在非正常操作条件期间操作脱氢工艺的方法技术

根据本文公开的一个或多个实施例，描述用于在非正常操作条件期间，如在启动、关闭、系统再循环或单元跳闸时，操作脱氢工艺的方法。所述方法能够包括在反应器系统的反应器部分中使进料流与催化剂接触以形成反应器流出物流，将所述反应器流出物流的至少一部分与所述催化剂分离，将所述催化剂传递到催化剂加工部分并且加工所述催化剂，其中加工所述催化剂包含使所述催化剂与氧接触，将所述催化剂从所述加工部分传递到所述反应器部分，其中离开所述加工部分的所述催化剂包含至少0.001wt％的氧，和使所述催化剂与补充氢接触，所述接触通过燃烧反应从所述催化剂中去除所述氧的至少一部分。分。分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在非正常操作条件期间操作脱氢工艺的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年9月17日提交的美国临时专利申请号62/732,276的优先权，所述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。

技术介绍


[0003]本公开大体上涉及化学加工系统和其操作，并且更具体地，涉及脱氢工艺。
[0004]技术背景
[0005]利用例如流化催化剂的脱氢反应可用于从烃进料制造烯烃。这类工艺可在有利于催化脱氢反应的高温(例如，高于550℃，如约580℃至约750℃)下操作。在这类正常操作条件下，烃被脱氢，至少形成氢和烯烃。这类工艺可在相对稳定状态操作下长时间段操作。
[0006]然而，在非正常加工条件期间，如在工艺启动、关闭、系统再循环时，以及在单元跳闸的事件中，脱氢反应器单元中的温度可基本上低于正常操作条件下的温度，并且系统中的反应可受到较低温度的影响。反应中的这类变化可产生不安全的操作条件，并且需要考虑非正常操作条件的方法。

