體 積％或更少，優(yōu)選85體積％或更少，甚至更優(yōu)選80體積％或更少。在與氮氣不同的其它成 分的情況下，其存在量通常是10體積％或更少，優(yōu)選1體積％或更少。選擇含氧氣體的量以 使在再生開始時在再生氣體混合物中存在的分子氧的體積比例是0-50%，優(yōu)選0.5-22%， 再更優(yōu)選1-10%。分子氧的比例可以在再生期間增加。
[0131] 此外，水蒸氣也可以包含在含氧再生氣體混合物中。氮氣的存在是用于設定氧 濃度，這也適合用于水蒸氣。水蒸氣還可以存在以除去反應熱和作為溫和氧化劑用于除 去含碳沉積物。優(yōu)選將水（作為水蒸氣）和氮氣混入再生氣體混合物中，并將后者引入 反應器中。當在再生開始時向反應器引入水蒸氣時，優(yōu)選引入的體積比例為0-50%，優(yōu)選 0.5-22%，再更優(yōu)選1-10%。水蒸氣的比例可以在再生期間增加。選擇氮氣量以使在再生 開始時在再生氣體混合物中存在的分子氮的體積比例是20-99%，優(yōu)選50-98%，再更優(yōu)選 70-96%。氮氣的比例可以在再生期間降低。
[0132] 此外，再生氣體混合物可以含有烴。它們可以另外與惰性氣體或代替惰性氣體混 合。在含氧再生氣體混合物中的烴的體積比例一般是小于50%，優(yōu)選小于10%，再更優(yōu)選 小于2%。烴可以含有飽和和不飽和的、支化和未支化的烴，例如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、 丙烷、丙烯、丙炔、正丁烷、異丁烷、正丁烯、異丁烯、正戊烷，以及二烯例如1，3- 丁二烯和 1，2-丁二烯。尤其是，它們含有在氧氣存在下在再生條件下在催化劑存在下不會反應的烴。
[0133] 在穩(wěn)定操作期間，在本發(fā)明的再生過程中在反應器中的停留時間不受任何特定的 限制，但是下限一般是0. 3秒或更多，優(yōu)選0. 7秒或更多，再更優(yōu)選1. 0秒或更多。上限是 7. 0秒或更少，優(yōu)選5. 0秒或更少，再更優(yōu)選3. 5秒或更少。在反應器內(nèi)部中的混合氣體流 量與催化劑體積之間的比率是500 -SOOOtT1，優(yōu)選600 - ^OOtT1，再更優(yōu)選700 -SSOOh'
[0134] 再生步驟優(yōu)選在與制備步驟基本上相同的壓力下進行。一般而言，反應器入口壓 力是〈3巴（表壓），優(yōu)選〈2巴（表壓），特別優(yōu)選〈1.5巴（表壓）。通常，反應器出口壓力 是〈2. 8巴（表壓），優(yōu)選〈1.8巴（表壓），特別優(yōu)選〈1.3巴（表壓）。選擇足以克服在裝 置和隨后處理中存在的流動阻力的反應器入口壓力。通常，反應器入口壓力是至少0.01巴 (表壓），優(yōu)選至少〇? 1巴（表壓），特別優(yōu)選0.5巴（表壓）。通常，反應器出口壓力是至 少〇? 01巴（表壓），優(yōu)選至少〇? 1巴（表壓），特別優(yōu)選〇? 2巴（表壓）。在全部催化劑床 上的壓降通常是0.01-2巴（表壓），優(yōu)選0. 1-1.5巴，特別優(yōu)選0.4-1. 0巴。
