本发明专利技术提供了方法和系统，其包括在循环催化剂反应器-再生器系统中将烷基溴化物转化为较高分子量烃。可使烷基溴化物在至少一个转化反应器中的催化剂上方反应以产生至少一种包含较高分子量烃和溴化氢的排出流。可从转化反应器移除一部分该催化剂。可使该部分催化剂和解吸气接触以置换来自该部分催化剂的烃。可使该部分催化剂和第一惰性气体接触。可使该部分催化剂和氧接触，以通过焦炭的移除来形成再生的催化剂。可使该再生的催化剂和第二惰性气体接触。可将至少一部分该再生的催化剂引导入转化反应器中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在循环催化剂反应器-再生器系统中将烷基溴化物转化为较高分子量烃的方法和系统
本专利技术整体上涉及由较低分子量烷烃产生较高分子量烃的方法和系统，且在一个或多个实施方案中涉及包括在循环催化剂反应器-再生器系统中将烷基溴化物转化为较闻分子量烃的方法和系统。
技术介绍
天然气是一种化石燃料，主要由甲烷和其它轻质烷烃组成，且已在全世界被大量发现。当和其它化石燃料相比时，天然气一般是较清洁的、但较低价值的能量来源。例如，原油一般包含杂质，例如通常不会在天然气中发现的重金属和高分子量有机硫化物。作为进一步的例子，燃烧天然气或来源于天然气的烃液体产生比燃烧煤少得多的二氧化碳。但是，存在与使用天然气代替其它化石燃料相关的挑战。许多已发现天然气的地点远离人口密集区域 ，且因此不具有重要的用于天然气的管道结构和/或对天然气的市场需求。由于天然气的低密度，因此将其以气体形式传输至人口更加密集区域可能是昂贵的。因此，在天然气可能被以其气体形式传输的距离方面存在实践和经济的限制。经常使用天然气的低温液化以形成液化天然气(通常称为“LNG”)，以更经济地在长距离上传输天然气。但是，该LNG方法通常是昂贵的，且仅在几个国家存在用于处置LNG的有限的再气化设备。将天然气转化为较高分子量的烃，由于它们较高的密度和价值，可更经济地传输，因为液体可显著扩大天然气，特别是远离人口密集区域所产生的滞留的(stranded)天然气的市场。尽管已经开发了许多用于将天然气转变为较高分子量烃的方法，但是由于它们有限的商业可行性，这些方法并没有获得广泛的行业认可。一般这些方法存在高的资金和操作成本和/或相对低的碳效率的问题，这限制了它们的用途。
技术实现思路
为了实现以上和其它的目标，且根据如本文中包含和广泛描述的本专利技术的目的，本专利技术的一个实施方案是一种方法，包括在至少一个转化反应器中的催化剂上方使至少烷基溴化物反应以产生至少一种包含较高分子量烃和溴化氢的排出流。该方法可进一步包括从转化反应器移除一部分催化剂。该方法可进一步包括使该部分催化剂和解吸气接触，以从该部分催化剂置换烃。该方法可进一步包括使该部分催化剂和第一惰性气体接触。该方法可进一步包括使该部分催化剂和氧接触，以通过焦炭的移除形成再生的催化剂。该方法可以进一步包括使该再生的催化剂和第二惰性气体接触。该方法可进一步包括将至少一部分该再生的催化剂引导入转化反应器中。本专利技术的另一个实施方案是一种方法，包括在至少一个转化反应器中的晶态硅铝酸盐催化剂上方使至少溴代甲烷反应以产生至少一种包含较高分子量烃和溴化氢的排出流。该方法可进一步包括将一部分催化剂从转化反应器引导入两阶段解吸装置中。该方法可进一步包括将解吸气引导入两阶段解吸装置的上阶段以从该部分催化剂置换烃，该烃包含具有六个或更多个碳原子的烃。该方法可进一步包括将第一惰性气体引导入两阶段解吸装置的下阶段，以从该部分催化剂移除一定量的解吸气。该方法可进一步包括将该部分催化剂从两阶段解吸装置引导入再生反应器以形成再生催化剂，其中使该部分催化剂和含氧流接触，用于焦炭移除。