора.
Для обеспечения циркуляции катализатора линейная скорость газа, подаваемого в подъемную секцию 14, должна быть выше, чем в напорной секции 15. При этом концентрация катализатора и соответственно гидростатический напор слоя катализатора в подъемной секции 14 будет меньше, чем напорной 15, что и обеспечивает интенсивную внутреннюю направленную циркуляцию катализатора, при которой катализатор поднимается в подъемной секции 14 и опускается в напорной 15.
Для осуществления режима противотока катализатора и газа-восстановителя могут быть использованы горизонтальные секционирующие решетки провального типа с живым сечением, обеспечивающим противоточное движение катализатора и газа в отверстиях решеток. Решетки могут быть, например, с отверстиями в форме щелей и изготовлены из уголков, труб, наклоненных под углом к направлению потока газа плоских пластин и т.д.
Организация на начальной стадии подготовки алюмохромового катализатора дополнительной ступени подготовки, работающей в режиме направленной внутренней циркуляции катализатора, позволяет увеличить степень восстановления (подготовки) катализатора, а также снизить расход газа-восстановителя, подаваемого на подготовку катализатора за счет:
- повышенного массообмена в объеме указанной ступени с интенсивной внутренней циркуляцией катализатора;
- многократной рециркуляции катализатора через объем указанной ступени;
- увеличения времени пребывания катализатора при увеличении концентрации последнего в объеме указанной ступени за счет интенсивной направленной циркуляции, а также в связи с возможностью увеличения объема этой ступени за счет увеличения поперечного сечения (диаметра) ступени;
- более «мягкого» ведения процесса восстановления при осуществлении двухступенчатого способа подготовки катализатора с перераспределением конверсии газа-восстановителя по ступеням.
Увеличение степени восстановления катализатора, содержащего окислы хрома переменной валентности, при подготовке регенерированного (окисленного) катализатора перед подачей его в реактор снижает количество окисла шестивалентного металла (типа CrO3), поступающего с циркулирующим катализатором в реактор. Учитывая, что окисел шестивалентного металла (CrO3) в восстановительной среде реактора переходит в окисел трехвалентного металла (типа Cr2O3) с образованием паров воды, которая является ядом для катализатора, увеличение степени восстановления катализатора в узле восстановительно-десорбционной подготовки приводит к повышению показателей дегидрирования.
При соотношении времен пребывания катализатора в ступенях узла восстановительно-десорбционной подготовки меньше величины равной 0,3, влияние дополнительной ступени с направленной внутренней циркуляцией катализатора на улучшение показателей работы узла подготовки в целом и, соответственно, на улучшение показателей дегидрирования перестает быть заметным, а при соотношении больше величины, равной 3, возникает ситуация ухудшения показателей работы узла подготовки и, соответственно, показателей дегидрирования.
Технический результат заключается в увеличении выходов целевого продукта - олефинов.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Дегидрирование н-бутана в бутилены осуществляется на установке с кипящим слоем алюмохромового катализатора, содержащего Cr2O3 - 14 мас. %, K2O - 3 мас. %, SiO2 - 9 мас. % и Al2O3 - 74 мас. %. Установка состоит из реактора и регенератора с непрерывной циркуляцией катализатора. Схема узла восстановительно-десорбционной подготовки катализатора представлена на фиг. 1. В нижнюю часть стакана-восстановителя 1 через барботер 3 подают в качестве газа-восстановителя природный газ (содержание метана ~ 97 мас. %) в количестве 15 нм3/ч (что соответствует объемной скорости подачи ~ 120 час-1). Через барботер 4, расположенный ниже барботера 3, подают азот в количестве ~ 10 нм3/ч (что соответствует объемной скорости подачи ~ 70 час-1). Процесс проводят при температуре в реакторе 585°С и регенераторе 650°С. В реактор подают н-бутан в количестве 480 кг/ч. Циркуляция катализатора в системе реактор-регенератор через стакан-восстановитель 1 составляет 7,2 т/ч. Время пребывания катализатора в стакане-восстановителе 1 составляет 1,7-1,9 мин. В циркуляционную трубу 6 подают азот в количестве ~ 5 нм3/ч для рециркуляции катализатора в верхней части стакана-восстановителя 1.
Данные по другим условиям осуществления процесса и показатели дегидрирования приведены в табл. 1. Там же приведены результаты дегидрирования н-бутана в аналогичных условиях по прототипу.
Пример 2.
Дегидрирование изобутана в изобутилен осуществляют на катализаторе, содержащем Cr2O3 - 20 мас. %, K2O - 2 мас. %, SiO2 - 2 мас. % и Al2O3 - 76 мас. %, аналогично примеру 1, однако температура дегидрирования составляет 580°С, а регенерации - 650°С. Циркуляция катализатора между реактором и регенератором составляет 6,9 т/ч, подача изобутана - 450 кг/ч. Схема узла восстановительно-десорбционной подготовки регенерированного катализатора перед подачей его в реактор представлена на фиг. 2.
