DE1543152A1 - Process for the dehydrogenation of hydrocarbons, especially paraffins - Google Patents
Process for the dehydrogenation of hydrocarbons, especially paraffinsInfo
- Publication number
- DE1543152A1 DE1543152A1 DE19651543152 DE1543152A DE1543152A1 DE 1543152 A1 DE1543152 A1 DE 1543152A1 DE 19651543152 DE19651543152 DE 19651543152 DE 1543152 A DE1543152 A DE 1543152A DE 1543152 A1 DE1543152 A1 DE 1543152A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ata
- catalyst
- temperature
- psia
- reaction zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/12—Alkadienes
- C07C11/16—Alkadienes with four carbon atoms
- C07C11/167—1, 3-Butadiene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/321—Catalytic processes
- C07C5/322—Catalytic processes with metal oxides or metal sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
- C07C5/3332—Catalytic processes with metal oxides or metal sulfides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
385 Madison Avenue, New Xork, N.Y. (Y.St.A.)385 Madison Avenue, New Xork, N.Y. (Y.St.A.)
Verfahren zur Dehydrierung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere Paraffinen,Process for the dehydrogenation of hydrocarbons, especially paraffins,
Die Erfindung richtet sich auf ein Dehydrierverfahren und insbesondere auf ein kontinuierliches katalytisches Dehydrierverfahren zur Umwandlung von Paraffinen zu Olefinen und Polyolefinen und insbesondere zu Diolefinen.The invention is directed to a dehydrogenation process and in particular to a continuous catalytic dehydrogenation process for converting paraffins to olefins and polyolefins and especially to diolefins.
Die Dehydrierung von Paraffinen zu Mono- und Polyolefinen wird normalerweise in einem Kreislaufverfahren in Reaktionsweisen, die an einem Ohromoxyd-Aluminiumoxydkatalysator erfolgen, durchgeführt. Durch periodisches Abbrennen von angesammeltem Koks auf dem Katalysator wird eine Reaktionstemperatur von etwa 593 - 677°C (1100 - 12«Ö°F) aufrechterhalten. Der Kreislauf ist umständlich, die Betriebsläufe sind verhältnismäßig kurz und die Reaktoren sind kostspielig. Wtiterhin ist beispielsweise die Reaktion zu Butadien begrenzt, da für höh« Ausbeuten geeignete BedingungenThe dehydrogenation of paraffins to mono- and polyolefins is normally carried out in a cycle process in reactions similar to an ohromoxide-alumina catalyst carried out. By periodically burning off the coke that has accumulated on the catalyst a reaction temperature of about 593 - 677 ° C (1100 - 12 «Ö ° F) maintain. The cycle is cumbersome, the operations are relatively short and the reactors are expensive. For example, the reaction is too Butadiene is limited, since conditions are suitable for high yields
auch eine Koksbildung "begünstigen.also promote coke formation ".
Die Erfindung gibt ein kontinuierliches katalytisches Dehydrierverfahren an, &, as durch eine wesentliche Verringerung der Reaktorkosten im Vergleich zu bisher bekannten Verfahren gekennzeichnet ist und das sich weiterhin durch gute Anpassungsfähigkeit hinsichtlich der Reaktionsschärfe auszeichnet. The invention gives a continuous catalytic Dehydration process at, &, as by a substantial reduction the reactor costs are characterized in comparison to previously known processes and continue to be good Adaptability with regard to the sharpness of reaction is characterized.
Das Verfahren gemäß der ßrt-indung umfaßt ein Vorerhitzen des Reaktionsteilnehmerstroms auf Reaktionstemperatur, Suspendieren des Katalysators in dem Strom zur Bildung einer verdünnten Phase, Hindurchleiten der verdünnten Phase lurch eine Reaktionszone mit einer Berührungszeit von etwa 1,5 his 4,5 Sekunden bei einem Druck von etwa 0,63 - 1»05 ata (9-15 pounds per square inch absolute (psia)), Abziehen von Reaktionsprodukten, nicht-umgesetzten Heaktionsteilnehmern und Katalysator bei etwa 0,14 - 0,35 ata (2-5 psia), Abkühlen, Rückgewinnen des Katalysators zur Wiederverwendung und Gewinnen der Reaktionsprodukte.The method according to the invention comprises preheating of the reactant stream to reaction temperature, Suspending the catalyst in the stream to form a dilute phase, passing the dilute phase therethrough a reaction zone with a contact time of about 1.5 to 4.5 seconds at a pressure of about 0.63-1 »05 ata (9-15 pounds per square inch absolute (psia)), subtracting reaction products, unreacted participants and catalyst at about 0.14-0.35 ata (2-5 psia), cooling, recovering the catalyst for reuse and recovering the reaction products.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein katalytisches Dehydrierverfahren mit einem verhältnismäßig billigen Reaktor zu schaffen, bei dem scharfe Dehydrierbedingungen für die Bildung von guten Ausbeuten an erwünschten Olefinen oder Polyolefinen aufrechterhalten werden können. Sine weitere Aufgabe ist die Schaffung eines mit verdünnter Phase in £2.u,44JLsier$em oder firbelachichtzustand arbeitenden Dehydrier-The invention is based on the object of providing a catalytic dehydrogenation process with a relatively cheap one To create a reactor in which severe dehydrogenation conditions can be maintained for the formation of good yields of desired olefins or polyolefins. Sine others The task is to create one with a dilute phase in £ 2.u, 44JLsier $ em or firelight working dehydration
BAD OW°lNW-BAD OW ° lNW -
Verfahrens. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein wirksames, leistungsfähiges und wirtschaftliches Verfahren zur Umwandlung von Butan zu Butadien zu schaffen.Procedure. In particular, the invention is based on the object of an effective, powerful and economical To create a process for converting butane to butadiene.
