本文所述的各實(shí)施方案總體上涉及化學(xué)處理，并且更具體地，涉及用于生產(chǎn)輕烯烴的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、諸如丙烯等輕烯烴可用作基底材料以生產(chǎn)許多不同材料，諸如聚丙烯、異丙醇和丙烯酸，這些材料可用于例如包裝、建筑和紡織品。作為此效用的結(jié)果，全世界對輕烯烴存在需求。用于生產(chǎn)輕烯烴的適合工藝一般取決于給定化學(xué)進(jìn)料并且包括利用流化催化劑的那些工藝。例如，輕烯烴可以通過烷烴在流化床反應(yīng)器中的催化脫氫而形成。然而，需要改進(jìn)用于制備輕烯烴的系統(tǒng)和相關(guān)催化劑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、用于制備輕烯烴的一些方法和相關(guān)系統(tǒng)可利用在生產(chǎn)過程期間燃燒以加熱催化劑的補(bǔ)充燃料。例如，催化劑可以在反應(yīng)器與燃燒器之間循環(huán)，在反應(yīng)器中，輕烯烴在吸熱反應(yīng)中產(chǎn)生，在燃燒器中，催化劑通過至少一種補(bǔ)充燃料的放熱燃燒(有時(shí)伴隨焦炭的燃燒)來加熱。此類催化劑不僅對烷烴的脫氫具有催化活性，而且對補(bǔ)充燃料的燃燒也具有催化活性。此類合適的催化劑的一些實(shí)施方案包括例如載體上的鎵和鉑。在一些實(shí)施方案中，甲烷可用于該補(bǔ)充燃料中。在此類實(shí)施方案中，用于脫氫的常規(guī)催化劑可能存在甲烷燃燒活性低的問題，這意味著使用甲烷作為補(bǔ)充燃料可能不提供足以將催化劑的溫度升高到脫氫反應(yīng)中所利用的期望的溫度的熱量。進(jìn)一步地，使用可能存在甲烷燃燒活性低的問題的常規(guī)催化劑可能不利地影響脫氫過程的安全性，因?yàn)槲慈紵募淄榭赡艹^再生器中所需的低可燃性水平。如本文所述，已發(fā)現(xiàn)，與例如不包含鐵的常規(guī)催化劑相比，另外地包含鐵的催化劑可增強(qiáng)甲烷的燃燒。

2、根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，方法可包括使含烴進(jìn)料與催化劑在反應(yīng)器中接觸以形成含烯烴流出物，然后使該含烯烴流出物至少部分地與該催化劑分離?？蓪⒋呋瘎﹤鬟f至燃燒器，在燃燒器中可通過燃燒補(bǔ)充燃料來加熱該催化劑。該補(bǔ)充燃料可包括量大于1mol％的甲烷?？蓪⒃摯呋瘎脑撊紵鱾鬟f至該反應(yīng)器，使得該催化劑的至少一部分可在該反應(yīng)器與該燃燒器之間連續(xù)循環(huán)。該催化劑可包含0.1重量％至10重量％的一種或多種選自鎵、銦、鉈或它們的組合的金屬、5ppmw至1000ppmw的一種或多種選自鉑、鈀、銠、銥、釕、鋨或它們的組合的金屬、100ppmw至30000ppmw的鐵以及至少85重量％的載體。

3、應(yīng)當(dāng)理解，前述一般描述和以下詳細(xì)描述兩者都描述了各種實(shí)施方案，并且旨在提供用于理解所要求保護(hù)的主題的性質(zhì)和特征的概述或框架。實(shí)施方案的額外特征和優(yōu)點(diǎn)將在具體實(shí)施方式中闡述，且部分地，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將從包括附圖和權(quán)利要求書的所述描述容易地顯而易見，或可通過實(shí)踐所描述的實(shí)施方案而認(rèn)識到。包括圖式以提供對實(shí)施方案的進(jìn)一步理解，且連同具體實(shí)施方式，用以解釋所要求保護(hù)的主題的原理和操作。然而，圖式中所描繪的實(shí)施方案在本質(zhì)上是說明性且示范性的，且并不意圖限制所要求保護(hù)的主題。

技術(shù)特征：

1.一種用于通過脫氫制備輕烯烴的方法，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中將所述催化劑在所述氧處理區(qū)中暴露于所述含氧氣體8分鐘至20分鐘。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述補(bǔ)充燃料包含量為至少3mol％的甲烷。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化劑在所述反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間小于或等于3分鐘。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化劑在所述反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間小于或等于1分鐘。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化劑包含：

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化劑包含：

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化劑包含500ppmw至10000ppmw的鐵。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化劑還包含0.01重量％至2.5重量％的一種或多種堿金屬或堿土金屬。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述催化劑還包含0.01重量％至2.5重量％的鉀。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化劑包含：

13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述載體包含氧化鋁、二氧化硅或它們的組合中的一種或多種。

14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述催化劑具有g(shù)eldart?a組或geldart?b組特性。

15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述含烴進(jìn)料包含丙烷并且所述含烯烴流出物包含丙烯。

技術(shù)總結(jié)
一種方法可包括使含烴進(jìn)料與催化劑在反應(yīng)器中接觸以形成含烯烴流出物，然后使該含烯烴流出物至少部分地與該催化劑分離。將該催化劑傳遞至燃燒器，并通過燃燒補(bǔ)充燃料來加熱該催化劑。該補(bǔ)充燃料包含量大于或等于1mol％的甲烷。將該催化劑從該燃燒器傳遞至該反應(yīng)器，使得該催化劑的至少一部分在該反應(yīng)器與該燃燒器之間連續(xù)循環(huán)。該催化劑包含0.1重量％至10重量％的一種或多種選自鎵、銦、鉈或它們的組合的金屬、5ppmw至1000ppmw的一種或多種選自鉑、鈀、銠、銥、釕、鋨或它們的組合的金屬、100ppmw至30000ppmw的鐵以及至少85重量％的載體。

技術(shù)研發(fā)人員：M·夏爾馬,B·W·古德費(fèi)洛,L·駱,A·馬雷克
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19