DE102004055890A1 - Process and apparatus for preheating feed streams in alkane dehydrogenation plants - Google Patents

Process and apparatus for preheating feed streams in alkane dehydrogenation plants Download PDF

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Vorwärmung des Einsatzstoffstromes in Anlagen zur katalytischen Dehydrierung von Alkanen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Um Konversion und Selektivität der Dehydrierung zu erhöhen, wird vorgeschlagen, die Vorwärmung des Einsatzstoffstromes in zwei Schritten durchzuführen, wobei im ersten Schritt in einer externen Konvenktionszone (1) auf Temperaturen weit unterhalb der Reaktionstemperatur aufgewärmt wird, während die endgültige Aufheizung innerhalb des zu diesem Zweck verlängerten Reaktionsraumes erfolgt.The invention relates to a process for preheating the charge stream in systems for the catalytic dehydrogenation of alkanes and to an apparatus for carrying out the method. In order to increase the conversion and selectivity of the dehydrogenation, it is proposed to carry out the preheating of the feed stream in two steps, wherein in the first step in an external convection zone (1) is heated to temperatures well below the reaction temperature, while the final heating within the for this purpose extended reaction space takes place.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Vorwärmung des Einsatzstoffstromes zu dem mit einer Dehydrierreaktionszone ausgestatteten Reaktor von Anlagen zur katalytischen Dehydrierung von Alkanen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.object The invention is a method for preheating the feed stream to the reactor equipped with a dehydrogenation reaction zone of Equipment for the catalytic dehydrogenation of alkanes and a device to carry out the Process.

Alkene wie Propylen und Isobuten wurden bis vor einigen Jahrzehnten hauptsächlich als Nebenprodukte in Prozessen wie z. B. der Ethylenproduktion im Steam Cracker erzeugt. Hierbei können bestimmte Alken/Ethylen-Verhältnisse jedoch nicht überschritten werden. Für Propylen liegt dieser Grenzwert beispielsweise bei ca. 0,65. Da sich in den letzten Jahrzehnten z. B. der Markt für Propylen stärker als der Ethylenmarkt entwickelte, mussten, um den steigenden Bedarf decken zu können, neue Methoden zur großtechnischen Produktion dieses Stoffes gefunden werden. Neben der Alkengewinnung aus Raffineriecrackgas hat sich als bedeutendes Verfahren die Dehydrierung, d. h. die Abspaltung von Wasserstoff herausgebildet, bei der auf wirtschaftliche Weise z. B. aus Propan Propen und aus Isobuten Isobuten erzeugt wird.alkenes such as propylene and isobutene were mainly used until a few decades ago By-products in processes such. B. ethylene production in the steam Cracker generated. Here are certain Alken / ethylene ratios but not exceeded become. For Propylene is this limit, for example, at about 0.65. There in the last decades z. For example, the market for propylene stronger as the ethylene market developed, had to meet the increasing demand to be able to cover new methods for large-scale Production of this substance can be found. In addition to the alkene production off Refinery cracking gas has become a major dehydration process, d. H. the elimination of hydrogen formed in the on economical way z. As propane propene and isobutene isobutene is produced.

In den letzten Jahren wurden mehrere Verfahren für die industrielle Dehydrierung leichter Alkane entwickelt und teilweise großtechnisch umgesetzt. Zu nennen sind hier die Prozesse UOP Oleflex, Lummus Catofin, Linde PDH, Snamprogetti/Yarsintez FBD sowie Phillips STAR. In ihren Einzelheiten unterscheiden sich diese Verfahren sehr stark. Allen gemeinsam ist jedoch, dass die Einsatzstoffe in externen Wärmetauschern oder Konvektionszonen in die Nähe der Reaktionstemperatur gebracht werden, bevor sie in einen Reaktor geleitet werden, wo in einer mit Katalysatormaterial gefüllten Dehydrierreaktionszone die endothermen Dehydrierreaktionen ablaufen. Bei der Vorwärmung kommt es bereit zu unerwünschten Reaktionen wie z. B. der thermischen Spaltung von Propan, die wegen der relativ langen Verweilzeiten zu einem signifikanten Verlust an Selektivität führen.In In recent years, several methods have been used for industrial dehydration developed light alkanes and partly implemented on an industrial scale. To call Here are the processes UOP Oleflex, Lummus Catofin, Linde PDH, Snamprogetti / Yarsintez FBD as well as Phillips STAR. In their details, these differ Procedure very strong. What is common to all, however, is that the starting materials in external heat exchangers or convection zones in the vicinity be brought to the reaction temperature before entering a reactor where in a catalyst filled dehydrogenation reaction zone the endothermic dehydrogenation reactions take place. When preheating comes it ready to unwanted Reactions such as As the thermal decomposition of propane, because of the relatively long residence times to a significant loss at selectivity to lead.

