Интегрированный способ крекинга с псевдосжиженным катализатором и окислительного дегидрирования пропана

Авторы патента:

БХАТТАЧАРАЙЯ Дебасис (IN)

ГУПТА Камлеш (IN)

МАЗУМДАР Санджив Кумар (IN)

НАТХ Винеетх Вену (IN)

ДУСА Хима Бинду (IN)

РАМАКУМАР Санкара Сри Венката (IN)

ТХАКУР Рам Мохан (IN)

C07C5/48 - кислорода в качестве акцептора

C07C11/06 - пропен

C07C11/04 - этилен

Владельцы патента RU 2702895:

ИНДИЙСКАЯ НЕФТЯНАЯ КОРПОРАЦИЯ ЛИМИТЭД (IN)

Изобретение относится к интегрированному способу каталитического превращения алканов в алкены, в котором поток алканов из секции выделения установки крекинга с псевдоожиженным катализатором (КПК) превращают в соответствующие олефины в процессе каталитического окислительного дегидрирования (ОД), где используют диоксид углерода из отходящего газа регенератора КПК. Использование предлагаемого способа позволяет повысить выход водорода и алкенов. 18 з.п. ф-лы, 3 табл., 6 ил.

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к способам каталитического превращения алканов в алкены и к интеграции способа с крекингом с псевдоожиженным катализатором (КПК). Настоящее изобретение относится, в частности, к окислительному дегидрированию пропана, этан и бутана (бутанов), полученных из секции разделения С₃ установки выделения пропилена (УВП) и секции разделения С₄, соответственно, в сочетании с СО₂ из отходящего газа регенератора КПК. Желательный результат этого интегрированного способа включает в себя повышенный выход легких олефинов, таких как пропилен, этилен и бутилены, с одновременным уменьшением выбросов СО₂.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

Мировой спрос на легкие олефины, такие как пропилен, бутилен и этилен, быстро растет вследствие широкого применения их производных в области потребительских товаров длительного пользования, упаковки, автомобильной промышленности, медицины и т.д. Традиционные источники пропилена представляют собой паровой крекинг легких углеводородов, а также крекинг с псевдоожиженным катализатором (КПК). С открытием месторождений сланцевого газа значительно увеличилось производство этилена посредством парового крекинга более легкого исходного материала, причем пропилен или бутилен получают в качестве побочного продукта. Это привело к разрыву между предложением и спросом в отношении пропилена или бутилена и, таким образом, к значительному увеличению цен обоих продуктов. В такой ситуации приобретают значение альтернативные пути целевого получения пропилена/бутилена, такие как дегидрирование пропана/бутана, диспропорционирование олефинов и превращение метанола в олефины (ПМО).

В патенте США 8563793 раскрыт интегрированный способ выделения пропилена из углеводородного потока, состоящего из пропана и/или компонентов С₄, и каталитического дегидрирования пропана в пропилен, в котором очищенную пропановую фракцию из УВП и рециркулирующий поток водорода направляют в секцию дегидрирования для получения пропилена. Дегидрирование пропана (или любого алкана) представляет собой эндотермическую реакцию и ограничено своим термодинамическим равновесием, вследствие чего требуются повышенные температуры (обычно превышающие 600°С) для достижения экономически обоснованных степеней превращения. Такие высокие температуры вызывают термический крекинг углеводородов, снижая селективность в отношении желательного ненасыщенного углеводорода пропилена (или соответствующего алкена), и ускоряют дезактивацию катализатора. Для поддержания пониженного парциального давления алканов систему разбавляют потоком водорода, что приводит к ограниченной степени превращения и селективности в отношении алкена.

Дегидрирование алканов в присутствии кислорода может быть осуществлено при пониженной температуре. Кроме того, равновесие дегидрирования может быть сдвинуто вперед с получением повышенной степени превращения алканов посредством реакции кислорода с водородом, представляющим собой сопутствующий продукт. Считают, что кислород выжигает кокс из катализатора и в результате этого очищает поверхность от отложений кокса, приводя к увеличению срока службы катализатора. В патенте США 4788371 А раскрыт способ окислительного дегидрирования (ОД), в котором алкановый исходный материал вместе с кислородом и паром вводят в реактор, содержащий благородный металл в качестве катализатора. Здесь воздействие кислорода представляет собой сжигание водорода при минимальном сжигании углеводородов.

Алкены, получаемые в процессе ОД, легко окисляются в присутствии кислорода, и, таким образом, селективность в отношении алкенов быстро уменьшается при увеличении степени превращения алканов. Другой недостаток использования кислорода в качестве инициатора реакции дегидрирования заключается в том, что требуется специальное оборудование для обращения с ним и защиты от взрыва в целях безопасной эксплуатации в промышленном масштабе, поскольку кислород может образовывать взрывоопасные смеси с углеводородами. Таким образом, для повышения степени превращения пропана в реакциях окислительного дегидрирования широко применяют мягкий окислитель, такой как диоксид углерода, производящий минимальное воздействие на селективность в отношении пропилена. Применение диоксида углерода в промышленном масштабе также способствует снижению уровня СО₂ в атмосфере. Диоксид углерода не только подавляет нежелательное образование продуктов полного окисления вследствие своей меньшей окислительной способности, но также улучшает селективность в отношении целевого продукта. В присутствии диоксида углерода дегидрирование пропана протекает по пути окисления, где скорость реакции выше, чем скорость реакции прямого дегидрирования, и в результате этого пропилен получают с более высоким выходом (Т. Shishido et al., Catal. Today, 2012, 185, 151-156).

Описаны многочисленные композиции катализаторов для дегидрирования пропана с применением диоксида углерода. Например, в патенте США 7094942 В2 раскрыт способ, в котором алканы вводят в контакт с катализатором дегидрирования на основе Cr в присутствии СО₂ с получением соответствующих алкенов при температуре, составляющей от 400°С до 700°С, и давлении, составляющем от 0,1 до 10 атм., где молярное соотношение алканов и СО₂ составляет приблизительно от 1:00001 до 1:0,045.

В патенте США 0182186 А1 раскрыт способ дегидрирования пропана до пропилена с применением каталитической композиции, содержащей диоксид кремния и хром, в присутствии СО₂. Кроме того, каталитическая композиция, содержащая диоксид кремния и Cr, может содержать промотор, такой как V, Ag, Се, Zn, Zr и т.д.

Уменьшение выбросов в атмосферу парниковых газов, таких как диоксид углерода, набирает силу в борьбе с растущим глобальным потеплением. Таким образом, существует потребность в разработке благоприятных для окружающей среды и экономичных способов с применением существующих нефтеперерабатывающих заводов в качестве источников исходных материалов.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Основная задача настоящего изобретения представляет собой получение имеющих высокую стоимость алкенов из алканов с использованием парниковых газов, таких как СО₂, в качестве вспомогательного исходного материала.

Другая задача настоящего изобретения представляет собой обеспечение экономичного интегрированного способа крекинга с псевдоожиженным катализатором (КПК) и окислительного дегидрирования (ОД) для превращения С₃- и С₄-алканов в соответствующие олефины.

Следующая задача настоящего изобретения представляет собой обеспечение эффективного способа использования С₃/С₄-углеводородов из УВП и СО₂ из отходящего газа в качестве компонентов исходного материала и получение имеющих высокую стоимость легких олефинов с одновременным уменьшением выбросов СО₂ в атмосферу.

