CN100372819C - 一种氢氧化制苯乙烯的反应方法 - Google Patents

一种氢氧化制苯乙烯的反应方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种乙苯脱氢、氢氧化制苯乙烯的反应方法，脱氢反应器采用径向反应器或轴径向反应器，床层内填充脱氢催化剂，氧化脱氢反应器采用氧化层和吸附层的双径向与脱氢层的单径向的组合床形式或吸附层、氧化层和脱氢层的三径向复合床形式，反应物料在氧化脱氢反应器中依次通过钾吸附层、氧化催化剂层和脱氢催化剂层。本发明的氢氧化制苯乙烯的反应方法，具有除钾效果好、反应器压降低、床层温度分布均匀和反应器结构简单等特点。

Description

一种氢氧化制苯乙烯的反应方法
技术领域
本发明属于烃类加工技术领域，涉及一种氢氧化制苯乙烯的反应方法，尤其适用于传统乙苯脱氢制苯乙烯的工艺改造。
背景技术
乙苯脱氢生成苯乙烯和氢气是一个吸热、分子数增多的平衡反应。采用负压、提高反应温度、使用新型乙苯脱氢催化剂，可提高乙苯的单程转化率，但仍受到平衡的限制。为了改善平衡对反应的影响，在工艺上使生成的氢气与氧气反应，这不但对生成苯乙烯有利，而且还可为乙苯脱氢提供热量，因此成为很有发展前景的新工艺。
专利CN8610619B、US4599471和US4739124公开了一种烃类催化脱氢的工艺，以直接或间接热交换法使第一脱氢床的出料冷却从而增加燃烧阶段的氢耗量以提高转化率，反应器为一个多床层的轴向反应器，流体由上向下流动，第一床层为脱氢催化剂层，第二床层为氧化催化剂层，第三床层为脱氢催化剂层，第四床层为氧化催化剂层，第五床层为脱氢催化剂层。
专利CN86104653A公开了一种应用氧化再加热的包括乙苯的烷基芳香烃脱氢方法，利用串联起来的几个含有脱氢催化剂的反应器催化脱氢，并用氧化催化剂选择氧化脱氢过程中产生的氢气，进行中间加热，第一反应器采用上进下出的径向反应器，填装脱氢催化剂，第二反应器采用下进上出的径向反应器，床层分两层，内层填装氧化催化剂，外层填装脱氢催化剂，第三反应器采用上进下出的径向反应器，填装脱氢催化剂。
专利US5043500公开了一种烃类氧化的工艺，通过水蒸气导入氧气，采用一个内置3个径向反应器的组合床反应器，每个径向反应器流体流向均为下进上出，第一径向反应器填装脱氢催化剂，第二径向反应器床层分两层，内层填装氧化催化剂，外层填装脱氢催化剂，第三径向反应器床层分两层，内层填装氧化催化剂，外层填装脱氢催化剂。
专利6388154B1公开了一种乙苯氧化脱氢制苯乙烯的生产工艺，指出脱氢催化剂中的碱性物质(钾)容易逸出，会沉积在氧化催化剂上，严重影响了氢氧化的选择性，生成了大量的二氧化碳，而二氧化碳会降低脱氢催化剂的活性，因此提出了一种新工艺，采用一个组合床反应器，流体由上向下流动，第一床层为脱氢催化剂层，第二床层为钾吸附层，第三床层为氧化催化剂层，第四床层为脱氢催化剂层，空气或氧气在钾吸附层后加入。
对于上述工艺，存在以下问题：采用轴向反应器，床层压降大，不符合乙苯脱氢反应工艺要求；将氧化层和脱氢层复合，为防止反应气体深度氧化，氧化层极薄，存在因分布不均而导致影响氧化反应和脱氢反应的严重风险；钾吸附层直接置于脱氢层后，由于反应气体温度较高，使得吸附层除钾效果差。
发明内容
本发明的目的是在于避免上述乙苯氧化脱氢制苯乙烯反应方法的不足，而提出一种新的乙苯氧化脱氢反应方法。发明人认为可以采用如下构思：
1、采用径向反应器或轴径向反应器形式，有效降低床层压降，符合负压乙
苯脱氢工艺要求；
2、高温反应物流与低温含氧水蒸气物流混合后，可在较低的温度下除钾，
提高吸附层除钾效果；
3、将氧化反应层与脱氢层分开，氧化反应后的物流经湍流混合后，再进入
脱氢床层，使脱氢反应的床层温度分布更为均匀，保证脱氢反应的高效
率；
4、将吸附层、氧化层、脱氢层三床层复合，简化反应器结构，还有利于减
少压降。
根据上述构思，本发明提出如下的技术方案：
一种氢氧化制苯乙烯的反应方法，其特在于，所述的反应方法包括如下步骤：乙苯和水蒸气混合后进入脱氢反应器；从脱氢反应器出来的含有乙苯、苯乙烯和氢气的反应物流，使其先与含氧的低压水蒸气混合，然后进入氧化脱氢反应器，依次进行钾吸附、氧化和脱氢反应；从氧化脱氢反应器出来的反应物流与水蒸气经间接换热，进入第二脱氢反应器脱氢后，经热量回收进入精馏系统，获得产品苯乙烯和回收乙苯；