Am Beispiel des Linde-PDH-Verfahrens, wie es in der Veröffentlichung "Dehydrogenation of Propane/Butane" von H. Bölt et al. in Linde Reports on Science and Technology No. 49 (1991) beschrieben ist, soll diese Problematik näher erläutert werden:
Die 1 zeigt das diesem Verfahren zugrunde liegende Reaktorkonzept. Der Einsatzstoffstrom (z. B. Propan oder Butan) wird in einem externen Wärmetauscher (1) aufgeheizt und anschließend zum Reaktor (2), der vom Typ "Steam Reformer" ist, weitergeleitet, den er mit Reaktionstemperatur (ca. 600°C) erreicht und von oben nach unten durchströmt. Die endotherme Dehydrierreaktion läuft in den mit Katalysatormaterial gefüllten Rohren (3) des Reaktors – der Dehydrierreaktionszone – ab. Um die Reaktion aufrecht zu erhalten und gleichzeitig möglichst isotherme Bedingungen zu schaffen, wird der Reaktor durch parallel zu den Reaktorrohren feuernde Deckenbrenner (4) beheizt. Der Produktstrom verlässt den Reaktor und gibt anschließend einen großen Teil seiner fühlbaren Wärme im Wärmetauscher (1) an den Einsatzstoffstrom ab.Using the example of the Linde PDH process, as described in the publication "Dehydrogenation of Propane / Butane" by H. Bölt et al. in Linde Reports on Science and Technology no. 49 (1991), this problem will be explained in more detail:
The 1 shows the reactor concept underlying this method. The feed stream (eg propane or butane) is fed to an external heat exchanger ( 1 ) and then to the reactor ( 2 ), which is of the "Steam Reformer" type, which it reaches at reaction temperature (about 600 ° C) and flows through from top to bottom. The endothermic dehydrogenation reaction proceeds in the catalyst-filled tubes ( 3 ) of the reactor - the dehydrogenation reaction zone - from. In order to maintain the reaction and at the same time to create isothermal conditions as possible, the reactor by parallel to the reactor tubes firing ceiling burner ( 4 ) heated. The product stream leaves the reactor and then releases a large part of its sensible heat in the heat exchanger ( 1 ) to the feed stream.

Um den Temperaturverlust in der nicht beheizten Verbindungsleitung (5) zum Reaktor zu kompensieren, muss der Einsatzstoffstrom im externen Wärmetauscher (1) auf eine Temperatur gebracht werden, die im Mittel deutlich höher liegt als die Reaktionstemperatur. Darüber hinaus bedingt die ausschließlich konvektive Wärmeübertragung eine sehr inhomogene Temperaturverteilung im Einsatzstoffstrom, d. h. es treten Temperaturspitzen auf, die weit über der mittleren Temperatur liegen.In order to measure the temperature loss in the unheated connection line ( 5 ) to compensate for the reactor, the feed stream in the external heat exchanger ( 1 ) are brought to a temperature which is on average much higher than the reaction temperature. In addition, the exclusively convective heat transfer causes a very inhomogeneous temperature distribution in the feed stream, ie there are temperature peaks that are far above the average temperature.