Вариант осуществления настоящего изобретения предлагает интегрированный способ каталитического превращения алканов в алкены, в котором поток алканов из секции выделения продуктов установки КПК превращают в соответствующие олефины посредством каталитического ОД, причем в процессе ОД используют диоксид углерода из отходящего газа, производимого регенератором установки КПК.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 представлена технологическая диаграмма интегрированного способа, предусматривающего крекинг с псевдоожиженным катализатором (КПК) и каталитическое окислительное дегидрирование пропана.

На фиг. 2 схематически представлена технологическая диаграмма способа окислительного дегидрирования пропана (ОДП).

На фиг. 3 схематически представлена технологическая диаграмма альтернативной конфигурации для способа окислительного дегидрирования пропана.

На фиг. 4 схематически представлена технологическая диаграмма альтернативной конфигурации для способа окислительного дегидрирования пропана.

На фиг. 5 схематически представлена технологическая диаграмма интегрированного способа КПК и окислительного дегидрирования (ОД) пропана и/или изобутана и/или н-бутана.

На фиг. 6 схематически представлена технологическая диаграмма способа окислительного дегидрирования (ОД) пропана и изобутана.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

Хотя в рамках настоящего изобретения могут быть осуществлены разнообразные модификации и/или альтернативные способы и/или композиции, его конкретный вариант осуществления представлен в качестве примера в таблицах и будет подробно описан ниже. Однако следует понимать, что не предусмотрено ограничение настоящего изобретения конкретными описанными способами и/или композициями; напротив, настоящее изобретение охватывает все модификации, эквиваленты и альтернативы, находящиеся в пределах идеи и объема настоящего изобретения, которое определено прилагаемой формулой изобретения.

Таблицы и протоколы представлены, насколько это целесообразно в соответствии с традиционными представлениями, иллюстрируя только те конкретные подробности, которые являются необходимыми для понимания вариантов осуществления настоящего изобретения, таким образом, чтобы не загромождать подробностями описание, которое должно быть легко понятным для обычного специалиста в данной области техники, использующего в своих целях содержание настоящего документа.

Следующее описание представляет только примерные варианты осуществления и не предназначено для ограничения объема, применимости или конфигурации настоящего изобретения каким-либо образом. Напротив, следующее описание представляет собой удобную иллюстрацию реализации примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. В функции и конфигурации описанных элементов согласно представленным вариантам осуществления могут быть внесены разнообразные изменения без выхода за пределы объема настоящего изобретения.

Любые конкретные подробности и все детали, представленные в настоящем документе, использованы в контексте некоторых вариантов осуществления, и, таким образом, их не следует рассматривать в качестве ограничительных факторов в отношении прилагаемой формулы изобретения. Пункты прилагаемой формулы изобретения и их законные эквиваленты могут быть реализованы в контексте вариантов осуществления, не представляющих собой варианты, используемые в качестве иллюстративных примеров в приведенном ниже описании.

Настоящее изобретение относится к интегрированному способу, предусматривающему крекинг с псевдоожиженным катализатором (КПК) и каталитическое окислительное дегидрирование пропана, в котором пропан, получаемый из секции разделения С₃ установки выделения пропилена, превращают в С₂- и С₃-олефины посредством реакции окислительного дегидрирования в присутствии подходящего катализатора с использованием диоксида углерода из отходящего газа регенератора КПК.

Согласно варианту осуществления настоящее изобретение предлагает интегрированный способ каталитического превращения алканов в алкены, в котором поток алканов из секции выделения продуктов установки КПК превращают в соответствующие олефины в процессе каталитического ОД, где используют диоксид углерода из отходящего газа регенератора КПК. Интегрированный способ повышает выход пропилена в секции разделения С₃ УВП, выход бутиленов в секции разделения С₄ и выход этилена в секции выделения этилена посредством использования СО₂ из отходящего газа КПК.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения алканы представляют собой по меньшей мере одно соединение из этана, пропана и бутанов, и соответствующие алкены представляют собой по меньшей мере одно соединение из этилена, пропилена и бутиленов.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения способ предусматривает следующие стадии:

a) подвергнутые крекингу углеводородные продукты подают из лифт-реактора КПК в главную колонну фракционирования с получением потока продуктов, состоящего из сухого газа, сжиженного нефтяного газа (СНГ) и легкого лигроина,

b) поток продуктов в газоконденсационной секции разделяют на СНГ, состоящий из С₃- и С₄-углеводородов, и сухой газ, состоящий из водорода, метана, этана, этилена и других неконденсирующихся газов,

c) поток СНГ направляют в установку выделения пропилена (УВП) для разделения и получения пропана, причем пропан используют в качестве потока исходного материала для процесса ОД,

d) отходящий газ из регенератора КПК подвергают отделению диоксида углерода (СО₂) для выделения СО₂, причем оставшийся отходящий газ выпускают в дымовую трубу,

e) поток исходного пропана, полученного на стадии (с), и СО₂, выделенный на стадии (d), предварительно смешивают и используют смесь в качестве исходного материала для процесса ОД с получением пропилена, непрореагировавшего пропана, этилена и других газов, и

f) продукты, полученные на стадии (е), перенаправляют в газоконденсационную секцию после отделения воды.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения способ предусматривает следующие стадии:

a) подвергнутые крекингу углеводородные продукты подают из лифт-реактора КПК в главную колонну фракционирования с получением потока продуктов, состоящего из сухого газа, СНГ и легкого лигроина,

b) поток продуктов в газоконденсационной секции разделяют на СНГ, состоящий из С₃- и С₄-углеводородов, и сухой газ, содержащий водород, метан, этан, этилен и другие неконденсирующиеся газы,

c) сухой газ направляют в секцию выделения этилена для разделения и получения этана, причем этан используют в качестве потока исходного материала для процесса ОД,

e) поток исходного этана, полученный на стадии (с), и СО₂, выделенный на стадии (d), предварительно смешивают и используют смесь в качестве исходного материала в процессе ОД для получения этилена, непрореагировавшего этана и других газов, и

f) продукты, полученные на стадии (е), перенаправляют в газоконденсационную секцию после отделения воды.

c) поток СНГ направляют в установку выделения пропилена (УВП) для разделения и получения потока С₄-углеводородов из секции дебутанизатора,

d) С₄-углеводороды направляют в секцию разделения С₄ для разделения и получения С₄-алканов, содержащих изобутан и н-бутан, причем изобутан или н-бутан, или их смесь используют в качестве потока исходного материала для процесса ОД,

e) отходящий газ из регенератора КПК подвергают отделению диоксида углерода (СО₂) для выделения СО₂, причем оставшийся отходящий газ выпускают в дымовую трубу,

f) поток исходного С₄, полученный на стадии (d), и СО₂, выделенный на стадии (е), предварительно смешивают и смесь используют в качестве исходного материала для процесса ОД с получением бутиленов, непрореагировавшего бутана (бутанов), С2, С₃ и других углеводородов,

g) продукты, полученные на стадии (f), перенаправляют в газоконденсационную секцию после отделения воды.

