用于在循環(huán)催化劑反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)中將烷基溴化物轉(zhuǎn)化為較高分子量烴的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了方法和系統(tǒng)，其包括在循環(huán)催化劑反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)中將烷基溴化物轉(zhuǎn)化為較高分子量烴?？墒雇榛寤镌谥辽僖粋€轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中的催化劑上方反應(yīng)以產(chǎn)生至少一種包含較高分子量烴和溴化氫的排出流。可從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器移除一部分該催化劑。可使該部分催化劑和解吸氣接觸以置換來自該部分催化劑的烴。可使該部分催化劑和第一惰性氣體接觸?？墒乖摬糠执呋瘎┖脱踅佑|，以通過焦炭的移除來形成再生的催化劑?？墒乖撛偕拇呋瘎┖偷诙栊詺怏w接觸?？蓪⒅辽僖徊糠衷撛偕拇呋瘎┮龑?dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中。
【專利說明】用于在循環(huán)催化劑反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)中將烷基溴化物轉(zhuǎn)化為較高分子量烴的方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體上涉及由較低分子量烷烴產(chǎn)生較高分子量烴的方法和系統(tǒng)，且在一個或多個實施方案中涉及包括在循環(huán)催化劑反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)中將烷基溴化物轉(zhuǎn)化為較聞分子量烴的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣是一種化石燃料，主要由甲烷和其它輕質(zhì)烷烴組成，且已在全世界被大量發(fā)現(xiàn)。當(dāng)和其它化石燃料相比時，天然氣一般是較清潔的、但較低價值的能量來源。例如，原油一般包含雜質(zhì)，例如通常不會在天然氣中發(fā)現(xiàn)的重金屬和高分子量有機(jī)硫化物。作為進(jìn)一步的例子，燃燒天然氣或來源于天然氣的烴液體產(chǎn)生比燃燒煤少得多的二氧化碳。但是，存在與使用天然氣代替其它化石燃料相關(guān)的挑戰(zhàn)。許多已發(fā)現(xiàn)天然氣的地點遠(yuǎn)離人口密集區(qū)域 ，且因此不具有重要的用于天然氣的管道結(jié)構(gòu)和/或?qū)μ烊粴獾氖袌鲂枨?。由于天然氣的低密度，因此將其以氣體形式傳輸至人口更加密集區(qū)域可能是昂貴的。因此，在天然氣可能被以其氣體形式傳輸?shù)木嚯x方面存在實踐和經(jīng)濟(jì)的限制。
[0003]經(jīng)常使用天然氣的低溫液化以形成液化天然氣(通常稱為“LNG”)，以更經(jīng)濟(jì)地在長距離上傳輸天然氣。但是，該LNG方法通常是昂貴的，且僅在幾個國家存在用于處置LNG的有限的再氣化設(shè)備。將天然氣轉(zhuǎn)化為較高分子量的烴，由于它們較高的密度和價值，可更經(jīng)濟(jì)地傳輸，因為液體可顯著擴(kuò)大天然氣，特別是遠(yuǎn)離人口密集區(qū)域所產(chǎn)生的滯留的(stranded)天然氣的市場。盡管已經(jīng)開發(fā)了許多用于將天然氣轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高分子量烴的方法，但是由于它們有限的商業(yè)可行性，這些方法并沒有獲得廣泛的行業(yè)認(rèn)可。一般這些方法存在高的資金和操作成本和/或相對低的碳效率的問題，這限制了它們的用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實現(xiàn)以上和其它的目標(biāo)，且根據(jù)如本文中包含和廣泛描述的本發(fā)明的目的，本發(fā)明的一個實施方案是一種方法，包括在至少一個轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中的催化劑上方使至少烷基溴化物反應(yīng)以產(chǎn)生至少一種包含較高分子量烴和溴化氫的排出流。該方法可進(jìn)一步包括從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器移除一部分催化劑。該方法可進(jìn)一步包括使該部分催化劑和解吸氣接觸，以從該部分催化劑置換烴。該方法可進(jìn)一步包括使該部分催化劑和第一惰性氣體接觸。該方法可進(jìn)一步包括使該部分催化劑和氧接觸，以通過焦炭的移除形成再生的催化劑。該方法可以進(jìn)一步包括使該再生的催化劑和第二惰性氣體接觸。該方法可進(jìn)一步包括將至少一部分該再生的催化劑引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中。
[0005]本發(fā)明的另一個實施方案是一種方法，包括在至少一個轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中的晶態(tài)硅鋁酸鹽催化劑上方使至少溴代甲烷反應(yīng)以產(chǎn)生至少一種包含較高分子量烴和溴化氫的排出流。該方法可進(jìn)一步包括將一部分催化劑從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器引導(dǎo)入兩階段解吸裝置中。該方法可進(jìn)一步包括將解吸氣引導(dǎo)入兩階段解吸裝置的上階段以從該部分催化劑置換烴，該烴包含具有六個或更多個碳原子的烴。該方法可進(jìn)一步包括將第一惰性氣體引導(dǎo)入兩階段解吸裝置的下階段，以從該部分催化劑移除一定量的解吸氣。該方法可進(jìn)一步包括將該部分催化劑從兩階段解吸裝置引導(dǎo)入再生反應(yīng)器以形成再生催化劑，其中使該部分催化劑和含氧流接觸，用于焦炭移除。該方法可進(jìn)一步包括將至少一部分該再生催化劑引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中。
[0006]本發(fā)明的另一個實施方案包括反應(yīng)器系統(tǒng)，其包括配置為用于至少烷基溴化物在催化劑上方的反應(yīng)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，以產(chǎn)生包含較高分子量烴和溴化氫的至少一種流。該反應(yīng)器系統(tǒng)可包括配置為用于接收來自轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的一部分催化劑的兩階段解吸裝置。該兩階段解吸裝置可包括配置為用于該部分催化劑和解吸氣的接觸的第一解吸階段和配置為用于該部分催化劑和惰性氣體的接觸的第二解吸階段。該反應(yīng)器系統(tǒng)可進(jìn)一步包括配置為用于來自該兩階段解吸裝置的該部分催化劑的氧化的再生反應(yīng)器和配置為用于來自該再生反應(yīng)器的該部分催化劑和惰性氣體的接觸的第二解吸裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]納入并形成了本申請文件的一部分的【專利附圖】