该方法可进一步包括将至少一部分该再生催化剂引导入转化反应器中。本专利技术的另一个实施方案包括反应器系统，其包括配置为用于至少烷基溴化物在催化剂上方的反应的转化反应器，以产生包含较高分子量烃和溴化氢的至少一种流。该反应器系统可包括配置为用于接收来自转化反应器的一部分催化剂的两阶段解吸装置。该两阶段解吸装置可包括配置为用于该部分催化剂和解吸气的接触的第一解吸阶段和配置为用于该部分催化剂和惰性气体的接触的第二解吸阶段。该反应器系统可进一步包括配置为用于来自该两阶段解吸装置的该部分催化剂的氧化的再生反应器和配置为用于来自该再生反应器的该部分催化剂和惰性气体的接触的第二解吸装置。【附图说明】纳入并形成了本申请文件的一部分的【附图说明】了本专利技术的实施方案，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中:图1为本专利技术的反应器-再生器系统的一个实施方案的示意图；图2为本专利技术的反应器-再生器系统的另一实施方案的示意图； 图3为本专利技术的反应器-再生器系统的另一实施方案的示意图；图4为用于冷却本专利技术的转化反应器的一个实施方案的示意图；图5为用于冷却本专利技术的转化反应器的另一实施方案的示意图；及图6为用于产生较高分子量烃的方法的一个实施方案的示意图。【具体实施方式】本专利技术的实施方案公开了包括在循环反应器-再生器系统中将烷基溴化物转化为较高分子量烃的方法和系统。在特定的实施方案中，该循环反应器-再生器系统利用了在转化反应器和包括两阶段解吸装置的再生过程之间的固体催化剂的连续或间歇的循环。本专利技术的方法和系统可存在许多潜在的优点，在本文中仅提及一部分。本专利技术的方法和系统的实施方案的许多潜在优点之一是其中连续或间歇地使催化剂再生的循环催化剂反应器-再生器系统的使用应当允许连续的反应器操作，因为随着焦炭在转化反应器中的催化剂上积累和抽取减活化催化剂，向转化反应器添加再生催化剂。而且，向转化反应器添加再生催化剂应当使对于给定量的生产所需的催化剂的量和反应器体积最小化。甚至进一步，两阶段解吸装置应当允许在氧化再生之前来自催化剂的烃的回收，由此使来自催化剂的碳损失最小化。特别地，根据本专利技术的实施方案，在烷基溴化物转化期间，在催化剂上形成的焦炭的至少一部分可为C6+烃(例如芳族化合物)的形式，其可在例如催化剂的晶态笼(crystalline cage)中产生,且可在再生之前将其从催化剂解吸并回收。本文中使用的术语“较高分子量烃”意指包含比原料的一种或多种组分更大数目的碳原子的烃。例如，天然气一般为轻质烃的混合物，主要是甲烷和较少量的乙烷、丙烷和丁烷以及甚至更少量的较长链的烃例如戊烷、己烷等。当将天然气用作原料时，根据本专利技术的实施方案产生的较高分子量烃可包括烃，该烃包含C2和更长的烃链，例如乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、C5+烃、芳烃、及其混合物。在一些实施方案中，可将这些较高分子量烃的一部分或全部直接用作产品(例如，LPG、发动机燃料等)。在其它情形中，可将较高分子量烃的一部分或全部用作中间产品或用于进一步处理的原料。在另一些实例中，可将较高分子量烃的一部分或全部进一步处理，例如用来生产汽油等级燃料、柴油等级燃料、和燃料组分。在一些实施方案中，可将通过本专利技术的方法获得的较高分子量烃的一部分或全部直接用作具有大量的芳族含量的发动机汽油燃料，用作调合燃料备料，或用作用于进一步的处理的原料，例如用来生产芳族聚合物例如聚苯乙烯或相关的聚合物的芳族原料。如本文中使用的术语“烯烃”意指含有2~6个碳原子和至少一个碳-碳双键的烃。