Andere Merkmale und technische Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung hervor, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung teils als Fließbild teils als vereinfachter Schnitt dargestellt ist. Es ist ersichtlich, " daß das Verfahren und die Vorrichtung in der Zeichnung stark schematisch dargestellt sind.Other features and technical advantages of the invention will become apparent from the description below in conjunction with the accompanying drawing, in which a preferred embodiment of the invention partly as a flow diagram partly as simplified section is shown. It can be seen "that the method and apparatus in the drawing are shown very schematically.
Die Erfindung wird am Ausführungsbeispiel der Umwandlung von Butan zu Butadien nachstehend weiter veranschaulicht. Frisches Butan wird in einer Menge von etwa 13 900 kg/h (30 600 lbs/hr) durch eine Leitung 1 zugeführt und über eine Pumpe 2 zu einer Leitung 3 gepumpt, in der es mit einem G^,-Rückführmaterial vermischt wird$ letzteres wird einer Leitung 4 zugeführt und mittels einer Pumpe 5 in einer Menge λ von etwa 33 400 kg/h (73 500 lbs/hr) zugepumpt. Da· O^-Rückführmaterial enthält etwa 70 i» Butane, 26 % Butene und geringe Mengen an Butadien, C, und C,- Kohlenwasserstoffen. Die vereinigte Beschickung von etwa 47 300 kg/h (104 000 lhs/hv) in der Leitung 3 befindet sich bti einer Temperatur von etwa 380O (1000F), wenn sie durch einen Wärmβaustau*eher geleitet wird, in dem sie auf etwa 820O (1800F) erhifcet wird.The invention is further illustrated below using the exemplary embodiment of the conversion of butane to butadiene. Fresh butane is fed in an amount of about 13,900 kg / h (30,600 lbs / hr) through line 1 and pumped via pump 2 to line 3 where it is mixed with a G ^, recycle material is fed to a line 4 and pumped in by means of a pump 5 in an amount λ of about 33,400 kg / h (73,500 lbs / hr). Since · O ^ -Rückführmaterial contains about 70 i »butanes, 26% butenes, and small amounts of butadiene, C, and C, - hydrocarbons. The combined feed of about 47,300 kg / h (104,000 lhs / hv) in line 3 is at a temperature of about 38 0 O (100 0 F) when it is passed through a heat build-up earlier in which it is is increased to about 82 0 O (180 0 F).
BAD 909831/1375BATH 909831/1375
Die erhitzte Beschickung fließt dann durch eine Leitung 7 zu einer Heizschlange 8, die in einem Ofen 9 angeordnet ist und in der die Beschickung auf eine Temperatur von etwa 5930C (11 ./JO0F) bis etwa 6770O (12500F) und vorzugsweise etwa 6550O (11750F) erhitzt wird.The heated feed then flows through a line 7 to a heating coil 8 which is placed in a furnace 9 and in which the feed to a temperature of about 593 0 C (11 ./JO 0 F) to about 677 0 O (1250 0 F) and preferably about 655 0 O (1175 0 F) is heated.
Die Beschickung wird von dem Ofen 9 durch eine Leitung 10 geleitet und dann in eine: Mehrzahl von parallelen Strömen ψ aufgeteilt. Wenngleich in der anliegenden Zeichnung nur zwei derartige Ströae dargestellt sind, werden vorzugsweise in Verbindung mit den Mengen an Beschickung und Katalysator, die in diesem Ausführungsbeispiel angegeben sind, sechs derartige Ströme angewendet. Ss ist somit ersichtlich, daß zur Vereinfachung und Verbesserung der Übersichtlichkeit nur zwei von sechs Strömen dargestellt sind, daß jedoch eine Mehrzahl von Strömen, wie beispielsweise sechs Ströme, in der gleichen Weise wie die beschriebenen zwei Ströme zur Anwendung gebracht werden können. Ss ist ersichtlich, daß in kleinen Anlagen mit geringen Durchsätzen nur ein Strom zu einer Reaktorsteigeleitung erforderlich sein kann.The feed is passed from the furnace 9 through a conduit 10 and then divided into a plurality of parallel streams ψ . Although only two such streams are shown in the accompanying drawings, it is preferred to employ six such streams in conjunction with the amounts of feed and catalyst indicated in this embodiment. It can thus be seen that, for the sake of simplicity and clarity, only two of six streams are shown, but that a plurality of streams, such as six streams, can be used in the same way as the two streams described. It can be seen that in small plants with low throughputs only one stream to a reactor riser may be required.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, werden gleiche Anteile der erhitzten Beschickung von der Leitung 10 in Leitungen 11 und 12 geführt, wobei der Fluß durch diese Leitungen mittels Ventilen 13 bzw. 14 geregelt wird. Katalysator wird ron einen allgemein mit 15 bezeichneten Regenerator durch Leitungen 16 und 17 , die unter der Regelung von Ventilen 18 bew. 19 stehen,As can be seen from the drawing, equal proportions of the heated charge from line 10 are in lines 11 and 12, the flow through these lines being regulated by means of valves 13 and 14, respectively. Catalyst becomes ron one generally designated 15 regenerator through lines 16 and 17, which are under the control of valves 18 bew. 19,
909831/1376909831/1376
abgezogen. Die erhitzte Beschickung in den Leitungen 11 und befindet sich bei etwa 593 - 6770O (1100 - 125O0F) und der Katalysator in den Leitungen 16 und 17 befindet sich bei etwa 637 - 6770O (1180 - 12500P)1 wenn diese Materialien, vereinigt werden, ma eine verdünnt;« T-:'nase "on katalysator in doi1 Beschickung in Heakcorlaiüüujgttij Z.0 bzw. 21 au bilde.,;. Bur Druck an den iJinlaßenden der Leits. i^en 20 und 21 liegt im Bereich von stwa 0,63 - 1»05 *fcs- (rj ■* ^1? psia) und -woT^n 0,84 ata (Ic. paia). öle Heaktorleitungen 20 usö. 21 sind t;Iec'i etwa 30,48 si hoch mit sinem Innendurchmesser v-y- ■*,>·■'«. 106,8 c«ii (3,5 fest).deducted. The heated feed to the lines 11 and is located at about 593-677 0 O (1100 - 125O 0 F) and the catalyst in the lines 16 and 17 is located at about 637-677 0 O (1180-1250 0 P) 1 When these materials are combined, one is diluted; " T - : 'nose" on catalyst in doi 1 charge in Heakcorlaiüüujgttij Z.0 or 21 au form and 21 lies in the range of about 0.63 - 1.05 * fcs- ( rj ■ * ^ 1 ? psia) and -woT ^ n 0.84 ata (Ic. paia). Oil heater lines 20 and 21 are t ; Iec'i about 30.48 si high with its inner diameter vy- ■ *,> · ■ '". 106.8 c" ii (3.5 solid).
