Способ получения лёгких олефинов из различных сырьевых потоков

Изобретение относится к способам переработки потоков химических реагентов. Описаны способы переработки потоков химических реагентов, включающие в себя: управление первым химическим процессом, включающее в себя приведение в контакт первого сырьевого потока с первым катализатором в реакторе, при этом указанный реактор включает в себя входную секцию реактора, работающую в режиме реактора с быстрым псевдоожиженным, турбулентным или кипящим слоем, и выходную секцию реактора, работающую в режиме реактора с восходящим потоком разбавленной фазы, причем входная секция реактора имеет среднюю площадь поперечного сечения, составляющую по меньшей мере 150% от средней площади поперечного сечения выходной секции реактора, и при этом приведение в контакт первого сырьевого потока с первым катализатором вызывает первую реакцию, в процессе которой образуется первый поток продукта; остановку первого химического процесса и удаление первого катализатора из реактора; а также управление вторым химическим процессом, включающее в себя приведение в контакт второго сырьевого потока со вторым катализатором в реакторе, при этом приведение в контакт второго сырьевого потока со вторым катализатором вызывает вторую реакцию, в которой образуется второй поток продукта; при этом: первая реакция представляет собой реакцию дегидрогенизации, реакцию крекинга, реакцию дегидратации или реакцию превращения метанола в олефины; вторая реакция представляет собой реакцию дегидрогенизации, реакцию крекинга, реакцию дегидратации или реакцию превращения метанола в олефины; а также первая реакция и вторая реакция являются реакциями разного типа. Технический результат - расширение арсенала средств переработки химических реагентов. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

1. Способ переработки потоков химических реагентов, включающий в себя: управление первым химическим процессом, включающее в себя приведение в контакт первого сырьевого потока с первым катализатором в реакторе, при этом указанный реактор включает в себя входную секцию реактора, работающую в режиме реактора с быстрым псевдоожиженным, турбулентным или кипящим слоем, и выходную секцию реактора, работающую в режиме реактора с восходящим потоком разбавленной фазы, причем входная секция реактора имеет среднюю площадь поперечного сечения, составляющую по меньшей мере 150% от средней площади поперечного сечения выходной секции реактора, и при этом приведение в контакт первого сырьевого потока с первым катализатором вызывает первую реакцию, в процессе которой образуется первый поток продукта;

остановку первого химического процесса и удаление первого катализатора из реактора; а также

управление вторым химическим процессом, включающее в себя приведение в контакт второго сырьевого потока со вторым катализатором в реакторе, при этом приведение в контакт второго сырьевого потока со вторым катализатором вызывает вторую реакцию, в которой образуется второй поток продукта;

при этом:

первая реакция представляет собой реакцию дегидрогенизации, реакцию крекинга, реакцию дегидратации или реакцию превращения метанола в олефины;

вторая реакция представляет собой реакцию дегидрогенизации, реакцию крекинга, реакцию дегидратации или реакцию превращения метанола в олефины; а также

первая реакция и вторая реакция являются реакциями разного типа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый поток продукта и второй поток продукта содержат один или большее количество из указанных: этилен, пропилен или бутен.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первая реакция или вторая реакция представляет собой реакцию дегидрогенизации, а первый катализатор или второй катализатор содержит галлий, платину или то и другое.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что:

первая реакция или вторая реакция представляет собой реакцию дегидрогенизации; а также

первый сырьевой поток или второй сырьевой поток содержит один или большее количество из указанных: этан, пропан, н-бутан и изобутан.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первая реакция или вторая реакция представляет собой реакцию крекинга, и первый катализатор или второй катализатор содержит один или большее количество цеолитов.

6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что: первая реакция или вторая реакция представляет собой реакцию крекинга; а также

первый сырьевой поток или второй сырьевой поток содержит один или большее количество из указанных: нафту, н-бутан или изобутан.

