專利名稱:烯烴的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及烯烴的制備方法。
烯烴如乙烯和丙烯可以通過(guò)烴原料的催化脫氫或裂化來(lái)制備。在本申請(qǐng)中術(shù)語(yǔ)“裂化”將會(huì)用于包括這兩種化學(xué)反應(yīng)。在自熱裂化方法中,烴原料與含氧氣體混合并與能夠在可燃性富燃極限之上支持燃燒的催化劑接觸。烴原料被部分地燃燒,并且產(chǎn)生的熱用于推動(dòng)裂化反應(yīng)。
在EP 0332289中描述了自熱裂化方法的例子。該文件描述了如乙烷、丙烷和/或丁烷的石蠟族原料的使用,其與氧混合并裂化生成烯烴混合物。裂化反應(yīng)是吸熱的并在高溫下進(jìn)行。
裂化反應(yīng)需要的能量是通過(guò)部分原料的燃燒來(lái)提供的,并且也可以將原料預(yù)熱,但是溫度由于自燃的危險(xiǎn)而受到限制。
可替換地,所需的能量可以通過(guò)預(yù)先的生熱步驟來(lái)提供。在該步驟中氣態(tài)燃料與氧在放熱反應(yīng)中在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)??刂品磻?yīng)條件以確保在該過(guò)程中沒有消耗掉所有的氧。該反應(yīng)產(chǎn)生的熱能加熱未反應(yīng)的氧,從而提供額外的熱源以推動(dòng)烴原料裂化。該方法描述在EP 1112241中。
然而使用催化劑促進(jìn)自熱裂化過(guò)程會(huì)是有問(wèn)題的,因?yàn)榇呋瘎﹥A向于失活并因此需要定期更換或再生。催化劑也會(huì)提供可變的性能。此外催化劑會(huì)引起反應(yīng)系統(tǒng)中的堵塞。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),自熱裂化過(guò)程可以在基本上沒有催化劑的情況下進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種從烴制備烯烴的方法,該方法包括步驟a)將包含氣體反應(yīng)物的第一原料流送到第一反應(yīng)區(qū),其中所述氣體反應(yīng)物發(fā)生放熱反應(yīng),以提供產(chǎn)物流;b)通過(guò)將在步驟(a)中制備的產(chǎn)物流和包含烴原料的第二原料流送到混合區(qū)來(lái)制備包含氧的混合的原料流,其中氧是經(jīng)由(i)在步驟(a)中制備的產(chǎn)物流、(ii)包含烴原料的第二原料流和(iii)包含含氧氣體的第三流中的一種或多種送到所述混合區(qū)的;c)將所述混合的原料流直接送到基本上是絕熱的第二反應(yīng)區(qū),其中在沒有載體上的鉑族金屬催化劑的情況下至少消耗一部分的氧并且產(chǎn)生包含烯烴的流;d)在小于150毫秒的形成期內(nèi)將從所述第二反應(yīng)區(qū)排出的包含烯烴的流冷卻到650℃以下;并且其中所述混合流的溫度是至少500℃,所述混合區(qū)和所述第二反應(yīng)區(qū)維持在15-50巴的壓力下,而在所述混合區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間小于所述混合流的自燃延時(shí)。
也可以將包含一氧化碳、二氧化碳、蒸汽和氫中的至少一種的額外原料流送到所述混合區(qū)中。
優(yōu)選將包含氫的額外原料流送到所述混合區(qū)中。
第一原料流中的氣體反應(yīng)物可以是能夠發(fā)生放熱反應(yīng)的任何反應(yīng)物。通過(guò)在步驟(a)中所生成的產(chǎn)物流將生成于放熱反應(yīng)的熱轉(zhuǎn)移到混合流中。
氣體反應(yīng)物可包括氣體燃料和含氧氣體。
氣體燃料可以是能夠與氧在放熱反應(yīng)中反應(yīng)的任何氣體燃料。合適的例子包括烴,如甲烷、乙烷、丙烷和丁烷。甲烷是優(yōu)選的氣體燃料。其它合適的燃料包括氫、一氧化碳、醇(如甲醇、乙醇)、oxygenates和/或氨。也可利用廢燃料流。
含氧氣體可以包括空氣、氧氣和/或空氣/氧氣混合物。含氧氣體可以與惰性氣體如氮?dú)?、氦氣或氬氣混合?br>
第一反應(yīng)區(qū)可以含有用于啟動(dòng)放熱反應(yīng)的點(diǎn)火源如引燃火焰或火花點(diǎn)火源??商鎿Q地,第一反應(yīng)區(qū)可以包含催化劑。