Die in den Leitungen 20 und 21 gebixueu-. vv;--li,: :-:^ü X-hasc strömt aafwäröa sit einer icictlereü ίτβο^ϊ«!;'.....·.^.-.!.^ '..:.., :t\"... 24,4 ffi/atsc und vo£zug3woiae etwa 1 ·:.:,.:: üi/Jfi. (^iO I1:.?«.. ^O .;' - -: per second). Die «aittlöü K&caiy-it.x..-lic':1.:- ■·■ r.t::-;L-* 5--^--!7 -"er €,4— 24,1 g/l (0,4 - 1,50 pounds per cubic loot) und liegt vorzugsweise bei etwa 14,5 g/l (C,90 pounds ^er cubic foot). Die Beruhrimgasait während des Durchgangs durch ^i e leitungen. ( 20 und 21 liegt im Bereich -"-on etwa 1,5 bis etwa 4,5 und vorzugsweise etwa 2,1 Sekunden. Bei diesem Durchhang wii^d die Keaktionstemper^itur zwischen etwa (115O0F and 12;5O°P) 620° - 677°C gehalten. In den Reaktorleitungen (20 und 21) -tritt eine Dehydrierung β J ^. wobei die Reaktioßswr.riae von dem heißen Katalysator augeführe wird«The gebixueu- in lines 20 and 21. ..,: t vv; -: - li, '· ..... ^ .. ^.!.' ^ .. ü X-hasC flows aafwäröa sit a icictlereü ίτβο ^ ϊ "! \ "... 24.4 ffi / atsc and vo £ zug3woiae about 1 ·:.:,. :: üi / Jfi. (^ IO I 1 :.?« .. ^ O.; '- - : per second ). The 'aittlöü K & caiy-it.x ..- lic': 1 .: - ■ · ■ r. T :: -; L- * 5 - ^ -! 7 - "er €, 4 - 24, 1 g / l (0.4-1.50 pounds per cubic loot) and is preferably about 14.5 g / l (90 pounds per cubic foot). The Beruhrimgasait during the passage through ^ ie lines. ( 20 and 21 is in the range - "- on about 1.5 to about 4.5 and preferably about 2.1 seconds. At this point, the reaction temperature is between about (115O 0 F and 12; 50 ° P ) 620 ° - 677 ° C. In the reactor lines (20 and 21) -dehydrogenation occurs.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
IL-acheinander wird zunächst Butan zu Buteneu dehydriert und die letzteren werden wiederum zu Butadien dehydriert. Die Bildung von Butenen wird durch einen niederen Kohlenwasser stoffdruck begünstigt, wobei jedoch, wenn der Kohlenwacseretoffdruck noch weiter zum Vakuum verringert wird, die Bildung von Butadien bevorzugt über die Bildung von Butenen begünstigt wird. Eine besondere Aus führung!1 form der Erfindung schafft in optimaler Weise die für die aufeinander folgenden Dehydrier-" reaktionen günstigen Druckbedingungen. So begünstigen in den unteren ^eil einer jeden dieser Reaktorleitungen die P.eaktionsbedingungen die Bildung von Butenan , und in den oberen Teil der KeakfcorleitungSD .fördern dia Beakticuoueliiiguiigen in entew-'-truitittaer 'fielve die Bildung von Juüui.iaa. Beisrielsweiie sind Beding,ungan d«r i*u~-...,.->.^,.,I-... .ij?t Ja-* diese Aus~ führung^ form aea Verfahren.. ΐν^_'...,?«I^ :In succession, butane is first dehydrogenated to buteneu and the latter are in turn dehydrogenated to butadiene. The formation of butenes is favored by a lower hydrocarbon pressure, but if the carbon dioxide pressure is reduced even further to the vacuum, the formation of butadiene is favored over the formation of butenes. A special design! 1 form of the invention creates in an optimal manner the pressure conditions favorable for the successive dehydrogenation reactions. Thus, in the lower part of each of these reactor lines, the reaction conditions promote the formation of butenane, and in the upper part of the reactor line SD promote dia Beakticuoueliiiguiigen in entew -'- truitittaer 'fell the formation of Juüui.iaa.For example, there are condition, ungan d «r i * u ~ - ..., .->. ^,., I -... .ij? T Yes- * this execution ^ form aea procedure .. ΐ ν ^ _'...,? «I ^:
km k m Bodieu Am KopfBodieu on the head
Temperatur, 0G (0F) Gb2 (1225) 6^8 (12CC)Temperature, 0 G ( 0 F) Gb2 (1225) 6 ^ 8 (12CC)
Druck, ata (psia) D,34 (12,0; G,21 (3,0)Pressure, ata (psia) D, 34 (12.0; G, 21 (3.0)