【附圖說明】了本發(fā)明的實施方案，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0008]在附圖中:
[0009]圖1為本發(fā)明的反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)的一個實施方案的示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)的另一實施方案的示意圖； [0011]圖3為本發(fā)明的反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)的另一實施方案的示意圖；
[0012]圖4為用于冷卻本發(fā)明的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的一個實施方案的示意圖；
[0013]圖5為用于冷卻本發(fā)明的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的另一實施方案的示意圖；及
[0014]圖6為用于產(chǎn)生較高分子量烴的方法的一個實施方案的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明的實施方案公開了包括在循環(huán)反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)中將烷基溴化物轉(zhuǎn)化為較高分子量烴的方法和系統(tǒng)。在特定的實施方案中，該循環(huán)反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)利用了在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器和包括兩階段解吸裝置的再生過程之間的固體催化劑的連續(xù)或間歇的循環(huán)。
[0016]本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可存在許多潛在的優(yōu)點，在本文中僅提及一部分。本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的實施方案的許多潛在優(yōu)點之一是其中連續(xù)或間歇地使催化劑再生的循環(huán)催化劑反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)的使用應(yīng)當(dāng)允許連續(xù)的反應(yīng)器操作，因為隨著焦炭在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中的催化劑上積累和抽取減活化催化劑，向轉(zhuǎn)化反應(yīng)器添加再生催化劑。而且，向轉(zhuǎn)化反應(yīng)器添加再生催化劑應(yīng)當(dāng)使對于給定量的生產(chǎn)所需的催化劑的量和反應(yīng)器體積最小化。甚至進(jìn)一步，兩階段解吸裝置應(yīng)當(dāng)允許在氧化再生之前來自催化劑的烴的回收，由此使來自催化劑的碳損失最小化。特別地，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，在烷基溴化物轉(zhuǎn)化期間，在催化劑上形成的焦炭的至少一部分可為C6+烴(例如芳族化合物)的形式，其可在例如催化劑的晶態(tài)籠(crystalline cage)中產(chǎn)生,且可在再生之前將其從催化劑解吸并回收。
[0017]本文中使用的術(shù)語“較高分子量烴”意指包含比原料的一種或多種組分更大數(shù)目的碳原子的烴。例如，天然氣一般為輕質(zhì)烴的混合物，主要是甲烷和較少量的乙烷、丙烷和丁烷以及甚至更少量的較長鏈的烴例如戊烷、己烷等。當(dāng)將天然氣用作原料時，根據(jù)本發(fā)明的實施方案產(chǎn)生的較高分子量烴可包括烴，該烴包含C2和更長的烴鏈，例如乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、C5+烴、芳烴、及其混合物。在一些實施方案中，可將這些較高分子量烴的一部分或全部直接用作產(chǎn)品(例如，LPG、發(fā)動機(jī)燃料等)。在其它情形中，可將較高分子量烴的一部分或全部用作中間產(chǎn)品或用于進(jìn)一步處理的原料。在另一些實例中，可將較高分子量烴的一部分或全部進(jìn)一步處理，例如用來生產(chǎn)汽油等級燃料、柴油等級燃料、和燃料組分。在一些實施方案中，可將通過本發(fā)明的方法獲得的較高分子量烴的一部分或全部直接用作具有大量的芳族含量的發(fā)動機(jī)汽油燃料，用作調(diào)合燃料備料，或用作用于進(jìn)一步的處理的原料，例如用來生產(chǎn)芳族聚合物例如聚苯乙烯或相關(guān)的聚合物的芳族原料。
[0018]如本文中使用的術(shù)語“烯烴”意指含有2~6個碳原子和至少一個碳-碳雙鍵的烴。在一些實施方案中，采用一些沸石催化劑，在以下所討論的反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)中產(chǎn)生烯烴連同其它較高分子量烴，例如乙烷和丙烷。如果需要，可進(jìn)一步處理該烯烴。例如，在一些實例中，可使通過本發(fā)明的方法產(chǎn)生的烯烴進(jìn)一步在聚合反應(yīng)中反應(yīng)(例如使用金屬茂催化劑的反應(yīng))來生產(chǎn)聚(烯烴)，其可用于許多最終產(chǎn)品，例如塑料或合成潤滑劑中。例如，在其它實施方案中，可將該烯烴回收返回溴化階段。要注意，烯烴(例如C2和03烯烴)比各自的烷烴(乙烷和丙烷)明顯更具反應(yīng)性且被觀察到幾乎完全轉(zhuǎn)化為二溴乙烯和二溴丙烯。不僅如此，可在沸石催化劑上方將二溴乙烯和二溴丙烯有效率地轉(zhuǎn)化為較高分子量烴。
[0019]該較高分子量烴的最終用途可取決于在如下所討論的反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)中所進(jìn)行的偶聯(lián)反應(yīng)所采用的特定催化劑，及在該過程中采用的操作參數(shù)。在本公開的幫助下，對本領(lǐng)域的技術(shù) 人員而言其它的用途將是明顯的。
[0020]如本文中所使用的術(shù)語“烷基溴化物”意指單、二和三溴化烷烴、及這些的組合。多溴化烷烴包括二溴化烷烴、三溴化烷烴及其混合物?？墒惯@些烷基溴化物在合適的催化劑上方反應(yīng)以形成較高分子量烴。
[0021]如本文中使用的術(shù)語“較低分子量烷烴”意指甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷或兩種或更多種這些單一烷烴的混合物?？蓪⑤^低分子量烷烴用作本文中描述的方法的原料。例如，可使該較低分子量烷烴和溴反應(yīng)以產(chǎn)生烷基溴化物。該較低分子量烷烴可來自任何合適的來源，例如任何提供了較低分子量烷烴的氣體來源，不論是天然出現(xiàn)還是合成制造。用于在本發(fā)明的方法中使用的較低分子量烷烴的來源的實例包括但不限于天然氣、煤層氣、再氣化的液化天然氣、來源于氣體水合物的氣體和/或絡(luò)合物的氣體、來源于有機(jī)質(zhì)或生物質(zhì)的厭氧分解的氣體、來自于油砂的處理的氣體、及合成產(chǎn)生的天然氣或烷烴。在一些實施方案中這些的組合還可為合適的。在一些實施方案中，可能需要處理進(jìn)料氣體以移除不需要的化合物，例如硫化合物和二氧化碳。