第一反應(yīng)區(qū)含有催化劑時(shí),該催化劑通常包括氧化催化劑如載體上的鉑族金屬。合適的催化劑載體包括一系列陶瓷和金屬載體,氧化鋁載體是優(yōu)選的。載體可以呈球形或其它顆粒形,并可以以在另一基質(zhì)上的薄層或修補(bǔ)基面涂層(wash coat)的形式出現(xiàn)。優(yōu)選所述基質(zhì)是連續(xù)的多通道陶瓷結(jié)構(gòu)如泡沫或規(guī)則的有通道的整料。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述載體包括γ-氧化鋁涂覆的α-氧化鋁??商鎿Q地,可使用氧化鋯或γ-氧化鋁涂覆的硅酸鋰鋁泡沫載體。
可將第一原料流在至多800℃、優(yōu)選200-600℃的溫度下送到第一反應(yīng)區(qū),并在600-1400℃、優(yōu)選700-1200℃和最優(yōu)選950-1100℃的溫度下反應(yīng)。
可將第一反應(yīng)區(qū)維持在任何合適的壓力,如大氣壓。通常將第一反應(yīng)區(qū)維持在1.5-50bara(絕對(duì)巴)的壓力,例如1.8-50bara,優(yōu)選5-50bara,最優(yōu)選5-30bara,有利地為10-30bara??梢岳斫?,使用的準(zhǔn)確壓力將會(huì)根據(jù)使用的具體反應(yīng)條件和氣體反應(yīng)物而變化。
通常以大于10000h-1、優(yōu)選大于10000h-1、最優(yōu)選大于300,000h-1的氣體時(shí)空速率(GHSV)將第一原料流引入到第一反應(yīng)區(qū)中??梢岳斫猓罴褮怏w時(shí)空速率將取決于壓力和原料組合物的本質(zhì)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,在步驟(a)中形成的產(chǎn)物流可包含氧。因此第一原料流可包括可以送到第一反應(yīng)區(qū)的氣體燃料和含氧氣體,在第一反應(yīng)區(qū)中形成包含未反應(yīng)的氧的產(chǎn)物流。然后可將該產(chǎn)物流送到混合區(qū)以提供包含氧的混合的原料流。
當(dāng)形成包含未反應(yīng)的氧的產(chǎn)物流時(shí),包含氣體燃料和含氧氣體的第一原料流優(yōu)選是富燃料的,其燃料與氧的比大于完全燃燒所需的化學(xué)計(jì)量比。例如,原料中的燃料與氧的比可以是完全燃燒成二氧化碳和水所需的化學(xué)計(jì)量比的1.5-4倍,優(yōu)選3倍。
氣體燃料和含氧氣體可以在控制得確保第一原料流中的一些氧保持未反應(yīng)的反應(yīng)條件下在第一反應(yīng)區(qū)中接觸。在步驟(a)中產(chǎn)生的熱能加熱未反應(yīng)的氧從而提供在步驟(c)中裂化烴原料所必需的熱的一部分。
氣體燃料和含氧氣體之間的反應(yīng)可以是燃燒反應(yīng)。因此,第一原料流中的氣體燃料可與氧反應(yīng)形成包含氧化物(例如碳氧化物)和水的產(chǎn)物流。在這樣的實(shí)施方案并且其中第一反應(yīng)區(qū)含有催化劑時(shí),使用了燃燒催化劑。合適的燃燒催化劑包括VIII族金屬例如鉑和/或鈀。所述催化劑可以包含0.1-5wt%并優(yōu)選0.25-3wt%的金屬??梢岳斫?,可以選擇催化劑的金屬含量以確保在步驟(a)中不消耗掉第一原料流中的所有的氧。
在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中,第一原料流中的氣體燃料與含氧氣體反應(yīng)形成合成氣體。在這個(gè)實(shí)施方案中,利用包含烴(例如甲烷)的第一原料流,其與氧反應(yīng)生成一氧化碳和氫。這些氣體產(chǎn)物可以,例如與氧,發(fā)生放熱反應(yīng),從而提供推動(dòng)步驟(c)中的裂化反應(yīng)的額外熱源。在這個(gè)實(shí)施方案并且其中使用催化劑時(shí),催化劑是能夠支持合成氣體生成反應(yīng)的催化劑。合適的催化劑包括銠、鉑、鈀、鎳或它們的混合物。優(yōu)選使用銠催化劑。所述催化劑可以包括0.1-5wt%并優(yōu)選0.25-3wt%的金屬。同燃燒催化劑的情況一樣,所述催化劑的金屬含量可以變化,以確保在步驟(a)中不消耗掉第一原料流中的所有的氧。
在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,氣體燃料與含氧氣體在燃燒反應(yīng)中反應(yīng)而另一氣體燃料(其可以與第一氣體燃料相同或不同)與含氧氣體反應(yīng)形成合成氣體。這兩種反應(yīng)都是放熱的并且可以提供用以推動(dòng)隨后在步驟(c)中的裂化反應(yīng)的熱的一部分。然而,在這些反應(yīng)中的至少一個(gè)中,不是全部的所使用的含氧氣體都被消耗掉。至少部分的這種未反應(yīng)的氧在步驟(c)中消耗,形成本發(fā)明的烯烴產(chǎn)物。