Daiapfgeschwindigkeit, m/sec(ft/s*c) Ψ,Οβ (13S?) ?13O5 (69,0) Katelyaatoriiohte, g/l (^/ft5) ?'.,3 (1,1?) 3,3 (0,33) Oeeamthöho ies Tteaktors, Si(.foet) >C,^8 (1CO)Daiapfpeel, m / sec (ft / s * c) Ψ, Οβ (13 S ?)? 1 3 O5 (69.0) Katelyaatoriiohte, g / l (^ / ft 5 )? '., 3 (1.1? ) 3.3 (0.33) Oeeamthöho ies Tteaktors, Si (.foet)> C, ^ 8 (1CO)
Die Reaktionsprodukte werden aus jeder der Keairtorleitungen 20 und 21 in zweistufige Cyclonabscheider 22 fcsw,. geleitet, in denen Katalysator und Reaktionsprodukte vonein getrennt werden« bnx' i)i4uck am ο'ϋοΐ'βϋ ouex1 liwduktonde einerThe reaction products are from each of the keairtor lines 20 and 21 in two-stage cyclone separators 22 fcsw ,. in which the catalyst and reaction products are separated from one another «bnx ' i) i 4 uck am ο'ϋοΐ'βϋ ouex 1 liwduktonde one
jaden Reaktorleitung 20 und 21 liegt im Bereich von etwa 0,14 bis etwa 0,35 ata (2-5 psia) und vorzugsweise etwa 0,21 ata (3 psia). 3a wird also ein wesentliches Druckgefälle in den Leitungen 20 und 21 aufrechterhalten, um die Erzeugung von Butadien in dem oberen Abschnitt oder der oberen Zone einer Jeden der Leitungen 20 und 21 zu begünstigen. Gasförmige Reaktionsprodukte werden aus den Oyclonen 22 und 23 durch Leitungen 24 bzw. 25 entfernt, in einer Leitung 26 vereinigt und dann unmittelbar vor irgendeiner weiteren Behandlung abgekühlt oder abgeschreckt,um d^-as Eintreten unerwünschter Reaktionen zu verhindern.Each reactor line 20 and 21 is in the range of about 0.14 to about 0.35 ata (2-5 psia), and preferably about 0.21 ata (3 psia). 3a becomes a substantial pressure gradient sustained in lines 20 and 21 to reduce the production of butadiene in the upper section or zone to favor each of the lines 20 and 21. Gaseous reaction products are produced from the oyclones 22 and 23 Lines 24 and 25 removed, combined in a line 26 and then cooled or quenched immediately prior to any further treatment to prevent the occurrence of undesirable Prevent reactions.
Der in den Cyclonen 23 und 22 abgetrennte Katalysator fließt darin abwärts und wird mit trockenem Inertgas gestrippt, z.B. mit Stickstoff, wobei dieses in die am Boden befindlichen Ausspül- oder Abstreifabschnitte der Cyclone aus einer Inertgaserzeugungianlage 27 über eine Leitung 28 und Leitungen 29 und 30 eingeführt wirdj der Fluß durch die Leitungen 29 und 30 wird dabei mittels Ventilen 31 bzw. 32 geregelt. Das trockene Inertgas streift die Reaktionsprodukte von dem Katalysator ab und wird aus den Oyclonen 22 und 23 durch Leitungen 24 bzw. 25 entfernt.The catalyst separated in cyclones 23 and 22 flows downwards therein and is stripped with dry inert gas, e.g. with nitrogen, with this in the on the ground located rinsing or stripping sections of the cyclones from an inert gas generation system 27 via a line 28 and lines 29 and 30 are introduced j the flow through the Lines 29 and 30 are opened by means of valves 31 and 32, respectively regulated. The dry inert gas strips the reaction products from the catalyst and becomes the oyclones 22 and 23 removed by lines 24 and 25, respectively.
Etwa 1130 Star/h (40 000 standard cubic feet per hour) Inertgas können in zufriedenstellender Weise als Abstreifnedlun angewendet werde*. Der gestrippte Katalysator wird το» den Gyelonen 22 und 23 zu Standrohren 33 bzw. 34 geleitet τοη denen ^edee etwa 20,4 η (6? feet) hoch 1st. In den Standrohren wird eine dichte Kattlyeatorphase aufrechterhaltenAround 1130 star / h (40,000 standard cubic feet per hour) Inert gas can be satisfactorily used as a stripping fluid will be applied *. The stripped catalyst is passed through the gyelons 22 and 23 to standpipes 33 and 34, respectively τοη those ^ edee about 20.4 η (6 feet) high 1st. In the standpipes a dense kattlyeatorphase is maintained
90883-1/1378 bad ORIGINAL.90883-1 / 1378 bad ORIGINAL.