a) отходящий газ из регенератора КПК направляют в установку выделения СО₂ для отделения СО₂, причем оставшийся отходящий газ выпускают в дымовую трубу,

b) газообразный СО₂ смешивают с С₃-углеводородным продуктом из УВП и полученную в результате газовую смесь направляют в реактор дегидрирования пропана (ДП) для получения пропилена, причем исходную газовую смесь предварительно нагревают выходящим потоком из реактора ДП, и

c) газообразный СО₂ смешивают с С₄-алканами из секции разделения С₄ и полученную в результате газовую смесь направляют в реактор дегидрирования бутана (ДБ) для получения бутиленов, причем исходную газовую смесь предварительно нагревают выходящим потоком из реактора ДБ,

d) катализатор из реактора ДП непрерывно циркулирует в реактор ДБ и затем в установку регенерации катализатора; горячий катализатор возвращают в реактор ДП;

e) продукты, полученные на стадии (b) и стадии (с), перенаправляют в газоконденсационную секцию после отделения воды.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения содержащий алканы поток исходного материала из УВП смешивают с горячим отходящим газом из регенератора первой ступени установки КПК кубовых остатков и смесь непосредственно используют в качестве исходного материала для реактора ОД с получением потока продуктов, состоящего из углеводородов и неконденсирующихся газов.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения в качестве алканов для дегидрирования в процессе ОД выбирают по меньшей мере одну из следующих комбинаций: этан и пропан; пропан и С₄-алканы; этан и С₄-алканы; или этан, пропан и С₄-алканы.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения смеси исходных материалов содержат по меньшей мере одну из следующих комбинаций: этан/СО₂, пропан/СО₂, изобутан/СО₂ и н-бутан/СО₂. Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения смеси исходных материалов необязательно содержат разбавители, выбранные из пара, азота или гелия, или их комбинаций.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения процесс КПК представляет собой по меньшей мере один из процессов крекинга с псевдоожиженным катализатором, или крекинга кубовых остатков с псевдоожиженным катализатором, или крекинга в высокожестких условиях с псевдоожиженным катализатором, или крекинга в высокожестких условиях с псевдоожиженным катализатором для максимального выхода пропилена. Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения в качестве реактора ОД выбирают по меньшей мере один из реактора с неподвижным слоем, или реактора с псевдоожиженным слоем, или реактора с подвижным слоем, или их комбинации.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения тепло отходящего газа, выводимого из регенератора КПК, используют для предварительного нагревания содержащего этан/СО₂, пропан/СО₂, изобутан/СО₂ и н-бутан/СО₂ потока исходного материала перед направлением в реактор ОД. Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения тепло продуктов, выводимых из реактора дегидрирования, используют для предварительного нагревания по меньшей мере одного из содержащих этан/СО₂, пропан/СО₂, изобутан/СО₂ и н-бутан/СО₂ потоков исходного материала.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения кислород из потока отходящего газа удаляют в установке отделения кислорода и не содержащий кислорода поток отходящего газа смешивают по меньшей мере с одним из содержащих этан, пропан или бутан потоков исходного материала перед направлением в реактор ОД.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения поток продуктов необязательно направляют в установку выделения монооксида углерода (СО) для отделения СО, причем обедненный СО поток возвращают в газоконденсационную секцию КПК.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения дегидрирование этана, пропана и бутанов осуществляют в процессе ОД, причем С₂-, С₃- и С₄-алканы раздельно вводят в различных зонах реактора лифтного типа с псевдоожиженным слоем с непрерывной регенерацией катализатора.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения способ предусматривает следующие стадии:

b) газообразный СО₂ смешивают с С₃-углеводородным продуктом из УВП и полученный в результате газ направляют в реактор лифтного типа с псевдоожиженным слоем;

c) газообразный СО₂ смешивают с С₄-алканами из секции разделения С₄ и направляют в реактор лифтного типа с псевдоожиженным слоем;

d) С₂-, С₃- и С₄-алканы раздельно вводят в различных зонах реактора лифтного типа с псевдоожиженным слоем для получения пропилена, этилена и бутилена;

e) катализатор непрерывно циркулирует из реактора в установку регенерации катализатора;

f) горячий катализатор возвращают в реактор.