在一些实施方案中，采用一些沸石催化剂，在以下所讨论的反应器-再生器系统中产生烯烃连同其它较高分子量烃，例如乙烷和丙烷。如果需要，可进一步处理该烯烃。例如，在一些实例中，可使通过本专利技术的方法产生的烯烃进一步在聚合反应中反应(例如使用金属茂催化剂的反应)来生产聚(烯烃)，其可用于许多最终产品，例如塑料或合成润滑剂中。例如，在其它实施方案中，可将该烯烃回收返回溴化阶段。要注意，烯烃(例如C2和03烯烃)比各自的烷烃(乙烷和丙烷)明显更具反应性且被观察到几乎完全转化为二溴乙烯和二溴丙烯。不仅如此，可在沸石本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括：在至少一个转化反应器中的催化剂上方使至少烷基溴化物反应以产生至少一种包含较高分子量烃和溴化氢的排出流；从转化反应器移除一部分该催化剂；使该部分催化剂和解吸气接触以置换来自该部分催化剂的烃；使该部分催化剂和第一惰性气体接触；通过焦炭的移除，使该部分催化剂和氧接触以形成再生的催化剂；使该再生的催化剂和第二惰性气体接触；及将至少一部分该再生的催化剂引导入转化反应器中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.16 US 61/576,918;2012.12.04 US 13/705,1061.一种方法，包括: 在至少一个转化反应器中的催化剂上方使至少烷基溴化物反应以产生至少一种包含较高分子量烃和溴化氢的排出流； 从转化反应器移除一部分该催化剂； 使该部分催化剂和解吸气接触以置换来自该部分催化剂的烃； 使该部分催化剂和第一惰性气体接触； 通过焦炭的移除，使该部分催化剂和氧接触以形成再生的催化剂； 使该再生的催化剂和第二惰性气体接触；及 将至少一部分该再生的催化剂引导入转化反应器中。2.如权利要求1的方法，其中该催化剂包含晶态硅铝酸盐框架，且其中该较高分子量烃包含具有6个或更多个碳原子的烃且该烷基溴化物包含溴代甲烷。3.如权利要求1的方法，其中该烷基溴化物具有的单溴化烷烃与单溴化烷烃加二溴化烷烃的比率等于或大于约0.9。4.如权利要求1的方法，其中从转化反应器移除的该部分催化剂包含等于或大于约10重量％的量的焦炭。5.如权利要求1的方法 ，其中该解吸气包含至少一种选自甲烷、乙烷、丙烷的烷烃和其任何组合。6.如权利要求1的方法，其中该解吸气包含氢。7.如权利要求1的方法，其中该再生的催化剂包含约2重量％~约10重量％的量的焦炭。8.如权利要求1的方法，其中该再生的催化剂包含小于约0.1重量％的量的焦炭。9.如权利要求1的方法，进一步包括将包含置换的烃的解吸气和来自转化反应器的排出流组合，其中该置换的烃包含含有六个或更多个碳原子的烃。10.如权利要求1的方法: 其中在上解吸阶段中解吸气和该部分催化剂接触； 其中在下解吸阶段中第一惰性气体和该部分催化剂接触；及 其中催化剂在上解吸阶段中的停留时间大于该部分催化剂在下解吸阶段中的停留时间。11.如权利要求1的方法，其中使该部分催化剂和氧在约450°C~约650°C的温度下接触。12.如权利要求1的方法，其中该转化反应器包括催化剂的移动床，该催化剂具有约I毫米~约10毫米的颗粒尺寸，且其中在转化反应器的顶部处或靠近转化反应器的顶部处引导该再生的催化剂。13.如权利要求12的方法，其中将该催化剂配置于环形床中的转化反应器中。14.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·威库里斯，R·托马斯，P·K·莫里，
申请(专利权)人：马拉索恩科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。