und der Druck am Austrittsende der Standrohre liegt im Bereich von etwa 1,05 bis etwa 1,4 ata (15 - 20 psia) und vorzugsweise etwa 1,33 ata (19 psia). Der Katalysator fließt abwärts durch Schieberventile oder andere geeignete Ventileinrichtungen 35 '' bzw. 36, die in den Rohren 33 bzw. 34 angeordnet sind, in den Fließbett- oder Wirbelschichtregenerator 15· Luft oder ein anderes sauerstoffhaltiges Verbrennungsgas wird bei etwa 1,69 ata (24,psia) durch eine Leitung 37 und ein Gebläse zum Boden oder unteren Abschnitt des Regenerators 15 zugeführt, um auf dem Katalysator abgeschiedenen Koks herunter zu brennen. Die Luft wird auf eine Temperatur in der Gegend von 635 - 677°C (1175 - 12500P) und vorzugsweise 6480G (12000P) durch Verbrennung mit Brenngas , z.B. ein C,- - G^ Gemisch oder einen anderen geeigneten Kohlenwasserstoffbrennstoff, der dem Regenerator 15 durch eine Leitung 39 zugeführt wird, erhitzt, bevor die Luft aufwärts durch ein Sieb oder Gitter 40 in das Katalysatorbett 41 fließt. Abgas, das durch Verbrennung von Luft und Heizgas und durch Entfernung voh Keks von dem Katalysator gebildet worden ist, fließt aufwärts durch den Regenerator 15 über ein dreistufiges Cyclon, das allgemein mit 42 bezeichnet ist, zu einer Auslaßleitung 43. Das Abgas wird dann durch einen Abwärmekessel geleitet, in dem Wärme in Form von etwa 2725 kgA (6000 lbs/hr) Wasserdampf wiedergewonnen werden kann. Von dem Kessel 44 wird das gekühlte Abgas durch eine Leitung 45 zu eine« Kamin (nioht dargestellt) geleitet.and the pressure at the exit end of the standpipes is in the range of about 1.05 to about 1.4 ata (15-20 psia), and preferably about 1.33 ata (19 psia). The catalyst flows downwards through slide valves or other suitable valve devices 35 '' or 36, which are arranged in the pipes 33 or 34, into the fluidized bed or fluidized bed regenerator 15.Air or another oxygen-containing combustion gas is released at about 1.69 ata ( 24, psia) through line 37 and a fan to the bottom or lower portion of regenerator 15 to burn down coke deposited on the catalyst. The air is heated to a temperature in the region of 635 - 677 ° C (1175 - 1250 0 P) and preferably 648 0 G (1200 0 P) by combustion with fuel gas, for example a C, - - G ^ mixture or another suitable Hydrocarbon fuel supplied to regenerator 15 through line 39 is heated before the air flows upwardly through sieve or screen 40 into catalyst bed 41. Exhaust gas, formed by burning air and fuel gas and removing biscuit from the catalyst, flows up through regenerator 15 via a three stage cyclone, indicated generally at 42, to an outlet conduit 43. The exhaust gas is then passed through a Waste heat boiler in which heat can be recovered in the form of approximately 2725 kgA (6000 lbs / hr) of water vapor. From the boiler 44, the cooled exhaust gas is passed through a line 45 to a chimney (not shown).
tt
909831/1375909831/1375
Wie vorstehend angegeben, arbeiten die Katalysatorabtrenncyclone bei einem Druck von etwa 0,14 - 0,35 ata (2-5 psia) und vorzugsweise etwa 0,21 ata (3 psia). Der vereinigte Reaktorausfluß in der Leitung 26 steht unter einem Druck von etwa 0,14 - 0,21 ata (2-3 psia) und hat eine Temperatur von etwa 6620O (12250P). Der vereinigte Ausfluß wird mit einem Kühlmaterial abgekühlt, das über eine Leitung 47 unter Regelung mittels eines Ventils 48 zugebracht und zu einem Kühlgefäß 46 geleitet wird. In dieser V/eise werden I etwa 46600 kg/h (102 500 lbs/hr) an vereinigtem Ausfluß bei 6620C (12250F) mit etwa 682 000 kg/h (1 500 COO lbs/hr) Kühlmaterial, gewöhnlich als "Kühlöl" bezeichnet, von etwa 1100C (2300F) gekühlt. Bei dem Kühlöl kann es sich um irgendein geeignetes Kühlmittel, das aus einem Semisch von flüssigen Kohlenwasserstoffen besteht, handeln» Das Kühlgefäß 46 kann geeignete Füllkörper, z.B. Raschig-Ringe o.dgl., oder Verteilungseinrichtungen (nicht dargestellt) zur Förderung und Verbesserung der Berührung von Reaktorausfluß und Kühlöl enthalten.As indicated above, the catalyst separation cyclones operate at a pressure of about 0.14-0.35 ata (2-5 psia), and preferably about 0.21 ata (3 psia). The combined reactor effluent in line 26 is at a pressure of about 0.14-0.21 ata (2-3 psia) and has a temperature of about 662 0 O (1225 0 P). The combined effluent is cooled with a cooling material which is brought in via a line 47 under control by means of a valve 48 and is conducted to a cooling vessel 46. In this V / else be I is about 46600 kg / h (102 500 lbs / hr) to pooled effluent at 662 0 C (1225 0 F) to about 682,000 kg / hr (1500 COO lbs / hr) cooling material, commonly referred to as "Cooling Oil" means cooled from about 110 ° C (230 ° F). The cooling oil can be any suitable coolant consisting of a mixture of liquid hydrocarbons. The cooling vessel 46 can be suitable packing elements, for example Raschig rings or the like, or distribution devices (not shown) to promote and improve contact of reactor effluent and cooling oil included.
