TWI483927B - 用於烯烴之生產的方法 - Google Patents

用於烯烴之生產的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI483927B
TWI483927B TW099108146A TW99108146A TWI483927B TW I483927 B TWI483927 B TW I483927B TW 099108146 A TW099108146 A TW 099108146A TW 99108146 A TW99108146 A TW 99108146A TW I483927 B TWI483927 B TW I483927B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
effluent
olefin
regeneration gas
catalytic distillation
hydrocarbon
Prior art date
Application number
TW099108146A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201038520A (en
Inventor
Robert J Gartside
Robert I Haines
Original Assignee
Lummus Technology Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lummus Technology Inc filed Critical Lummus Technology Inc
Publication of TW201038520A publication Critical patent/TW201038520A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI483927B publication Critical patent/TWI483927B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C4/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms
    • C07C4/08—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms by splitting-off an aliphatic or cycloaliphatic part from the molecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C4/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms
    • C07C4/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms by cracking a single hydrocarbon or a mixture of individually defined hydrocarbons or a normally gaseous hydrocarbon fraction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02—Alkenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C4/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms
    • C07C4/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms by cracking a single hydrocarbon or a mixture of individually defined hydrocarbons or a normally gaseous hydrocarbon fraction
    • C07C4/06—Catalytic processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Description

用於烯烴之生產的方法 相關申請案之對照參考資料
本申請案依據35 U.S.C. § 119(e)請求美國臨時申請案序號第61/162,074號案(2010年3月20日申請)之優先權。該申請案整體被併入以供參考之用。
揭露背景 揭露領域
此間揭露之實施例係有關於其間反應器具有相對較短之有效操作循環長度之方法，其中，催化劑活性受限於結垢且需經常再生。此間揭露之實施例特別係有關於經由包含C4及更重之烯烴之原料之催化裂解生產C2至C3烯烴。
 背景
於烴之加工處理，具有多種其間催化劑一段時間結垢因此需經常再生之催化方法。一例子係原料之催化裂解，其間，於典型流體床系統，催化劑於依條件而定之數分鐘至數小時程度之時間喪失活性。為了重新建立催化劑活性，降低催化劑活性之於此反應產生之焦炭需於控制之條件下移除以避免過度之溫度，其會使催化劑燒結且因而使其呈惰性。
因為操作循環之時間長度由於催化劑結垢而減少，操作者具有受限制之選擇。一選擇係使用一其間一部份之催化劑被連續取回且於一個別容器內再生之流體床或等效反應器。但是，此型式之系統係昂貴。第二選擇係使用一系列之固定床反應器，其中，一部份之反應器係正在操作且另一部份係正在再生。此等反應器系統係以一循環方式操作，其中，當一反應器結垢，一最近再生者上線，而結垢之反應器同時離線以使廢催化劑再生。但是，此等系統典型上需要多件之特別用於再生服務之設備及用於提供反應熱之其它設備。
其間此者變成一議題之一特別例子係使中等碳數之烯烴裂解成較低之烯烴，特別是乙烯及丙烯。催化裂解依慣例地被用於使較重之石油分餾物，諸如，氣油及殘餘分餾物，轉化成較輕之產物，且流體化催化裂解(“FCC”)對於重供料係特別有利。FCC典型上係限於在催化劑上產生充份焦炭之原料，其於燃燒時產生充份之熱以提供所需之反應熱。重供料接觸一適當催化劑且經裂解形成較輕之產物。輕產物典型上係汽油及柴油，但流體床系統被用於自重供料生產輕烯烴。
輕烯烴之生產，例如，亦可藉由催化裂解中等碳數(C4至C9)烯烴而產生。例如，C4至C9烴可被裂解形成乙烯及丙烯與其它產物。但是，於此等條件下，自此等較輕原料產生之焦炭之量係不足以克服反應之吸熱，且需個別之加熱器。於此等情況，需另外之設備。
各種方法存在用於裂解中等碳數烯烴而產生較輕烯烴，諸如，乙烯及丙烯。但是，此等方法一般使用用於供料製備、反應及再生之傳統系統。例如，諸如美國專利第7,087,155及6,307,117號案揭示之反應器系統一般包含使用二固定床反應器系統，其中，一反應器係正在操作且一反應器係正在再生。於此等情況，個別之操作設備對於此等反應系統及再生系統係必要。
許多最近之用於改良裂解方法之努力已研究對使用之催化劑之改良。但是，無論催化劑，傳統之用於裂解烯烴之方法由於催化劑性能隨操作循環改變經常造成產物組成及轉化之重大改變。另外，傳統之用於供料之製備、反應，及再生之系統一般包含多數個用於i)裂解催化劑之再生及ii)使至裂解器之供料加熱之氣體燃燒加熱器。再者，供料製備系統典型上使用固定床氫化系統，以於進入反應器前移除更高之不飽和化合物，諸如，二烯。此等系統典型上係以液相操作，且形成之供料於進入預熱用於此反應器之供料前需於另外設備蒸發。
因此，存在可降低所需操作成本及資金成本(例如，處理設備之數量)之生產輕烯烴之方法之需求。
 揭露概要
於一方面，此間揭露之實施例係有關於其中催化劑需以充份之頻率再生之一系列固定床反應器系統之反應及再生方法之整合。多數個反應器被用於一循環之操作/再生循環。於此等實施例，此方法包含：以一再生氣體經由間接熱交換預熱一烴供料流；使經預熱之烴供料流供應至至少一含有一催化劑之操作反應器；使再生氣體供應至一含有一進行再者之催化劑之第二反應器；自第二反應器回收至少一部份之再生氣體；使經回收之再生氣體供應經過一熱回收系統以使經回收之再生氣體再加熱；及使經再加熱之回收再生氣體供應至預熱而作為再生氣體。於某些實施例，再生氣體包含氮、氧，及其等之組合物之至少一者。於另外實施例，第二反應器係藉由燃燒使催化劑結垢之焦炭而使催化劑再生。此方法提供去除用於烴及再生氣體之個別加熱系統，且自循環之再生氣體有效率地回收熱。
於另一方面，此間揭露之實施例係有關於一種生產輕烯烴之方法。此方法可包含：使一包含C4至C6烯烴之烴流體供應至一包含至少四個以錯開之反應/再生循環操作之反應器之裂解反應區；於反應循環操作之裂解反應區之一或多個反應器內使至少一部份之C4至C6烯烴與一催化劑接觸以裂解至少一部份之C4至C6烯烴形成C2至C3烯烴；自裂解反應區回收一包含C2至C3烯烴及未反應之C4至C6烯烴之流出物；使自此裂解反應區之流出物分成至少二分餾物，其包含一或更多之包含C2烴、C3烴，及一其等之組合物之至少一者之分餾物，及一或更多之包含C4烴、C5烴、C6烴，及一其等之組合物之至少一者之分餾物；於使至少一部份之C4至C6烯烴與一催化劑於一反應循環之裂解反應區之反應器內接觸前，使烴流體與一再生氣體以間接熱交換接觸以增加烴流體之溫度；使再生氣體及氧及空氣之至少一者供應至於再生循環操作之裂解反應器之一或更多之反應器，以使其內所含之催化劑再生；自再生循環之裂解反應區之反應器回收一包含燃燒產物之再生氣體流出物；取回至少一部份之包含燃燒產物之經回收之再生氣體流出物作為一沖除物；使至少一部份之再生氣體流出物與補充之氮氣混合形成一混合之再生氣體；使經壓縮之混合再生氣體加熱至從約600℃至約1000℃範圍之溫度；及使經加熱之混合再生氣體供應至裂解反應作為再生氣體。