Технологическая схема

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения способ настоящего изобретения в качестве примера представлен следующими иллюстрациями, но не ограничен ими.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, на фиг. 1 схематически представлена технологическая диаграмма изобретенного интегрированного способа. Исходный материал (5) КПК, который составляют потоки более тяжелых или менее тяжелых углеводородов, таких как вакуумный газойль (ВГ) или гидрообработанный ВГ, или отбензиненная нефть (ОН), или остаток вакуумной дистилляции (ОВД), или любые другие потоки тяжелых или легких углеводородов, содержащие лигроин, или их комбинации, подвергают крекингу в лифт-реакторе (В) с использованием цеолитного катализатора для получения более легких углеводородов, таких как сухой газ, СНГ, бензин и т.д. В течение процесса крекинга катализатор дезактивируется посредством отложения кокса, и дезактивированный катализатор (4) направляют в регенератор (А), где кокс выжигают в присутствии воздуха (1). Таким образом, регенерированный катализатор (3) возвращают в лифт-реактор, и процесс продолжается. Отходящий газ (2), выводимый из регенератора, состоит из азота, диоксида углерода и других газов. Процесс КПК подробно описан в патентах, таких как патенты США 4632749, 4337145, 5,846,402 и т.д.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения подвергнутые крекингу углеводородные продукты (6) из лифт-реактора КПК направляют в главную колонну фракционирования (С), где разделяют фракции, такой как бензин, тяжелый лигроин, легкий рецикловый газойль (ЛРО) и осветленное масло (ОМ). Поток продуктов (7), получаемый из верхней секции главной установки фракционирования и состоящий из сухого газа (С₁-С₂), СНГ (С₃-С₄), легкого лигроина (9) и других продуктов, разделяют в газоконденсационной секции (D), за которой следует секция (Е) УВП. Сухой газ (10), состоящий из водорода, метана, этана, этилена и других неконденсирующихся газов, направляют в секцию выделения этилена. Поток С₃-СНГ (8) направляют в установку выделения пропилена (Е) для дальнейшего разделения и выделения нефтехимического пропилена (13). Исходный материал УВП содержит поток С₃ из других источников (11), таких как установка замедленного коксования, установка гидрокрекинга, атмосферно-вакуумная установка (АВУ) и т.д. Обедненный СНГ (14), содержащий С₄-углеводороды, и газообразное топливо (12) получают в качестве побочных продуктов УВП. Нижний продукт (15), получаемый из секции разделения С₃ УВП и состоящий преимущественно из пропана, используют в качестве исходного материала для процесса окислительного ДП (F) вместе с отходящим газом (2) из регенератора КПК. Поток продуктов (16) из процесса ОДП, состоящий, главным образом, из пропилена, непрореагировавшего пропана, этилена и других газов, возвращают в газоконденсационную секцию КПК для дополнительного разделения. Эта интеграция процесса ОДП с установкой КПК повышает выход пропилена в секции разделения С₃ УВП с одновременным увеличением выхода этилена в секции выделения этилена. Посредством использования СО₂ в интегрированном способе увеличивается продолжительность цикла реакции дегидрирования.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, фиг. 2 иллюстрирует примерный процесс окислительного дегидрирования пропана (ОДП), который используют в интегрированном способе, схематически представленном на фиг. 1, где отходящий газ из регенератора КПК, состоящий из приблизительно 80 об. % азота, приблизительно 15 об. % СО₂ и небольших количеств кислорода и СО, подвергают отделению СО₂ и выделенный СО₂ затем используют в процессе окислительного дегидрирования в качестве вспомогательного исходного материала вместе с пропаном из УВП для получения пропилена, который, в конечном счете, направляют в газоконденсационную секцию КПК после отделения воды.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения тепло отходящего газа (2), который выводят из регенератора КПК (при температуре выше 600°С), используют для предварительного нагревания потока (15) исходного углеводорода (пропана). Охлажденный отходящий газ направляют в секцию (G) выделения СО₂, в которой СО₂ отделяют от отходящего газа посредством технологии абсорбционного, адсорбционного, криогенного или мембранного разделения. Поток (17) СО₂, полученного из установки выделения СО₂, предварительно смешивают с предварительно нагретыми С₃-углеводородами в определенном молярном соотношении и направляют в реактор (Н) для каталитического дегидрирования пропана. Смесь исходных материалов направляют непосредственно, или она может содержать разбавители, такие как пар, азот или гелий, или их комбинации. Оставшийся поток отходящего газа (18) после выделения СО₂ выпускают в дымовую трубу. Окислительное дегидрирование пропана осуществляют в реакторе с неподвижным слоем, или в реакторе с псевдоожиженным слоем, или в последовательных реакторах с подвижным слоем, или в их комбинации с использованием металлического катализатора на подходящем носителе. Поскольку реакция является эндотермической, используют внешний источник тепла для нагревания реагента до желательной температуры в диапазоне от 500 до 700°С. Тепло от потока продуктов (19), выходящих из реактора ОДП, используют для производства пара/энергии. Выходящий поток из реактора сжимают, охлаждают, а затем направляют в сепаратор (I) для конденсации воды (20) в потоке продуктов. Верхний продукт (16) сепаратора, состоящий, главным образом, из пропилена, непрореагировавшего пропана, этилена, метана и других газов, направляют в газоконденсационную секцию КПК (как представлено на фиг. 1) в целях получения повышенного выхода пропилена в секции разделения С₃ УВП.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения альтернативная конфигурация способа окислительного дегидрирования пропана (описанного на фиг. 2) представлена на фиг. 3. После отбора тепла отходящего газа, выводимого из регенератора КПК (2), его направляют в установку (G) выделения СО₂, где СО₂ отделяют любым из способов, упомянутых в приведенном выше разделе. Поток отходящего газа (18) после выделения СО₂ выпускают в дымовую трубу. Обогащенный СО₂ газ (17) смешивают с С₃-углеводородным продуктом (15) из УВП в определенном молярном соотношении и полученную в результате газовую смесь предварительно нагревают посредством выходящего из реактора ОДП потока (19) с использованием теплообменника. Предварительно нагретую исходную смесь направляют непосредственно или с добавлением разбавителя в реактор (Н) для превращения пропана в пропилен. Охлажденный выходящий поток из реактора направляют в сепаратор (I) для конденсации воды (20). Верхний продукт (16) сепаратора, состоящий, главным образом, из пропилена, непрореагировавшего пропана, этилена, метана и других газов, направляют в газоконденсационную секцию КПК (как проиллюстрировано на фиг. 1) в целях достижения повышенного выхода пропилена в секции разделения С₃.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения выход пропилена из реактора дегидрирования может быть дополнительно повышен в присутствии разбавителей, таких как, пар, гелий, азот и т.д. Поскольку при получении пара расходуется энергия, для этой цели может быть использован азот из отходящего газа регенератора. Когда отходящий газ из регенератора непосредственно смешивают с углеводородами при высоких температурах, он может образовывать взрывоопасную смесь вследствие присутствия кислорода. Таким образом, необходимо удалять кислород из отходящего газа перед его использованием для процесса ОДП. Данный процесс схематически иллюстрирует фиг. 3 (или фиг. 2), где кислород (18) из потока отходящего газа (2) удаляют в установке отделения кислорода (G) посредством процесса каталитического окисления или адсорбции на твердых поглотителях или любым другим подходящим для отделения способом. Не содержащий кислорода отходящий газ (17) смешивают с С₃-углеводородным потоком (15) из УВП и газовую смесь предварительно нагревают посредством выходящего из реактора ОДП потока (19) с использованием теплообменника. Предварительно нагретую исходную смесь без добавления разбавителя направляют непосредственно в реактор (Н), где пропилен получают посредством дегидрирования пропана в присутствии подходящего катализатора в ходе реакции окислительного дегидрирования. Охлажденный выходящий поток из реактора направляют в сепаратор (I) для отделения воды (20), образовавшейся в течение реакции, а оставшийся продукт (16) возвращают в газоконденсационную секцию КПК, как представлено на фиг. 1.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения отходящий газ из регенератора первой ступени процесса двухступенчатого крекинга кубовых остатков с псевдоожиженным катализатором (КОПК), содержащий приблизительно 80 об. % азота, приблизительно 10 об. % монооксида углерода (СО) и приблизительно 10 об. % диоксида углерода (СО₂) непосредственно используют в качестве вспомогательного исходного материала для окислительного дегидрирования пропана, получаемого из секции УВП. Этот процесс схематически проиллюстрирован на фиг. 4. Основное преимущество данного способа представляет собой исключение предварительной обработки отходящего газа посредством выделения СО₂ или удаления 0₂.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения С₃-углеводородный поток (15) из УВП предварительно смешивают с горячим отходящим газом (2), получаемым из регенератора первой ступени КПК, и полученную в результате смесь направляют в реактор (Н) для окислительного дегидрирования пропана. Тепло от потока продуктов (21) используют, как обсуждается в приведенных выше разделах, а продукты сжимают и охлаждают с последующим отделением (I) воды (20), образовавшейся в течение реакции. Поток продуктов (22), состоящий из углеводородов вместе с неконденсирующимися газами, такими как, водород, монооксид углерода, диоксид углерода и азот, направляют в установку (J) выделения СО, где монооксид углерода (23) отделяют посредством общепризнанных технологий, таких как абсорбция в растворителе, содержащем тетрахлоралюминат меди(I) (CuAlCl₄), мембранное разделение, адсорбция с перепадом давления или любой другой подходящий способ. Обедненный СО углеводородный поток (16) возвращают в газоконденсационную секцию КПК для достижения повышенного выхода пропилена в установке разделения пропана/пропилена УВП. Очищенный СО может быть использован в синтезе метанола, синтезе диметилового эфира (DME), процессе Фишера-Тропша и других приложениях. В качестве альтернативы, поток продуктов (22) может быть непосредственно направлен в газоконденсационную секцию КПК.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, фиг. 5 представляет интегрированный способ КПК и окислительного дегидрирования (ОД) пропана и/или изобутана. Схематическое представление на фиг. 5 аналогично представлению на фиг. 1, за исключением того, что обедненный поток СНГ (14) из УВП (Е), состоящий, главным образом, из 1-бутена, изобутана и н-бутана, направляют в секцию (K) разделения С₄-углеводородов, где изобутан (26) отделяют от других С₄-компонентов и направляют в процесс окислительного дегидрирования (L) с добавлением или без добавления пропана (15) и отходящего газа (2) для получения пропилена/изобутилена. В качестве альтернативы, н-бутан (25) выделенный из секции (K) разделения С₄-углеводородов, направляют совместно с другими реагентами в процесс ОД (L) для получения бутенов и бутадиенов. Любая доступная промышленная технология может быть принята для разделения индивидуальных С₄-углеводородных компонентов. Другие продукты из секции (K) разделения С₄-углеводородов представляют собой изобутилен (24), 1-бутен, 2-бутен, 1,3-бутадиен и т.д. Бутен-1 и изобутилен представляют собой важные исходные материалы для нефтехимической и полимерной промышленности. Выходящий поток (27) процесса ОД, состоящий из С₂-, С₃-, С₄-углеводородов и других газов, направляют в газоконденсационную секцию КПК. Этот новый интегрированный способ не только повышает выход пропилена в секции разделения С₃ УВП, но также значительно повышает выход изобутилена в секции разделения С₄ и выход этилена в секции выделения этилена посредством использования диоксида углерода из отходящего газа КПК.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения дегидрирование пропана, изобутана и н-бутана осуществляют одновременно или раздельно, используя реактор с неподвижным слоем, или реактор с псевдоожиженным слоем, или последовательные реакторы с подвижным слоем, или их комбинации с применением металлического катализатора на подходящем носителе. В том случае, где пропан, изобутан и н-бутан предварительно смешивают, схема интегрированного процесса окислительного дегидрирования (L) остается такой же, как представлено на фиг. 2, 3 и 4. В качестве альтернативы, в системе реактора с псевдоожиженным слоем и непрерывной регенерацией катализатора С₃- и С₄-алканы раздельно вводят в реактор лифтного типа в различных зонах и в результате этого получают повышенную селективность в отношении олефинов. Такой тип конфигурации реактора является подходящим для процесса дегидрирования в присутствии или при отсутствии СО₂.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, фиг. 6 представляет процесс ОД (L), в котором дегидрирование пропана и изобутана происходит одновременно в раздельных реакторах на подходящем катализаторе, который циркулирует (представлено штриховой линией) из реактора М в реактор N с последующей установкой (О) регенерации катализатора. Регенерированный катализатор возвращают в реактор М. Регенерацию катализатора осуществляют с использованием воздуха, кислорода или пара, или их комбинации.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения отходящий газ из регенератора КПК (2) направляют в установку выделения СО₂ (G), где СО₂ отделяют посредством технологии абсорбционного, адсорбционного, криогенного или мембранного разделения. Поток отходящего газа (18) после выделения СО₂ выпускают в дымовую трубу. Обогащенный СО₂ газ (17, представлен в форме штрихпунктирной линии) смешивают с С₃-углеводородным продуктом (15) из УВП в определенном молярном соотношении и полученную в результате газовую смесь предварительно нагревают посредством выходящего потока (28) из реактора (М) дегидрирования и направляют в реактор М для превращения пропана в пропилен. Аналогичным образом, изобутан (26) из секции (K) разделения С₄ смешивают с обогащенным СО₂ газовым потоком (17, представлен в форме штрихпунктирной линии) и смесь предварительно нагревают посредством выходящего потока (29) из реактора (N) дегидрирования бутана и направляют в реактор для получения изобутилена. В качестве альтернативы, содержащий изобутан и СО₂ смешанный поток предварительно нагревают посредством отходящего газа, выводимого из регенератора КПК. Смеси исходных материалов пропан/СО₂ и изобутан/СО₂ направляют непосредственно, или они могут содержать разбавители, такие как пар, азот или гелий или их комбинация.