[0022]可在本發(fā)明的不同實施方案中使用的合適的溴來源包括但不限于單質(zhì)溴、溴鹽、氫溴酸水溶液、金屬溴化物鹽等。組合可能是合適的，但如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，使用多種來源可能帶來額外的復(fù)雜問題。
[0023]以下描述了本發(fā)明的方法的某些實施方案。盡管詳細(xì)討論了被認(rèn)為是該方法中所涉及的主要化學(xué)反應(yīng)(因為認(rèn)為它們會發(fā)生)的主要方面，但應(yīng)理解副反應(yīng)可能發(fā)生。不應(yīng)該假設(shè)本文中沒有討論任何特定的副反應(yīng)就意味著副反應(yīng)不會發(fā)生。相反，所討論的那些不應(yīng)該被認(rèn)為是窮舉或限定的。此外，盡管提供了示意性地顯示本發(fā)明的方法的某些方面的圖，但不應(yīng)該將這些圖視作對本發(fā)明的任何特定的方法的限定。
[0024]圖1是示意圖，說明了根據(jù)本發(fā)明的實施方案的反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)5。在所說明的實施方案中，該反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)5包括以下:用于將烷基溴化物轉(zhuǎn)化為較高分子量烴的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10 ;用于接收來自轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的減活化催化劑和從其回收烴的兩階段解吸裝置15 ;用于接收來自兩階段解吸裝置15的解吸的、減活化催化劑和通過氧化性再生從其移除焦炭沉積物的再生反應(yīng)器20 ;和用于接收來自再生反應(yīng)器20的再生催化劑和從其移除殘余氧和其它組分的第二解吸裝置25。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，兩階段解吸裝置15的采用可允許再生之前來自催化劑的烴的回收，其可使碳損失最小化，同時使工藝效率最大化。
[0025]如所說明的，可將進(jìn)料流30引導(dǎo)至轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10。引導(dǎo)至轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的進(jìn)料流30可包含例如烷基溴化物、較低分子量烷烴(例如，甲烷、乙烷等)、和溴化氫(HBr)。在本公開的幫助下，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的，該較低分子量烴通常可為在以往溴化階段中未完全轉(zhuǎn)變?yōu)橥榛寤锏奈捶磻?yīng)的、過量的烷烴。如在本公開的幫助下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)理解的，該HBr通?？蔀閬碜詫⑤^低分子量烷烴溴化為烷基溴化物的副產(chǎn)物。存在于進(jìn)料流30中的烷基溴化物通常可包括單溴化烷烴(例如，單溴甲烷、單溴乙烷、單溴丙烷等)和多溴化烷烴(例如，二溴甲烷、二溴乙烷、三溴乙烷等)。在一些實施方案中，單溴化烷烴與單溴化烷烴加二溴甲烷的比率(RBr/(RBr+DBM))可為約0.6~約1.0。在一個特定的實施方案，此比率可為約0.67~約0.9。在一些實施方案中，可能需要限定或以其它方式限制進(jìn)料流30中的二溴甲烷的濃度，使得該RBr/(RBr+DBM))比率等于或大于約
0.9。在一些實施方案中，可使用分離裝置以降低進(jìn)料流30中的二溴甲烷濃度。在本公開的幫助下，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員將理解二溴甲烷通常對焦炭形成具有較高的選擇性，且因此降低它在進(jìn)料流30中的濃度可降低在根據(jù)本發(fā)明的實施方案的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中焦炭形成的速率。
[0026]在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中，可在HBr的存在下，使進(jìn)料流30中的烷基溴化物在合適的催化劑上方反應(yīng)以產(chǎn)生較高分子量烴和額外的HBr。可從該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10抽取包含較高分子量烴和HBr的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器排出流35。該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器排出流35可進(jìn)一步包含來自進(jìn)料流30的至少一部分過量的、未反應(yīng)的烷烴。
[0027]在所說明的實施方案中，該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10進(jìn)一步含有用于冷卻轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的熱傳導(dǎo)線圈40。在使用之處，該熱傳導(dǎo)線圈40通常可回收例如來自轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中的脫氫鹵化反應(yīng)的熱，使得可將催化劑保持在所需的溫度范圍中?？蓪⒃撧D(zhuǎn)化反應(yīng)器10保持在例如小于約500°C的溫度下。在一些實施方案中，可將該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10保持在約325°C~約450°C，或者約375°C~約400°C的溫度下。雖然說明了熱傳導(dǎo)線圈40，但應(yīng)理解根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可使用用于冷卻轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的其它機(jī)構(gòu)，例如顯示于圖5中的實施方案所描述的那些，其中將一部分轉(zhuǎn)化反應(yīng)器排出流35冷卻和回收至轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10。應(yīng)理解，冷卻機(jī)構(gòu)，例如熱傳導(dǎo)線圈40的使用，是任選的且未在一些實施方案中采用，例如在這些實施方案中在ZSM-5沸石催化劑的情況下在由反應(yīng)熱導(dǎo)致的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中的溫度上升在使焦炭選擇性最小化且使轉(zhuǎn)化速率最大化的可接受的范圍內(nèi)例如約340°C~約420°C。