[0135] 在再生中的溫度是由存在于反應管周圍的傳熱介質(zhì)控制。可能的這種液體傳熱 介質(zhì)例如是鹽的熔體，例如硝酸鉀、亞硝酸鉀、亞硝酸鈉和/或硝酸鈉，以及金屬的熔體， 例如鈉、貢和各種金屬的合金。但是，也可以使用離子液體或傳熱油。傳熱介質(zhì)的溫度是 350-490°C，優(yōu)選350-450°C，特別優(yōu)選350-420°C。所述溫度涉及處于在反應器上用于傳熱 介質(zhì)的入口處的傳熱介質(zhì)的溫度。
[0136] 在再生循環(huán)（ii)中的溫度優(yōu)選比在制備循環(huán)（i)中的溫度高出至多20°C，特別優(yōu) 選高出至多10°c。在制備循環(huán)中的溫度優(yōu)選高于350°C，特別優(yōu)選高于360°C，特別是高于 365°C，并且不大于420°C。所述溫度涉及處于在反應器上用于傳熱介質(zhì)的入口處的傳熱介 質(zhì)的溫度。
[0137] 產(chǎn)物氣體料流的后處理
[0138] 離開制備步驟的氧化脫氫反應的產(chǎn)物氣體料流含有丁二烯和一般還含有未反應 的正丁烷和異丁烷、2-丁烯和水蒸氣。作為次要成分，其一般含有一氧化碳、二氧化碳、氧 氣、氮氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯，可能的水蒸氣，以及含氧的烴，稱為氧化物。一般， 其含有僅僅小比例的1-丁烯和異丁烯。
[0139] 離開氧化脫氫的產(chǎn)物氣體料流可以例如含有1-40體積％的丁二烯、20-80體積％ 的正丁烷、0-5體積％的異丁烷、0. 5-40體積％的2- 丁烯、0-5體積％的1- 丁烯、0-70體 積％的水蒸氣、0-10體積％的低沸點烴（甲烷，乙烷，乙烯，丙烷和丙烯）、0-40體積％的 氫氣、0-30體積％的氧氣、0-70體積％的氮氣、0-10體積％的碳氧化物和0-10體積％的氧 化物。氧化物可以例如是甲醛、呋喃、乙酸、馬來酸酐、甲酸、甲基丙烯醛、甲基丙烯酸、巴豆 醛、巴豆酸、丙酸、丙烯酸、甲基乙烯基酮、苯乙烯、苯甲醛、苯甲酸、鄰苯二甲酸酐、芴酮、蒽 醌和丁醛。
[0140] 一些氧化物可以在催化劑表面上和在后處理中進一步低聚和脫氫，從而形成含 碳、氫和氧的沉積物，在下文中稱為碳質(zhì)材料。這些沉積物可以導致在工藝操作期間的用于 清潔和再生的中斷，所以是不利的。典型的碳質(zhì)材料的前體包括苯乙烯、芴酮和蒽醌。
[0141] 位于反應器出口的產(chǎn)物氣體料流具有與催化劑床末端的溫度相似的溫度。然后， 使產(chǎn)物氣體料流達到150_400°C的溫度，優(yōu)選160-300°C，特別優(yōu)選170-250°C。可以分開其 中流過產(chǎn)物氣體料流的管線以使溫度保持在所需的范圍內(nèi)，但是優(yōu)選使用換熱器。這種換 熱器體系可以是任何類型，只要產(chǎn)物氣體的溫度可以通過這種體系保持在所需水平即可。 作為換熱器的例子，可以提到螺旋換熱器，板式換熱器，雙管換熱器，多管換熱器，沸騰器螺 旋換熱器，沸騰器夾套式換熱器，液-液接觸換熱器，空氣換熱器，直接接觸式換熱器，以及 細管換熱器。因為在產(chǎn)物氣體中所含的一部分高沸點副產(chǎn)物可以在產(chǎn)物氣體的溫度設定到 所需溫度時發(fā)生沉淀，換熱器體系應當優(yōu)選具有兩個或更多個換熱器。在所提供的兩個或 更多個換熱器平行布置和可能在這些換熱器中獨立冷卻所得產(chǎn)物氣體的情況下，沉積在換 熱器中的高沸點副產(chǎn)物的量降低，并且換熱器的操作時間可以延長。作為上述方法的另一 種替代方案，所提供的兩個或更多個換熱器可以平行布置。