Поскольку реакция дегидрирования пропана является эндотермической, температура катализатора уменьшается по мере его перемещения из реактора М в реактор N. После дегидрирования изобутана в реакторе N катализатор направляют в установку (О) регенерации катализатора, где его температура увеличивается за счет окисления кокса или сжигания газообразного топлива (12), получаемого из УВП (фиг. 5) или их комбинации. Горячий катализатор возвращают в реактор М. Объединенный продукт (30) из обоих реакторов направляют в сепаратор (I) для удаления воды (20) и оставшийся углеводородный поток (27), содержащий С₂-, С₃-, С₄-углеводороды вместе с другими газами направляют в газоконденсационную секцию КПК, как представлено на фиг. 5. Основное преимущество одновременного дегидрирования пропана и изобутана (фиг. 6) представляет собой низкий расход энергии, поскольку не требуются никакие дополнительные промежуточные нагреватели для нагревания исходного материала или катализатора. Кроме того, температуру и продолжительность пребывания катализатора в каждом реакторе поддерживают таким образом, что получают оптимальные селективности в отношении пропилена и изобутилена.

Примеры

Настоящее изобретение проиллюстрировано посредством следующего неограничительного примера и таблиц.

Таблицы 1-3 иллюстрируют данные о выходе продуктов для интегрированного способа КПК-ОДП по сравнению с данными для установки КПК из различных источников и процентное повышение выхода компонентов посредством интеграции с процессом ОДП.

Из приведенной выше таблицы 1 очевидно, что по сравнению с традиционным способом КПК выход водорода повышается на 160,65%, этилена на 10,38% и пропилена на 7,25% за счет использования интегрированного способа настоящего изобретения.

Из приведенной выше таблицы 2 очевидно, что по сравнению с традиционным способом КОПК выход водорода повышается на 63,72%, этилена на 16,28% и пропилена на 10,31% за счет использования интегрированного способа настоящего изобретения.

Из приведенной выше таблицы 3 очевидно, что по сравнению с усовершенствованным способом КОПК в режиме пропилена выход водорода повышается на 54,23%, этилена на 3,88% и пропилена на 6,54% за счет использования интегрированного способа настоящего изобретения.

Таблицы 1-3, иллюстрирующие сопоставимые данные о выходе для приведенных выше примеров, подтверждают, что выход водорода, этилена и пропилена повышается в случае применения интегрированного способа настоящего изобретения по сравнению с традиционными способами, такими как КПК, КОПК и усовершенствованный КОПК.

После ознакомления с данным описанием, включая примеры, содержащиеся в настоящем документе, обычные специалисты в данной области техники смогут понять, что в пределах объема настоящего изобретения могут быть произведены модификации и видоизменения составов и способов изготовления композиций, и что объем изобретения, описанного в настоящем документе, ограничен только прилагаемой формулы изобретения в максимально широкой интерпретации, на которую имеет законное право автор настоящего изобретения.

1. Интегрированный способ каталитического превращения алканов в алкены, в котором поток алканов из секции выделения установки крекинга с псевдоожиженным катализатором (КПК) превращают в соответствующие олефины в процессе каталитического окислительного дегидрирования (ОД), где используют диоксид углерода из отходящего газа регенератора КПК.

2. Способ по п. 1, в котором алканы представляют собой по меньшей мере одно соединение из этана, пропана и бутанов, и соответствующие алкены представляют собой этилен, пропилен и бутилены.

3. Способ по п. 1, предусматривающий следующие стадии:

b) поток продуктов в газоконденсационной секции разделяют на СНГ, состоящий из C3- и C4-углеводородов, и сухой газ, состоящий из водорода, метана, этана, этилена и других неконденсирующихся газов,

d) отходящий газ из регенератора КПК подвергают отделению диоксида углерода (CO₂) для выделения CO₂, причем оставшийся отходящий газ выпускают в дымовую трубу,

e) поток исходного пропана, полученного на стадии (c), и CO₂, выделенный на стадии (d), предварительно смешивают и используют смесь в качестве исходного материала для процесса ОД с получением пропилена, непрореагировавшего пропана, этилена и других газов, и

f) продукты, полученные на стадии (e), перенаправляют в газоконденсационную секцию после отделения воды.