Da es oberhalb von 620°C vermehrt zu Crackreaktionen (z. B. C3H8 → CH4 + C2H4) kommt, wird bereits ein nicht unerheblicher Teil des Einsatzstoffstromes – begünstigt durch die lange Verweilzeit – während der Vorwärmung chemisch umgewandelt und steht für die eigentliche Dehydrierreaktion nicht mehr zur Verfügung. Die Selektivität des Verfahrens wird somit verschlechtert. Auch die o. g. Temperaturspitzen bewirken eine Verminderung der Selektivität, da es bei Temperaturen deutlich über 600°C auch zu Mehrfachdehydrierungen (z. B. C3H8 → C3H4 + 2H2) kommt, d. h. unerwünschte Stoffe produziert werden. Für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ist es wichtig, dass sowohl Konversion als auch Selektivität möglichst hoch sind.Since cracking reactions (eg C 3 H 8 → CH 4 + C 2 H 4 ) increasingly occur above 620 ° C., a not inconsiderable part of the feed stream is already chemically converted during preheating, favored by the long residence time and is no longer available for the actual dehydrogenation reaction. The selectivity of the process is thus deteriorated. The above-mentioned temperature peaks also reduce the selectivity since, at temperatures significantly above 600 ° C., multiple dehydrogenations (eg C 3 H 8 → C 3 H 4 + 2H 2 ) occur, ie unwanted substances are produced. For the economy of the process, it is important that both conversion and selectivity are as high as possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so auszugestalten, dass Konversion und Selektivität bei der Dehydrierung von Alkanen erhöht werden, wodurch eine größere Wirtschaftlichkeit erreicht wird.Of the The present invention is therefore based on the object, a method of the type mentioned above and a device for carrying out the Process in such a way that the conversion and selectivity in the Dehydrogenation of alkanes increased which results in greater profitability becomes.

Diese Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorwärmung des Einsatzstoffstromes auf Reaktionstemperatur in zwei Schritten durchgeführt wird, wobei im ersten Schritt ein Teil der für die Vorwärmung benötigten Energie über eine externe, dem Reaktor vorgeschaltete Konvektionszone oder einen externen Wärmetauscher zugeführt wird, während die restliche Energiemenge im zweiten Schritt über eine Zone, welche sich innerhalb des Reaktors befindet und der Dehydrierreaktionszone unmittelbar vorgelagert ist, zugeführt wird.These The object is achieved procedurally according to the invention that the preheating of the Feed stream is carried out at reaction temperature in two steps, wherein in the first step, a portion of the energy required for preheating on a external, upstream of the reactor convection zone or an external heat exchangers supplied will, while the remaining amount of energy in the second step over a zone, which is is within the reactor and the dehydrogenation reaction zone immediately is upstream, fed becomes.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Energie für den ersten Vorwärmschritt in einer externen Konvektionszone dem Rauchgasstrom entnommen und dem Einsatzstoffstrom so zugeführt wird, dass die höchste Temperatur im Einsatzstoffstrom weit unterhalb der Crackgrenze von 620°C bleibt. Bei einer mittleren Austrittstemperatur, die vorzugsweise zwischen 300 und 450°C liegt, wird dieses Ziel trotz der prinzipbedingten inhomogenen Temperaturverteilung im Einsatzstoffstrom erreicht. In Kombination mit der, im Vergleich zum Stand der Technik kürzeren Verweilzeit (es muss weniger Wärme zugeführt werden), ergibt sich eine drastische Reduktion der unerwünschten Crackreaktionen und damit eine, im Vergleich zum Stand der Technik erhöhte Selektivität.A preferred embodiment of the method according to the invention provides that the energy for the first preheating step taken in an external convection zone the flue gas stream and supplied to the feed stream so will that the highest Temperature in the feedstream far below the cracking limit of 620 ° C remains. At a mean outlet temperature, preferably between 300 and 450 ° C This goal is achieved despite the inherent inhomogeneous temperature distribution in the Feed stream reached. In combination with that, in comparison to the prior art shorter Dwell time (there must be less heat supplied be), results in a drastic reduction of unwanted Cracking reactions and thus one, compared to the prior art increased Selectivity.