Для осуществления процесса в соответствии с изобретением в барботер 12 для подачи газа на ожижение катализатора. В качестве газа-восстановителя подают природный газ в количестве 5 нм3/ч.
Данные по другим условиям и показателям дегидрирования приведены в табл. 1. Там же приведены результаты дегидрирования изобутана в аналогичных условиях по прототипу.
Пример 3.
Дегидрирование пропана в пропилен осуществляют на катализаторе, аналогичном используемому в примере 2 с применением узла восстановительно-десорбционной подготовки катализатора по этому же примеру. При этом температура дегидрирования пропана составляет 590°С, температура регенерации - 650°С, циркуляция катализатора между реактором и регенератором - 5,8 т/ч, подача пропана - 400 кг/ч.
Данные по другим условиям и показателям дегидрирования приведены в табл. 1. Там же приведены результаты дегидрирования пропана в аналогичных условиях по прототипу.
Пример 4.
Дегидрирование изопентана осуществляют на катализаторе, аналогичном используемому в примере 1 с применением узла восстановительно-десорбционной подготовки катализатора по этому же примеру. При этом температура дегидрирования изопентана составляет 575°С, а температура регенерации - 650°С, циркуляция катализатора между реактором и регенератором - 7,2 т/ч, подача изопентана - 480 кг/ч.
Данные по другим условиям и показателям дегидрирования приведены в табл. 1. Там же приведены результаты дегидрирования изопентана в аналогичных условиях по прототипу.
Как видно из приведенных примеров, предложенный способ позволяет повысить выходы олефинов в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов.
Claims (7)
1. Способ получения олефиновых углеводородов С3-С5 путем дегидрирования соответствующих парафиновых углеводородов в кипящем слое алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе, включающей реактор, регенератор (13) и узел восстановительно-десорбционной подготовки катализатора после регенератора (13), осуществляемой обработкой катализатора газом-восстановителем в режиме противотока с использованием горизонтальных секционирующих решеток (2), отличающийся тем, что сразу после регенератора (13) обработку проводят в режиме направленной внутренней циркуляции катализатора с использованием вертикальной перегородки (6), разделяющей кипящий слой на подъемную (14) и напорную (15) секции, а затем - в режиме противотока при соотношении времен пребывания катализатора в указанных режимах, равном 0,3-3,0.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вертикальную перегородку (6) выполняют в виде цилиндрической трубы.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что вертикальную перегородку (6) устанавливают в верхней части стакана-восстановителя (1), встроенного в нижнюю часть регенератора (13).
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что вертикальная перегородка (6) является продолжением верхней части стакана-восстановителя (8), входящего в нижнюю часть корпуса регенератора (13).
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в вертикальной перегородке (6) выполняют отверстия (11) для перетока катализатора в виде круга.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания внутренней циркуляции катализатора в секции подают воздух, природный газ, азот.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что линейная скорость газа в подъемной секции (14) выше, чем в напорной секции (15).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015153678A RU2619128C1 (ru) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Способ получения олефиновых углеводоров C3-C5 |
| CN201680072615.2A CN108368000A (zh) | 2015-12-14 | 2016-12-13 | 用于生产c3至c5烯烃的方法 |
| PCT/RU2016/000870 WO2017105283A1 (ru) | 2015-12-14 | 2016-12-13 | Способ получения олефиновых углеводородов с3 — с5 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015153678A RU2619128C1 (ru) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Способ получения олефиновых углеводоров C3-C5 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2619128C1 true RU2619128C1 (ru) | 2017-05-12 |
Family
ID=58715849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015153678A RU2619128C1 (ru) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Способ получения олефиновых углеводоров C3-C5 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108368000A (ru) |
| RU (1) | RU2619128C1 (ru) |
| WO (1) | WO2017105283A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2666541C1 (ru) * | 2017-12-04 | 2018-09-11 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Способ получения олефиновых углеводородов |
| RU2719490C1 (ru) * | 2019-10-28 | 2020-04-17 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Устройство для подготовки катализатора в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов C3 - C5 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710017C1 (ru) * | 2019-10-28 | 2019-12-24 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Устройство для подготовки катализатора в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 |