於其它方面，此間揭露之實施例係有關於一種用於生產輕烯烴之方法，包含：使氫及一包含二烯及烯烴之C4至C6烴流體供應至一包含一含有一選擇性氫化催化劑之催化蒸餾反應器系統之第一反應區；於催化蒸餾反應器系統同時地：使氫及C4至C6二烯與選擇性氫化催化劑接觸以選擇性氫化C4至C6二烯形成另外之烯烴；自包含C4至C6烯烴及另外之烯烴之催化蒸餾反應器系統回收一流出物；使至少一部份之來自催化蒸餾反應器系統之流出物供應至一第二反應區，其中，第二反應區包含至少四個以錯開之反應/再生循環操作之反應器；使至少一部份之來自催化蒸餾反應器系統之流出物與一催化劑於以一反應循環操作之第二反應區之一或多個反應器內接觸，以裂解至少一部份之C4至C6烯烴形成C2至C3烯烴；自第二反應區回收一包含C2至C3烯烴及未反應之C4至C6烯烴之流出物；使來自第二反應區之流出物分成至少二分餾物，其包含一或更多之包含C2烴、C3烴，及其等之組合物之至少一者之分餾物，及一或更多之包含C4烴、C5烴、C6烴，及其等之組合物之至少一者之分餾物；使至少一部份之此一或更多之包含C4烴、C5烴、C6烴，及其等之組合物之分餾物循環至第一反應區；於使至少一部份之來自催化蒸餾反應器系統之流出物與一催化劑於以反應循環操作之第二反應區之一或更多之反應器內接觸前，使來自催化蒸餾反應系統之流出物與一再生氣體以間接熱交換接觸以增加流出物之溫度；及使間接熱交換後之再生氣體及氧及空氣之至少一者供應至以再生循環操作之第二反應區之一或更多之反應器，以使其內所含之催化劑再生；於使來自催化蒸餾反應系統之流出物與再生氣體間接接觸前，使來自催化蒸餾反應系統之流出物與來自第二反應區之以反應循環操作之反應器之流出物以間接熱交換接觸，以增加來自催化蒸餾反應系統之流出物之溫度；自一再生循環之第二反應區之反應器回收一包含燃燒產物之再生氣體流出物；取回至少一部份之經回收之包含燃燒產物之再生氣體流出物作為一沖除物；使至少一部份之再生氣體流出物與補充氮氣混合形成一混合之再生氣體；壓縮混合之再生氣體；使再生氣體流出物與經壓縮之混合再生氣體以間接熱交換接觸；使經壓縮之混合再生氣體加熱至從約600℃至約1000℃範圍之溫度；及使經加熱之混合再生氣體供應至第二反應區作為再生氣體。
於其它方面，此間揭露之實施例係有關於一種生產輕烯烴之方法，包含：使氫及一包含C5二烯、C5烯烴及環戊二烯之C5烴流體供應至一包含一含有一選擇性氫化催化劑之催化蒸餾反應器系統之第一反應區；於催化蒸餾反應器系統同時地：使氫及C5二烯與選擇性氫化催化劑接觸以選擇性氫化C5二烯形成另外之烯烴及使至少一部份之環戊二烯氫化成環戊烯；自催化蒸餾反應器系統回收一包含C5烯烴及另外之烯烴之流出物；自催化蒸餾反應器系統回收一包含環戊烯之底部分餾物；使至少一部份之來自催化蒸餾反應器系統之流出物供應至一第二反應區，其中，第二反應區包含至少四個以錯開之反應/再生循環操作之反應器；使至少一部份之來自催化蒸餾反應器系統之流出物與一催化劑於以反應循環操作之第二反應區之一或更多之反應器接觸，以裂解至少一部份C5烯烴形成C2至C3烯烴；自第二反應區回收一包含C2至C3烯烴及未反應C5烯烴之流出物；使來自第二反應區之流出物分成至少二分餾物，其包含一或更多之包含C2烴、C3烴及其等之組合物之至少一者之分餾物，及一包含C5烴之分餾物；使至少一部份之包含C5烴之分餾物循環至第一反應區；於使至少一部份之來自催化蒸餾反應器系統之流出物與一催化劑於以反應循環操作之第二反應器之一或更多之反應器內接觸前，使來自催化蒸餾反應系統之流出物與一再生氣體以間接熱交換觸以增加流出物之溫度；及使再生氣體及氧及空氣之至少一者供應至以再生循環操作之第二反應區之一或更多之反應器，以使其內所含之催化劑再生；於使來自催化蒸餾反應系統之流出物與再生氣體接觸前，使來自催化蒸餾反應系統之流出物與來自一反應循環之第二反應區之流出物以間接熱交換接觸以增加來自催化蒸餾反應系統之流出物之溫度；自再生循環之第二反應區之反應器回收一包含燃燒產物之再生氣體流出物；取回至少一部份之包含燃燒產物之經回收之再生氣體流出物作為一沖除物；使至少一部份之再生氣體流出物與補充氮氣混合形成一混合再生氣體；壓縮混合之再生氣體；使再生氣體流出物與經壓縮之混合再生氣體接觸；使經壓縮之混合再生氣體加熱至從約600℃至約1000℃範圍之溫度；及使經加熱之混合再生氣體供應至第二反應區作為再生氣體。
其它方面及優點自下列說明及所附申請專利範圍將變明顯。
圖式簡單說明
第1圖係例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
第2圖係使一習知技藝之二反應器循環操作與一依據此間揭露之實施例之以錯開之反應/再生循環操作之四反應器系統比較。
第3圖例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
第4圖係例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
第5圖例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
第6圖係例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
第1及3-6圖每一者係以簡化之流程圖例示；熟習此項技藝者會瞭解未被例示之其它組件可存在，包含閥、控制閥、泵、過濾器、馬達、控制設備，及壓力、溫度，與流量之測量裝置，及其它組件。
 詳細說明
烯烴之生產於此係以自中等碳數之烯烴之催化裂解而說明。但是，熟習此項技藝者會瞭解此間所述之優點可應用於其間操作反應器及再生反應器之組合對於達成穩定態之操作係必要之其它反應系統。
於一方面，此間揭露之實施例係有關於經由包含C4及更重之烯烴之原料之催化裂解生產C2至C3烯烴。於其它方面，此間揭露之實施例係有關於經由於一經整合之反應/再生系統催化裂解包含C4及更重之烯烴之原料生產C2至C3烯烴。於其它方面，此間揭露之實施例係有關於經由於一經整合之反應/再生系統催化裂解包含C4及更重之烯烴之原料生產C2至C3烯烴，其中，一經質量平衡之再生系統可用於提供用於吸熱裂解反應所需之熱。於此使用時，“經質量平衡”可指於一化學方法之一般操作期間可被維持之穩定態、擬穩定態，或相似操作條件。於另一方面，此間揭露之實施例係有關於使用一多個反應器之系統實施裂解反應，其中，此多個反應器可以錯開之反應/再生循環操作以降低與二反應器系統普遍有關之轉化及產物組成之變化。
於其它方面，此間揭露之實施例係有關於經由選擇性氫化可能包含於一含有C4及更重之烯烴之烴原料內之二烯烴，及其後催化裂解此C4及更重之烯烴而生產C2至C3烯烴。於某些實施例，至少一部份之二烯烴之選擇性氫化可於一催化蒸餾反應器系統實施。
於本申請案之範圍內，“催化蒸餾反應器系統”之表示係指一其間催化反應及產物分離係至少部份同時發生之裝置。此裝置可包含一傳統之催化蒸餾塔反應器，其中，反應及蒸餾係於沸點條件同時發生，或一與至少一側流反應器結合之蒸餾塔，其中，側流反應器可以一液相反應器或一沸點反應器操作。雖然此間所述之二催化蒸餾反應器系統可能比傳統之液相反應及其後之分離更佳，一催化蒸餾塔反應器可具有減少之數量、減低之資金成本、增加之每磅催化劑之催化劑生產力、有效率之熱移除(反應熱可被吸收於混合物之蒸發熱內)，及使平衡位移之可能性之優點。其中至少一區段之隔板塔含有一催化蒸餾結構之隔板蒸餾塔亦可被使用，且被認為係此間之“催化蒸餾反應器系統”。依據此間揭露之實施例之催化蒸餾反應器系統可與一或更多之上游及/或下游之反應器結合使用於達成所欲轉化及分離。
此間揭露之處理原料可包含任何種類之含烯烴之烴流體。此原料典型上可包含10至100重量%之烯烴及二烯烴，且可未經稀釋或以一稀釋劑(諸如，非烯烴之烴或氮氣)稀釋而供應至依據此間揭露實施例之方法。於某些實施例，含烯烴之原料可包含一含有C4至C10烴之範圍；於其它實施例係C4至C9烴之範圍；於其它實施例係C4至C6烴之範圍；且於其它實施例係C4烴、C5烴、C6烴，或其等之混合物之正及分支之烯烴之烴混合物。於某些實施例，含烯烴之原料可包含一含有一或更多之線性、分支，及環狀之C5烯烴，及線性、分支，及環狀之C5二烯烴(包含環戊二烯)之C5烴分餾物。如上所述，此間揭露之原料可包含任何種類之含烯烴之烴流體；雖然此間揭露之實施例可能限於C4至C6、C9，或C10烴，但熟習此項技藝者會瞭解具大於C6、C9，或C10之碳數之烴可以相似方式處理。
再者，本發明係可與含非烯烴之流體反應成最終產物者相容。此反應系統不受限地包含下列：
a)甲醇反應成烯烴，其中，甲醇於沸石催化劑上形成輕烯烴及水。催化劑結垢係一問題且此方法典型上於一流體床發生。
b)非烯烴之烷烴流體裂解成烯烴，其中，反應之吸熱高且因此，需更大量之供料預熱。
可用於此間揭露之烯烴裂解方法之烴原料可來自各種來源，諸如，來自精煉物、來自氧化反應系統(諸如，甲醇成烯烴(MTO)之方法)之副產物流體，及水蒸氣裂解單元。例如，一來自一流體催化裂解(FCC)單元之C4餾份可含有約50重量%之烯烴。原料亦可包含富二烯之C4及/或C5餾份，典型上含有大於40或50重量%之二烯及烯烴。另外，原料可包含一於一石化工廠製造之純烯烴或二烯烴之原料。