將產(chǎn)物氣體加入一個或多個換 熱器，但不是全部換熱器，并且這些換熱器可以在特定操作時間之后用其它換熱器釋放。在 此方法中，可以繼續(xù)冷卻，一部分反應熱可以被回收，并且與此平行，在換熱器之一中沉積 的高沸點副產(chǎn)物可以被除去。作為上述有機溶劑，可以使用任何不受限制的溶劑，只要其能 溶解高沸點副產(chǎn)物即可，例如芳烴溶劑例如甲苯、二甲苯等，或堿性含水溶劑，例如氫氧化 鈉的水溶液。
[0142] 如果產(chǎn)物氣體料流含有不僅少量痕量的氧氣，則可以進行用于從產(chǎn)物氣體料流除 去殘余氧的工藝步驟。殘余氧會起干擾作用，因為其引起在隨后工藝步驟中形成丁二烯過 氧化物，并且可以作為引發(fā)劑用于聚合反應。未穩(wěn)定化的1，3-丁二烯可以在氧氣的存在下 形成危險的丁二烯過氧化物。這些過氧化物是粘性液體。它們的密度高于丁二烯的密度。 因為它們也僅僅微溶于液體1，3-丁二烯中，它們在儲存容器的底部沉降出來。盡管它們具 有較低的化學反應性，但是過氧化物是非常不穩(wěn)定的化合物，其會在85-1KTC的溫度下自 發(fā)分解。特別的危險是過氧化物的高振動敏感性，其隨著爆炸物的震力而爆炸。特別當通 過蒸餾分離出丁二烯時存在形成聚合物的危險，并且這會導致在塔中的聚合物沉積（形成 "爆米花")。氧氣的除去優(yōu)選在氧化脫氫之后立即進行。一般而言，為此目的而進行催化燃 燒階段，其中氧氣在催化劑存在下與在此階段中加入的氫氣反應。這使得氧含量降低到小 的痕量。
[0143] 然后使得來自氧氣除去階段的產(chǎn)物氣體達到與對于ODH反應器的下游區(qū)域所述 的相同溫度水平。壓縮氣體的冷卻是通過換熱器進行，換熱器可以例如具有管殼式換熱器、 螺旋換熱器或板式換熱器的結(jié)構(gòu)。在這里除去的熱量優(yōu)選用于在工藝中的熱整合。
[0144] 主要部分的高沸點次要組分和水可以隨后通過冷卻從產(chǎn)物氣體料流分離出來。這 種分離優(yōu)選在驟冷中進行。這種驟冷可以包含一個或多個階段。優(yōu)選使用這樣的方法，其 中產(chǎn)物氣體與冷卻介質(zhì)直接接觸并被冷卻介質(zhì)冷卻。對于冷卻介質(zhì)沒有任何特殊的限制， 但是優(yōu)選使用水或堿性水溶液。這得到氣體料流，其中保留了正丁烷、1-丁烯、2-丁烯、丁 二烯、可能的氧氣、氫氣、水蒸氣，和少量的甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯、異丁烯、碳氧化物 和惰性氣體。此外，尚未在驟冷中定量分離出來的痕量高沸點組分可以保留在此產(chǎn)物氣體 料流中。
[0145] 來自驟冷的產(chǎn)物氣體料流隨后在至少一個壓縮階段中壓縮，并隨后冷卻，結(jié)果冷 凝出至少一種含水的冷凝物料流，并且保留了含有正丁烷、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、可能 的氫氣、水蒸氣和少量的甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯、異丁烯、碳氧化物和惰性氣體和 可能的氧氣和氫氣的氣體料流。壓縮可以在一個或多個階段中進行?？傊瑲怏w料流從 1. 0-4.0巴（絕對）的壓力被壓縮到3. 5-20巴（絕對）范圍內(nèi)的壓力。每個壓縮階段之后 是冷卻階段，其中氣體料流被冷卻到15-60°C的溫度。冷凝物料流還可以在多個壓縮階段的 情況下含有多個料流。冷凝物料流一般含有至少80重量％、優(yōu)選至少90重量％的水，并還 含有少量的低沸點物、C4烴、氧化物和碳氧化物。