7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первая реакция или вторая реакция представляет собой реакцию дегидратации, и первый катализатор или второй катализатор содержит один или большее количество кислотных катализаторов.

8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что:

первая реакция или вторая реакция представляет собой реакцию дегидратации;

первый сырьевой поток или второй сырьевой поток содержит один или большее количество из указанных: этанол, пропанол или бутанол.

9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первая реакция или вторая реакция представляет собой реакцию превращения метанола в олефины, и первый катализатор или второй катализатор содержит один или большее количество цеолитов.

10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что: первая реакция или вторая реакция представляет собой реакцию превращения метанола в олефины; первый сырьевой поток или второй сырьевой поток содержит метанол.

11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что: управление первым химическим процессом дополнительно включает в себя выпуск первого потока продукта из реактора; а также управление вторым химическим процессом дополнительно включает в себя выпуск второго потока продукта из реактора.

12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что: управление первым химическим процессом дополнительно включает в себя рециркуляцию первого катализатора посредством перевода первого катализатора из реактора в блок регенерации, обработку первого катализатора в блоке регенерации и возвращение первого катализатора из блока регенерации в реактор; а также

управление вторым химическим процессом дополнительно включает в себя рециркуляцию второго катализатора посредством перевода второго катализатора из реактора в блок регенерации, обработку второго катализатора в блоке регенерации и возвращение второго катализатора из блока регенерации в реактор.

13. Способ по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что первый катализатор и второй катализатор имеют различные составы.

14. Способ переработки потоков химических реагентов, включающий в себя:

управление первым химическим процессом, включающее в себя приведение в контакт первого сырьевого потока с первым катализатором в реакторе, при этом указанный реактор включает в себя входную секцию реактора, работающую в режиме реактора с быстрым псевдоожиженным, турбулентным или кипящим слоем, и выходную секцию реактора, работающую в режиме реактора с восходящим потоком разбавленной фазы, причем входная секция реактора имеет среднюю площадь поперечного сечения, составляющую по меньшей мере 150% от средней площади поперечного сечения выходной секции реактора, и при этом приведение в контакт первого сырьевого потока с первым катализатором вызывает первую реакцию, в процессе которой образуется первый поток продукта;

остановку первого химического процесса и удаление первого катализатора из реактора; а также

управление вторым химическим процессом, включающее в себя приведение в контакт второго сырьевого потока со вторым катализатором в реакторе, при этом приведение в контакт второго сырьевого потока со вторым катализатором вызывает вторую реакцию, в которой образуется второй поток продукта;

при этом: первая реакция представляет собой реакцию дегидрогенизации, а вторая реакция представляет собой реакцию крекинга.

15. Способ переработки потоков химических реагентов, включающий в себя:

управление первым химическим процессом, включающее в себя приведение в контакт первого сырьевого потока с первым катализатором в реакторе, при этом указанный реактор включает в себя входную секцию реактора, работающую в режиме реактора с быстрым псевдоожиженным, турбулентным или кипящим слоем, и выходную секцию реактора, работающую в режиме реактора с восходящим потоком разбавленной фазы, причем входная секция реактора имеет среднюю площадь поперечного сечения, составляющую по меньшей мере 150% от средней площади поперечного сечения выходной секции реактора, и при этом приведение в контакт первого сырьевого потока с первым катализатором вызывает первую реакцию, в процессе которой образуется первый поток продукта;