從步驟(a)形成的產(chǎn)物流通常被送到溫度為900至1400℃、優(yōu)選為950至1250℃、最優(yōu)選為1000至1200℃的混合區(qū)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,第二原料流可以包含氧。包含氧的第二原料流然后可以與在步驟(a)中形成的產(chǎn)物流混合,以提供包含氧的混合的原料流。
所述第二原料流可以包含任何合適的烴,并且可以任選地包含含氧氣體。例如,可以使用氣態(tài)烴、重?zé)N或它們的混合物。合適的氣態(tài)烴包括乙烷、丙烷、丁烷和它們的混合物。合適的重?zé)N包括石腦油、瓦斯油、減壓瓦斯油、煉油廠殘油(refinery residues)、常壓渣油、減壓渣油以及原油和燃料油。另外的原料組分如氫、氮、一氧化碳、二氧化碳和蒸汽可以包括在所述第二原料流中。氫和/或一氧化碳可以與存在的氧反應(yīng)生成用以推動(dòng)裂化過(guò)程的另外的熱。在所述第二原料流中,可以用重?zé)N代替氣態(tài)烴,作為烴原料。
通常將第二原料流加熱到200℃至600℃,并優(yōu)選加熱到300℃至500℃。
以大于10000h-1、優(yōu)選大于20000h-1并最優(yōu)選大于100000h-1的氣體時(shí)空速率引入第二原料流。然而,可以理解,最佳氣體時(shí)空速率將取決于原料組合物的壓力和本質(zhì)。
包含烴原料并任選地包含氧的第二原料流與在步驟(a)中形成的、可以含或可以不含有未反應(yīng)的氧的產(chǎn)物流在混合區(qū)中接觸,其中形成包含氧的混合的原料流。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中,可以將包括含氧氣體的第三原料流送到所述混合區(qū),以提供包含氧的混合的原料流。所述含氧氣體可以是如上所述的任何含氧氣體。
所述混合的原料流的溫度是至少500℃,優(yōu)選至少600℃,并最優(yōu)選至少700℃。
所述混合區(qū)保持在1.5-50bara的壓力,例如1.8-50bara,優(yōu)選5-50bara,最優(yōu)選5-30bara,有利地為10-30bara。
混合區(qū)通常是直接進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)的混合通道?;旌系脑狭髟诨旌蠀^(qū)中的停留時(shí)間小于混合的原料流的自燃延時(shí)。測(cè)定自燃延時(shí)的方法在本技術(shù)領(lǐng)域中是公知的。例如,ASTM 659-78(2000)是液體化學(xué)品的最小自燃溫度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法,并可容易地修改后用于測(cè)定自燃延時(shí)。適當(dāng)修改的方法的描述提供在以下論文中“SpontaneousIgnition of MethaneMeasurement and Chemical Model”,I A BReid,C Robinson和D B Smith,20th Symposium(International)on Combustion/The Combustion Institute 1984/第1833-1843頁(yè)。在某些溫度和壓力條件下直接測(cè)量自燃延時(shí)或許是困難的,但是使用在其他條件例如較低的溫度下獲得的數(shù)據(jù)可以預(yù)測(cè)所述延時(shí)。在混合區(qū)中具有比混合的原料流的自燃延時(shí)更短的停留時(shí)間可確保直到混合的原料流進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)時(shí)才開始烯烴的產(chǎn)生。這意味著在混合區(qū)中氧的消耗量很小,典型地小于5wt%的送到混合區(qū)中的氧消耗在所述混合區(qū)中。
典型地,在混合區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間小于100毫秒,優(yōu)選小于50毫秒,最優(yōu)選小于10毫秒,并有利地小于5毫秒。
優(yōu)選以大于1m/s、優(yōu)選大于3m/s的速度使混合的原料流通過(guò)混合區(qū)并進(jìn)入到第二反應(yīng)區(qū)中。這些速度高得足以防止向第一反應(yīng)區(qū)中的回火(flashback)。
第二反應(yīng)區(qū)基本上是絕熱的,所以在其中發(fā)生反應(yīng)時(shí)沒有多少熱量進(jìn)入或離開該反應(yīng)區(qū)。這是通過(guò)使第二反應(yīng)區(qū)隔熱而達(dá)到的。