Der gekühlte Reaktorausfluß wird von einem unteren Abschnitt des Gefäßes 46 durch eine Leitung 49 in das untere Gebiet eines Wäschers 50 geleitet, in dem er sich in Gegenstromberührung mit einem Kühlöl oder einem Waschmedium befindet, das durch Leitungen 51 und 52 eingeführt wird. Etwa 393 000 kgA (865 000 lbs/hr) Kühlöl von 43°C (1100F) werdenThe cooled reactor effluent is directed from a lower portion of vessel 46 through line 49 into the lower region of scrubber 50 where it is in countercurrent contact with a cooling oil or wash medium introduced through lines 51 and 52. About 393,000 kgA (865,000 lbs / hr) of cooling oil at 43 ° C (110 0 F) will be used
909831/1375 BAD original909831/1375 BAD original
- ίο -- ίο -
durch die Leitung 52 und etwa 113 500 kg/h (250 000 lbs/hr) öl von 380G (10O0F) werden durch die leitung 51 eingeführt. Butadien und leichtere Gase werden aus dem Wäscher 50 durch eine Überkopfleitung 53 in einer Hate von etwa 51 300 kg/h (113 000 lbs/hr) zu einer Trommel 54· abgezogen, durch die sie bei etwa 40,5°G (1050F) und etwa 0,14 ata (2 psia) geleitet und dann durch eine Leitung 55 zu Kompressoren und Gewinnungsanlagen (beide nicht dargestellt) abgeführt werden. In dieser through line 52 and approximately 113,500 kg / h (250,000 lbs / hr) of 38 0 G (10O 0 F) oil is introduced through line 51. Butadiene and lighter gases are withdrawn from the scrubber 50 through an overhead line 53 in a Hate of about 51 300 kg / h (113,000 lbs / hr) to a drum 54 · through which it at about 40.5 ° G (105 0 F) and about 0.14 ata (2 psia) and then discharged through line 55 to compressors and recovery equipment (both not shown). In this
P Weise werden etwa 6 900 kg/h (15 200 lbs/hr) Butadien erzeugt und aus der Anlage gewonnen.P manner, about 6,900 kg / h (15,200 lbs / hr) of butadiene is produced and obtained from the plant.
Aus dem Wäscher 50 werden Kühlöl oder l'/aschmediuin bei etwa 1100G (23O0F) durch eine Leitung 56 und eine Pumpe 57 in einer Menge von etwa 1 18? 000 kg/h (2 615 000 lbs/hr) entfernt. Von der Pumpe 57 wird ein Jeil des Materials durch die Leitung 4-7 und das Ventil 48 zu dem Kühlgefäß 46 geleitet. Der andere Teil des gekühlten Öls wird durch eine Leitung 58 zu dem Wärmeaustauscher 6 geleitet, in dem das Material inFrom the scrubber 50, cooling oil or ash medium at about 110 0 G (23O 0 F) through a line 56 and a pump 57 in an amount of about 1 18? 000 kg / h (2,615,000 lbs / hr) removed. A portion of the material is fed from pump 57 through line 4-7 and valve 48 to cooling vessel 46. The other part of the cooled oil is passed through a line 58 to the heat exchanger 6, in which the material is in
k indirektem Wärmeaustausch mit Einsatzmaterial aus der leitung 3 auf etwa 96°G (205°F) gekühlt wird. Aus dem Wärmeaustauscher 6 fließt das öl zu einem Kühler 62, wo es auf etwa 4-3°"'J (1100F) gekühlt wird. Etwa 393 000 kg/h (865 000 lbs/hr) dieses, gekühlten Öls werden durch Leitungen 63, 66 und 52 in den Kühlturm 50 geleitet. Die restlichen 113 500 kg/h (250 000 . lbs/hr) werden in einem Kühler 67 weiter auf 380G (1000F) abgekühlt und über die Leitung 51 in den Kopf dee Kühltürms 50 eingeführt. k indirect heat exchange with feed from line 3 is cooled to about 96 ° G (205 ° F). The oil flows from the heat exchanger 6 to a cooler 62 where it is cooled to about 4-3 ° "'J (110 0 F). This is cooled oil About 393,000 kg / h (865 000 lbs / hr) by Lines 63, 66 and 52 are fed into the cooling tower 50. The remaining 113,500 kg / h (250,000. Lbs / hr) are further cooled to 38 0 G (100 0 F) in a cooler 67 and into the Head of the cooling tower 50 introduced.
909831/1375909831/1375
Wenngleich die Erfindung vorstehend im einzelnen in Verbindung mit einer Umwandlung von Butan zu Butadien beschrieben wurde, ist ersichtlich, daß Paraffine mit 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomenje Molekül so zu Olefinen und Diolefinen umgewandelt werden können, je nach den Betriebsbedingungen. In ähnlicher Weise können Monoolefine zu Diolefinen umgewandelt werden. Typische Beispiele anderer Paraffine, die als Einsatznaaterialien für das Verfahren geeignet sind, sind Äthan, Propan, Isobutan und 2-Metliylbutan (Isopentan). Weiterhin kann Ethylbenzol zu Styrol dehydriert werden, IAlthough the invention has been described in detail above in connection with a conversion of butane to butadiene it can be seen that paraffins having 2 to about 6 carbon atoms per molecule thus convert to olefins and diolefins can be converted, depending on the operating conditions. Similarly, monoolefins can be converted to diolefins. Typical examples of other paraffins, which are suitable as feedstocks for the process are ethane, propane, isobutane and 2-methylbutane (isopentane). Furthermore, ethylbenzene can be dehydrogenated to styrene, I
Wie in dem geschilderten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, umfaßt die Kohlenwasserstoffbeschickung ein Gemisch von etwa 2,5 Gewichtateilen lückführmaterial auf 1 Gewichtsteil Frischbeschickung. Es ist jedoch ersichtlich, daß dieses Verhältnis in weitem Maße geändert werden kann 5 vorzugsweise werden Gewichtsverhältnisse von 0,9 s 1 bis 3 : 1 angewendet.As shown in the illustrated embodiment, the hydrocarbon feed comprises a mixture of about 2.5 parts by weight of return material to 1 part by weight of fresh load. However, it can be seen that this Ratio can be changed widely to 5 preferably weight ratios of 0.9 s 1 to 3: 1 are used.