Im zweiten Vorwärmschritt wird der Einsatzstoffstrom in einer Zone, die sich innerhalb des Reaktors befindet, bevorzugt auf Temperaturen zwischen 550 und 650°C aufgeheizt. Die hierzu benötigte Energie wird bei geringerer Verweilzeit zugeführt und schnell über den gesamten Strömungsquerschnitt verteilt. Wegen des flachen sich ausbildenden Temperaturprofils wird die notwendige Überhitzung in den Randbereichen (der gesamte Einsatzstoffstrom muss mit Sicherheit mindestens Reaktionstemperatur besitzen) minimiert und die Selektivität des Verfahrens gesteigert. Da die Wärme rasch im Stoffstrom verteilt wird, ergeben sich kurze Verweilzeiten. Zusammen mit der homogenen Temperaturverteilung bewirken sie eine Erhöhung der Selektivität, da die Crackreaktionen nur eine untergeordnete Rolle spielen. Der Einsatzstoffstrom tritt mit Reaktionstemperatur aus der zweiten Vorwärmzone aus und in die sich unmittelbar anschließende, mit Katalysatormaterial gefüllte Dehydrierreaktionszone ein, wo die Dehydrierreaktion abläuft. Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Energie für den zweiten Vorwärmschritt von derselben Wärmequelle geliefert wird, die auch die Energie zur Aufrechterhaltung der endothermen Dehydrierreaktion in der Dehydrierreaktionszone liefert.in the second preheating step is the feed stream in a zone that is within the Reactor is preferably heated to temperatures between 550 and 650 ° C. The required for this Energy is supplied at a lower residence time and quickly over the distributed throughout the flow cross-section. Due to the flat forming temperature profile, the necessary overheating becomes in the peripheral areas (the entire feed stream must be safe have at least the reaction temperature) minimized and the selectivity of the process increased. Because the heat is distributed rapidly in the stream, resulting in short residence times. Together with the homogeneous temperature distribution they cause a increase the selectivity, because the cracking reactions play only a minor role. The feed stream emerges with reaction temperature from the second preheating zone and in the immediately following, with catalyst material filled Dehydrogenation reaction zone, where the dehydrogenation reaction proceeds. A preferred embodiment of the method according to the invention provides that the energy for the second preheating step from the same heat source which also supplies the energy needed to maintain the endothermic Dehydrogenation reaction in the dehydrogenation reaction zone provides.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Vorwärmung des Einsatzstoffstromes zu dem mit einer Dehydrierreaktionszone ausgestatteten Reaktor von Anlagen zur katalytischen Dehydrierung von Alkanen.The The invention further relates to a device for preheating the Feed stream to that equipped with a Dehydrierreaktionszone Reactor of catalytic dehydrogenation of alkanes.

Vorrichtungsseitig wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die schrittweise Vorwärmung des Einsatzstoffstroms in zwei aufeinander folgenden Einrichtungen durchgeführt wird, wobei es sich bei der ersten Einrichtung um eine externe, dem Reaktor vorgeschaltete Konvektionszone oder einen externen Wärmetauscher und bei der zweiten Einrichtung um den, unmittelbar vor der Dehydrierreaktionszone gelegenen modifizierten Eintrittsteil des Reaktors handelt.the device side the object is achieved in that the gradual preheating of the Feedstream is carried out in two consecutive facilities, wherein the first device is an external upstream of the reactor Convection zone or an external heat exchanger and the second Device around the, just before the Dehydrierreaktionszone located modified entrance portion of the reactor is.

In der ersten Vorwärmeinrichtung wird nur ein Teil der gesamten zur Vorwärmung benötigten Energie dem Einsatzstoffstrom zugeführt. Der Wärmetauscher kann daher dieselbe Bauart aufweisen, wie sie dem Stand der Technik entspricht, wobei seine Größe jedoch drastisch reduziert ist oder als Konvektionszone ausgeführt werden.In the first preheating device only part of the total energy needed for preheating is the feedstream fed. The heat exchanger can therefore have the same design as in the prior art however, its size however is drastically reduced or carried out as a convection zone.

Die zweite Vorwärmeinrichtung befindet sich im Inneren des Reaktors und ist dort der Dehydrierreaktionszone unmittelbar vorgelagert. Die zum Vorwärmung benötigte Energie wird vorzugsweise von derselben Quelle geliefert, welche auch die Energie für die Aufrechterhaltung der endothermen Dehydrierreaktion liefert. Die Größe der Heizfläche ist so bemessen, dass der Einsatzstoffstrom am Ende der Vorwärmzone Reaktionstemperatur erreicht hat und mit dieser in die Dehydrierreaktionszone eintritt.The second preheating device is located inside the reactor where it is the dehydrogenation reaction zone immediately upstream. The energy required for preheating is preferably supplied by the same source, which is also the energy for maintenance the endothermic dehydrogenation reaction provides. The size of the heating surface is so measured that the feed stream at the end of the preheat zone reaction temperature has reached and enters with this in the dehydrogenation reaction zone.