第二原料流中的烴原料可以裂化成烯烴如乙烯、丙稀、丁烯和戊烯或它們的混合物。
所述裂化反應(yīng)可以在600至1200℃、優(yōu)選在850至1050℃并最優(yōu)選在900至1000℃的溫度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。可以理解,最佳溫度將取決于所述原料混合物和操作壓力。
裂化反應(yīng)是在第二反應(yīng)區(qū)中在1.5-50bara,例如,在1.8-50bara,優(yōu)選在5-50bara,最優(yōu)選在5-30bara并有利地在10-30bara的壓力下進(jìn)行的??梢岳斫猓褂玫臏?zhǔn)確壓力將會(huì)根據(jù)使用的具體反應(yīng)條件和氣體燃料而改變。使用較高的壓力可以提供改善的穩(wěn)定性并能夠使用較小的反應(yīng)器。通常,使用的壓力越高,使用的溫度會(huì)越低;而溫度越高,壓力越低。
第二反應(yīng)區(qū)不包含載體上的鉑族金屬催化劑,即包括元素周期表中的第10族金屬的催化劑,尤其是包括鉑、鈀或它們的混合物的催化劑。優(yōu)選第二反應(yīng)區(qū)不包含能在正常的可燃性富燃極限之上支持燃燒的任何催化材料。最優(yōu)選第二反應(yīng)區(qū)不包含會(huì)顯示任何實(shí)際催化活性的任何材料。
第二反應(yīng)區(qū)可以包含不顯示任何實(shí)際催化活性的穩(wěn)定劑和/或填充材料如瓷、陶瓷、氧化鋁和/或二氧化硅。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,第二反應(yīng)區(qū)可以包含格柵(一塊或多塊)、孔板(一塊或多塊)和/或擋板(一塊或多塊)。
在發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,第二反應(yīng)容器可以包括可促使反應(yīng)在容器內(nèi)的特定位置上發(fā)生的點(diǎn)火源,例如,加熱的絲網(wǎng)。
在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,第二反應(yīng)區(qū)基本上是空的。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案中,在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間足以確?;旧纤械难醵急幌牡簟?br>
典型地,在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間小于100毫秒,優(yōu)選小于50毫秒,并有利地,小于10毫秒。
在裂化反應(yīng)之后當(dāng)產(chǎn)物從第二反應(yīng)區(qū)排出時(shí)將它們驟冷以使溫度在不到150毫秒的形成期內(nèi)降至650℃以下。假定反應(yīng)產(chǎn)物尤其是烯烴的形成在混合區(qū)的末端開始,因此驟冷時(shí)間是反應(yīng)物離開混合區(qū)的時(shí)間至產(chǎn)物的溫度降低到650℃以下的時(shí)間。
當(dāng)?shù)诙磻?yīng)區(qū)的壓力維持在1.5-2.0bara的壓力時(shí),通常在100-150毫秒的形成期內(nèi)將產(chǎn)物驟冷并使溫度降至650℃以下。
當(dāng)?shù)诙磻?yīng)區(qū)的壓力維持在2.0-5.0bara的壓力時(shí),通常在50-100毫秒的形成期內(nèi)將產(chǎn)物驟冷并使溫度降至650℃以下。
當(dāng)?shù)诙磻?yīng)區(qū)的壓力維持在5.0-10.0bara的壓力時(shí),通常在小于50毫秒的形成期內(nèi)將產(chǎn)物驟冷并使溫度降至650℃以下。
當(dāng)?shù)诙磻?yīng)區(qū)的壓力維持在10.0-20.0bara的壓力時(shí),通常在20毫秒的形成期內(nèi)將產(chǎn)物驟冷并使溫度降至650℃以下。
最后當(dāng)?shù)诙磻?yīng)區(qū)的壓力維持在20.0bara以上的壓力時(shí),通常在10毫秒的形成期內(nèi)將產(chǎn)物驟冷并使溫度降至650℃以下。
這可避免進(jìn)一步反應(yīng)的發(fā)生并維持高的烯烴選擇率。
可以使用蒸汽裂化技術(shù)中常見類型的快速熱交換器來(lái)驟冷產(chǎn)物。另外或作為替換,可以使用直接驟冷(direct quench)。合適的驟冷流體包括水和烴如乙烷或石腦油。
本發(fā)明通常提供大于40%,優(yōu)選大于50%,并且最優(yōu)選大于60%的烴的轉(zhuǎn)化率。