[0028]在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中使用的催化劑可為用于催化烷基溴化物轉(zhuǎn)化為較高分子量烴的多種合適的材料中的任何材料。在所說明的實施方案中，該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10可包含催化劑的流化床12。催化劑的流化床12可具有某些優(yōu)點，例如焦炭的恒定移除和對產(chǎn)物組成的穩(wěn)定選擇性。在一些實施方案中，該催化劑可為具有約30微米~約300微米的平均顆粒尺寸的粒狀催化劑。合適的催化劑的實例包括非常寬泛范圍的具有酸性離子交換劑的通常功能且還含有合成的晶態(tài)硅鋁酸鹽氧化物框架的材料。該晶態(tài)硅鋁酸鹽可包括微孔或中孔的晶態(tài)硅鋁酸鹽，但在某些實施方案中，可包括合成微孔晶態(tài)的沸石，且例如為MFI結(jié)構(gòu)，例如ZSM-5。進(jìn)一步，可使沸石經(jīng)受化學(xué)和/或水熱脫鋁處理，已發(fā)現(xiàn)其顯著改善催化劑對二溴甲烷的耐受性并降低對焦炭的選擇性。在某些實施方案中，可采用鎂、硼、鎵和/或鈦取代晶態(tài)硅鋁酸鹽氧化物框架中的一部分鋁。在某些實施方案中，任選地，可采用磷取代晶態(tài)硅鋁酸鹽氧化物框架中的一部分硅。該晶態(tài)硅鋁酸鹽催化劑通常具有晶態(tài)硅鋁酸鹽氧化物框架結(jié)構(gòu)中的顯著的陰離子電荷，其可通過例如選自H、L1、Na、K或Cs ;或Mg、Ca、Sr或Ba ；或La或Ce的元素的陽離子平衡。盡管通常可以以鈉形式獲得沸石催化劑，但優(yōu)選質(zhì)子的或氫形式(通過和氫氧化銨離子交換，和隨后的煅燒)，或還可使用混合的質(zhì)子/鈉形式。還可通過采用其它堿金屬陽離子，例如L1、K、或Cs,采用堿土金屬陽離子,例如Mg、Ca、Sr或Ba，或采用過渡金屬陽離子，例如Fe、N1、Cu、Mn、Pb、V、W或采用稀土金屬陽離子La或Ce的離子交換來對該沸石進(jìn)行改性。該隨后的離子交換可取代平衡電荷的平衡離子，但進(jìn)一步還可部分取代氧化物框架中的離子，導(dǎo)致該晶態(tài)結(jié)構(gòu)和氧化物框架的結(jié)構(gòu)的改性。而且，在某些實施方案中，可隨后采用Mg、Ca、Sr、Ba、La或Ce鹽的水溶液浸潰該晶態(tài)硅鋁酸鹽或取代的晶態(tài)硅鋁酸鹽。在某些實施方案中，該鹽可為鹵化物鹽例如溴化物鹽(例如MgBr2、CeBr3)，或已被發(fā)現(xiàn)具有降低堿性晶態(tài)硅鋁酸鹽或取代的硅鋁酸鹽催化劑的減活化速率的路易斯酸官能團(tuán)的其它固態(tài)化合物。任選地，該晶態(tài)硅鋁酸鹽或取代的晶態(tài)硅鋁酸鹽還可含有約0.1重量％~約I重量％的Pt或約0.1重量％~約5重量％的Pd。盡管該材料初始主要是晶態(tài)的，但應(yīng)注意，要么由于初始離子交換或浸潰，要么由于在反應(yīng)條件下或在再生期間的操作，一些晶態(tài)催化劑可經(jīng)歷結(jié)晶度的一些損失，且因此還可能含有顯著的非晶特征，但仍保持顯著的，且在一些情況下改善的活性。
[0029]在本公開的幫助下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，所產(chǎn)生的特定的較高分子量烴例如將取決于在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中采用的催化劑、引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中的烷基溴化物的組成、和在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中采用的準(zhǔn)確的操作參數(shù)。在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中使用的特定催化劑例如將取決于所需的特定的較高分子量烴。例如，當(dāng)需要主要具有C3、C4和C5+汽油范圍芳族化合物和較重?zé)N組分的較高分子量烴時，可使用ZSM-5沸石催化劑或改性的ZSM-5沸石催化劑，例如部分脫鋁的、離子交換的ZSM-5催化劑。當(dāng)需要產(chǎn)生包含烯烴和C5+產(chǎn)物的混合物的較高分子量烴時，可使用X型或Y型沸石催化劑或SAPO沸石催化劑。合適的沸石的實例包括X型，例如10-X，盡管在本發(fā)明的實施方案中可使用具有不同的孔隙尺寸和酸度的其它沸石。
[0030]在本公開的幫助下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解在使用期間轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中的催化劑通常將經(jīng)歷催化活性的損失。當(dāng)該催化劑積累約10~20重量％的焦炭(如碳)或更多的量的焦炭時，通常認(rèn)為其顯著減活化。根據(jù)本實施方案，用于催化劑的減活化所需的時間可為幾小時~幾天不等。在一些實施方案中，用于減活化所需的時間可為約6小時~約48小時。一些最顯著影響催化劑的減活化速率的因素包括但不限于進(jìn)料的組成(特別是存在的二溴甲烷的量)、空間速度、溫度、和催化劑類型。
[0031]通常，由于“焦炭”的積累，轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中的催化劑變得減活化，該“焦炭”通常為在烷基溴化物轉(zhuǎn)化期間在催化劑上產(chǎn)生的碳質(zhì)材料。一些在催化劑上積累的焦炭可為所需的烴的形式，例如一環(huán)和二環(huán)芳族化合物，如果在催化劑再生期間不從催化劑將其回收，其可能會損失。此外，據(jù)認(rèn)為如果在再生之前不將其回收，則在催化劑的晶態(tài)籠中形成的一些“烴池(hydrocarbon pool) ”中間體可能會損失。認(rèn)為“烴池”中間體為經(jīng)歷了加成的取代芳烴且還被分裂為較小的碎片以產(chǎn)生C3+產(chǎn)物。
[0032]為了恢復(fù)活性，可根據(jù)本實施方案使該催化劑再生。為了減活化催化劑的再生，可從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10移除包含至少一部分減活化催化劑(例如，具有積累的焦炭的催化劑)的流45且將其引導(dǎo)入包括上解吸階段50和下解吸階段55的兩階段解吸裝置15中。在一個實施方案中，可從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10連續(xù)地移除流45。在替代性實施方案中可從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10間歇地移除流45。如所說明的，例如可從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的上部抽取流45?；蛘咦詈萌鐖D2中所見，從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的下部抽取流45。雖然圖1說明了僅具有單個容器的兩階段解吸裝置15，但在本公開的幫助下如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的，兩階段解吸裝置15可包括一個或多個容器。例如，在一些實施方案中，上和下解吸階段50、55可為分離的容器。