於某些實施例，使用一包含C5烴之分餾物可能由於C5烴自，例如，汽油池移除而係有利的。汽油內之C5烴之含量一般係以汽油可允許之雷德蒸氣壓(RVP)為基礎而受限，其亦會受任何添加之乙醇而影響。因此，此間揭露之實施例可有利地使C5烴(包含烯烴)轉化成有價值之較輕C2及C3烯烴，因此，提供汽油對於C5烴之一另外出路。
上述含有烯烴之烴原料可被供應至一反應區以使此原料催化裂解形成輕烯烴，諸如，乙烯及丙烯。依據此間揭露之實施例之用於催化裂解烴原料之反應區域可包含多個固定床反應器，諸如，呈串聯之四個或更多之反應器，每一者係含有一個或更多之催化裂解催化劑床。此多個反應器有利地提供以錯開之反應/再生循環操作此等反應器。另外，一再生循環之反應器可使用一整合式再生氣體系統再生。此錯開之操作及整合式之再生氣體系統於下詳細說明。
上述原料可另外地先被供應至一第一反應區，其間，此原料係於一選擇性氫化催化劑存在中與氫接觸以使含於此原料內之二烯選擇性轉化成烯烴。至此選擇性氫化反應器之氫之流速可被錯開式(於沿此反應器之多個位置供應)或以另外方式控制以限制烯烴之轉化成烷烴。於某些實施例，一富二烯之原料可被氫化形成一含烯烴之烴流體。於其它實施例，諸如，其間二烯係一烴原料中之一微量組份，原料可被選擇性氫化以降低高反應性二烯之含量。然後，來自此第一反應區之流出物可被供應至一第二反應區，其間，流出物接受催化裂解。
用於依據此間揭露實施例之催化列解含烯烴之流體之催化劑可包含任何適合之催化裂解催化劑，包含沸石及非沸石之催化劑。例如，裂解反應於某些實施例可於一結晶沸石催化劑存在中實施，於其它實施例係ZSM-5沸石催化劑，且於某些實施例係於具有大於50之Si/Al比例之ZSM-5沸石催化劑存在中，且於其它實施例係大於200之Si/Al比例。
用於烴裂解之各種催化劑係揭示於美國專利第7,375,257、7,314,963、7,268,265、7,087,155、6,358,486、6,930,219、6,809,055、5,972,205、5,702,589、5,637,207、5,534,135，及5,314,610等。前述專利之每一者在此被併入以供參考之用。
烯烴之裂解可於造成所欲產物分佈之適當條件實施(例如，有利於丙烯、有利於乙烯等)。此方法之操作條件典型上使用一高空間速率、一低壓力，及一高反應溫度。供料通過反應器之液體小時空間速率(LHSV)可於，例如，10 h-1 至30-1 之範圍內。烯烴之分壓可於約0.1至約2巴之範圍內，反應器內之總絕對壓力可於約0.1至約20巴之範圍內。烯烴之裂解於某些實施例可於一約400℃至約700℃之範圍內之入口溫度實施；於其它實施例係約450℃至約650℃；於其它實施例係約500℃至約600℃；且於其它實施例係約525℃至約590℃。
裂解器之流出物可包含C2烯烴、C3烯烴，及未反應之C4+烯烴，與其它產物。來自裂解反應器之流出物可被送至一分離系統以使裂解器流出物藉由此項技藝已知之技術分成數個碳數族群。例如，來自裂解單元之產物可包含乙烯、丙烯、C4、C5、C6，與各種芳香族物，其可使用，例如，去乙烷器、去丙烷器、去丁烷器、去戊烷器，及其它相似之分餾塔之一或多者分離以形成所欲之產物流體。於某些實施例，裂解器流出物可被分成至少二分餾物，其包含一或更多之包含C2烴、C3烴，及其等之組合物之至少一者之分餾物，及一或更多之包含C4烴、C5烴、C6烴，及其等之組合之至少一者之分餾物。C4+烴或其一部份可被循環至依據此間揭露之實施例之方法之各種不同部份以供進一步加工處理。
現參考第1圖，一依據此間揭露之實施例之生產烯烴之方法被例示。烴原料係經由流動管線20供應至裂解反應區22，其含有四個催化裂解反應器24a，24b，24c，及24d，每一者含有一或多個催化裂解催化劑之床26a，26b，26c，及26d。如例示般，催化裂解反應器24a-d包含二個呈反應循環之反應器(反應器24a及24b)，及二個呈再生循環之反應器(反應器24c及24d)。經由流動管線20供應之烴原料可呈蒸氣相，或可於被供應至裂解反應區22前被蒸發。
供應至裂解反應區22之烴供料可經由於交換器62a，62b之間接熱交換加熱至所欲裂解反應溫度。為使熱損失達最小，交換器62a，62b，62c，及62d可個別地位於接近反應器24a，24b，24c，及24d或與其等緊密偶合。於其它實施例，交換器62a-d及反應器24a-d可為整合式之反應器/交換器，以提供同時之加熱及供料分佈。
烯烴係與床26a，26b內之催化劑接觸，且裂解形成輕烯烴，諸如，乙烯及丙烯。一包含於烴供料內之乙烯、丙烯，及未反應之較重烯烴之流出物可經由流動管線27自反應器24回收，且如上所述般，供應至一分離系統(未示出)以使裂解器流出物分離成碳數族群。
如上所示及第1圖所例示，裂解反應區可包含多個反應器，且於某些實施例可包含四個或更多之反應器。使用四個或更多之反應器可使反應器24a-d以錯開之反應/再生循環操作，提供比一以一反應器操作及一反應器再生而操作之典型二反應器系統更一致之反應器性能，及較少之產物組成變化。對於一其間催化劑由於以大速率結垢而惰化(需要經常再生)之系統，達成之轉化於催化劑活性下降時改變。此會對為能達成具連續改變之原料組成之產物規格之分離系統設計產生大困難。相對於二個之使用四個反應器藉由對於每一反應器錯開起始時間而使此變化達最小。另外，使用依據此間揭露實施例之呈錯開之反應/再生循環之四個或更多之反應器能使用有利之反應器長度對直徑比率(L/D比率)，此能更佳地混合，更一致之反應器操作，及降低立即之再生氣體需求。
一依據此間揭露實施例之錯開之反應/再生循環係例示於第2圖，使四個反應器之循環操作與二個反應器之循環操作比較。此四個反應器之錯開反應/再生循環包含當二反應器正在再生時同時操作二反應器。此二操作反應器之起始時間係錯開，以便具有一以部份廢催化劑操作之反應器及一以新催化劑操作之反應器。例如，如第2圖所例示之具有約2天之催化劑循環之反應器，每天一反應器係停工，且一反應器係上線，造成一具有1天時間之催化劑之操作反應器，及一具有新催化劑之操作反應器。相反地，如第2圖中之比較例示般，當操作每兩天從反應器A變成反應器B，一二反應器之系統從廢催化劑改變成新催化劑，可能造成反應器性能及產物組成經常改變。雖然係對於四個反應器作例示，但相似之錯開之反應/再生循環對於具有多於四個反應器之系統係可輕易想像。另外，雖然係對於一具2天之催化劑循環時間作例示，但具有10天或更多之循環時間之裂解催化劑係可購得。
再次參考第1圖，用於加熱裂解器供料之熱交換介質可包含藉由一整合式再生氣體系統供應之熱再生氣體。經由流動管線64供應之氮氣被引至此整個式再生氣體系統且與流體66內之再循環之再生氣體混合。混合之再生氣體可經由壓縮機68壓縮，且於再生氣體加熱器70內經由間接熱交換加熱至足以i)提供至呈一反應循環之反應器62a，62b之烴供料之最終預熱，及ii)以經由流動管線72添加之氧或空氣，使呈一再生循環之反應器62c，62d內之裂解催化劑再生之溫度。熱的再生氣體可經由流動管線74供應至交換器62a，62b以供烴供料預熱，然後，可與經由流動管線72供應之空氣或氧混合，且通過交換器62c，62d以使床26c，26d內之催化劑再生。使再生氣體通過交換器62c，62d可另外移除熱交換器管線上之任何集結物。以此方式使用再生氣體能去除一典型上用於習知技藝之裂解方法之用於加熱裂解器上游之烴供料之燃燒加熱器。用於加熱至裂解反應器之烴供料之熱負載需求可另外經由使用包含裂解反應器供料/流出物交換器之適當熱交換網絡而符合。
作為熱交換介質通過交換器62a，62b之熱再生氣體之量可被控制造成至反應器24a，24b之所欲烴入口溫度。適當之控制閥及旁通管線可被包含以使過量之熱再生氣體直接自加熱器70達交換器62c，62d。
經由流動管線72添加氧或空氣可另外被控制以於錯合之反應/再生循環之時間限制內產生催化劑再生。供應至反應器24c，24d之再生氣體內之氧含量可另外被控制以避免過度之再生溫度，使可燃性顧慮達最小，及使壓縮機68維持穩定操作。於某些實施例，空氣或氧可於加熱器70內加熱，諸如，經由使用二個別之線圈，一者係用於使再循環之再生氣體加熱，且一者係用於與欲被再生之於交換器及反應器上游之熱再生氣體混合之空氣或氧加熱。另外，管線72內之空氣/氧可藉由與管線76內之循環再生氣體間接熱交換而預熱。
欲被再生之供應至反應器之氣體內之氧可與裂解催化劑、預熱交換器62a-d、管線壁，及容器壁上之(燃燒)焦炭及其它沈積物反應，形成包含水、一氧化碳，及二氧化碳之各種燃燒產物。此系統能以與反應器催化劑相同之循環基礎使預熱器管線去焦炭，因此，使於最終預熱步驟中結垢之任何可能性達最小。燃燒產物及循環之再生氣體可經由流動管線76自反應器24c，24d回收以循環至壓縮機68。另外之熱可經由與熱交換器78內之經壓縮之再生氣體之間接熱交換自流出之再生氣體回收。一沖除流體可經由流動管線80自再循環再生氣體取得以沖除水、一氧化碳、二氧化碳，及其它燃燒產物，控制再循環再生氣體內之燃燒產物之集結。於某些實施例，經由流動管線64供應之補充氮氣可與經由流動管線80取得之沖除物平衡。於某些實施例，流動管線76內之再生氣體可被冷卻至一足以使水自循環氣體冷凝及沖除之溫度。
上述之整合式再生氣體系統可提供相對較一致之通過再生系統之質量流速，能控制反應器入口溫度及再生條件，且使立即之再生氣體需求達最小。此降低再生氣體壓縮系統(壓縮機68)需操作之流動範圍。此對於系統控制及操作性具主要衝擊。再者，當離開反應器時，此能自再生氣體有效率地回收熱，因為熱交換可被設計以供於一更明確且固定之流速操作。