остановку первого химического процесса и удаление первого катализатора из реактора; а также управление вторым химическим процессом, включающее в себя приведение в контакт второго сырьевого потока со вторым катализатором в реакторе, при этом приведение в контакт второго сырьевого потока со вторым катализатором вызывает вторую реакцию, в которой образуется второй поток продукта; при этом: первая реакция представляет собой реакцию крекинга, а вторая реакция представляет собой реакцию дегидрогенизации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению этилена. Описан способ производства этилена, в котором этан в исходной реакционной смеси частично каталитически превращают путем окислительного дегидрирования в присутствии кислорода с получением газообразной первой смеси компонентов, содержащей по меньшей мере этан, этилен, уксусную кислоту и воду, при этом по меньшей мере часть газообразной первой смеси компонентов подвергают операции промывки промывающей жидкостью с получением жидкой второй смеси компонентов, содержащей воду и уксусную кислоту, причем первую часть второй смеси компонентов используют для формирования промывающей жидкости, а вторую часть второй смеси компонентов подвергают экстракции растворителем с получением жидкой третьей смеси компонентов, содержащей по меньшей мере один органический растворитель и уксусную кислоту, и тем, что по меньшей мере часть жидкой третьей смеси компонентов нагревают и подвергают перегонке с получением жидкости, преимущественно или исключительно содержащей уксусную кислоту, причем нагревание третьей смеси компонентов или ее части, подвергнутой перегонке, осуществляют по меньшей мере частично в условиях теплообмена с первой смесью компонентов и/или с первой и/или со второй частью второй смеси компонентов.

Изобретение относится к способу получения олефиновых углеводородов дегидрированием парафиновых углеводородов в кипящем слое пылевидного алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе, включающей реактор с секционирующими решетками, регенератор и узел распределения катализатора и транспортного газа, содержащий расположенный в реакторе и регенераторе вертикальный катализаторопровод для направления смеси катализатора и транспортного газа восходящим потоком с расположенным на его верхнем торце расширителем с отверстиями, соединенными с вертикальными спускными стояками, торцы которых расположены в верхней части кипящего слоя катализатора, для направления смеси катализатора и транспортного газа нисходящим потоком.

Изобретение относится к интегрированному способу получения олефинов С3-С4 или С4-диолефинов, включающему следующие стадии: (1)(а) приведение в контакт в реакторе дегидрирования с псевдоожиженным слоем (i) C3-C4-углеводородного сырья и (ii) потока катализатора, содержащего катализатор; в условиях, обеспечивающих образование смеси продуктов стадии (1)(а), содержащей целевой С3-С4-олефин или целевой С4-диолефин, водород и непрореагировавшее С3-С4-углеводородное сырье; и осаждение кокса на указанном катализаторе и по меньшей мере частичное дезактивирование указанного катализатора таким образом, что он образует по меньшей мере частично дезактивированный катализатор; и (b) перенос смеси продуктов стадии (1)(а) и указанного по меньшей мере частично дезактивированного катализатора из указанного реактора дегидрирования с псевдоожиженным слоем в систему циклонной сепарации и в условиях, обеспечивающих преобразование указанной смеси продуктов стадии (1)(а) с получением смеси продуктов стадии (1)(b); после чего указанную смесь продуктов стадии (1)(b) и указанный по меньшей мере частично дезактивированный катализатор по существу отделяют друг от друга; (с) перенос по меньшей мере части указанного по меньшей мере частично дезактивированного катализатора в емкость регенератора и нагревание указанного по меньшей мере частично дезактивированного катализатора в нем до температуры горения, составляющей от примерно 660°С до примерно 850°С с выжигом кокса, осажденного на указанном по меньшей мере частично дезактивированном катализаторе, при этом при указанном нагревании образуется нагретый дополнительно дезактивированный катализатор, обладающий меньшей активностью к дегидрированию С3-С4-углеводородного сырья, чем указанный по меньшей мере частично дезактивированный катализатор, и (d) кондиционирование указанного нагретого дополнительно дезактивированного катализатора, включающее выдерживание указанного нагретого дополнительно дезактивированного катализатора при температуре по меньшей мере 660°С в потоке кислородсодержащего газа в течение более 2 минут, с получением кислородсодержащего по меньшей мере частично реактивированного катализатора, обладающего большей активностью к дегидрированию С3-С4 углеводородного сырья, чем указанный по меньшей мере частично дезактивированный катализатор; и (e) перенос указанного по меньшей мере частично реактивированного катализатора обратно в указанный реактор дегидрирования с псевдоожиженным слоем.