| RU2710016C1 (ru) * | 2019-10-28 | 2019-12-24 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Способ подготовки катализатора в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 и устройство для его осуществления |
| WO2023009031A1 (ru) * | 2021-07-26 | 2023-02-02 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Регенератор системы дегидирования парафиновых углеводородов с3-с5 (варианты) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2002128898A (ru) * | 2002-10-28 | 2004-04-27 | Георгий Трофимович Щербань | Способ получения олефиновых углеводородов |
| RU2402514C1 (ru) * | 2009-04-01 | 2010-10-27 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ получения олефинов с3-с5 и катализатор для его осуществления |
| CN103449948A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-12-18 | 中国石油天然气集团公司 | 一种烷烃脱氢制烯烃的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5198397A (en) * | 1991-11-25 | 1993-03-30 | Mobil Oil Corporation | Two-stage fluid bed regeneration of catalyst with shared dilute phase |
| RU2224735C1 (ru) * | 2002-10-28 | 2004-02-27 | Щербань Георгий Трофимович | Способ получения олефиновых углеводородов |
| CA2633390A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | A process and apparatus for the regeneration of spent fcc catalyst |
| US8114353B2 (en) * | 2007-12-20 | 2012-02-14 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Continuous catalyst activator |
| CN103706378B (zh) * | 2013-12-25 | 2016-08-17 | 上海华畅环保设备发展有限公司 | 异丁烷脱氢制异丁烯中异丁烯夹带的废催化剂浓缩干燥及解毒的处理方法及装置 |
-
2015
- 2015-12-14 RU RU2015153678A patent/RU2619128C1/ru active
-
2016
- 2016-12-13 CN CN201680072615.2A patent/CN108368000A/zh active Pending
- 2016-12-13 WO PCT/RU2016/000870 patent/WO2017105283A1/ru active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2002128898A (ru) * | 2002-10-28 | 2004-04-27 | Георгий Трофимович Щербань | Способ получения олефиновых углеводородов |
| RU2402514C1 (ru) * | 2009-04-01 | 2010-10-27 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ получения олефинов с3-с5 и катализатор для его осуществления |
| CN103449948A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-12-18 | 中国石油天然气集团公司 | 一种烷烃脱氢制烯烃的方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2666541C1 (ru) * | 2017-12-04 | 2018-09-11 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Способ получения олефиновых углеводородов |
| RU2719490C1 (ru) * | 2019-10-28 | 2020-04-17 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Устройство для подготовки катализатора в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов C3 - C5 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017105283A1 (ru) | 2017-06-22 |
| CN108368000A (zh) | 2018-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2619128C1 (ru) | Способ получения олефиновых углеводоров C3-C5 | |
| CN104672045B (zh) | 一种用于甲醇和/或二甲醚制低碳烯烃的反应装置 | |
| KR101763864B1 (ko) | 메탄올 및/또는 디메틸 에테르로부터 저급 올레핀을 제조하기 위한 반응 장치 | |
| KR101847474B1 (ko) | 산소 함유 화합물을 사용하여 저급 올레핀을 제조하는 방법 | |
| RU2635553C1 (ru) | Способ получения легких олефинов с использованием кислородосодержащего соединения и устройство для его применения | |
| JP6883100B2 (ja) | 酸素含有化合物からプロピレン及びｃ４の炭化水素類を製造する乱流流動床式反応器、装置及び方法 | |
| CN103073377B (zh) | 一种含氧化合物催化转化制备低碳烯烃的方法 | |
| JP6817427B2 (ja) | 酸素含有化合物からプロピレン、ｃ４の炭化水素類を製造する高速流動床式反応器、装置及び方法 | |
| CN104672044B (zh) | 一种含氧化合物制低碳烯烃的方法 | |
| CN104672040B (zh) | 一种含氧化合物制低碳烯烃的方法及其使用的设备 | |
| CN103446959B (zh) | 一种带有进料换热的流化床反应器、反应再生装置及其应用 | |
| CN106478351A (zh) | 异丁烷和/或丙烷脱氢的方法 | |
| CN101164687A (zh) | 多反应区组合式反应器 | |
| FR2859994B1 (fr) | Procede de conversion directe d'une charge comprenant des olefines a quatre, et/ou cinq atomes de carbone ou plus, pour la production de propylene | |
| JP6864957B2 (ja) | プロピレン及びｃ４の炭化水素類を製造する方法及びその装置 | |
| CN103071434B (zh) | 一种内循环气固流化床反应器 | |
| JP2019535662A (ja) | プロピレン、ｃ４の炭化水素類を製造する方法及びその装置 | |
| CN101164686B (zh) | 多床层组合式反应器 | |
| US10737990B2 (en) | Olefin production method using circulating fluidized bed process | |
| RU2719490C1 (ru) | Устройство для подготовки катализатора в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов C3 - C5 | |
| RU2015138499A (ru) | Реактор регенерации, способный регенерировать катализаторы в разных рабочих условиях | |
| RU2812664C1 (ru) | Реактор для управления содержанием кокса, устройство для получения низкоуглеродистых олефинов из кислородсодержащего соединения и их применение | |
| KR20200034410A (ko) | 부타디엔 제조장치 및 부텐으로부터 부타디엔 제조방법 | |
| RU2710016C1 (ru) | Способ подготовки катализатора в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 и устройство для его осуществления | |
| RU2810794C1 (ru) | Реактор с псевдоожиженным слоем, устройство и их применение |