於某些實施例，所欲地或需要於依據如上所述實施例裂解前使含烯烴之原料內之二烯氫化。上述烴原料可被供應至一選擇性氫化反應區，其間，供料係於一選擇性氫化催化劑存在中與氫接觸，以使原料內所含之二烯選擇性轉化成烯烴。至此選擇性氫化反應器之氫流速可為階段式(於沿反應器之多個位置供應)或以其它方式控制以限制烯烴之轉化成烷烴。於某些實施例，一富二烯之原料可被氫化形成一含有烯烴之烴流體。於其它實施例，諸如，其間，二烯係烴原料內之一微量組份，原料可被選擇性氫化以降低高反應性二烯之含量。
含二烯之原料可被選擇性氫化形成一具有少於約1重量%之二烯之二烯含量之含烯烴之烴流體；於其它實施例係少於約500 ppm之二烯；於其它實施例係少於約250 ppm之二烯；於其它實施例係少於約100 ppm之二烯；於其它實施例係少於約50 ppm之二烯；且於其它實施例係少於約10 ppm之二烯。
用於依據此間揭露實施例之二烯之選擇性氫化之催化劑可包含任何選擇性氫化催化劑。已知之催化此氫化反應之金屬係鉑、錸、鈷、鉬、鎳、鎢、釕、銅，及鈀等。例如，氫化催化劑可包含能催化苯氫化成環己烷之實質上任何催化劑。用於使乙炔選擇性氫化成乙烯之催化劑典型上含有一或更多之選自週期表第VIII族之金屬，諸如，鈀、釕、鉑、鎳等，或含有一或更多之貴金屬(諸如，銀)之催化劑。於某些實施例，第VIII族催化劑或第VIII族催化劑之混合物可與其它金屬(諸如，第I至VII族者)共同配製，且可被支撐於矽石、氧化鋁、氧化鋁-矽石，及其它各種撐體上。例如，元素週期表之第VIII族金屬(諸如，鉑及鈀)可單獨或與促進劑及改質劑(諸如，鈀/金、鈀/銀，及鈷/鋯)作為主要之催化劑組份。此等催化劑可沈積於一撐體(諸如，氧化鋁、耐火磚、浮石、碳、樹脂、矽石、鋁矽酸鹽，諸如，沸石等)上。一般，可購得型式之催化劑使用經支撐之此等金屬之氧化物。此氧化物係於使用前以一還原劑還原成活性型式，或於使用期間藉由供料內之氫還原。用於此間實施例之氫化催化劑之特別範例包含於氧化鋁上之鉑及於沸石上之鉑，且為了強度添加氧化鋁結合劑。適合之沸石包含X、Y、八面沸石、絲光沸石，及合成之鋁矽酸鹽等。
當用於一催化蒸餾反應器系統，為促進分餾及催化活性，上述催化劑可以一蒸餾結構之型式製備。催化蒸餾結構需能作為催化劑及作為質量轉化介質。催化劑需於塔內被適當地支撐及間隔以作為一催化蒸餾結構。
用於選擇性氫化之條件包含於某些實施例係約50℉至約420℉範圍之溫度；於其它實施例係約55℉至約380℉；且於其它實施例係約60℉至約300℉。使用之操作溫度可依欲被氫化之特定化合物及於一特別催化反應區內之烴之物理相而定，且可因催化蒸餾反應器系統及沸點反應器內會發生之液相反應系統、蒸氣相反應系統，或混合相反應系統而改變。此反應區內之壓力同樣地可依供料組份及操作相而定，但典型上係於約0至約350 psig之範圍。例如，對於C4及C5二烯之選擇性氫化，溫度於某些實施例可於約50℉至約250℉之範圍。催化反應區內之氫濃度係依數個因素而定，包含進入一特定反應區內之供料內之二烯濃度、特定之二烯化合物(其於反應性會變化)、二烯於一特定催化反應區之意欲轉化、催化反應區之烴相(即，單相或混合相)、特定催化反應區之溫度、特定反應區內之催化劑組成，及催化反應區之特定物理裝置(諸如，一固定床反應器、沸騰或流體化床反應器，或催化蒸餾塔反應器)。一般，氫之最小量係不少於進入一特定催化反應區內之流體內之總二烯之濃度之40莫耳%。於一以固定床催化之催化反應區使用之氫之最大量典型上不高於總乙炔化合物之莫耳數之5倍。一般，對於非固定床操作之催化蒸餾操作係需要更多之氫。
原料內之二烯之選擇性氫化典型上可於未使原料內之烯烴大量轉化成烷烴下完成。例如，供料之烯烴含量於選擇性氫化期間於某些實施例可以少於25莫耳%減低；於其它實施例係少於20莫耳%；於其它實施例係少於15莫耳%；於其它實施例係少於10莫耳%；於其它實施例係少於5莫耳%；且於其它實施例係少於1莫耳%。
用於二烯之選擇性氫化之反應區於某些實施例可包含一催化蒸餾反應器系統。於其它實施例，用於二烯之選擇性氫化之反應區可包含與一催化蒸餾反應器系統呈串聯之一或更多之固定床反應器、移動床反應器，或流體化床反應器。原料可於催化蒸餾反應器系統選擇性氫化，且C4+烯烴或其一部份可自此催化蒸餾反應器系統回收。
含烯烴之流出物可自此催化蒸餾反應器系統以一塔頂分餾物或以一側流出料回收。塔頂分餾物或側流出料可以蒸氣相、液相，或其等之組合回收。於某些實施例，諸如，其間，一微量之氫於裂解器及其它下游方法中可被容忍，塔頂分餾物或側流出物料可以蒸氣相流出料回收，其可降低或去除典型上使至裂解器之供料蒸發所需之下游加熱需求。
於某些實施例，諸如，對於一含有線性及分支之C5二烯與環戊二烯之富C5二烯之原料，大量之熱可於富二烯之流體之氫化期間釋放。催化蒸餾反應器系統可於氫化方法期間有利地提供有效率之熱移除。於某些實施例，至少一部份之環戊二烯可於催化蒸餾反應器系統及/或任何上游之氫化反應器氫化成環戊烯，於底部分餾物回收。另外，包含，例如，環戊烷、環戊烯，及環戊二烯之環狀組份可與烯烴分離，且以一底部分餾物自催化蒸餾反應器系統回收，因此，自下游方法移除至少一部份之環狀烴。環狀烯烴於裂解催化劑典型上係比線性或分支之組份更不具反應性，且因此，於裂解反應器前將其移除會改良裂解反應區段之效率。
於氫化後併納此一分餾步驟(於此塔內具有或不具有催化蒸餾功能性)之進一步優點係能使至反應器區段之烯烴供料蒸發。高烯烴之供料之蒸發至裂解所需之溫度產生熱轉化設備結垢之可能性。塔內此等供料之蒸發係藉由限制用於於諸如燃燒加熱器或藉由水蒸氣加熱之管式交換器之設備普遍發生之蒸發之表面溫度而相當程度地降低結垢。
現參考第3圖，一依據此間揭露實施例之生產烯烴之方法被例示，其中，同樣數字表示同樣零件。氫及一包含烯烴及二烯烴之如上所述之烴原料係個別經由流動管線12及14供應至一包含一催化蒸餾反應器系統10之選擇性氫化反應區8。催化蒸餾反應器系統10可包含一或更多之選擇性氫化催化劑床16，其中，此等床16可含有相同或相異之催化劑。於催化蒸餾反應器系統10，較高沸點之組份係向下橫過此塔，且可經由流動管線18回收。較輕沸點之組份(包含氫、烯烴，及二烯烴)向上橫過此塔，接觸選擇性氫化催化劑，使至少一部份之二烯烴轉化成烯烴。於此實施例，具有比供料烴更低之二烯含量之較輕沸點之組份可經由流動管線20以一塔頂蒸氣分餾物自催化蒸餾反應器系統10回收，因此，取消如上所述般於裂解前蒸發含烯烴之供料之需求。
依存在於烴供料內之二烯烴及/或炔類之特定濃度而定，可有利地使一或更多之選擇性氫化催化劑床16位於催化蒸餾反應器系統10內低於供料點。需注意催化劑床16可於供料點之上及/或其下，且供應至催化蒸餾反應器系統10之氫可以沿此塔長度而置之供料點分流。
塔頂蒸氣分餾物，較佳係呈蒸氣相，可經由流動管線20供應至一裂解反應區22，其可包含多個反應器24，其含有一或更多之催化裂解催化劑床26。經由流動管線20自塔10回收之塔頂蒸氣出料可於熱交換器60經由與裂解反應區流出物27之間接熱交換而加熱，自反應器流出流體回收熱。另外，若來自塔10之產物係一液體產物，則熱交換器60可用於蒸發此流體，然後，供應至交換器62(a-b)以供最終預熱。如上所述，然後，塔頂分餾物可經由於一或更多之熱交換器62之間接熱交換加熱至對於裂解反應係足夠之溫度。然後，烯烴被裂解形成輕烯烴，諸如，乙烯及丙烯，且一於烴供料內含有乙烯、丙烯，及未反應之較重烯烴之流出物可經由流動管線27自反應器24回收。來自裂解反應器之流出物可經由流動管線27送至分離系統28，以使裂解器流出物分成如上所述之碳數族群。如第3圖所例示，二分餾物係自分離系統28回收，包含一含有輕烯烴(C2及C3)之分餾物，其可經由流動管線30回收，及一含有未反應之重烯烴(C4+)之分餾物，其可經由流動管線32回收。
於某些實施例，至少一部份之含有重烯烴之分餾物可經由流動管線34循環至選擇性氫化反應區8，以供進一步加工處理。用於分離系統28之分餾塔可另外包含側流出料以提供裂解器流出物所欲之分餾及回收所欲分餾物以供循環至選擇性氫化反應區8。於某些實施例，經流動管線34循環之重烯烴可以迴流(未例示)供應至催化蒸餾反應器系統10，提供液體流至此塔之頂部及於供應至裂解反應區22前蒸發經循環之組份。
現參考第4圖，一依據此間揭露實施例之生產烯烴之方法被例示，其中，同樣數字表示同樣零件。於此實施例，選擇性氫化反應區8包含一或更多之與催化蒸餾反應器系統10呈串聯之固定床反應器36，以供二烯烴之選擇性氫化。固定床反應器36可包含一或更多之選擇性氫化催化劑床38，其間，此等床38可含有相同或相異之催化劑。烴原料可與氫個別經由流動管線40及42供應至固定床反應器36之入口。如所例示，氫之添加可沿固定床反應器36之長度呈階段式，例如，經由流動管線44及46。來自固定床反應器36之流出物可經由流動管線14回收(烴原料供應至催化蒸餾反應器系統)且如上所述般加工處理。
再者，如第4圖所例示，重烯烴循環物可經由固定床反應器36及催化蒸餾反應器系統10之任一者或二者之上游之流動管線34供應。循環物之配置可依用於控制不同反應區之熱釋放之需要及其它因素而定。例如，若烴原料於二烯係豐富，諸如，含有50%或更多之二烯之丁二烯流體或C5二烯烴流體，經過固定床反應器系統之烴原料之稀釋可為所欲的。此循環物典型上係藉由使來自反應器之液體流出物14冷卻且使部份或全部之回收流體循環回反應器入口而產生。
現參考第5圖，一依據如此間揭露實施例之生產烯烴之方法被例示，其中，同樣數字表示同樣零件。於此實施例，供應至裂解反應區22之經選擇性氫化之烯烴可經由流動管線20以一側流出料自催化蒸餾反應器系統10回收。側流出料可為一蒸氣相出料，一液相出料，或一混合相之出料。於某些實施例，一液相出料可用於限制至裂解反應區22之供料內之氫濃度。催化蒸餾反應器系統10可於一完全迴流下操作，且氫排出物可經由流動管線50回收。