[0033]在上解吸階段50中，可使減活化催化劑和通過流60傳輸至兩階段解吸裝置15的解吸氣接觸。該 解吸氣通常應(yīng)該移除可能在減活化催化劑上的C6+烴的至少一部分。在一個實施方案中，該解吸氣可包含較低分子量烷烴，例如甲烷、乙烷、丙烷、或其組合?；蛘撸摻馕鼩饪砂€原性氣體，例如氫或含氫的混合物。認(rèn)為該還原性氣體可具有使存在于減活化催化劑的微孔中的芳族化合物或烴池中間體部分飽和的額外的有益效果。
[0034]在下解吸階段55中，可使減活化催化劑和包含惰性氣體例如氮的流65接觸。該惰性氣體通常應(yīng)從減活化催化劑移除至少一部分解吸氣，使其在再生反應(yīng)器20中的因氧化損失最小化。例如，減活化催化劑在上解吸階段50中的停留時間通?？纱笥跍p活化催化劑在下解吸階段55中的停留時間，以給出充分的時間來將所吸附的解吸氣的大部分解吸附。在一些實施方案中，在上解吸階段50中的停留時間可為約5分鐘~約120分鐘，而在下解吸階段55中的停留時間可為約I分鐘~約15分鐘。
[0035]可從兩階段解吸裝置15抽取包含從減活化催化劑移除的C6+烴的流70，且將其和轉(zhuǎn)化反應(yīng)器排出流35組合。以此方式，可回收吸附到轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中的催化劑上的至少一部分C6+烴，因此使來自催化劑的碳損失最小化。該C6+烴可為例如多環(huán)芳族化合物和/或烴池中間體的形式。該C6+烴的流70可進(jìn)一步包含分別通過流60和流65引導(dǎo)至兩階段解吸裝置15的解吸氣和惰性氣體的至少一部分。
[0036]可從第一解吸裝置15抽取包含解吸的、減活化催化劑的另一流75，且將其引導(dǎo)至再生反應(yīng)器20中，用于和氧的接觸以使至少一部分催化劑再生。在一些實施方案中，該再生反應(yīng)器20可含有催化劑的流化床22?？蓪⒑鯕饬?0進(jìn)料至再生反應(yīng)器20。在所說明的實施方案中，在再生反應(yīng)器20的底部處或靠近再生反應(yīng)器20的底部處將該含氧氣流80進(jìn)料。該含氧氣流80可包括例如氧和/或空氣。在該再生反應(yīng)器20中，來自流80的氧和減活化催化劑上的焦炭沉積物反應(yīng)以產(chǎn)生碳氧化物(例如CO、CO2)和流，由此通過氧化移除減活化催化劑上的焦炭沉積物的至少一部分。以此方式，可使減活化催化劑再生，用于在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中的再次使用。令人驚奇的是，已發(fā)現(xiàn)在催化劑上具有至多約20重量％的焦炭的催化劑的實施方案仍可為活性的。因此，在一些實施方案中，可在再生反應(yīng)器20中使該催化劑再生，以產(chǎn)生在催化劑上具有小于約I重量％~約10重量％的焦炭的再生催化劑。在一些實施方案中，可使該催化劑完全再生，這保證了最高水平的催化劑活性。如本文中所使用的，如果催化劑上焦炭的量小于約0.1重量％，則認(rèn)為催化劑是完全再生的。但是，已發(fā)現(xiàn)如果將一些焦炭留置于催化劑上可降低轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中的焦炭形成速率，因為催化劑上最具有活性的焦炭形成位置還是導(dǎo)致了部分自鈍化效應(yīng)的最容易減活化的位置。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可能需要在催化劑上留下一些焦炭。例如，可在再生反應(yīng)器20中使催化劑再生以在催化劑上產(chǎn)生具有約2重量~約10重量％的焦炭或在催化劑上約2重量％~約5重量％的焦炭的再生催化劑。
[0037]該再生反應(yīng)器20通?？稍诩s450°C~約650°C的溫度下和約I個大氣壓~約50個大氣壓的壓力下操作。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，保持催化劑的溫度低于約650°C且更優(yōu)選地保持催化劑為約500°C~約550°C可為重要的。在一些實施方案中，這可通過氮稀釋氧或空氣(例如通過回收一部分再生廢氣)來實現(xiàn)。在一些實施方案中，該再生反應(yīng)器20可包括熱傳導(dǎo)線圈85，用于再循環(huán)來自在再生反應(yīng)器20中發(fā)生的放熱、氧化反應(yīng)的熱。可將該再生反應(yīng)器20維持在例如低于約650°C或者低于約550°C的溫度下。如所說明的，可將該熱傳導(dǎo)線圈85置于催化劑的流化床22中。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可能需要維持低于這些水平的溫度，以防止在一些實施方案中在較高的溫度下可能發(fā)生的催化劑的高溫和/或水熱劣化。雖然說明了熱傳導(dǎo)線圈85，但是應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的實施方案可使用用于冷卻該再生反應(yīng)器20的其它機(jī)構(gòu)。
[0038]可從再生反應(yīng)器20抽取包含再生催化劑的流90且將其引導(dǎo)入第二解吸裝置25中。在第二解吸裝置25中，可使該再生的催化劑和惰性氣體流95接觸，如圖1中可見，可將該惰性氣體流95進(jìn)料入第二解吸裝置25的底部。該惰性氣體流95可包含惰性氣體，例如氮等。該惰性氣體通 常應(yīng)移除可保留于再生的催化劑上的殘余的氧、碳氧化物、和/或流。例如，該惰性氣體可置換可保留在催化劑顆粒之間的間隙空間中或吸附于催化劑上的殘余的氧、碳氧化物、和/或流。在第二解吸裝置25中使用的惰性氣體可與在下解吸裝置55中使用的惰性氣體相同或不同。在所說明的實施方案中，該第二解吸裝置25具有單一解吸階段?？蓮牡诙馕b置25抽取包含至少一部分再生的催化劑的催化劑進(jìn)料流100，且將其引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中。如所說明的，該催化劑進(jìn)料流100可引導(dǎo)再生的催化劑進(jìn)入該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的下部?；蛘?，最好如圖2可見，可將該催化劑進(jìn)料流100引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的上部。
[0039]可通過流105從再生反應(yīng)器20抽取來自含氧氣流80的殘余空氣或氧。還可通過流105移除通過減活化催化劑上焦炭的氧化而在再生反應(yīng)器20中產(chǎn)生的碳氧化物和/或流。如所說明的，可將該流105和來自第二解吸裝置25的流110組合。在本實施方案中，該流110可包含該殘余惰性氣體及從第二解吸裝置25中的再生催化劑移除的氧、碳氧化物、和/或流。因為來自再生反應(yīng)器20和第二解吸裝置25的組合的流可含有少量的含溴物質(zhì)以及過量的未反應(yīng)的氧，所以可將此組合的流引導(dǎo)至用于溴回收的裝置(例如圖6上的HBr氧化裝置265)，其中可將該含溴物質(zhì)轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴且回收，用于再次使用。