Bei dem Vorerhitzen der Kohlenwasserstoffbeschickung ist es wünschenswert, die Beschickung bis auf etwa die Reaktionstemperatur aufzuheizen oder auf eine Temperatur innerhalb de3 Reaktionstemperaturbereichs. Vorzugsweise wird die Kohlenwasserstoffbeschickuag auf eine Temperatur nicht mehr als etwa 850C (1500F) unterhalb der Reaktionstemperatur w.·- erhitzt, wenn sie mit heißem Katalysator zur Bildung einei verdünnten Phaae vermischt wird.In preheating the hydrocarbon feed, it is desirable to heat the feed to about the reaction temperature or to a temperature within the reaction temperature range. Preferably, the Kohlenwasserstoffbeschickuag to a temperature no longer (F 150 0) w than about 85 0 C below the reaction temperature · -. Heated when it is mixed with hot catalyst to form Einei diluted Phaae.
Katalysatoren, die bei dem Verfahren brauchbar sind, wurden durch einen besonders bevorzugten Katalysator veran-Catalysts that are useful in the process were provided by a particularly preferred catalyst
BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL
909831/1376909831/1376
schaulicht, der Chromoxyd in Abscheidung auf Aluminiumoxid umfaßt, wobei die Zusammensetzung desselben etwa 18 Gew.-% Ohromoxyd und der Rest im wesentlichen Aluminiumoxyd ist. Wenngleich dieser Katalysator bevorzugt wird, können andere Katalysatoren, die für ihre Fähigkeit zur Förderung der Dehydrierung von Kohlenwasserstoffen und insbesondere Paraffinen bekannt sind, verwendet werden. Typische Beispiele derartiger Materialien sind: Metalle, wie Nickel, Eisen, Kobalt, Platin und Palladium; Oxyde von Metallen der Gruppen IVA, VA und VIA des Periodensystems nach Mendeleeff, insbesondere Chrom-, Molybdän- und Wolframoxyde in Abscheidung auf verhältnismäßig inerten Trägern oder Unterlagen, für die Aluminiumoxyd ein typisches Beispiel ist. In Verbindung mit derartigen Katalysatoren sollte dafür Sorge getragen werden, daß sie nicht bei übermäßig hohen Temperaturen verwendet werden, bei denen ihre Aktivität wesentlich verringert wird. Demgemäß werden bei der Dehydrierreaktion und während der Regeneration Temperaturen unterhalb der für einen bestimmten Katalysator charakteristischen Desaktivierungetemperatur angewendet. Der bevorzugte Chroaoxyd-Üuminiumoxydkatalysator wird beispielsweise Temperaturen nicht höher al« 732 0O (1350 0F) ausgesetzt.illustrated, which comprises chromium oxide deposited on aluminum oxide, the composition of which is about 18% by weight of auric oxide and the remainder being essentially aluminum oxide. While this catalyst is preferred, other catalysts known for their ability to promote the dehydrogenation of hydrocarbons, and particularly paraffins, can be used. Typical examples of such materials are: metals such as nickel, iron, cobalt, platinum and palladium; Oxides of metals of groups IVA, VA and VIA of the periodic table according to Mendeleeff, in particular chromium, molybdenum and tungsten oxides deposited on relatively inert carriers or substrates, of which aluminum oxide is a typical example. Care should be taken in connection with such catalysts that they are not used at excessively high temperatures which will substantially reduce their activity. Accordingly, temperatures below the deactivation temperature characteristic of a particular catalyst are used in the dehydrogenation reaction and during the regeneration. The preferred Chroaoxyd-Üuminiumoxydkatalysator is not higher al '732 0 O (1350 0 F) exposed, for example temperatures.
In den Förderreaktorleitungen, die in der anliegenden Zeichnung durch die leitungen 20 und 21 veranschaulicht sind, wird eine verdünnte Phase aus Katalysator in Kohlenwasserstoff aufrechterhalten. Im allgemeinen wird dies· PhaseIn the conveyor reactor lines, which are illustrated in the accompanying drawing by lines 20 and 21, a dilute phase of catalyst in hydrocarbon is maintained. Generally this becomes the phase
909831/1375 bad original909831/1375 bad original
zwischen etwa 20 und etwa 50 kg Katalysator je kg Kohlenwasserstoff, vorzugsweise etwa 35 - 4-5 kg/kg» enthalten.between about 20 and about 50 kg of catalyst per kg of hydrocarbon, preferably about 35 - 4-5 kg / kg »contain.