現參考第6圖，一依據此間揭露實施例之生產烯烴之方法被例示，其中，同樣數字表示同樣零件。於此實施例，供應至裂解反應區22之經選擇性氫化之烯烴可經由流動管線20以一塔頂液體出料自催化蒸餾反應器系統10回收，相似地限制至裂解反應區22之供料內之氫濃度。
若一液相出料於第5及6圖使用，其可能需要使用一或更多之熱交換器(未示出)蒸發含烯烴之供料。雖然第5及6圖之實施例之能率要求可能高於其間使用蒸氣相出料者，諸如，第3及4圖(塔頂蒸氣出料)或第5圖(蒸氣相側流出料)，可能需要於下游處理方法分離蒸氣出料內所含之小量之氫。
如上所述，此間揭露之實施例提供自較重烯烴生產輕烯烴。更特別地，此間揭露之實施例有利地提供一整合式選擇性氫化含二烯之烴原料。經由回收一蒸氣相出料整合選擇性氫化反應可提供去除一加熱殺菌區段，使塔頂蒸氣直接至反應區段，而無需使至裂解反應區之烴供料再次蒸發。催化蒸餾反應器系統內之選擇性氫化可於加工處理高二烯含量流體時提供控制之熱釋放，且可另外降低整體之處理設備數量。
此間揭露之實施例可有利地提供以錯開之反應再生循環操作反應器。以錯開之反應/再生循環操作能生產一致之反應器流出物，其可改良下游之分餾操作及發展至選擇性氫化反應區之烴循環物之更固定之組成。使用多個用於裂解反應之反應器可提供能比二反應器系統可獲得者更佳之混合及空間速率之反應器L/D比率，此可延長催化劑之操作壽命。
此間揭露之實施例有利地提供一用於同時預熱至一呈反應循環之裂解反應器之烴供料及再生於呈再生循環之裂解反應器內所含之催化劑之整合式再生氣體系統。使用再生氣體預熱烴供料能去除一燃燒烴供料預熱器，顯著降低資金成本及操作費用。整合式再生氣體系統可提供較低之對於氮氣、空氣，及加熱器燃料需求之峰值負荷量。再生流體及處理能率之較少變化可另外地以錯開之反應/再生循環使用一整合式再生氣體系統達成。
雖然此揭露包含有限數量之實施例，但具有此揭露益處之熟習此項技藝者會瞭解其它實施例可於未偏離本揭露之範圍而想出。因此，此範圍應僅受所附申請專利範圍限制。
8．．．選擇性氫化反應區
10．．．催化蒸餾反應器系統
12，14．．．流動管線
16．．．選擇性氫化催化劑床
18．．．流動管線
20．．．流動管線
22．．．裂解反應區
24a，24b，24c，24d．．．催化裂解反應器
26a，26b，26c，26d．．．催化裂解催化劑床
27．．．流動管線
28．．．分離系統
30．．．流動管線
32．．．流動管線
34．．．流動管線
36．．．固定床反應器
38．．．選擇性氫化催化劑床
40，42，44，46．．．流動管線
50．．．流動管線
60．．．熱交換器
62a，62b，62c，62d．．．交換器
64．．．流動管線
66．．．流體
68．．．壓縮機
70．．．再生氣體加熱器
72．．．流動管線
74．．．流動管線
76．．．管線
78．．．熱交換器
80．．．流動管線
第1圖係例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
第2圖係使一習知技藝之二反應器循環操作與一依據此間揭露之實施例之以錯開之反應/再生循環操作之四反應器系統比較。
第3圖例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
第4圖係例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
第5圖例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
第6圖係例示一依據此間揭露之實施例之用於生產烯烴之方法。
20．．．流動管線
22．．．裂解反應區
24a，24b，24c，24d．．．催化裂解反應器
26a，26b，26c，26d．．．催化裂解催化劑床
27．．．流動管線
62a，62b，62c，62d．．．交換器
64．．．流動管線
66．．．流體
68．．．壓縮機
70．．．再生氣體加熱器
72．．．流動管線
74．．．流動管線
76．．．管線
78．．．熱交換器
80．．．流動管線

Claims (28)

  1. 一種用於生產輕烯烴之方法，包含：使一包含C4至C6烯烴之烴流體供應至一包含至少四個以錯開之反應/再生循環操作之反應器之裂解反應區；使至少一部份之該C4至C6烯烴與一催化劑於以一反應循環操作之該裂解反應區之一或更多之該等反應器內接觸，以裂解至少一部份之該C4至C6烯烴而形成C2至C3烯烴；自該裂解反應區回收一包含該C2至C3烯烴及未反應之C4至C6烯烴之流出物；使來自該裂解反應區之該流出物分成至少二分餾物，包含一或更多之包含C2烴、C3烴，及其等之組合物之至少一者之分餾物，及一或更多之包含C4烴、C5烴、C6烴，及其等之組合物之至少一者之分餾物；使該烴流體與一再生氣體以間接熱交換接觸，以於使至少一部份之該C4至C6烯烴與一催化劑於呈一反應循環之該裂解反應器之反應器內接觸前增加該烴流體之溫度；使該再生氣體及氧與空氣之至少一者供應至以一再生循環操作之該裂解反應器之一或更多之該等反應器，以再生於其內所含之該催化劑；自呈一再生循環之該裂解反應區之該等反應器回收一包含燃燒產物之再生氣體流出物；取得至少一部份之包含燃燒產物之經回收之再生氣體流出物作為一沖除物；使至少一部份之該再生氣體流出物與補充之氮氣混合形成一混合之再生氣體；使該經壓縮之混合再生氣體加熱至一從約600℃至約1000℃範圍之溫度；及使該經加熱之混合再生氣體供應至該裂解反應區作為該再生氣體。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含控制供應至呈該再生循環之該等反應器之該再生氣體及氧及空氣之至少一者中之總氧含量。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含下述之至少一者：於使該烴流體與該再生氣體接觸前，使該烴流體與來自該裂解反應區之該流出物以間接熱交換接觸以增加該烴流體之溫度；壓縮該混合之再生氣體；及使該再生氣體流出物以間接熱交換與該經壓縮之混合再生氣體接觸。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含：使氫及一包含二烯及烯烴之C4至C6烴流體供應至一包含一含有一選擇性氫化催化劑之催化蒸餾反應器系統之氫化反應區；於該催化蒸餾反應器系統同時：使氫及C4至C6二烯與該選擇性氫化催化劑接觸以選擇性氫化C4至C6二烯形成另外之烯烴；自該催化蒸餾反應器系統回收一包含該C4至C6烯烴及該另外烯烴之流出物；使來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物之至少一部份供應至該催化反應區作為包含C4至C6烯烴之該烴流體。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，進一步包含使該一或更多之包含C4烴、C5烴、C6烴，及其等之組合物之分餾物之至少一部份循環至該氫化反應區。
  6. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，該氫化反應區進一步包含一於該催化蒸餾反應器系統上游之固定床反應器，該方法進一步包含：使氫及包含二烯與烯烴之該C4至C6烴流體供應至含有一第二選擇性氫化催化劑之該固定床反應器；及使氫及C4至C6二烯與該第二選擇性氫化催化劑接觸以選擇性氫化C4至C6二烯形成另外之烯烴。
  7. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，包含該C4至C6烯烴及該另外之烯烴之來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物係以一塔頂分餾物自該催化蒸餾反應器系統回收。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中，該塔頂分餾物係以一蒸氣相回收。
  9. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，包含該C4至C6烯烴及該另外之烯烴之來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物係以一側流出料自該催化蒸餾反應器系統回收。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中，該側流出料係以一蒸氣相、一液相，或一其等之組合回收。
  11. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，包含二烯及烯烴之該C4至C6烴流體包含一包含C5烯烴、C5二烯，及環戊二烯之C5烯烴及二烯烴流體，該方法進一步包含自該催化蒸餾反應器系統以一底部分餾物回收一包含環戊二烯之烴分餾物。