Изобретение относится к способу каталитического окисления, осуществляющему реакцию каталитического окисления с использованием трубчатого реактора в присутствии молибденового сложнооксидного катализатора, в котором: слой молибденового соединения, содержащий соединение молибдена, и слой сложнооксидного катализатора, содержащий молибденовый сложнооксидный катализатор, расположены в данном порядке со стороны отверстия подачи сырьевого материала трубчатого реактора, и при потоке смешанного газа при температуре 440°С, состоящего из композиции, содержащей 75 об.% воздуха и 25 об.% водяного пара, возгоняемое количество молибдена (мкг/н.л) молибденового соединения оказывается больше, чем возгоняемое количество молибдена (мкг/н.л) молибденового сложнооксидного катализатора, при этом температура слоя молибденового соединения в реакции каталитического окисления ниже на 3-50°C, чем температура слоя катализатора, температура слоя молибденового соединения в реакции каталитического окисления ниже на 0-40°C, чем температура реакции, молибденовое соединение содержит щелочной металл или щелочноземельный металл.

Группа изобретений относится к цеолитсодержащим материалам и их использованию в качестве катализаторов. Предложен катализатор дегидрирования пропана на основе модифицированного платиной, оловом и щелочным металлом алюмосиликатного цеолита структуры MFI с мольным отношением SiO2/Al2O3 от 25 до 130, содержащего 0,25-0,75% платины, 0,5-2,0% олова.

Изобретение относится к области получения широковостребованных мономеров для производства синтетических каучуков и, более конкретно, к способу получения α-метилстирола путем дегидрирования кумола. Предложен способ получения пористого керамического каталитического конвертера путем самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из алюмосодержащей шихты, содержащей мас.%: α-Аl2О3 - 85-95; MgO - 1-5; SiC - 5-9, с формованием пористой керамической трубки, в котором на поверхности трубки золь-гель методом формируют дополнительный промежуточный слой γ-Аl2О3, после чего наносят каталитически активные компоненты, последовательно пропитывая поверхность трубки водными растворами карбоната калия и нитрата церия, а затем раздельно наносят водно-спиртовые растворы комплексов NBu4ReO4 и (NH4)6W12O39⋅H2O, и прокаливают трубку в токе воздуха ступенчато увеличивая температуру с получением каталитического конвертера дегидрирования этилбензола в α-метилстирол.

Изобретение относится к области получения широко востребованных мономеров для производства синтетических каучуков, и более конкретно к способу получения стирола путем дегидрирования этилбензола. Предложен способ получения пористого керамического каталитического конвертера путем самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из алюмосодержащей шихты, содержащей мас.%: α-Al2O3 - 85-95; MgO - 1-5; SiC - 5-9, с формованием пористой керамической трубки, в котором на поверхности трубки золь-гель методом формируют дополнительный промежуточный слой γ-Al2O3, после чего наносят каталитически активные компоненты, последовательно пропитывая поверхность трубки водными растворами карбоната калия и нитрата церия, а затем раздельно наносят водно-спиртовые растворы комплексов NBu4ReO4 и (NH4)6W12O39⋅H2O, и прокаливают трубку в токе воздуха ступенчато увеличивая температуру с получением каталитического конвертера дегидрирования этилбензола в стирол.

Предложен способ осуществления реакции потока кислородсодержащего регенерированного катализатора перед его применением в реакторе с псевдоожиженным слоем, включающий: регенерацию потока отработанного катализатора для получения потока регенерированного катализатора, который содержит регенерированный катализатор и по меньшей мере 0,001 мас.% кислорода относительно общей массы потока регенерированного катализатора; приведение потока регенерированного катализатора во взаимодействие с источником топлива при температуре от по меньшей мере 400°С и в течение времени реакции от 0,1 до 60 секунд, что приводит к образованию оксидов и снижению содержания кислорода в потоке регенерированного катализатора, с получением потока регенерированного катализатора с минимизированным содержанием кислорода; и подачу потока регенерированного катализатора с минимизированным содержанием кислорода в реактор с псевдоожиженным слоем, содержащий углеводород.