[0040]現(xiàn)在參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的實施方案說明了用于將進(jìn)料流30中的烷基溴化物轉(zhuǎn)化為較高分子烴的第一移動床反應(yīng)器系統(tǒng)115。該移動床反應(yīng)器系統(tǒng)115和圖1上顯示的反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)5不同，因為所說明的該實施方案包括?；?pelletized)催化劑的移動床14，該催化劑可為任何合適的形狀，例如球形。在一些實施方案中，該?；拇呋瘎┛删哂屑sI毫米~約10毫米的平均顆粒尺寸。合適的?；拇呋瘎┑膶嵗ㄒ陨详P(guān)于圖1所述的催化劑。如所說明的，可通過催化劑進(jìn)料流100在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的頂部處或靠近轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的頂部處引導(dǎo)該再生的催化劑。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解如特定的應(yīng)用所要求的，將再生的催化劑引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10可為間歇的或連續(xù)的。在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10內(nèi)，該催化劑向下移動，同時在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10內(nèi)的蒸氣流向上。如在本公開的幫助下本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的，向下的催化劑流可為間歇的或連續(xù)的?？蓮霓D(zhuǎn)化反應(yīng)器10的底部處或靠近轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的底部處移除包含減活化催化劑的流45，且將其引導(dǎo)入兩階段解吸裝置15中。在圖2中描述的包括兩階段解吸裝置15、再生反應(yīng)器20、和第二解吸裝置25的其它工藝部件，除了提升器120以外，可在功能和操作方面和以上關(guān)于圖1所述的類似的部件基本相似，該提升器120提升該再生的催化劑用于在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的頂部處或靠近轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的頂部處的引導(dǎo)。在所說明的實施方案中，該提升器120接收包含來自第二解吸裝置25的再生催化劑的流125，且使用氣流130以提升再生的催化劑，使得可在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的頂部處或靠近轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的頂部處引導(dǎo)催化劑進(jìn)料流100。在本公開的幫助下，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚的，氣流130可包含惰性氣體。在替代性實施方案(未顯示)中，可在提升器120中使用機(jī)械傳送裝置，用于機(jī)械提升該再生的催化劑并將其傳送至該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10。 [0041]圖3說明了根據(jù)本發(fā)明的替代性實施方案的替代性移動床反應(yīng)器系統(tǒng)135。在所說明的實施方案中，除了將催化劑配置于環(huán)形床140中以外，該替代性移動床反應(yīng)器系統(tǒng)135和如上關(guān)于圖2所述的實施方案在功能和操作方面基本上相似。在所說明的實施方案中，進(jìn)料流30中被進(jìn)料入反應(yīng)器中的反應(yīng)物徑向通過環(huán)形床140中向下流動的催化劑。雖然在圖3中描述了跨過環(huán)形床140從內(nèi)側(cè)向外側(cè)的反應(yīng)物流動，但在本發(fā)明的替代性實施方案中，反應(yīng)物從外側(cè)流到內(nèi)側(cè)可能是有利的。
[0042]圖4說明了根據(jù)本發(fā)明的實施方案用于冷卻該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的一種技術(shù)。如所說明的，該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10可含有配置于催化劑床145中的熱傳導(dǎo)線圈40，該催化劑床可為例如如上所討論的流化床或移動床?？墒购线m的熱傳導(dǎo)流體例如沸水通過該熱傳導(dǎo)線圈40，用于回收來自在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中發(fā)生的脫氫鹵化反應(yīng)的反應(yīng)熱。
[0043]圖5說明了根據(jù)本發(fā)明的實施方案用于冷卻轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10的另一技術(shù)。在所說明的實施方案中，在熱交換器155中冷卻該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器排出流35的滑流(slipstream) 150。在一個特定的實施方案中，該滑流150可含有較低分子量烷烴，例如甲烷、乙烷、和/或丙烷?？蓪⒖赡芤巡糠帜Y(jié)的該冷卻的滑流160送至分離器165，用于氣-液相分離。在分離器165中，可將冷卻的滑流160分離為氣流170和液流175。可將氣流170進(jìn)料入壓縮機(jī)180，其壓縮氣流170且將壓縮的氣流185輸送至轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10。如所說明的，在引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10中之前，可將壓縮的氣流185和進(jìn)料流30組合，由此冷卻包含于進(jìn)料流30中的烷基溴化物。除了冷卻該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器10以外，還發(fā)現(xiàn)烷烴例如丙烷的存在，可充當(dāng)氫供體，由此潛在地降低烷基溴化物轉(zhuǎn)化為焦炭的選擇性。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可在用于從較低分子量烷烴生產(chǎn)較高分子量烴的溴基過程中使用以上關(guān)于圖1-5所述的用于將烷基溴化物轉(zhuǎn)化為較高分子量烴的反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)。例如，可使較低分子量烴的流和來自合適的溴源的溴反應(yīng)來產(chǎn)生烷基溴化物。然后可使這些烷基溴化物在合適的催化劑上方反應(yīng)以形成較高分子量烴?？蓪⒁陨纤龅姆磻?yīng)器-再生器系統(tǒng)用于此烷基溴化物轉(zhuǎn)化。