4. Способ по п. 1, предусматривающий следующие стадии:

b) поток продуктов в газоконденсационной секции разделяют на СНГ, состоящий из C₃- и C₄-углеводородов, и сухой газ, содержащий водород, метан, этан, этилен и другие неконденсирующиеся газы,

c) сухой газ направляют в секцию выделения этилена для разделения и получения этана, причем этан используют в качестве потока исходного материала для процесса ОД, d) отходящий газ из регенератора КПК подвергают отделению диоксида углерода (CO₂) для выделения CO₂, причем оставшийся отходящий газ выпускают в дымовую трубу,

e) поток исходного этана, полученный на стадии (c), и CO₂, выделенный на стадии

(d), предварительно смешивают и используют смесь в качестве исходного материала в процессе ОД для получения этилена, непрореагировавшего этана и других газов, и

f) продукты, полученные на стадии (e), перенаправляют в газоконденсационную секцию после отделения воды.

5. Способ по п. 1, предусматривающий следующие стадии:

c) поток СНГ направляют в установку выделения пропилена (УВП) для разделения и получения потока C₄-углеводородов из секции дебутанизатора,

d) поток C₄-углеводородов направляют в секцию разделения C₄ для разделения и получения C₄-алканов, содержащих изобутан и н-бутан, причем изобутан или н-бутан, или их смесь используют в качестве потока исходного материала для процесса ОД,

e) отходящий газ из регенератора КПК подвергают отделению диоксида углерода (CO₂) для выделения CO₂, причем оставшийся отходящий газ выпускают в дымовую трубу,

f) поток исходного C₄, полученный на стадии (d), и CO₂, выделенный на стадии (e), предварительно смешивают и смесь используют в качестве исходного материала для процесса ОД с получением бутиленов, непрореагировавшего бутана (бутанов), C₂, C₃ и других углеводородов,

g) продукты, полученные на стадии (f), перенаправляют в газоконденсационную секцию после отделения воды.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором процесс КПК представляет собой процесс крекинга с псевдоожиженным катализатором, или крекинга кубовых остатков с псевдоожиженным катализатором, или крекинга в высокожестких условиях с псевдоожиженным катализатором, или крекинга в высокожестких условиях с псевдоожиженным катализатором для максимального выхода пропилена.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором процесс ОД осуществляют в реакторе ОД, выбранном из реактора с неподвижным слоем, или реактора с псевдоожиженным слоем, или реактора с подвижным слоем, или их комбинации.

8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором алкан для дегидрирования в процессе ОД выбран из этана, пропана и С₄-алканов или любой их комбинации.

9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором дегидрирование этана, пропана и бутанов осуществляют в процессе ОД, причем C₂-, C₃- и C₄-алканы раздельно вводят в различных зонах реактора лифтного типа с псевдоожиженным слоем, с непрерывной регенерацией катализатора.

10. Способ по п. 9, предусматривающий следующие стадии:

a) отходящий газ из регенератора КПК направляют в установку выделения CO₂ для отделения CO₂, причем оставшийся отходящий газ выпускают в дымовую трубу,

b) газообразный CO₂ смешивают с C₃-углеводородным продуктом из УВП и полученный в результате газ направляют в реактор лифтного типа с псевдоожиженным слоем;

c) газообразный CO₂ смешивают с C₄-алканами из секции разделения C₄ и направляют в реактор лифтного типа с псевдоожиженным слоем;

d) C₂-, C₃- и C₄-алканы раздельно вводят в различных зонах реактора лифтного типа с псевдоожиженным слоем для получения пропилена, этилена и бутилена;

e) катализатор непрерывно циркулирует из реактора в установку регенерации катализатора;

f) горячий катализатор возвращают в реактор.

11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором дегидрирование пропана и бутанов осуществляют в процессе ОД, причем дегидрирование этана, пропана и изобутана или н-бутана происходит одновременно в раздельных последовательных реакторах на подходящем катализаторе, который циркулирует из первого реактора в последний с последующей непрерывной регенерацией катализатора.

12. Способ по п. 11, предусматривающий следующие стадии:

b) газообразный CO₂ смешивают с C₃-углеводородным продуктом из УВП и полученную в результате газовую смесь направляют в реактор дегидрирования пропана (ДП) для получения пропилена, причем исходную газовую смесь предварительно нагревают выходящим потоком из реактора ДП, и

c) газообразный CO₂ смешивают с C₄-алканами из секции разделения C₄ и полученную в результате газовую смесь направляют в реактор дегидрирования бутана (ДБ) для получения бутиленов, причем исходную газовую смесь предварительно нагревают выходящим потоком из реактора ДБ;

d) катализатор непрерывно циркулирует из реактора ДП в реактор ДБ и затем в установку регенерации катализатора;

e) горячий катализатор возвращают в реактор ДП;

f) продукты, полученные на стадии (b) и стадии (c), перенаправляют в газоконденсационную секцию после отделения воды.

13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором смеси исходных материалов содержат по меньшей мере одну из комбинаций этан/CO₂, пропан/CO₂, изобутан/CO₂ и н-бутан/CO₂, причем смеси исходных материалов необязательно содержат разбавители, выбранные из пара азота или гелия, или их комбинаций.

14. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором тепло отходящего газа, выводимого из регенератора КПК, используют для предварительного нагревания содержащего этан/CO₂, пропан/CO₂, изобутан/CO₂ или н-бутан/CO₂ потока исходного материала перед направлением в реактор ОД.

15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором тепло продуктов, выводимых из реактора дегидрирования, используют для предварительного нагревания содержащего этан/CO₂, пропан/CO₂, изобутан/CO₂ или н-бутан/CO₂ потока исходного материала.

16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором кислород из потока отходящего газа удаляют в установке отделения кислорода и не содержащий кислорода поток отходящего газа смешивают с содержащим этан, пропан или бутан потоком исходного материала перед подачей в реактор ОД.

17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором содержащий алканы поток исходного материала из УВП смешивают с горячим отходящим газом из регенератора первой ступени установки КПК кубовых остатков и смесь непосредственно используют в качестве исходного материала для реактора ОД с получением потока продуктов, состоящего из углеводородов и неконденсирующихся газов.

18. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором поток продуктов необязательно направляют в установку выделения монооксида углерода (CO) для отделения CO, причем обедненный CO поток возвращают в газоконденсационную секцию КПК.

19. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем интегрированный способ повышает величину выхода пропилена в секции разделения C₃ УВП, выхода бутиленов в секции разделения C₄ и выхода этилена в секции выделения этилена посредством использования CO₂ из отходящего газа КПК.

Изобретение относится к способу утилизации тепла при окислительном дегидрировании бутена в бутадиен, включающему: пропускание сырьевого потока, содержащего бутен, вместе с водяным паром и предварительно нагретым воздухом в реактор окислительного дегидрирования; окислительное дегидрирование указанного сырьевого потока над катализатором дегидрирования в указанном реакторе окислительного дегидрирования с образованием потока продукта, содержащего бутадиен; пропускание указанного потока продукта из реактора окислительного дегидрирования в теплообменник для охлаждения указанного потока продукта с получением охлажденного потока продукта; пропускание указанного охлажденного потока продукта в башню гашения с образованием охлажденного потока с пониженным содержанием воды и сконденсированного водного потока; и пропускание указанного сконденсированного водного потока в разделительный барабан с образованием потока водяного пара, циркулирующего водного потока и отдельного отводного потока, содержащего углеводороды и оксигенаты.

Ступенчатое давление в реакторах получения бутадиена для улучшения рекуперации энергии // 2674762

Изобретение относится к способу получения бутадиена-1,3, в котором: сырьевой поток, содержащий бутен, разделяют на две части; в первый реактор пропускают окислитель и пар; первую часть сырьевого потока пропускают в первый реактор, работающий в первых условиях реакции, для образования выходящего потока первого реактора; пропускают воду через теплообменник для охлаждения выходящего потока первого реактора, а также образования потока пара низкого давления и охлаждённого выходящего потока первого реактора; пропускают окислитель и поток пара низкого давления во второй реактор и пропускают вторую часть сырьевого потока во второй реактор, работающий во вторых условиях реакции, для образования выходящего потока второго реактора.