Изобретение относится к способу каталитического дегидрирования, включающему: каталитическое дегидрирование углеводородного сырья в присутствии катализатора дегидрирования в псевдоожиженном слое реактора каталитического дегидрирования с получением потока продукта, включающего использованный катализатор и по меньшей мере один дегидрированный углеводород; отделение использованного катализатора от газообразных компонентов потока продукта; подачу использованного катализатора в реакторную секцию для псевдоожижения рециркулированного катализатора и в отпарную секцию, отдельную от секции для псевдоожижения катализатора; в секции для псевдоожижения катализатора смешивается псевдоожижающий газ, который включает метан, природный газ, этан, водород, азот или любую их комбинацию с потоком использованного катализатора, направляемого в секцию для псевдоожижения катализатора, с образованием потока рециркулированного катализатора; в отпарной секции контактирует отпарной газ с использованным катализатором, направляемым в отпарную секцию с получением отпаренного использованного катализатора; рециркуляцию потока рециркулированного катализатора либо напрямую, либо косвенно в псевдоожиженный слой реактора каталитического дегидрирования; и подачу по меньшей мере части отпаренного использованного катализатора для регенерации согласно представленному способу.

Предложен способ регенерации катализатора в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 с кипящим слоем алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе реактор - регенератор, включающий подачу смеси отработанного в реакторе катализатора и транспортного газа на верх кипящего слоя регенератора, контактирование катализатора с подаваемым под кипящий слой кислородсодержащим газом при использовании секционирующих решеток с противоточным движением через них катализатора и газа, подогрев катализатора в зоне подогрева катализатора (10) в верхней части кипящего слоя путем сжигания кокса на отработанном катализаторе и подаваемого топливного газа, последующее окисление катализатора с десорбцией продуктов окисления подаваемым кислородсодержащим газом в зоне окисления катализатора (11) в нижней части кипящего слоя регенератора и дальнейший вывод регенерированного катализатора на восстановительно-десорбционную подготовку перед подачей его в реактор, где подогрев катализатора проводят в режиме рециркуляции части циркулирующего катализатора при использовании вертикальной перегородки, разделяющей кипящий слой зоны подогрева катализатора (10) на напорную (18) и подъемную (17) секции, и подачи смеси отработанного катализатора и транспортного газа в низ подъемной секции (17).