此外本發(fā)明通常提供大于20%,優(yōu)選大于30%,并最優(yōu)選大于50%的烯烴選擇率。
在本發(fā)明的過(guò)程中產(chǎn)生的任何焦炭可以通過(guò)機(jī)械方法,或使用在EP 0 709 446中描述的除焦方法之一來(lái)除去,在此引入EP 0709 446作為參考。
實(shí)施例1將包含氣體反應(yīng)物甲烷和氧的第一原料流送到包含助催化的鈀催化劑的、溫度為400℃的第一反應(yīng)區(qū)中,其中氣體反應(yīng)物發(fā)生放熱反應(yīng)形成合成氣體產(chǎn)物流。將第一反應(yīng)區(qū)維持在1.8bara的壓力。
將包含氫、一氧化碳、二氧化碳和水的產(chǎn)物流以12.54g/min的流速送到混合區(qū)中,其中氫流速為1.31g/min,一氧化碳流速為9.48g/min,二氧化碳流速為0.75g/min,水蒸氣流速為1.00g/min。產(chǎn)物流的溫度為1200℃。
將包含乙烷和氧的第二原料流以24.97g/min的流速送到混合區(qū),其中乙烷流速為18.80g/min,氧流速為6.17g/min。第二原料流的溫度是450℃。
在混合通道中的停留時(shí)間小于5毫秒。
將具有610℃的組合溫度(combined temperature)的混合的原料流直接送到第二反應(yīng)區(qū)中,其中在沒有催化劑的情況下,氧被消耗而乙烷被轉(zhuǎn)化成乙烯。將第二反應(yīng)區(qū)也維持在1.8bara的壓力。
用水驟冷(water quench)將離開第二反應(yīng)區(qū)的、溫度為770℃的產(chǎn)物流在小于50毫秒的形成期內(nèi)冷卻到600℃。
測(cè)定乙烷的轉(zhuǎn)化率,為68.1%;測(cè)定乙烯的選擇率,為77.2%。
實(shí)施例2將包含氣體反應(yīng)物甲烷和氧的第一原料流以41.0g/min的流速送到包含助催化的鈀催化劑的、溫度為300℃的第一反應(yīng)區(qū),其中甲烷的流速是18.4g/min,氧的流速是22.6g/min。氣體反應(yīng)物發(fā)生放熱反應(yīng)以提供合成氣體產(chǎn)物流。將第一反應(yīng)區(qū)維持在20bara的壓力。
將包含氫、一氧化碳、二氧化碳和水的產(chǎn)物流以40.99g/min的流速送到混合區(qū),其中氫流速為4.30g/min,一氧化碳流速為29.32g/min,二氧化碳流速為4.61g/min,水蒸氣流速為2.76g/min。產(chǎn)物流的溫度為1200℃。
將包含乙烷和氧的第二原料流以125.37g/min的流速送到混合區(qū),其中乙烷流速為100g/min,氧流速為25.37g/min。第二原料流的溫度是250℃。
在混合通道中的停留時(shí)間小于5毫秒。
將具有600℃的組合溫度的混合的原料流直接送到第二反應(yīng)區(qū),其中在沒有催化劑的情況下,氧被消耗而乙烷被轉(zhuǎn)化成乙烯。將第二反應(yīng)區(qū)也維持在20bara的壓力。
用水驟冷將離開第二反應(yīng)區(qū)的、溫度為800℃的產(chǎn)物流在小于20毫秒的形成期內(nèi)冷卻到600℃。
測(cè)定乙烷的轉(zhuǎn)化率,為61.4%;測(cè)定乙烯的選擇率,為32.06%。
對(duì)比實(shí)施例將包含氫、氧和乙烷的混合的原料流以24.81g/min的流速送到混合區(qū),其中氫流速為0.70g/min、乙烷流速為18.53g/min,氧流速為5.58g/min。原料流的溫度為450℃。
將混合的原料流直接送到包含載體上的鉑族金屬催化劑的反應(yīng)區(qū),其中氧被消耗而乙烷被轉(zhuǎn)化成乙烯。反應(yīng)區(qū)的壓力也為1.8bara。用水驟冷將離開反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)物流在小于50毫秒的形成期之內(nèi)冷卻到600℃。
測(cè)定乙烷的轉(zhuǎn)化率,為67.6%;測(cè)定乙烯的選擇率,為79.0%。
從上面的實(shí)施例可以看出,自熱裂化反應(yīng)可以在沒有催化劑的情況下進(jìn)行并可獲得高的烴轉(zhuǎn)化率和高的烯烴選擇率。
權(quán)利要求