Способы и установки для производства бутадиена // 2674664

Изобретение относится к способу производства бутадиенов. Способ включает: а) пропускание сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в реактор дегидрирования; b) окислительное дегидрирование сырьевого потока реактора в реакторе дегидрирования в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен; c) охлаждение выходящего потока в башне быстрого охлаждения с получением охлажденного выходящего потока и кубового водного потока; d) пропускание охлажденного выходящего потока в скруббер альдегидов с получением очищенного выходящего потока и отработанного водного потока, содержащего альдегиды; и e) пропускание первой части кубового водного потока из башни быстрого охлаждения в скруббер альдегидов.

Катализатор для получения этилена окислительным дегидрированием этана, способ его приготовления и способ окислительного дегидрирования этана с использованием катализатора // 2668227

Изобретение относится к катализатору для синтеза этилена в процессе реакции окислительного дегидрирования этана, а также к способу приготовления этого катализатора и способу окислительного дегидрирования этана с использованием катализатора.

Катализатор, предназначенный для окислительного дегидрирования бутена с получением бутадиена, и способ его получения // 2656104

Изобретение относится к катализатору для окислительного дегидрирования бутена с получением бутадиена, способу его получения и применения. Катализатор содержит соединение, обладающее общей структурной формулой ZnaAlbMcFeeOf Z(α-Fe2O3), в которой М обозначает по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Be, Mg, Са, Sr, Мn, Ва, Сu, Со и Ni; Z обозначает содержание α-Fe2О3 в катализаторе, выраженное в мас.

Способ измерения скорости циркуляции мелкодисперсного катализатора // 2650623

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в процессах с циркулирующим потоком мелкодисперсного катализатора. Способ определения скорости циркуляции мелкодисперсного катализатора в линии циркуляции между реактором и регенератором, включающей подъемник катализатора, заключается в том, что измеряют температуру подъемника и определяют скорость циркуляции мелкодисперсного катализатора по предварительно определенной зависимости между указанной скоростью и температурой подъемника.

Способ окислительного дегидрирования с улучшенной регулируемостью для получения бутадиена // 2628519

Изобретение относится к двум вариантам способа получения бутадиена из бутенобогащенного питания. Один из вариантов способа содержит следующие стадии: обеспечение бутенобогащенного углеводородистого питания, испаривания и перегревания указанного бутенобогащенного углеводородистого питания при температуре по меньшей мере примерно 345°С (650°F), смешение указанного бутенобогащенного углеводородистого питания с перегретым водяным паром и кислородобогащенным газом с образованием потока реакторного питания; обеспечение каталитического слоя гранул катализатора окислительного дегидрирования, прохождение указанного потока реакторного питания из впуска через указанный каталитический слой и образование в результате потока бутадиенобогащенного продукта; обеспечение указанного каталитического слоя катализатора окислительного дегидрирования связанным с ним множеством температуровоспринимающих устройств, предназначенных для измерения температуры в слое по направлению потока; регулирование условий на впуске указанного реактора, так что реакции окислительного дегидрирования первоначально имеют место в слоях указанного катализатора окислительного дегидрирования, наиболее отдаленных от указанного впуска, включая в реакционной зоне взаимодействие указанного потока реакторного питания с помощью указанного катализатора и образование в результате потока бутадиенобогащенного продукта; контроль температуры по длине слоя и время от времени увеличение температуры на впуске, так что реакционная зона мигрирует относительно указанного впуска в указанном каталитическом слое окислительного дегидрирования.

Способ окислительного дегидрирования с низкими выбросами для получения бутадиена // 2619114

Изобретение относится к вариантам способа с низкими выбросами конверсии бутенобогащенного углеводородистого питания в бутадиен, а также к установке. Один из вариантов способа включает стадии: испаривание и перегревание указанного бутенобогащенного углеводородистого сырья при температуре, по меньшей мере, 205°C (400°F), смешение указанного бутенобогащенного углеводородистого питания с перегретым водяным паром и с кислородобогащенным газом с образованием потока реакторного питания; окислительное дегидрирование указанного потока реакторного питания с помощью ферритного катализатора с образованием в результате потока бутадиенобогащенного продукта, в котором: поток бутадиенобогащенного продукта используется для обеспечения тепла для потока реакторного питания при комбинации косвенного теплообмена с отводом значительного тепла от потока бутадиенобогащенного продукта и термического окисления нежелательных углеводородистых продуктов, отделенных от потока бутадиенобогащенного продукта, указанный поток бутадиенобогащенного продукта при температуре, по меньшей мере, примерно 510°C (950°F) проходит сначала через перегреватель реакторного питания, в котором смесь водяного пара и бутенобогащенных углеводородов, поступивших в реактор, перегревается при косвенном теплообмене с указанным потоком бутадиенобогащенного продукта при температуре, по меньшей мере, 345°C (650°F), поток бутадиенобогащенного продукта, выходящий из указанного перегревателя реакторного питания, пропускается далее через парогенератор, в котором вода испаряется при косвенном теплообмене с указанным потоком бутадиенобогащенного продукта, поток бутадиенобогащенного продукта пропускается затем через С4-абсорбер, в котором С4-соединения, включая бутадиен, абсорбируются в совместимом абсорбционном масле, абсорбционное масло пропускается через колонну-дегазатор, в котором не-С4 летучие удаляются, отпарной аппарат С4-соединений, в котором С4-соединения, включая бутадиен, десорбируются/отпариваются из указанного абсорбционного масла при пониженном давлении, в котором дисперсные летучие низшие органические соединения отпариваются из водной жидкости, отогнанной из потока бутадиенобогащенного продукта, и получаемый водный поток рециклируется в парогенератор, так что при установившейся работе энергосодержание указанного потока бутадиенобогащенного продукта, по меньшей мере, 40% энергии, необходимой для: испаривания и перегревания указанного бутенобогащенного углеводородистого питания, и испаривания и перегревания воды, используемой для подачи указанного перегретого водяного пара в указанный поток реакторного питания.

Оксидный катализатор и способ его получения, а также способы получения ненасыщенного альдегида, диолефина и ненасыщенного нитрила // 2615762

Изобретение относится к оксидному катализатору для использования в получении ненасыщенного альдегида, диолефина или ненасыщенного нитрила из олефина и/или спирта.

Способ окислительной конверсии этана в этилен // 2612305

Изобретение относится к способу окислительной конверсии этана в этилен. Способ включает подачу этана в реактор дегидрирования, где он контактирует с катализатором дегидрирования на основе оксидов металлов, каталитическое дегидрирование этана при повышенной температуре, отделение продуктов реакции от восстановленного катализатора, подачу восстановленного катализатора после отделения от продуктов реакции в реактор окисления, окисление восстановленного катализатора кислородом воздуха при повышенной температуре в псевдоожиженном слое, который создается транспортным азотом в реакторе окисления, отделение смеси газов, содержащих отработанный воздух и транспортный азот, от регенерированного окисленного катализатора и его возвращение в реактор дегидрирования.