其中，脱氢反应器采用径向反应器或轴径向反应器，床层内填充脱氢催化剂；氧化脱氢反应器采用氧化层和吸附层的双径向与脱氢层的单径向的组合床形式或吸附层、氧化层和脱氢层的三径向复合床形式，反应物料在氧化脱氢反应器中依次通过钾吸附层、氧化催化剂层和脱氢催化剂层。
上述的乙苯脱氢/氢氧化制苯乙烯的反应方法中，反应物流首先与含氧的低压水蒸气混合，然后在通过吸附层除钾，由于混合后反应物流的温度下降达40～50℃以上，有效提高了吸附层对钾的吸附性能。
上述的乙苯脱氢/氢氧化制苯乙烯的双径向组合床氧化脱氢反应装置，包括上下两个径向床层，上部径向床层由外向内依次装填碱性物质吸附剂和氧化催化剂，形成双径向床层，下部径向床层内装填脱氢催化剂。含氧的反应混合物从双径向组合床径向反应装置的顶部进入，通过环行流道依次通过吸附层和氧化层，汇入中心流道上部，流体通过中心流道下部进入脱氢层反应，然后从外流道流出反应器，由此将氧化层的放热和脱氢层的吸热分开，保证了脱氢反应的高效率。
上述的乙苯脱氢/氢氧化制苯乙烯的三径向复合床氧化脱氢反应装置，包括一个径向复合多床层，由内向外依次装填碱性物质吸附剂、氧化催化剂和脱氢催化剂。含氧的反应混合物从三径向复合床径向反应装置的顶部进入，通过中心流道进入床层，依次通过吸附层、氧化层和脱氢层，然后从外流道流出反应器。由于内层增加了吸附层，降低了氧化层由于分布不均带来脱氢层反应恶化的影响，并且将除钾层、氧化层、脱氢层复合，简化了反应器结构。
需要特别指出的是，在上述反应方法中，如果从脱氢反应器出来的物流经过两次氧化脱氢反应，即：从第一氧化脱氢反应器出来的反应物流与含氧的低压水蒸气混合，然后进入第二氧化脱氢反应器，第二氧化脱氢反应器采用与第一氧化脱氢反应器相同的双径向组合床径向反应器或三径向复合床径向反应器，反应物料在第二氧化脱氢反应器内依次通过钾吸附层、氧化催化剂层和脱氢催化剂层，从第二氧化脱氢反应器出来的反应物流经热量回收后进入精馏系统，以获得产品苯乙烯和回收乙苯。乙苯的单程转化率可达80～82％。
附图说明
图1为本发明的采用双径向组合床氧化脱氢反应器的工艺流程示意图。
图2为本发明的采用三径向复合床氧化脱氢反应器的工艺流程示意图。
图3为本发明的采用两段双径向组合床氧化脱氢反应器的工艺流程示意图。
图4为本发明的采用两段三径向复合床氧化脱氢反应器的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，所绘附图只是帮助理解本发明，其并不限制本发明的保护范围：
实施例1
采用图1所示流程，进入第一脱氢反应器的水烃比(质量比)为1.37，进入氧化脱氢反应器的水烃比(质量比)为1.65。第一脱氢反应器进口温度为620℃，压力为72kPa(绝对压)，出口温度为552℃，压力为68kPa(绝对压)，反应物流与含氧的低压水蒸气混合后温度降为510℃，随后进入氧化脱氢反应器，首先通过吸附层除钾，而后进入氧化层发生氢氧化反应，流出氧化层的反应物流温度达到625℃，然后进入下层的脱氢层反应，氧化脱氢反应器出口温度为578℃，压力为59kPa(绝对压)，反应物流经间接加热到625温度后进入第三脱氢反应器反应，反应器出口温度为598℃，压力为40kPa(绝对压)。总的乙苯转化率达为73％。
采用图2所示流程的工艺条件和反应效果与图1一致，仅仅是氧化脱氢反应器的形式不一样。
实施例2
采用图3所示流程，进入第一脱氢反应器的水烃比(质量比)为1.37，进入第一氧化脱氢反应器的水烃比(质量比)为1.65，进入第二氧化脱氢反应器的水烃比(质量比)为1.80。第一脱氢反应器进口温度为620℃，压力为72kPa(绝对压)，出口温度为552℃，压力为68kPa(绝对压)，反应物流与含氧的低压水蒸气混合后温度降为510℃，随后进入第一氧化脱氢反应器，首先通过吸附层除钾，而后进入氧化层发生氢氧化反应，流出氧化层的反应物流温度达到625℃，然后进入下层的脱氢层反应，氧化脱氢反应器出口温度为575℃，压力为59kPa(绝对压)，反应物流与含氧的低压水蒸气混合后温度降为540℃，随后进入第二氧化脱氢反应器，通过吸附层除钾，而后进入氧化层发生氢氧化反应，流出氧化层的反应物流温度达到625℃，然后进入下层的脱氢层反应，氧化脱氢反应器出口温度为590℃，压力为40kPa(绝对压)。总的乙苯转化率达为83％。
采用图4所示流程的工艺条件和反应效果与图3一致，仅仅是氧化脱氢反应器的形式不同。