技术实现思路

[0007]已经发现，在如本文所述的脱氢反应器系统中，在较低温度下的非正常操作条件可导致反应产物中的氧过量并且在系统内积累。举例来说，在循环再生之后，脱氢催化剂中可存在游离氧，并且在正常操作条件下，游离氧可与脱氢反应器中的烃反应，从而从系统中去除游离氧。然而，在较低温度下，这类氧可无法与存在的烃反应并且作为系统产物保留下来。在其它情况下，可不存在烃与游离氧反应，如当氮气或其它惰性气体循环通过反应器系统以使催化剂流化时。这类游离氧可在脱氢反应器系统、下游分离单元和/或以任何方式与脱氢反应器系统连接的其它反应器单元中引起不安全的操作条件。在启动、关闭、不合格产物事件或其它计划内或计划外事件期间，反应器产物可直接或间接再循环到反应器中，这可导致氧积累。通过实例，在脱氢系统中积累的氧，有时在本文中称为游离氧，可具有用于高度放热反应(例如爆炸)的潜力，这显然为安全问题。
[0008]根据本文所述的一个或多个实施例，可通过向脱氢系统中添加补充氢来解决非正常操作条件下脱氢系统中游离氧的问题。补充氢(即，在脱氢反应中未形成的氢)的存在可允许由催化剂携带或从催化剂释放的游离氧燃烧。在这类非正常条件下，由进料烃的脱氢产生的氢的量可不足以与游离氧反应，并且由于低温，氧可不另外与烃反应。另外，在某些其它非正常条件(例如启动和关闭)下，氮气或其它惰性气体可在反应器系统中循环以在不存在烃进料的情况下使催化剂流化。本专利技术所公开的实施例允许在非正常操作(如启动、关闭、系统再循环或单元跳闸)期间在低温反应器条件期间减轻或甚至完全校正氧积累。
[0009]根据本专利技术所描述的一个实施例，一种用于在非正常操作条件(例如，启动、关闭、
系统再循环或单元跳闸)期间操作脱氢工艺的方法可包括在反应器系统的反应器部分中使进料流与催化剂接触以形成反应器流出物流，将反应器流出物流的至少一部分与催化剂分离，将催化剂传递到催化剂加工部分并且加工催化剂，其中加工催化剂包含使催化剂与含氧流(例如，空气或其它含氧流)接触，将催化剂从加工部分传递到反应器部分，其中离开加工部分的催化剂包含至少0.001wt％的氧，和使催化剂与补充氢接触，接触通过燃烧反应从催化剂中去除氧的至少一部分。反应器部分中的烃与氧的温度或摩尔比小于50％的氧与反应器部分中存在的一种或多种烃反应所需的烃与氧的温度或摩尔比。
[0010]根据本专利技术所描述的另一个实施例，一种用于在非正常操作条件(例如，启动、关闭、系统再循环或单元跳闸)期间操作脱氢工艺的方法可包括在反应器系统的反应器部分中使进料流与催化剂接触以形成反应器流出物流，将反应器流出物流的至少一部分与催化剂分离，将催化剂传递到催化剂加工部分并且加工催化剂，其中加工催化剂包含使催化剂与含氧流(例如，空气或其它含氧气体)接触，将催化剂从加工部分传递到反应器部分，其中离开加工部分的催化剂包含至少0.001wt％的氧，和使催化剂与补充氢接触，接触通过燃烧反应从催化剂中去除氧的至少一部分。反应器部分中的温度可低于550℃。
[0011]根据本专利技术所描述的另一个实施例，一种用于在非正常操作条件(例如，启动、关闭、系统再循环或单元跳闸)期间操作脱氢工艺的方法可包括在反应器系统的反应器部分中使进料流与催化剂接触以形成反应器流出物流，将反应器流出物流的至少一部分与催化剂分离，将催化剂传递到催化剂加工部分并且加工催化剂，其中加工催化剂包含使催化剂与含氧流(例如，空气或其它含氧流)接触，将催化剂从加工部分传递到反应器部分，其中离开加工部分的催化剂包含至少0.001wt％的氧，和使催化剂与补充氢接触，接触通过燃烧反应从催化剂中去除氧的至少一部分。反应器部分中的温度可低于50％的氧与反应器部分中存在的一种或多种烃反应所需的温度。
[0012]根据本专利技术所公开的又另一个实施例，一种用于在非正常操作条件(例如，启动、关闭、系统再循环或单元跳闸)期间操作脱氢工艺的方法可包括在反应器系统的反应器部分中使进料流与催化剂接触以形成反应器流出物流，将反应器流出物流的至少一部分与催化剂分离，将催化剂传递到催化剂加工部分并且加工催化剂，其中加工催化剂包含使催化剂与含氧流(例如，空气或其它含氧流)接触，将催化剂从加工部分传递到反应器部分，其中离开加工部分的催化剂包含至少0.001wt％的氧，和使催化剂与补充氢接触，接触通过燃烧反应从催化剂中去除氧的至少一部分。反应器部分中的烃与氧的摩尔比小于50％的氧与反应器部分中存在的一种或多种烃反应所需的烃与氧的摩尔比。
附图说明
[0013]以下对本公开的具体实施例的详细描述在结合以下图式阅读时可最佳地理解，其中相似的结构用相似的附图标记指示，并且其中：
[0014]图1示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施例的反应器系统；
[0015]图2示意性地描绘根据本文所示和所述的一个或多个实施例作为在系统再循环中操作的独立反应器系统的图1的反应器系统；
[0016]图3示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施例与裂化单元集成的图1的反应器系统；和
[0017]图4以图形方式描绘根据本文所述的一个或多个实施例在含有铂的催化剂的存在下用氧进行的氢燃烧。
[0018]应理解，图式在本质上为示意性的，并且不包括本领域中通常采用的反应器系统的一些部件，如但不限于温度变送器、压力变送器、流量计、泵、阀等。已知这些部件在所公开的本专利技术的实施例的精神和范围内。然而，可在本公开中所描述的实施例中添加操作部件，如在本公开中描述的那些部件。
[0019]现在将更详细地参考各种实施例，其一些实施例在附图中说明。在可能的情况下，相同的附图标记将贯穿这些图式而被使用以指代相同或类似的零件。
具体实施方式
[0020]本公开涉及用于在非正常操作期间操作脱氢工艺的方法。如本文所述，非正常操作可包括脱氢反应器在相对较低的反应温度(例如，温度<550℃的)下的操作。在启动、关闭、系统再循环事件或单元跳闸期间可存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在非正常操作条件期间操作脱氢工艺的方法，所述方法包含：在反应器系统的反应器部分中使进料流与催化剂接触以形成反应器流出物流，其中所述反应器部分中的烃与氧的温度或摩尔比小于50％的所述氧与所述反应器部分中存在的一种或多种烃反应所需的烃与氧的温度或摩尔比；将所述反应器流出物流的至少一部分与所述催化剂分离；将所述催化剂传递到催化剂加工部分并且加工所述催化剂，其中加工所述催化剂包含使所述催化剂与含氧气体接触；将所述催化剂从所述加工部分传递到所述反应器部分，其中离开所述加工部分的所述催化剂包含至少0.001wt％的氧；和使所述催化剂与补充氢接触，所述接触通过燃烧反应从所述催化剂中去除所述氧的至少一部分。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应器部分中的所述温度低于550℃。3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中所述脱氢工艺在启动期间操作。4.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中所述脱氢工艺在关闭期间操作。5.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中所述脱氢工艺在单元跳闸期间操作。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脱氢工艺在系统再循环中操作。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述反应器部分的所述温度不足以产生相对于所述催化剂的所述氧的一半摩尔当量的氢。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述催化剂加工部分和所述催化剂与所述反应器流出物流的所述分离之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆林，M，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：