Wenngleich die Erfindung vorstehend im einzelnen in Verbindung mit bevorzugten Arbeitsweisen und bevorzugten Bedingungen beschrieben wurde, ist ersichtlich, daß Änderungen und Abwandlungen hinsichtlich der Einzelheiten, Arbeitsstufen, Materialien und Anordnung vo'n Teilen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been detailed above in connection with preferred modes of operation and preferred Conditions, it is evident that changes and modifications in the details, Work stages, materials and arrangement of parts can be made without departing from the scope of the invention.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
909831/1375909831/1375
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US39361764A | 1964-09-01 | 1964-09-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1543152A1 true DE1543152A1 (en) | 1969-07-31 |
Family
ID=23555515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651543152 Pending DE1543152A1 (en) | 1964-09-01 | 1965-08-31 | Process for the dehydrogenation of hydrocarbons, especially paraffins |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1543152A1 (en) |
GB (1) | GB1107432A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004007408A1 (en) * | 2002-07-12 | 2004-01-22 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of butadiene from n-butane |
WO2006075025A1 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing butadiene from n-butane |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2980698C (en) * | 2015-03-30 | 2023-09-05 | Dow Global Technologies Llc | Integrated c3-c4 hydrocarbon dehydrogenation process |
CN106867578B (en) * | 2015-12-14 | 2018-09-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | A kind of trans-utilization technique of lower carbon number hydrocarbons |
CN106867563B (en) * | 2015-12-14 | 2018-10-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | A method of conversion plug oils lighter hydrocarbons |
US11117108B2 (en) * | 2019-09-13 | 2021-09-14 | Kellogg Brown & Root Llc | Use of a fuel oil wash to remove catalyst from a fluidized-bed propane dehydrogenation reactor effluent |
CA3226757A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Method and system for light olefin generation with high yields and selectivity |
WO2023018527A1 (en) * | 2021-08-11 | 2023-02-16 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Processes for dehydrogenating alkanes and alkyl aromatic hydrocarbons |
-
1965
- 1965-08-27 GB GB3692565A patent/GB1107432A/en not_active Expired
- 1965-08-31 DE DE19651543152 patent/DE1543152A1/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004007408A1 (en) * | 2002-07-12 | 2004-01-22 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of butadiene from n-butane |
EA007394B1 (en) * | 2002-07-12 | 2006-10-27 | Басф Акциенгезелльшафт | Method for the production of butadiene from n-butane |
KR100974260B1 (en) * | 2002-07-12 | 2010-08-06 | 바스프 에스이 | Method for the production of butadiene from n-butane |
WO2006075025A1 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing butadiene from n-butane |
EA012614B1 (en) * | 2005-01-17 | 2009-10-30 | Басф Акциенгезелльшафт | Method for producing butadiene from n-butane |
CN101119949B (en) * | 2005-01-17 | 2010-05-26 | 巴斯福股份公司 | Method for producing butadiene from n-butane |
US8088962B2 (en) | 2005-01-17 | 2012-01-03 | Basf Se | Method for producing butadiene from n-butane |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1107432A (en) | 1968-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69108557T2 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR DEHYDROGENATING ALKANS. | |
DE2636097A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF C LOW 2 HYDROCARBONS | |
DE2832808A1 (en) | METHOD FOR REGENERATING A CATALYST FOR CATALYTIC CRACKING OR FOR HEATING AND PARTIAL CONVERSION OF COOK PARTS AND APPARATUS FOR THIS PROCESS | |
DE19601750A1 (en) | Process for the oxidation and oxydehydrogenation of hydrocarbons in the fluidized bed | |
EP0164560B1 (en) | Process for the dehydrogenation of hydrocarbons | |
DE60310612T2 (en) | PROCESS FOR HANDLING AND DISPOSAL OF CATALYST FUELS | |
EP1357166A1 (en) | Process and apparatus for the production of olefins | |
EP2473463A2 (en) | Process for producing benzene from methane | |
EP3558912A1 (en) | Process and plant for producing an olefin | |
DE2635388A1 (en) | COAL LIQUIDATION PROCESS | |
DE1543152A1 (en) | Process for the dehydrogenation of hydrocarbons, especially paraffins | |
DE1794149B2 (en) | Process for removing CO2 and / or H2 S from gases containing olefins and acetylenes | |
CN109321268A (en) | A kind of Fischer-Tropsch process exhaust prepares the method and device thereof of gasoline and aromatic hydrocarbons | |
DE19858747A1 (en) | Process and catalyst station for the dehydrogenation of alkanes | |
DE3608611A1 (en) | CATALYTIC REHYDRATION REACTOR CYCLE | |
DE102009027770B4 (en) | Process for the hydrogenation of butadiyne | |
EP1814834A1 (en) | Method and device for completely hydrogenating a hydrocarbon flow | |
DE112017005411T5 (en) | NEW PROCESS INTEGRATION OF A PYROLYSIS STEP WITH METHANE OR HIGHER HYDROCARBONS TO PRODUCE ETHYLENE AND METHANOL AND / OR HYDROGEN | |
DE1468831A1 (en) | Hydrocarbon conversion process | |
EP1601458A1 (en) | METHOD FOR REGENERATING RE sb 2 /sb O sb 7 /sb DOPED CATALYST SUPPORTS | |
GB548134A (en) | An improved process for the catalytic treatment of hydrocarbon oils | |
DE1908284C3 (en) | Process for the continuous production of carbon disulfide by reacting sulfur with hydrocarbons in the vapor phase | |
DE1468566C3 (en) | Process for the isolation of aromatic hydrocarbons from mixtures containing alkenes and more highly unsaturated compounds | |
DE1065835B (en) | Process for the dehydrogenation of two or more hydrocarbons | |
EP2557142A1 (en) | Method for cracking hydrocarbons |