  12. 一種用於生產輕烯烴之方法，包含：使氫及一包含二烯及烯烴之C4至C6烴流體供應至一包含一含有一選擇性氫化催化劑之催化蒸餾反應器系統之第一反應區；於該催化蒸餾反應器系統同時：使氫及C4至C6二烯與該選擇性氫化催化劑接觸以選擇性氫化C4至C6二烯形成另外之烯烴；自該催化蒸餾反應器系統回收一包含該C4至C6烯烴及該另外之烯烴之流出物；使來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物之至少一部份供應至一第二反應區，其中，該第二反應區包含至少四個以一錯開之反應/再生循環操作之反應器；使來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物之至少一部份與一催化劑於以一反應循環操作之該第二反應區之一或更多之反應器接觸，以裂解至少一部份之該C4至C6烯烴形成C2至C3烯烴；自該第二反應區回收一包含該C2至C3烯烴及未反應之C4至C6烯烴之流出物；使來自該第二反應區之該流出物分成至少二分餾物，其包含一或更多之包含C2烴、C3烴，及其等之組合物之至少一者之分餾物，及一或更多之包含C4烴、C5烴、C6烴，及其等之組合物之至少一者之分餾物；使該一或更多之包含C4烴、C5烴、C6烴，及其等之組合物之分餾物之至少一部份循環至該第一反應區；於使至少一部份之來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物與一催化劑於以一反應循環操作之該第二反應區之一或更多之反應器內接觸前，使來自該催化蒸餾反應系統之該流出物與一再生氣體以間接熱交換接觸以增加該流出物之溫度；及使該再生氣體及氧及空氣之至少一者供應至以一再生循環操作之該第二反應區之一或更多之反應器，以使其內所含之該催化劑再生；於使來自該催化蒸餾反應系統之該流出物與該再生氣體接觸前，使來自該催化蒸餾反應系統之該流出物與來自於該第二反應區以該反應循環操作之該等反應器之該流出物以間接熱交換接觸以增加來自該催化蒸餾反應系統之該流出物之溫度；自呈一再生循環之於該第二反應區之該等反應器回收一包含燃燒產物之再生氣體流出物；取得至少一部份之包含燃燒產物之該經回收之再生氣體流出物作為一沖除物；使至少一部份之該再生氣體流出物與補充之氮氣混合形成一混合之再生氣體；壓縮混合之再生氣體；使該再生氣體流出物以間接熱交換與該經壓縮之混合再生氣體接觸；使該經壓縮之混合再生氣體加熱至約600℃至約1000℃之範圍之溫度；及使該經加熱之混合再生氣體供應至該第二反應區作為該再生氣體。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，該第一反應區進一步包含一於該催化蒸餾反應器系統上游之固定床反應器，該方法進一步包含：使氫及包含二烯及烯烴之該C4至C6烴流體供應至含有一第二選擇性氫化催化劑之該固定床反應器；及使氫及C4至C6二烯與該第二選擇性氫化催化劑接觸以選擇性氫化C4至C6二烯形成另外之烯烴。
  14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，包含該C4至C6烯烴及該另外之烯烴之來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物係以一塔頂分餾物自該催化蒸餾反應器系統回收。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中，該塔頂分餾物係以一蒸氣相回收。
  16. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，包含該C4至C6烯烴及該另外之烯烴之來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物係以一側流出料自該催化蒸餾反應器系統回收。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中，該側流出料係以一蒸氣相、一液體相，或一其等之組合回收。
  18. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，包含二烯及烯烴之該C4至C6烴流體包含一包含C5烯烴、C5二烯，及環戊二烯之C5烯烴及二烯烴流體，該方法進一步包含以一底部分餾物自該催化蒸餾反應器系統回收一包含環戊二烯之烴分餾物。
  19. 一種用於生產一輕烯烴之方法，包含：使氫及一包含C5二烯、C5烯烴及環戊二烯之C5烴流體供應至一包含一含有一選擇性氫化催化劑之催化蒸餾反應器系統第一反應區；於該催化蒸餾反應器系統同時：使氫及C5二烯與該選擇性氫化催化劑接觸以選擇性氫化C5二烯形成另外之烯烴及使至少一部份之該環戊二烯氫化成環戊烯；自該催化蒸餾反應器系統回收一包含該C5烯烴及該另外之烯烴之流出物；自該催化蒸餾反應器系統回收一包含環戊烯之底部分餾物；使來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物之至少一部份供應至一第二反應區，其中，該第二反應區包含以錯開之反應/再生循環操作之至少四個反應器；使來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物之至少一部份與一催化劑於以一反應循環操作之該第二反應區之一或更多之反應器接觸，以裂解至少一部份之該C5烯烴而形成C2至C3烯烴；自該第二反應區回收一包含該C2至C3烯烴及未反應之C5烯烴之流出物；使來自該第二反應區之該流出物分成至少二分餾物，包含一或更多之包含C2烴、C3烴，及一其等之組合物之至少一者之分餾物，及一包含C5烴之分餾物；使包含C5烴之該分餾物之至少一部份循環至該第一反應區；於使來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物之至少一部份與一催化劑於以一反應循環操作之該第二反應區之一或更多之反應器接觸前，使來自該催化蒸餾反應系統之該流出物與一再生氣體以間接熱交換接觸以增加該流出物之溫度；及使該再生氣體及氧與空氣之至少一者供應至以一再生循環操作之該第二反應區之一或更多之反應器以使其中所含之該催化劑再生；於使來自該催化蒸餾反應系統之該流出物與該再生氣體接觸前，使來自該催化蒸餾反應系統之該流出物與來自該第二反應區之該流出物以間接熱交換接觸以增加來自該催化蒸餾反應系統之該流出物之溫度；自呈一再生循環之該第二反應區之該等反應器回收一包含燃燒產物之再生氣體流出物；取得至少一部份之包含燃燒產物之該經回收之再生氣體流出物作為一沖除物；使至少一部份之該再生氣體流出物與補充氮氣混合形成一經混合之再生氣體；壓縮該經混合之再生氣體；使該再生氣體流出物與該經壓縮之混合再生氣體接觸；使該經壓縮之混合再生氣體加熱至從約600℃至約1000℃之範圍之溫度；及使該經加熱之混合再生氣體供應至該第二反應區作為該再生氣體。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中，該第一反應區進一步包含一於該催化蒸餾反應器系統上游之固定床反應器，該方法進一步包含：使氫及該C5烴流體供應至含有一第二選擇性氫化催化劑之該固定床反應器；及使氫及C5二烯與該第二選擇性氫化催化劑接觸以選擇性氫化C5二烯形成另外之烯烴。
  21. 如申請專利範圍第19項之方法，其中，包含該C5烯烴及該另外之烯烴之來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物，係以一塔頂分餾物自該催化蒸餾反應器系統回收。
  22. 如申請專利範圍第21項之方法，其中，該塔頂分餾物係以一蒸氣相回收。
  23. 如申請專利範圍第19項之方法，其中，包含該C5烯烴及該另外之烯烴之來自該催化蒸餾反應器系統之該流出物係以一側流出料自該催化蒸餾反應器系統回收。
  24. 如申請專利範圍第23項之方法，其中，該側流出料係以一蒸氣相、一液相，或一其等之組合回收。
  25. 一種用於反應一供料流體之方法，包含：使一烴供料以一再生氣體經由間接熱交換預熱；使該經預熱之烴供料流體供應至至少一含有一催化劑之操作反應器；使該再生氣體供應至一含有一進行再生之催化劑之第二反應器；自該第二反應器回收至少一部份之該再生氣體；使該經回收之再生氣體經由一熱回收系統供應以使該經回收之再生氣體再加熱；及使該經再加熱之回收再生氣體供應至該預熱作為該再生氣體。
  26. 如申請專利範圍第25項之方法，其中，該再生氣體包含氮氣、氧氣，及一其等之組合物之至少一者。
  27. 如申請專利範圍第25項之方法，其中，供應至該第二反應器之該再生氣體係藉由燃燒使該催化劑結垢之焦炭而再生該催化劑。
  28. 如申請專利範圍第25項之方法，包含多數個反應器，其中，該等多數個反應器之一或更多係與該供料流體反應，且其中，該等多個反應器之一或更多係進行再生，該等多數個反應器係以一錯開之循環方式操作以達成連續之穩定態操作。
TW099108146A 2009-03-20 2010-03-19 用於烯烴之生產的方法 TWI483927B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16207409P 2009-03-20 2009-03-20
US12/720,975 US8314280B2 (en) 2009-03-20 2010-03-10 Process for the production of olefins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201038520A TW201038520A (en) 2010-11-01
TWI483927B true TWI483927B (zh) 2015-05-11

Family

ID=42738217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099108146A TWI483927B (zh) 2009-03-20 2010-03-19 用於烯烴之生產的方法

Country Status (14)

Country Link
US (2) US8314280B2 (zh)
EP (1) EP2408725A4 (zh)