Anhand des in 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles soll die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert werden:
In der externen Konvektionszone (1) gibt der Rauchgasstrom einen Teil seiner fühlbaren Wärme an den Einsatzstoffstrom ab. Dabei wird der Einsatzstoffstrom von ca. 30 auf 300 bis 450°C aufgeheizt. Verglichen mit dem Stand der Technik kann der Wärmetauscher erheblich kleiner und kostengünstiger gebaut werden, da die zu übertragende Wärmemenge wesentlich geringer ist. Über die Verbindungsleitung (5) wird der Einsatzstoffstrom zum Reaktor (2) geleitet.Based on the in 2 schematically illustrated embodiment, the device according to the invention will be explained in more detail:
In the external convection zone ( 1 ) the flue gas stream releases some of its sensible heat to the feedstream. In this case, the feed stream of about 30 to 300 to 450 ° C is heated. Compared with the prior art, the heat exchanger can be built much smaller and cheaper, since the amount of heat to be transmitted is much lower. Via the connecting line ( 5 ) the feed stream to the reactor ( 2 ).

Im Falle des Linde-PDH-Verfahrens, bei dem die Dehydrierreaktion in den Reaktorrohren (3) eines Reaktors vom Typ "Steam Reformer" abläuft, wie er auch in 2 schematisch dargestellt ist, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, die zweite Vorwärmeinrichtung (6) durch eine Verlängerung der Reaktorrohre entgegen der Strömungsrichtung des Einsatzstoffstroms zu bilden, wobei die Verlängerung bevorzugt sowohl den gleichen Querschnitt als auch das gleich Material wie die Reaktorrohre besitzt. Die Energie für die Vorwärmung wird von denselben gasbefeuerten Deckenbrennern (4) geliefert, die auch für die Aufrechterhaltung der Dehydrierreaktion sorgen. Die Brennerleistung und die Größe der Heizflächen der zweiten Vorwärmeinrichtung (6) sind so aufeinander abgestimmt, dass der Einsatzstoffstrom in die Dehydrierreaktionszone (7) mit Reaktionstemperatur eintritt.In the case of the Linde PDH process, in which the dehydrogenation reaction in the reactor tubes ( 3 ) of a "Steam Reformer" type reactor, as it is also known in 2 is shown schematically, provides a preferred embodiment of the device according to the invention, the second preheating device ( 6 ) by an extension of the reactor tubes opposite to the flow direction of the feed stream, the extension preferably having both the same cross section and the same material as the reactor tubes. The energy for preheating is supplied by the same gas-fired ceiling burners ( 4 ), which also provide for the maintenance of the dehydrogenation reaction. The burner output and the size of the heating surfaces of the second preheater ( 6 ) are coordinated so that the feed stream into the Dehydrierreaktionszone ( 7 ) with reaction temperature occurs.

Die zweite Vorwärmeinrichtung (6) ist entweder leer oder, nach einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit Schüttgut gefüllt. Als Schüttgut können alle denkbaren Feststoffe oder Feststoffgemische eingesetzt werden, die unter den gegebenen Bedingungen chemisch und physikalisch stabil sind. Insbesondere kann auch der unverdünnte Dehydrierkatalysator oder eine Mischung aus Dehydrierkatalysator und einem anderen, nicht katalytisch wirkenden Schüttgut als Füllung genutzt werden. Die Aufgabe des Schüttgutes ist es, die Wärmeübertragung auf den Einsatzstoffstrom durch Erhöhung sowohl der Strömungsgeschwindigkeit als auch der Durchmischung zu verbessern. Dadurch ergibt sich ein sehr flaches Temperaturprofil über den Querschnitt der Vorwärmzone und damit eine, im Vergleich zum Stand der Technik erhöhte Selektivität des Dehydrierverfahrens.The second preheater ( 6 ) is either empty or, according to a preferred embodiment of the device according to the invention, filled with bulk material. As a bulk material can be any conceivable festival substances or solid mixtures are used, which are chemically and physically stable under the given conditions. In particular, the undiluted dehydrogenation catalyst or a mixture of dehydrogenation catalyst and another, non-catalytically active bulk material can be used as a filling. The object of the bulk material is to improve the heat transfer to the feed stream by increasing both the flow rate and the mixing. This results in a very flat temperature profile over the cross section of the preheating zone and thus a, in comparison to the prior art increased selectivity of the dehydrogenation.

Wegen des flacheren Temperaturprofils ist es möglich den Querschnitt der Reaktorrohre ohne Einbuße an Konversion und Selektivität zu vergrößern. Die Zahl der Rohre kann daher verringert werden, was zu niedrigeren Investitionskosten führt.Because of the flatter temperature profile, it is possible the cross section of the reactor tubes without loss on conversion and selectivity to enlarge. The Number of tubes can therefore be reduced, resulting in lower Investment costs leads.