Claims (4)

1.一种氢氧化制苯乙烯的反应方法，其特征在于，所述的反应方法包括如下步骤：乙苯和水蒸气混合后进入脱氢反应器；从脱氢反应器出来的含有乙苯、苯乙烯和氢气的反应物流，使其先与含氧的低压水蒸气混合，然后进入氧化脱氢反应器，依次进行钾吸附、氧化和脱氢反应；从氧化脱氢反应器出来的反应物流与水蒸气经间接换热，进入第二脱氢反应器脱氢后，经热量回收进入精馏系统，获得产品苯乙烯和回收乙苯；
其中，脱氢反应器采用径向反应器或轴径向反应器，床层内填充脱氢催化剂；氧化脱氢反应器采用氧化层和吸附层的双径向与脱氢层的单径向的组合床形式或吸附层、氧化层和脱氢层的三径向复合床形式，反应物料在氧化脱氢反应器中依次通过钾吸附层、氧化催化剂层和脱氢催化剂层。
2.根据权利要求1所述氢氧化制备苯乙烯的反应方法，其特征在于，所述反应方法所采用的组合床形式氧化脱氢反应器，包括上下两个径向床层，上部床层为由外向内依次装填吸附剂和氧化催化剂所构成的双径向床层，而下部为装填脱氢催化剂的单层径向床层。
3.根据权利要求1所述氢氧化制备苯乙烯的反应方法，其特征在于，所述反应方法所采用的复合床氧化脱氢反应器，其床层为由内向外依次装填吸附剂、氧化催化剂和脱氢催化剂的三层径向复合床层。
4.一种氢氧化制备苯乙烯的反应方法，其特征在于，乙苯和水蒸气混合后进入脱氢反应器，从脱氢反应器出来的物流经过两次氧化脱氢反应，即：从第一氧化脱氢反应器出来的高温反应物流与含氧的低温和低压水蒸气混合后，进入第二氧化脱氢反应器，再次进行钾吸附、氧化和脱氢反应后，经热量回收进入精馏系统，获得产品苯乙烯和回收乙苯；第二氧化脱氢反应器采用与第一氧化脱氢反应器相同的双径向组合床氧化脱氢反应器或三径向复合床氧化脱氢反应器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2065355A1 (en) * 2007-11-29 2009-06-03 Total Petrochemicals France Process for cooling the stream leaving an ethylbenzene dehydrogenation reactor
CN101992129B (zh) * 2009-08-31 2013-03-06 中国石油化工股份有限公司 乙苯脱氢制备苯乙烯催化剂的补钾方法
CN102371136B (zh) * 2010-12-08 2013-10-09 北京低碳清洁能源研究所 生产富含ch4气体的具有同轴闭合夹层结构的反应器系统以及使用该系统的方法
CN103120917A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 中国石油化工股份有限公司 用于乙苯脱氢和氢氧化制苯乙烯的装置
CN105664904B (zh) * 2014-11-20 2018-09-14 中国石油化工股份有限公司 阻钾剂的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4778941A (en) * 1988-01-19 1988-10-18 Uop Inc. Eduction of intermediate effluent in dehydrogenation process having oxidative reheat
US5043500A (en) * 1989-12-20 1991-08-27 Uop Use of steam eductor to supply oxygen for oxidative reheating in dehydrogenation of C3 + hydrocarbons
US6388154B1 (en) * 1997-07-17 2002-05-14 Mitsubishi Chemical Corporation Process for producing styrene
CN1388799A (zh) * 2000-08-18 2003-01-01 三菱化学株式会社 生产苯乙烯的方法
WO2003106386A2 (en) * 2002-06-13 2003-12-24 Velocys, Inc. Catalytic oxidative dehydrogenation, and microchannel reactors for catalytic oxidative dehydrogenation
WO2005097715A1 (de) * 2004-03-29 2005-10-20 Basf Aktiengesellschaft Katalysator für die oxidation von wasserstoff, sowie verfahren zur dehydrierung von kohlenwasserstoffen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4778941A (en) * 1988-01-19 1988-10-18 Uop Inc. Eduction of intermediate effluent in dehydrogenation process having oxidative reheat
US5043500A (en) * 1989-12-20 1991-08-27 Uop Use of steam eductor to supply oxygen for oxidative reheating in dehydrogenation of C3 + hydrocarbons
US6388154B1 (en) * 1997-07-17 2002-05-14 Mitsubishi Chemical Corporation Process for producing styrene
CN1388799A (zh) * 2000-08-18 2003-01-01 三菱化学株式会社 生产苯乙烯的方法
WO2003106386A2 (en) * 2002-06-13 2003-12-24 Velocys, Inc. Catalytic oxidative dehydrogenation, and microchannel reactors for catalytic oxidative dehydrogenation
WO2005097715A1 (de) * 2004-03-29 2005-10-20 Basf Aktiengesellschaft Katalysator für die oxidation von wasserstoff, sowie verfahren zur dehydrierung von kohlenwasserstoffen

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