Предложено устройство для получения пропилена и C4 углеводородов из кислородсодержащих соединений, выбранных из метанола и диметилового эфира, содержащее быстрый реактор с псевдоожиженным слоем, содержащий оболочку реактора, n реакторных распределителей сырья, реакторный сепаратор 1 газообразной и твердой фаз, реакторный сепаратор 2 газообразной и твердой фаз, реакторный теплообменник, выпускное отверстие для газообразного продукта и реакторную отгоночную колонну, при этом нижняя часть быстрого реактора с псевдоожиженным слоем представляет собой зону плотной фазы, верхняя часть быстрого реактора с псевдоожиженным слоем представляет собой зону разбавленной фазы, n реакторных распределителей сырья расположены в зоне плотной фазы, реакторный теплообменник расположен внутри или за пределами оболочки реактора, реакторный сепаратор 1 газообразной и твердой фаз и реакторный сепаратор 2 газообразной и твердой фаз размещены за пределами оболочки реактора, впускное отверстие реакторного сепаратора 1 газообразной и твердой фаз соединено с подъемной трубой для регенерированного катализатора, выпускное отверстие для катализатора реакторного сепаратора 1 газообразной и твердой фаз расположено в нижней части зоны плотной фазы, выпускное отверстие для газа реакторного сепаратора 1 газообразной и твердой фаз расположено в зоне разбавленной фазы, впускное отверстие реакторного сепаратора 2 газообразной и твердой фаз расположено в зоне разбавленной фазы, выпускное отверстие для катализатора реакторного сепаратора 2 газообразной и твердой фаз размещено в зоне плотной фазы, выпускное отверстие для газа реакторного сепаратора 2 газообразной и твердой фаз соединено с выпускным отверстием для газообразного продукта, и реакторная отгоночная колонна проходит через оболочку реактора снаружи вовнутрь в нижней части быстрого реактора с псевдоожиженным слоем и открывается в зоне плотной фазы быстрого реактора с псевдоожиженным слоем, подъемную трубу для каталитического крекинга, при этом нижняя часть подъемной трубы для каталитического крекинга соединена с выпускным отверстием наклонной трубы для каталитического крекинга и оборудована впускным отверстием для углеводородов с пятью или более углеродными атомами, и выпускное отверстие подъемной трубы для каталитического крекинга соединено с зоной разбавленной фазы быстрого реактора с псевдоожиженным слоем, регенератор с псевдоожиженным слоем, содержащий оболочку регенератора, распределитель сырья регенератора, сепаратор газообразной и твердой фаз регенератора, теплообменник регенератора, выпускное отверстие для отходящего газа и отгоночную колонну регенератора, при этом нижняя часть регенератора с псевдоожиженным слоем представляет собой зону регенерации, верхняя часть регенератора с псевдоожиженным слоем представляет собой зону осаждения, распределитель сырья регенератора размещен в нижней части зоны регенерации, теплообменник регенератора размещен в зоне регенерации, сепаратор газообразной и твердой фаз регенератора размещен в зоне осаждения или за пределами оболочки регенератора, впускное отверстие сепаратора газообразной и твердой фаз регенератора расположено в зоне осаждения, выпускное отверстие для катализатора сепаратора газообразной и твердой фаз регенератора расположено в зоне регенерации, выпускное отверстие для газа сепаратора газообразной и твердой фаз регенератора соединено с выпускным отверстием для отходящего газа, и отгоночная колонна регенератора открывается в нижней части оболочки регенератора, при этом нижняя часть реакторной отгоночной колонны оборудована впускным отверстием реактора для отдувочного газа, нижняя часть реакторной отгоночной колонны соединена с впускным отверстием наклонной трубы для отработанного катализатора, скользящий клапан для отработанного катализатора расположен в наклонной трубе для отработанного катализатора, выпускное отверстие наклонной трубы для отработанного катализатора соединено с впускным отверстием подъемной трубы для отработанного катализатора, нижняя часть подъемной трубы для отработанного катализатора оборудована впускным отверстием для несущего газа для отработанного катализатора, и выпускное отверстие подъемной трубы для отработанного катализатора соединено с зоной осаждения регенератора с псевдоожиженным слоем, нижняя часть отгоночной колонны регенератора оборудована впускным отверстием регенератора для отдувочного газа, нижняя часть отгоночной колонны регенератора соединена с впускным отверстием наклонной трубы для регенерированного катализатора, скользящий клапан для регенерированного катализатора расположен в наклонной трубе для регенерированного катализатора, выпускное отверстие наклонной трубы для регенерированного катализатора соединено с впускным отверстием подъемной трубы для регенерированного катализатора, нижняя часть подъемной трубы для регенерированного катализатора оборудована впускным отверстием для несущего газа для регенерированного катализатора, и выпускное отверстие подъемной трубы для регенерированного катализатора соединено с впускным отверстием реакторного сепаратора 1 газообразной и твердой фаз, нижняя часть отгоночной колонны регенератора дополнительно соединена с впускным отверстием наклонной трубы для каталитического крекинга, и скользящий клапан для каталитического крекинга расположен в наклонной трубе для каталитического крекинга, причем n реакторных распределителей сырья расположены в зоне плотной фазы снизу вверх и 0<n<10, и катализатор содержит молекулярное сито SAPO.
Наверх