Darüber hinaus wird der Katalysator wegen der kleineren Temperaturen in Rohrwandnähe, verglichen mit dem Stand der Technik, weniger stark thermisch beansprucht. Die Katalysatorwechselintervalle können daher verlängert und die Betriebskosten gesenkt werden.Furthermore the catalyst is compared because of the smaller temperatures near the tube wall with the prior art, less thermally stressed. The catalyst change intervals can therefore be extended and the operating costs are lowered.

Wird die zweite Vorwärmeinrichtung (6) mit verdünntem oder unverdünntem Dehydrierkatalysator gefüllt, können dort bereits Dehydrierreaktionen ablaufen. Die Dehydrierreaktionszone (7) muss daher nicht notwendigerweise vollständig mit unverdünntem Dehydrierkatalysator gefüllt sein, vielmehr kann die Füllung ganz oder abschnittsweise aus verdünntem Dehydrierkatalysator bestehen, ohne dass Konversion und Selektivität dadurch verschlechtert werden.Is the second preheater ( 6 ) filled with dilute or undiluted dehydrogenation catalyst, there may already run dehydrogenation reactions there. The dehydrogenation reaction zone ( 7 ) therefore need not necessarily be completely filled with undiluted dehydrogenation catalyst, but rather the filling may consist entirely or in sections of dilute dehydrogenation catalyst without adversely affecting conversion and selectivity.

Claims (19)