JP (2) JP5568625B2 (zh)
KR (2) KR101603392B1 (zh)
CN (1) CN102356053B (zh)
AR (1) AR077169A1 (zh)
BR (1) BRPI1012370B1 (zh)
CA (1) CA2748570C (zh)
CL (1) CL2011002159A1 (zh)
MX (1) MX2011008983A (zh)
MY (2) MY156519A (zh)
SG (1) SG174127A1 (zh)
TW (1) TWI483927B (zh)
WO (1) WO2010107675A2 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0917057D0 (en) 2009-09-29 2009-11-11 Goodrich Actuation Systems Ltd Thrust reverser actuation
US20120253092A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Stone & Webster Process Technology, Inc. Method and system for removal of foulant precursors from a recycle stream of an olefins conversion process
WO2012142084A1 (en) 2011-04-11 2012-10-18 ADA-ES, Inc. Fluidized bed method and system for gas component capture
EP2721098A4 (en) * 2011-06-17 2015-04-01 Amit Tandon METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS RECYCLING OF PLASTIC WASTE IN LIQUID FUELS
CN102895799B (zh) * 2011-07-28 2015-09-23 中国石油化工股份有限公司 控制阀数量减少的模拟移动床吸附分离方法和设备
US9695096B2 (en) * 2012-07-12 2017-07-04 Lummus Technology Inc. More energy efficient C5 hydrogenation process
CN104812467B (zh) 2012-09-20 2017-05-17 Ada-Es股份有限公司 用于恢复被热稳定盐污染的吸附剂上的功能位置的方法和系统
KR101494229B1 (ko) * 2013-05-01 2015-02-17 한국화학연구원 중간생성물의 실시간 모니터링을 통한 메탄올로부터 경질올레핀 제조용 순환유동층 공정의 효율적 운전
TWI586693B (zh) 2013-07-23 2017-06-11 財團法人工業技術研究院 選擇性氫化共聚物的方法
US10011778B2 (en) * 2013-12-17 2018-07-03 Uop Llc Process and apparatus for improving propylene yield from a fluid catalytic cracking process
TWI628273B (zh) * 2015-01-29 2018-07-01 魯瑪斯科技股份有限公司 自蒸汽裂解物ｃ５進料製造ｃ５烯烴
WO2017137866A1 (en) 2016-02-12 2017-08-17 Sabic Global Technologies B.V. Methods and systems for generating light olefins using a cyclic reactor configuration
EP3555233B1 (en) 2016-12-13 2021-12-08 SABIC Global Technologies B.V. Naphtha catalytic cracking for light olefins production over cyclic regenerative process with dry gas diluent
JP7251481B2 (ja) * 2017-12-20 2023-04-04 三菱ケミカル株式会社 エチレンの製造方法
KR102134390B1 (ko) * 2018-07-09 2020-07-15 한국기계연구원 순환 열교환 방식의 촉매 재생기 및 그 재생방법
US11078435B2 (en) * 2019-05-05 2021-08-03 Uop Llc Process for cracking an olefinic feed comprising diolefins and monoolefins
KR102309099B1 (ko) 2019-12-31 2021-10-05 한국화학연구원 저온산화가스를 사용한 촉매 재생을 포함하는 경질올레핀 제조방법
US11292755B2 (en) * 2020-06-15 2022-04-05 Saudi Arabian Oil Company Systems and processes for producing olefins
KR102248701B1 (ko) 2020-07-08 2021-05-06 주식회사 엔디소프트 다국어 음성 자동 통역 채팅시 통역의 시점과 종점과 소정 정보 제공을 소정의 음성으로 제어하는 방법
CN114436751A (zh) * 2020-10-16 2022-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种甲基环戊烯的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2443402A (en) * 1942-02-10 1948-06-15 Phillips Petroleum Co Process for hydrocarbon conversion
WO1992019697A1 (en) * 1991-05-02 1992-11-12 Exxon Research And Engineering Company Catalytic cracking process and apparatus
US6049017A (en) * 1998-04-13 2000-04-11 Uop Llc Enhanced light olefin production
CN1803738A (zh) * 2005-01-14 2006-07-19 环球油品公司 使用移动床技术和独立的重烯烃互变步骤将含氧有机化合物转化为丙烯

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2000604A (en) * 1933-09-18 1935-05-07 Eastman Kodak Co Manufacture of alkoxyacetaldehydes and alkoxyacetic acids
US2304070A (en) * 1940-11-25 1942-12-08 Universal Oil Prod Co Hydrocarbon conversion process
NZ214432A (en) * 1984-12-27 1988-03-30 Mobil Oil Corp A multi-reactor hydrocarbon catalytic conversion process. reactors cyclically operated in a continuous operation during regeneration of the catalyst
EP0987220A1 (en) * 1998-09-17 2000-03-22 Technische Universiteit Delft Mesoporous amorphous silicate materials and process for the preparation thereof
US5314610A (en) * 1992-05-29 1994-05-24 Abb Lummus Crest Inc. Staged catalytic cracking process
JPH06279324A (ja) * 1993-03-30 1994-10-04 Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk デュレンの製造方法
US5534135A (en) * 1994-03-07 1996-07-09 Abb Lummus Global Inc. Synthesis of zeolites
US5637207A (en) * 1995-04-14 1997-06-10 Abb Lummus Global Inc. Fluid catalytic cracking process
EP0822969B1 (en) * 1995-04-27 1999-06-02 Abb Lummus Global Inc. Process for converting olefinic hydrocarbons using spent fcc catalyst