1.一種從烴制備烯烴的方法,該方法包括步驟a)將包含氣體反應(yīng)物的第一原料流送到第一反應(yīng)區(qū),其中所述氣體反應(yīng)物發(fā)生放熱反應(yīng),以提供產(chǎn)物流;b)通過(guò)將在步驟(a)中制備的產(chǎn)物流和包含烴原料的第二原料流送到混合區(qū)來(lái)制備包含氧的混合的原料流,其中氧是經(jīng)由(i)在步驟(a)中制備的產(chǎn)物流、(ii)包括烴原料的第二原料流和(iii)包含含氧氣體的第三流中的一種或多種送到所述混合區(qū)的;c)將所述混合的原料流直接送到基本上是絕熱的第二反應(yīng)區(qū),其中在沒有載體上的鉑族金屬催化劑的情況下至少消耗一部分的氧并且產(chǎn)生包含烯烴的流;d)在小于150毫秒的形成期內(nèi)將從第二反應(yīng)區(qū)排出的包含烯烴的流冷卻到650℃以下;并且其中所述混合流的溫度是至少500℃,所述混合區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)維持在15-50巴的壓力下,而在所述混合區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間小于所述混合流的自燃延時(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中將包含氫的另外的原料流送到所述混合區(qū)。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其中在所述混合區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間小于100毫秒。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中在所述混合區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間小于5毫秒。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法,其中所述反應(yīng)是在5-30bara的壓力下在所述第二反應(yīng)區(qū)中進(jìn)行的。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法,其中所述第二反應(yīng)區(qū)含有選自瓷、陶瓷、氧化鋁和二氧化硅的、不顯示任何實(shí)際催化活性的穩(wěn)定劑和/或填充材料。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法,其中所述第二反應(yīng)器包含點(diǎn)火源。
8.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法,其中將所述第二反應(yīng)區(qū)的壓力維持在5.0-10.0bara,并通過(guò)將溫度在小于50毫秒的形成期內(nèi)降低到650℃以下來(lái)驟冷所述產(chǎn)物。
9.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法,其中將所述第二反應(yīng)區(qū)的壓力維持在10.0-20.0bara,并通過(guò)將溫度在小于20毫秒的形成期內(nèi)降低到650℃以下來(lái)驟冷所述產(chǎn)物。
全文摘要
一種從烴制備烯烴的方法,該方法包括步驟a)將包含氣體反應(yīng)物的第一原料流送到第一反應(yīng)區(qū),其中所述氣體反應(yīng)物發(fā)生放熱反應(yīng),從而提供產(chǎn)物流;b)通過(guò)將在步驟(a)中制備的產(chǎn)物流和包含烴原料的第二原料流送到混合區(qū)來(lái)制備包含氧的混合的原料流,其中氧是經(jīng)由(i)在步驟(a)中制備的產(chǎn)物流、(ii)包括烴原料的第二原料流和(iii)包含含氧氣體的第三流中的一種或多種送到所述混合區(qū)的;c)將所述混合的原料流直接送到基本上是絕熱的第二反應(yīng)區(qū),其中在沒有載體上的鉑族金屬催化劑的情況下至少消耗一部分的氧并且產(chǎn)生包含烯烴的流;e)在小于150毫秒的形成期內(nèi)將從第二反應(yīng)區(qū)排出的包含烯烴的流冷卻到650℃以下;并且其中所述混合流的溫度是至少500℃,所述混合區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)維持在15-50巴的壓力下,而在所述混合區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間小于所述混合流的自燃延時(shí)。
文檔編號(hào)C10G51/02GK1738784SQ200380106665
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者I·R·利特爾, I·A·B·賴德 申請(qǐng)人:英諾文尼歐洲有限公司