Verfahren zur Vorwärmung des Einsatzstoffstromes zu dem mit einer Dehydrierreaktionszone ausgestatteten Reaktor von Anlagen zur katalytischen Dehydrierung von Alkanen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmung des Einsatzstoffstromes auf Reaktionstemperatur in zwei Schritten durchgeführt wird, wobei im ersten Schritt ein Teil der für die Vorwärmung benötigten Energie über eine externe, dem Reaktor vorgeschaltete Konvektionszone oder einen externen Wärmetauscher zugeführt wird, während die restliche Energiemenge im zweiten Schritt über eine Zone, welche sich innerhalb des Reaktors befindet und der Dehydrierreaktionszone unmittelbar vorgelagert ist, zugeführt wird.A process for preheating the feed stream to the equipped with a dehydrogenation reaction zone reactor of catalytic dehydrogenation of alkanes, characterized in that the preheating of the feed stream is carried out at reaction temperature in two steps, wherein in the first step, a portion of the energy required for the preheating on a external, upstream of the reactor convection zone or an external heat exchanger is supplied, while the remaining amount of energy in the second step via a zone which is located within the reactor and the dehydrogenation reaction zone immediately upstream, is supplied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzstoffstrom im ersten Vorwärmschritt bevorzugt auf Temperaturen zwischen 300 und 450°C aufgeheizt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the feed stream in the first preheating step preferably to temperatures between 300 and 450 ° C is heated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzstoffstrom im zweiten Vorwärmschritt bevorzugt auf Temperaturen zwischen 550 und 650°C aufgeheizt wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized that the feed stream in the second preheating step preferably to temperatures between 550 and 650 ° C is heated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffstrom in die Dehydrierreaktionszone mit derselben Temperatur eingeleitet wird, mit der er die zweite Vorwärmzone verlässt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the stream into the dehydrogenation reaction zone with the same Temperature is initiated, with which he leaves the second preheating zone. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie für den ersten Vorwärmschritt dem Rauchgas- oder dem Produktstrom entzogen wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that energy for the first preheating step the flue gas or product stream is withdrawn. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie für den zweiten Vorwärmschritt und die Energie für die Aufrechterhaltung der endothermen Dehydrierreaktion in der Dehydrierreaktionszone derselben Wärmequelle entnommen werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that energy for the second preheating step and the energy for maintaining the endothermic dehydrogenation reaction in the dehydrogenation reaction zone taken from the same heat source become. Vorrichtung zur Vorwärmung des Einsatzstoffstromes zu dem, mit einer Dehydrierreaktionszone ausgestatteten Reaktor von Anlagen zur katalytischen Dehydrierung von Alkanen, dadurch gekennzeichnet, dass die schrittweise Vorwärmung des Einsatzstoffstroms in zwei aufeinander folgenden Einrichtungen durchgeführt wird, wobei es sich bei der ersten Einrichtung um eine externe, dem Reaktor vorgeschaltete Konvektionszone oder einen externen Wärmetauscher und bei der zweiten Einrichtung um den, unmittelbar vor der Dehydrierreaktionszone gelegenen modifizierten Eintrittsteil des Reaktors handelt.Device for preheating the feedstock stream to the reactor equipped with a dehydrogenation reaction zone of equipment for the catalytic dehydrogenation of alkanes, characterized characterized in that the stepwise preheating of the feed stream carried out in two consecutive institutions, wherein the first device is an external upstream of the reactor Convection zone or an external heat exchanger and the second Device around the, just before the Dehydrierreaktionszone located modified entrance portion of the reactor is. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vorwärmeinrichtung durch eine Verlängerung der Dehydrierreaktionszone entgegen der Strömungsrichtung des Einsatzstoffstromes gebildet wird.Device according to claim 7, characterized in that that the second preheating by an extension the dehydrogenation reaction zone counter to the flow direction of the feed stream is formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizflächen der zweiten Vorwärmeinrichtung so dimensioniert sind, dass der Stoffstrom mit Reaktionstemperatur in die Dehydrierreaktionszone eingeleitet wird.Method according to one of claims 7 to 8, characterized that the heating surfaces the second preheating device are dimensioned so that the material flow with reaction temperature is introduced into the dehydrogenation reaction zone. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vorwärmeinrichtung mit Schüttgut gefüllt ist, welches unter den herrschenden Prozessbedingungen inert ist.Device according to one of claims 7 to 9, characterized that the second preheater with bulk material filled which is inert under the prevailing process conditions. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vorwärmeinrichtung mit unverdünntem Dehydrierkatalysator gefüllt ist.Device according to one of claims 7 to 9, characterized that the second preheater with undiluted Filled dehydrogenation catalyst is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vorwärmeinrichtung mit verdünntem Dehydrierkatalysator, d.h. einem Gemisch aus inertem Material und dem Dehydrierkatalysator, gefüllt ist.Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the second preheater is filled with dilute dehydrogenation catalyst, ie a mixture of inert material and the dehydrogenation catalyst. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vorwärmeinrichtung nicht mit Schüttgut gefüllt ist.Device according to one of claims 7 to 9, characterized that the second preheater not with bulk material filled is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehydrierreaktionszone abschnittsweise mit verdünntem und unverdünntem Dehydrierkatalysator gefüllt ist.Device according to one of claims 7 to 12, characterized that the dehydrogenation reaction zone sections with dilute and undiluted Filled dehydrogenation catalyst is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehydrierreaktionszone vollständig mit verdünntem oder unverdünntem Dehydrierkatalysator gefüllt ist.Device according to one of claims 7 to 13, characterized that the dehydrogenation reaction zone completely with dilute or undiluted Filled dehydrogenation catalyst is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Reaktor vom Typ "Steam Reformer" ist, und dessen Reaktorrohre über ihre gesamte Länge, d. h. sowohl im Bereich der zweiten Vorwärmeinrichtung als auch im Bereich der Dehydrierreaktionszone, konstante oder variable Querschnitte aufweisen.Device according to one of claims 7 to 15, characterized that the reactor used is of the "steam reformer" type, and the reactor tubes are of their type whole length, d. H. both in the area of the second preheating device and in the area the dehydrogenation reaction zone, constant or variable cross sections exhibit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktorrohre über ihre gesamte Länge, d. h. sowohl im Bereich der zweiten Vorwärmeinrichtung als auch im Bereich der Dehydrierreaktionszone, aus dem gleichen Material bestehen.Device according to one of claims 8 to 16, characterized that the reactor tubes over her entire length, d. H. both in the area of the second preheating device and in the area the dehydrogenation reaction zone, consist of the same material. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorwärmeinrichtung als Konvektionszone oder als Wärmetauscher ausgeführt ist, wobei die Energie zur Vorwärmung des Einsatzstoffstromes dem Rauchgas- oder dem Produktstrom entzogen wird.Device according to one of claims 8 to 17, characterized that the first preheating device as a convection zone or as a heat exchanger accomplished is, with the energy for preheating the feed stream is withdrawn from the flue gas or product stream. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass für die Beheizung der zweiten Vorwärmeinrichtung dieselbe Wärmequelle verwendet wird, welche auch die Energie zur Aufrechterhaltung der endothermen Dehydrierreaktion in der Dehydrierreaktionszone liefert.Device according to one of claims 8 to 18, characterized that for the heating of the second preheater the same heat source which is also used to maintain the energy provides an endothermic dehydrogenation reaction in the dehydrogenation reaction zone.
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