US5888921A (en) * 1995-10-25 1999-03-30 Abb Lummus Global Inc. Binary molecular sieves having a core and shell of different structures and compositions
US6045690A (en) * 1996-11-15 2000-04-04 Nippon Oil Co., Ltd. Process for fluid catalytic cracking of heavy fraction oils
EP0921179A1 (en) * 1997-12-05 1999-06-09 Fina Research S.A. Production of olefins
KR100338276B1 (ko) * 1998-08-25 2002-05-27 야마모토 카즈모토 에틸렌 및 프로필렌의 제조방법
US6930219B2 (en) * 1999-09-07 2005-08-16 Abb Lummus Global Inc. Mesoporous material with active metals
JP3805152B2 (ja) * 1999-11-26 2006-08-02 株式会社日本触媒 アルカノールアミンの製造方法およびその製造装置
US6303839B1 (en) * 2000-06-14 2001-10-16 Uop Llc Process for producing polymer grade olefins
EP1195424A1 (en) * 2000-10-05 2002-04-10 ATOFINA Research A process for cracking an olefin-rich hydrocarbon feedstock
US6809055B2 (en) * 2000-10-20 2004-10-26 Abb Lummus Global, Inc. Zeolites and molecular sieves and the use thereof
US7314963B2 (en) * 2002-03-26 2008-01-01 Uop Llc Spherical catalysts to convert hydrocarbons to light olefins
US7268265B1 (en) * 2004-06-30 2007-09-11 Uop Llc Apparatus and process for light olefin recovery
US7591992B2 (en) * 2006-01-25 2009-09-22 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen production process with regenerant recycle
US20080029437A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Exxonmobil Research And Engineering Company Olefin upgrading process with guard bed regeneration

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2443402A (en) * 1942-02-10 1948-06-15 Phillips Petroleum Co Process for hydrocarbon conversion
WO1992019697A1 (en) * 1991-05-02 1992-11-12 Exxon Research And Engineering Company Catalytic cracking process and apparatus
US6049017A (en) * 1998-04-13 2000-04-11 Uop Llc Enhanced light olefin production
CN1803738A (zh) * 2005-01-14 2006-07-19 环球油品公司 使用移动床技术和独立的重烯烃互变步骤将含氧有机化合物转化为丙烯

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI1012370A2 (pt) 2016-03-29
JP5863878B2 (ja) 2016-02-17
WO2010107675A2 (en) 2010-09-23
TW201038520A (en) 2010-11-01
US8389789B2 (en) 2013-03-05
CA2748570A1 (en) 2010-09-23
KR101447770B1 (ko) 2014-10-06
AR077169A1 (es) 2011-08-10
CN102356053B (zh) 2014-04-23
CA2748570C (en) 2014-04-29
JP2014205675A (ja) 2014-10-30
MY156519A (en) 2016-02-26
KR20130096771A (ko) 2013-08-30
US20100240937A1 (en) 2010-09-23
BRPI1012370B1 (pt) 2018-04-17
JP5568625B2 (ja) 2014-08-06
EP2408725A4 (en) 2012-11-28
US20120330079A1 (en) 2012-12-27
KR20110139740A (ko) 2011-12-29
MX2011008983A (es) 2011-09-15
US8314280B2 (en) 2012-11-20
EP2408725A2 (en) 2012-01-25
KR101603392B1 (ko) 2016-03-14
MY167794A (en) 2018-09-26
CN102356053A (zh) 2012-02-15
JP2012520929A (ja) 2012-09-10
CL2011002159A1 (es) 2011-11-18
WO2010107675A3 (en) 2011-01-13
SG174127A1 (en) 2011-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI483927B (zh) 用於烯烴之生產的方法
RU2320704C2 (ru) Получение олефинов
JP4665397B2 (ja) プロピレン生産を目的とする、４、５またはそれ以上の炭素原子を有するオレフィンを含む仕込み原料を多段転化させるための方法
KR102413259B1 (ko) 원유를 프로필렌 수율이 향상된 석유화학물질로 변환시키기 위한 방법 및 장치
JP6470760B2 (ja) エチレンおよびｂｔｘの収率が改善された、原油を石油化学製品に転化するための方法および装置
KR20190120249A (ko) 중질 알킬 방향족 및 알킬-브릿지된 비-축합 알킬 방향족 화합물로부터 경질 알킬 모노-방향족 화합물을 회수하는 공정.
KR102374847B1 (ko) 촉매적 분해를 이용하여 혼합 탄화수소 급원으로부터 btx를 생산하는 방법
JP2017511835A (ja) 統合水素化分解処理
KR102369550B1 (ko) 원유를 탄소 효율이 향상된 석유화학물질로 변환시키기 위한 방법 및 장치
TW201016836A (en) Process for ultra low benzene reformate using catalytic distillation
KR20160127773A (ko) 탄화수소를 올레핀으로 전환하는 공정
KR20170095304A (ko) 경질 지방족 탄화수소에서 방향족으로의 전환 방법
US9067851B2 (en) Selective hydrogenation of alkynyl-containing compounds
EP3898558A1 (en) Integrated process for production of ethylene from propylene
US20120277504A1 (en) Process for increasing aromatics production
JP5928256B2 (ja) プロピレンの製造方法
EP2082010A2 (en) Process for enhanced olefin production
RU2525113C2 (ru) Способ увеличения молекулярного веса олефинов и установка для его осуществления
US8735642B2 (en) Two stage contact cooler design for hot water generation
WO2017137866A1 (en) Methods and systems for generating light olefins using a cyclic reactor configuration