[0146] 合適的壓縮器例如是汽輪壓縮器、旋轉(zhuǎn)活塞壓縮器和往復活塞壓縮器。這些壓縮 器可以例如通過電機、擴張器或氣體汽輪機或蒸汽汽輪機驅(qū)動。典型的每個壓縮階段的壓 縮比率（出口壓力：入口壓力）根據(jù)結(jié)構(gòu)類型是在1. 5-3. 0的范圍內(nèi)。壓縮氣體的冷卻是 通過換熱器進行的，其結(jié)構(gòu)例如是管殼式換熱器、螺旋換熱器或板式換熱器。用于換熱器中 的冷卻劑是冷卻水或傳熱油。另外，優(yōu)選使用帶有鼓風機的空氣冷卻。
[0147] 含有丁二烯、丁烯、丁烷、惰性氣體和可能的碳氧化物、氧氣、氫氣和低沸點烴（甲 烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯）和少量氧化物的料流作為起始料流加入進一步加工中。
[0148] 從產(chǎn)物氣體料流分離低沸點次要成分的操作可以通過常規(guī)分離方法進行，例如蒸 餾、精餾、膜工藝、吸附或吸收。
[0149] 為了分離出在產(chǎn)物氣體料流中所包含的任何氫氣，任選地在冷卻之后，例如在換 熱器中，可以使產(chǎn)物氣體混合物通過能僅僅滲透分子氫的膜，這種膜通常設計為管。已經(jīng)以 此方式分離出來的分子氫可以在必要時至少部分地用于氫化中或者通入其它應用中，例如 用于在燃料電池中產(chǎn)生電能。
[0150] 在產(chǎn)物氣體料流中所含的二氧化碳可以通過二氧化碳滌氣分離。二氧化碳滌氣之 前可以是單獨的燃燒階段，其中一氧化碳被選擇性地氧化成二氧化碳。
[0151] 在此方法的一個優(yōu)選實施方案中，不能冷凝的或低沸點的氣體成分例如氫氣、氧 氣、碳氧化物、低沸點烴（甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯）和惰性氣體例如可能的氮氣是通過 高沸點吸收介質(zhì)在吸收/解吸循環(huán)中分離出來的，得到C4產(chǎn)物氣體料流，其基本上由(：4烴 組成。一般而言，（；產(chǎn)物氣體料流含有至少80體積％、優(yōu)選至少90體積％、特別優(yōu)選至少 95體積％的(；烴，基本上是正丁烷、2- 丁烯和丁二烯。
[0152] 為此目的，產(chǎn)物氣體料流在預先除去水之前與惰性吸收介質(zhì)在吸收階段中接觸， 并且c4烴被吸收在惰性吸收介質(zhì)中，得到負載c4烴的吸收介質(zhì)和含有剩余氣體成分的尾 氣。在解吸階段中，(;烴再次從吸收介質(zhì)釋放出來。
[0153] 吸收階段可以在本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何合適吸收塔中進行。吸收可以通過使 得產(chǎn)物氣體料流簡單地通過吸收介質(zhì)進行。但是，也可以在塔或旋轉(zhuǎn)吸收器中進行。吸收 可以在順流、逆流或交叉流中進行。吸收優(yōu)選在逆流中進行。合適的吸收塔例如是具有泡 罩塔板、離心塔板和/或篩板的板式塔，具有結(jié)構(gòu)填料的塔，例如具有l(wèi)〇〇-l〇〇〇m2/m3比表面