[0045]圖6中說明了大體上描述了用于由較低分子量烷烴產(chǎn)生較高分子量烴的方法190的實施方案的流程框圖。如圖6所說明的，該方法190可包括溴化階段195，其中氣流200主要包含例如來自進(jìn)料氣體加回收的氣流的混合物的甲烷，該氣流200可和來自溴流205的溴反應(yīng)以產(chǎn)生烷基溴化物和HBr。在一些實施方案中，該溴可為基本上干燥的溴蒸氣。在一些實施方案中，該溴化階段195可包括包含于流310中的甲烷和C2+烷烴的單獨和并行的溴化。在一些實施方案中，該溴化階段195可進(jìn)一步包括C2烷烴和C3+烷烴的單獨和并行的溴化?？蓮脑撲寤A段195抽取包含所得的烷基溴化物的流210，且將其進(jìn)料入循環(huán)催化劑反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215中。在該循環(huán)催化劑反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215中，可使烷基溴化物在HBr的存在下在合適的催化劑上方反應(yīng)，以產(chǎn)生較高分子量烴。此外，如以上關(guān)于圖1-5所述的，可通過包括例如兩階段解吸裝置15、再生反應(yīng)器20和第二解吸裝置25的方法使循環(huán)催化劑反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215中的催化劑再生。
[0046]可從反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215抽取反應(yīng)器排出流220，并將其引導(dǎo)入溴化氫(“HBr”)移除和產(chǎn)物回收裝置225。在一些實施方案中，該反應(yīng)器排出流220可包含未反應(yīng)的烴(例如C1-C3烴)，通過在反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215中的合適的催化劑上方的烷基溴化物的反應(yīng)產(chǎn)生的較高分子量烴、及HBr。如所說明的，還可將包含較低分子量烴例如天然氣的進(jìn)料氣流230引導(dǎo)入產(chǎn)物回收裝置225。
[0047]在該HBr移 除和產(chǎn)物回收裝置225中，可將在該溴化階段195和反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215中產(chǎn)生的HBr與烴組分分離。如所說明的,可將HBr的分離和烴組分的分離組合到它們各自的部分中，用于產(chǎn)物回收和再利用。例如，該HBr移除和產(chǎn)物回收裝置225可將各進(jìn)料分離為甲烷流235、乙烷流240、HBr流245、丙烷流250、丁烷流255、和液體產(chǎn)物流260。如在本公開的幫助下對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言應(yīng)清楚的，可使用任何合適的技術(shù)用于HBr移除和產(chǎn)物回收裝置225中的HBr和烴的分離，包括例如低溫分離、分餾、萃取蒸餾、或冷凍貧油的過程等。在所說明的實施方案中，使一部分甲烷流235再循環(huán)至溴化階段195。如例如通過圖6所說明的，可將乙烷流240、丙烷流250、及丁烷流255組合為流310，且將其再循環(huán)至該溴化階段195。雖然沒有說明，但可分別再循環(huán)流240及流250和255的混合物，用于兩個單獨的C2和C3+溴化反應(yīng)器中的溴化?？蓪脑揌Br移除和產(chǎn)物回收裝置225抽取的HBr流245進(jìn)料至HBr氧化裝置265，用于單質(zhì)溴的回收。還可從該HBr移除和產(chǎn)物回收裝置225抽取包含C4+烴的液體產(chǎn)物流260。
[0048]在該HBr氧化裝置265中，可采用來自流270的氧來氧化HBr流245中分離的HBr以產(chǎn)生單質(zhì)溴和水。流270可包含例如氧、空氣、或任何其它合適的氧來源?？赏ㄟ^第一水流275抽取由HBr和焦炭的氧化產(chǎn)生的水?？赏ㄟ^溴流205抽取單質(zhì)溴。還可從HBr氧化裝置265抽取貧氧的氣體280。
[0049]還可將被再循環(huán)至該溴化階段195的甲烷流235的一部分300進(jìn)料入反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215并將其用于將較重?zé)N的催化劑解吸。還可在將循環(huán)的催化劑氧化再生之前將惰性氣體流305例如氮進(jìn)料至反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215且將其用于置換來自催化劑的甲烷。還可將含氧流285引導(dǎo)至反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215，用于催化劑的氧化再生。該離開反應(yīng)器-再生器系統(tǒng)215的催化劑再生廢氣295，應(yīng)包含碳氧化物且還可含有溴和HBr，可被輸送至HBr氧化裝置265。
[0050]雖然圖6說明了 HBr的分離，同時將烴組分分離為它們各自的部分用于產(chǎn)物回收和再利用，但應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的實施方案還可使用用于HBr分離和產(chǎn)物回收的其它合適的技術(shù)。例如，一些實施方案可在將烴組分分離為它們各自的部分之前分離HBr。用于HBr分離的技術(shù)的非限制性的實例包括吸收HBr到水溶液中、HBr在金屬氧化物上的吸附、或用來形成單質(zhì)溴的HBr的電解。然后可將烴進(jìn)料至產(chǎn)物回收裝置，其中可采用任何合適的產(chǎn)物回收方法，包括冷凍凝結(jié)、低溫分離、或循環(huán)吸收油或一些其它溶劑。在一些實施方案中，可在分離為它們所需的部分之前，首先通過一種技術(shù)例如固體床干燥吸附將烴脫水。
[0051]因此，本發(fā)明可良好適用于獲得所提及的目的和優(yōu)點及其中內(nèi)在的那些。以上所公開的特定實施方案僅是說明性的，因為獲得本文的教導(dǎo)的幫助的本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚可以以不同但等價的方式改變和實踐本發(fā)明。盡管討論了單獨的實施方案，但本發(fā)明包括所有這些實施方案的任何組合。而且，除了如在以下權(quán)利要求書描述的，并不意在限制于本文中所顯示的構(gòu)成或設(shè)計的細(xì)節(jié)。因此，顯然還可改變或修改以上所公開的特定的說明性實施方案，且認(rèn)為所有的這樣的變體在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。以上所公開的所有數(shù)字和范圍均可以以一定量變化。