Способ увеличения выхода этилена и пропилена на установке получения пропилена // 2701018

Изобретение относится к способу регенерации компонентов этилена и пропилена на установке целевого получения пропилена. Способ осуществляют при помощи системы целевого получения пропилена, включающий: охлаждение смешанного потока легкого пара в верхней части деэтанизатора и пара крекинг-газа с образованием первого частичного конденсата и первого остаточного пара; пропускание первого частичного конденсата в нижнюю часть ректификационной колонны; пропускание первого остаточного пара вверх через наполнитель ректификационной колонны во время контакта первого остаточного пара со встречным потоком, с получением потока в верхней части ректификационной колонны, и потока жидкости в нижней части ректификационной колонны; пропускание потока жидкости из нижней части ректификационной колонны в деэтанизатор; частичную конденсацию потока в верхней части ректификационной колонны на одной или нескольких ступенях теплообмена для охлаждения потока в верхней части ректификационной колонны с получением второго частичного конденсата со вторым остаточным паром.

Способ каталитического крекинга бутан-бутиленовой фракции и катализатор для его осуществления // 2688662

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к способу переработки промышленной бутан-бутиленовой фракции и получению катализатора для осуществления этого способа.

Способ получения легких олефинов и btx, в котором применяется установка каталитического крекинга ncc, обрабатывающая сырье типа нафты, установка каталитического риформинга и ароматический комплекс // 2674016

Изобретение относится к способу получения легких олефинов и BTX из фракции нафты с начальной точкой кипения выше 30°C и конечной точкой кипения ниже 220°C, причем с применением установки каталитического крекинга (NCC) для обработки сырья типа легкой нафты (30-TM°C), установки каталитического риформинга (REF) для обработки сырья, называемого тяжелой нафтой (TM°C-220°C), и ароматического комплекса (CA), на который подаются потоки с каталитического риформинга (REF) и фракции 60+ потоков из NCC.

Способ получения легких олефинов и втх с применением установки каталитического крекинга, обрабатывающей тяжелое сырье типа vgo глубокой гидроочистки, в комбинации с установкой каталитического риформинга и ароматическим комплексом, обрабатывающим сырье типа нафты // 2672913

Изобретение относится к способу получения легких олефинов и BTX из первого сырья типа гидроочищенного VGO или неконвертированной нефти (UCO), выходящей с гидрокрекинга, или любой смеси этих двух видов сырья, и второго сырья типа нафты с начальной точкой кипения выше 30°C и конечной точкой кипения ниже 220°C, причем в указанный способ включает установку каталитического крекинга (FCC), обрабатывающую гидроочищенную фракцию VGO или неконвертированную нефть, установку каталитического риформинга (REF), обрабатывающую указанную фракцию нафты (30°C-220°C), и ароматический комплекс (CA), в который подаются поток с каталитического риформинга (REF) и фракция, обозначаемая как LCN (PI-160°C) потоков из FCC.

Способы получения пропилена из этилена и бутена и применяемые катализаторы // 2671207

Изобретение относится к способу получения пропилена, включающему: (a) получение каталитической композиции, содержащей: катализатор изомеризации, включающий MgO; и диспропорционирующий катализатор, включающий оксид переходного металла, осажденный на твердый носитель; где массовое отношение катализатора изомеризации к диспропорционирующему катализатору составляет от 10:1 до 1:10; и (b) реакцию бутена с этиленом при температуре, составляющей от 500°F (260°С) до 650°F (350°С), в присутствии каталитической композиции и в условиях, достаточных для получения пропилена; где температура необязательно понижалась для роста получения полимера и уменьшения структурного распада катализатора.

Газохимическое производство этилена и пропилена // 2670433

Изобретение относится к газохимическому производству этилена и пропилена, использующему углеводородное сырье в газовой и/или жидкой фазе, и включает соединенные прямыми и обратными связями, в частности, в виде трубопроводов следующие блоки: блок подготовки сырья, блок смешения, блок термического расщепления, блок первичного фракционирования и водной промывки, блок компримирования, блок щелочной очистки, блок осушки, блок газоразделения, блок метатезиса, при этом все виды углеводородного сырья перерабатывают на унифицированных технологических линиях, которые адаптируют для переработки конкретного вида углеводородного сырья в индивидуальные технологические линии согласно его пиролитическим свойствам путем байпасирования неспецифических блоков и/или звеньев.

Способ получения олефина посредством каталитической конверсии по меньшей мере одного спирта // 2660132

Изобретение относится к способу получения олефина, диена или полиена посредством каталитической конверсии по меньшей мере одного спирта, имеющего углеродную цепь по меньшей мере из трех атомов углерода, отличного от пропан-2-ола и глицерина, в присутствии по меньшей мере одного катализатора на основе по меньшей мере одного фосфата металла М или нескольких металлов М, причем М выбран из лантана, празеодима, неодима, прометия, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция.

Способы разделения углеводородных газов // 2658010

Изобретение относится к способу разделения углеводородного газа, содержащего, по меньшей мере, этан и С3 и более тяжелые компоненты на фракцию, содержащую преобладающую порцию этана и более легкие компоненты, и фракцию, содержащую преобладающую порцию С3 и более тяжелые компоненты, в котором (a) сырой газ обрабатывают в одном или более теплообменниках, а также на этапах расширения для обеспечения, по меньшей мере, одного частично конденсированного углеводородного газа, обеспечивая тем самым, по меньшей мере, один первый остаточный пар и, по меньшей мере, одну С2 или С3-содержащую жидкость, которая также содержит более легкие углеводороды; и (b) по меньшей мере, одну из С2 или С3-содержащих жидкостей направляют в дистилляционную колонну, в которой упомянутую жидкость разделяют на второй остаток, содержащий более легкие углеводороды, и С2 или С3-содержащий продукт.

Технологическая схема установки дегидрирования парафиновых углеводородов с3-с5 (варианты) // 2643366

Изобретение относится к двум вариантам установки для получения олефиновых углеводородов дегидрированием парафиновых углеводородов C3-C5 в кипящем слое мелкодисперсного алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе реактор-регенератор, включающей узел приготовления исходного сырья смешением свежего и рециклового потоков парафиновых углеводородов в жидком виде, обогреваемые водяным паром испаритель исходного сырья и подогреватель (теплообменник для подогрева) полученных паров сырья, установленный на трубопроводе контактного газа дегидрирования вертикальный кожухотрубный теплообменник для нагрева паров сырья за счет тепла контактного газа при подаче нагреваемых паров сырья в межтрубное пространство теплообменника противоточно контактному газу, подаваемому в трубное пространство, включающей также печь для перегрева паров сырья перед их подачей в реактор на дегидрирование.

Установка дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5 // 2638934

Изобретение относится к установке для дегидрирования парафиновых углеводородов С3 - С5 в соответствующие олефиновые углеводороды, включающей реактор (1) и регенератор (2) с кипящим слоем мелкодисперсного алюмохромового катализатора, трубопроводы (7), (8) для циркуляции равновесного катализатора из реактора в регенератор и обратно, трубопроводы (5) для подачи сырья в реактор, воздуха в регенератор (6), трубопроводы для вывода контактного газа (9) и газа регенерации (10), соединенные с циклонами (3), расположенными в верхней части реактора (1) и регенератора (2), установленные на этих трубопроводах кожухотрубные теплообменники (11), (12) для рекуперации тепла контактного газа и газа регенерации при подаче этих газов в трубное пространство теплообменников, устройства для мокрого (13) и сухого (14) улавливания из контактного газа и газа регенерации унесенной катализаторной пыли.

Способ увеличения выхода этилена и пропилена на установке получения пропилена // 2701018