烃脱氢为烯烃制造技术

公开一种在低于大气压的压力下使用脱氢催化剂，使烃脱氢为烯烃的方法，例如异戊烯脱氢为异戊二烯，正戊烯脱氢为戊间二烯，正丁烷脱氢为丁二烯。实施方式涉及在小于或等于１，０００毫巴的压力下操作脱氢反应器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及烃脱氢形成如异戊二烯、戊间二烯和丁二烯。
技术介绍
异戊二烯是称作2-甲基-丁-1，3-二烯的化合物的普通名称，可以在天然橡胶 中找到这种化合物。异戊二烯可用作制备天然橡胶的合成产品，包括聚异戊二烯和如苯乙 烯-丁二烯类共聚物的异戊二烯基橡胶共聚物的原料。可以采用各种方法制备异戊二烯。 这些化合物可包括例如石脑油或原油热裂解；异戊烯化合物的脱氢；烯丙基酯类热解；和 二_:烧分解的各种精炼操作的副产物。异戊烯可以是C5精炼物流的组分。这类物流的异戊烯部分通常含有至少两种异 戊烯单体，g卩，2-甲基-2-丁烯和2-甲基-1-丁烯，它们的重量比约为1 1至10 1，最 通常约为1 1至5 1。还可以存在第三单体，3-甲基-1-丁烯，但是其含量比该其他两 种单体低得多。通过在氧存在下对异戊烯进行催化脱氢反应，可以制备异戊二烯。通常通 过在反应区加入蒸汽提供氧。正戊烯也称作1-戊烯，是一种α -烯烃。正戊烯通常是作为石油催化裂解或热裂 解的副产物制得，或者在通过对烃馏分进行热裂解制备乙烯和丙烯过程中制得。正戊烯很 少能分离为独立的化合物。而是正戊烯经常混入汽油中，或者混入和其他烃的混合物中，可 以与异丁烷烷基化制备汽油。戊间二烯也称作1，3_戊二烯，通常在分离热解汽油的粗C5化合物时作为分离过 程的部分而制得。戊间二烯也可以从原油中获得。但是，从原油获得的戊间二烯一般需要 多个萃取步骤。戊间二烯可以用作制造塑料、粘合剂和树脂的中间体单体。由戊间二烯单 体获得的产物通常存在于粘合剂中，例如用于制造胶带和信封中的那些粘合剂。正丁烷有时简称为“丁烷”，是含4个碳原子的无支链的烷烃。正丁烷可以作为烹 饪和野营的燃料装瓶销售。正丁烷也可以用作汽油组分，以及作为通过蒸汽裂化制备基本 石油化学品的原料。当正丁烷与丙烷和其他烃掺混时，在商业上将其称作LPG。丁二烯也称作1，3_ 丁二烯，是制备合成橡胶中的常用单体。丁二烯通常作为蒸汽 裂化工艺的副产物生成，所述蒸汽裂化工艺用来制备乙烯和其他烯烃。丁二烯还可以通过 正丁烷脱氢而制备。希望利用能够生产一种以上产品的设备。例如，具有能利用通常用于乙苯脱氢制 备苯乙烯，也能用于异戊烯脱氢制备异戊二烯的设备的能力是有益的。希望将通常用于脱 氢反应，例如乙苯脱氢为苯乙烯的反应的工业催化剂用于其他烃脱氢为烯烃，例如异戊烯 脱氢为异戊二烯，戊烯脱氢为戊间二烯，或者正丁烷脱氢为丁二烯。将通常用于乙苯脱氢为苯乙烯反应的工业催化剂用于异戊烯脱氢为异戊二烯的 方法需要高蒸汽-烃比，并导致催化剂的寿命较短。较高的蒸汽-烃比因为需要较多蒸汽 而增加操作成本，因此对该工艺的经济性具有不利影响。此外，因为催化剂活性下降，需要 在再生步骤对催化剂通入蒸汽来恢复活性。对催化剂通入蒸汽操作因增加了蒸汽需要量而 不利于经济效益，并且在该再生操作中产生的产物减少。对催化剂反复通入蒸汽的操作通 常导致催化剂的有效寿命降低。希望能够将通常用于乙苯脱氢为苯乙烯的设备和催化剂也能用于其他烃脱氢为 烯烃，例如，在提高催化剂寿命并降低对催化剂通入蒸汽要求的方法中，异戊烯脱氢为异戊 二烯，正戊烯脱氢为戊间二烯和/或正丁烷脱氢为丁二烯。专利技术概述本专利技术的实施方式一般包括一种在反应器中进行烃脱氢制备烯烃的方法。在反应 器中，在能够将至少一部分烃有效脱氢制备烯烃的条件下，使烃进料和蒸汽与脱氢催化剂 接触。在一个实施方式中，反应器在小于或等于1，000毫巴压力的真空下操作。从脱氢反 应器回收含烯烃的产物。本专利技术的实施方式包括一种通过将含异戊烯的烃进料供给脱氢反应器制备异戊 二烯的方法。在该反应器中，在能够将至少一部分异戊烯有效脱氢制备异戊二烯的条件下， 使烃进料和蒸汽与脱氢催化剂接触。