每當(dāng)公開了具有下限和上限的數(shù)值范圍時，均具體公開了落入該范圍內(nèi)的任 何數(shù)字和所包括的任何范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 在至少一個轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中的催化劑上方使至少烷基溴化物反應(yīng)以產(chǎn)生至少一種包含較高分子量烴和溴化氫的排出流； 從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器移除一部分該催化劑； 使該部分催化劑和解吸氣接觸以置換來自該部分催化劑的烴； 使該部分催化劑和第一惰性氣體接觸； 通過焦炭的移除，使該部分催化劑和氧接觸以形成再生的催化劑； 使該再生的催化劑和第二惰性氣體接觸；及 將至少一部分該再生的催化劑引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中該催化劑包含晶態(tài)硅鋁酸鹽框架，且其中該較高分子量烴包含具有6個或更多個碳原子的烴且該烷基溴化物包含溴代甲烷。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中該烷基溴化物具有的單溴化烷烴與單溴化烷烴加二溴化烷烴的比率等于或大于約0.9。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器移除的該部分催化劑包含等于或大于約10重量％的量的焦炭。
5.如權(quán)利要求1的方法 ，其中該解吸氣包含至少一種選自甲烷、乙烷、丙烷的烷烴和其任何組合。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中該解吸氣包含氫。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中該再生的催化劑包含約2重量％~約10重量％的量的焦炭。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中該再生的催化劑包含小于約0.1重量％的量的焦炭。
9.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將包含置換的烴的解吸氣和來自轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的排出流組合，其中該置換的烴包含含有六個或更多個碳原子的烴。
10.如權(quán)利要求1的方法: 其中在上解吸階段中解吸氣和該部分催化劑接觸； 其中在下解吸階段中第一惰性氣體和該部分催化劑接觸；及 其中催化劑在上解吸階段中的停留時間大于該部分催化劑在下解吸階段中的停留時間。
11.如權(quán)利要求1的方法，其中使該部分催化劑和氧在約450°C~約650°C的溫度下接觸。
12.如權(quán)利要求1的方法，其中該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器包括催化劑的移動床，該催化劑具有約I毫米~約10毫米的顆粒尺寸，且其中在轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的頂部處或靠近轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的頂部處引導(dǎo)該再生的催化劑。
13.如權(quán)利要求12的方法，其中將該催化劑配置于環(huán)形床中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中。
14.如權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括: 冷卻該排出流的滑流； 將氣流和冷卻的排出流分離； 將該氣流和該烷基溴化物組合；及 將該氣流和該烷基溴化物引導(dǎo)至轉(zhuǎn)化反應(yīng)器。
15.如權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括: 從排出流移除溴化氫； 氧化該溴化氫以產(chǎn)生單質(zhì)溴和水；及 使該單質(zhì)溴和較低分子烷烴反應(yīng)以產(chǎn)生額外的烷基溴化物，將其引導(dǎo)至轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中移除該溴化氫包括將該排出流分離為至少甲烷流、乙烷流、溴化氫流、丁烷流、及液體產(chǎn)物流，該液體產(chǎn)物流包含具有四種或更多種烴的烴。
17.—種方法,包括: 在至少一個轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中的晶態(tài)硅鋁酸鹽催化劑上方使至少溴代甲烷反應(yīng)以產(chǎn)生至少一種包含較高分子量烴和溴化氫的排出流； 將來自該轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的一部分該催化劑引導(dǎo)入兩階段解吸裝置中； 將解吸氣引導(dǎo)入兩階段解吸裝置的上階段以置換來自該部分催化劑的烴，該烴包含具有六個或更多個碳原子的烴； 將第一惰性氣體引導(dǎo)入兩階段解吸裝置的下階段中以從該部分催化劑移除一定量的解吸氣； 將來自兩階段解吸裝置的該部分催化劑引導(dǎo)入再生反應(yīng)器中以形成再生的催化劑，其中使該部分催化劑和含氧流接觸用于焦炭移除；及 將至少一部分該再生的催化劑引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中從轉(zhuǎn)化反應(yīng)器移除的該部分催化劑包含等于或大于約10重量％的量的焦炭，且其中該再生的催化劑包含約2重量％~約10重量％的量的焦炭。
19.如權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括: 在溴化氫移除裝置中從排出流移除溴化氫； 氧化該溴化氫以產(chǎn)生單質(zhì)溴和水；及 使該單質(zhì)溴和較低分子烷烴反應(yīng)以產(chǎn)生額外的溴代甲烷，將其引導(dǎo)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中，該較低分子烷烴包含被進(jìn)料至溴化氫移除裝置的再循環(huán)的甲烷和進(jìn)料甲烷。
20.反應(yīng)器系統(tǒng)，包括: 轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，配置為用于至少烷基溴化物在催化劑上方的反應(yīng)以產(chǎn)生至少一種包含較高分子量烴和溴化氫的流； 兩階段解吸裝置，配置為用來接收來自轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的一部分催化劑，該兩階段解吸裝置包括配置為用于該部分催化劑和解吸氣的接觸的第一解吸階段，和配置為用于該部分催化劑和惰性氣體的接觸的第二解吸階段； 再生反應(yīng)器，配置為用于來自兩階段解吸裝置的該部分催化劑的氧化；及 第二解吸裝置，配置為用于來自再生反應(yīng)器的該部分催化劑和惰性氣體的接觸。
【文檔編號】C07C17/00GK103998397SQ201280061473
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月16日
【發(fā)明者】J·J·威庫里斯, R·托馬斯, P·K·莫里 申請人:馬拉索恩科技有限責(zé)任公司