在一个实施方式中，该实施方式可以单独或与其他实 施方式组合实施，反应器在小于或等于1，000毫巴压力的真空下操作。从脱氢反应器回收 含异戊二烯的产物。另一个实施方式包括通过提供含正戊烯的烃进料制备戊间二烯。另一个实施方式 包括通过提供含正丁烷的烃进料制备丁二烯。所述方法可以单独或与其他实施方式组合，可进一步包括以至少10 1的蒸汽与 烃的摩尔比将蒸汽供给脱氢反应器，并使脱氢反应器在至少300°C温度操作。异戊烯转化为 异戊二烯的转化率至少为30%。正戊烯转化为戊间二烯的转化率至少为30%。正丁烷转 化为丁二烯的转化率至少为30%。在一个实施方式中，该实施方式可以单独或与其他实施方式组合实施，脱氢催化 剂的平均有效孔径至少为500纳米，具有氧化铁作为主要组分，钾作次要组分。在一个实 施方式中，该实施方式单独或与其他实施方式组合实施，所述脱氢催化剂中氧化铁含量为 40-80重量％，氧化钾或碳酸钾含量约为5-30重量％。所述方法可以单独或与其他实施方式组合，可以进一步包括在脱氢反应器中在以 下条件下进行操作蒸汽与烃的摩尔比至少为12 1，按需要升高反应器温度以保持至少 35%的转化率，在脱氢期间该催化剂的失活平均不大于1°C /天。在另一个实施方式中，该实施方式可以单独或与其他实施方式组合实施，所述脱 氢反应器在以下条件下操作蒸汽与烃的摩尔比至少为15 1，压力小于或等于350毫巴。 反应器温度可按照需要升高，以保持至少40重量％转化率，其中，在脱氢期间该催化剂失 活平均不大于0.5°C /天。在一个实施方式中，该实施方式可以单独或与其他实施方式组合实施，反应器和 反应在催化剂成为失活催化剂之前可操作至少30天。在其他实施方式中，在催化剂成为失 活催化剂之前，反应器和反应可以操作至少45天，或者至少60天。又一个实施方式，该实施方式可以单独或与其他实施方式组合实施，是用于含EB 脱氢催化剂的乙苯脱氢反应器中制备烯烃的方法。该方法包括对脱氢反应器进行改进，使 蒸汽物流能够从该反应器除去和降低反应器压力至小于或等于1，000毫巴的真空条件；向 所述反应器提供烃蒸气；以至少10 1的蒸汽与烃的摩尔比将蒸汽供给所述脱氢反应器。 烃进料和蒸汽与脱氢催化剂在反应器内接触，反应器在至少为300°c温度和真空条件下操 作，在该反应器之后基本所有的烃都处于气相。从脱氢反应器回收蒸气产物。烃进料可以是至少95重量％异戊烯，产物含至少30重量％异戊二烯。或者，烃进 料可以是至少95重量％正戊烯，产物含至少30重量％戊间二烯。或者，烃进料可以是至少 95重量％正丁烷，产物含至少30重量％丁二烯。附图简述附图说明图1显示在蒸汽与烃摩尔比为20 为异戊二烯的结果。图2显示在蒸汽与烃摩尔比为15 的结果。图3显示在蒸汽与烃摩尔比为17 戊烯脱氢为异戊二烯的结果。图4显示在蒸汽与烃摩尔比为22. 4 的结果。具体实施例方式本专利技术涉及通过对含烃进料进行脱氢生产烯烃。在真空条件下对进料进行催化脱 氢，使烃脱氢能形成烯烃含量等于至少30%转化率的产物。本文中所用词语“至少XX%的 转化率”表示在脱氢过程中进料中至少XX重量％的特定烃转化为烯烃并包含在产物流中。本专利技术的实施方式涉及对含异戊烯的进料进行脱氢生产异戊二烯。在真空条件对 异戊烯进料进行催化脱氢，使异戊烯脱氢能形成异戊二烯含量等于至少30%异戊烯转化率 的产物。在该实施方式中，词语“至少XX本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备烯烃的方法，该方法包括：在能使烃进料的至少一部分有效脱氢制备烯烃的条件下，在小于或等于１，０００毫巴的压力下，使所述烃进料与脱氢催化剂接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·T·梅里尔，
申请(专利权)人：弗纳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US