[發(fā)明專(zhuān)利]丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310034020.6
• 申請(qǐng)日: 2013-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103071544A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文杰;吳文海;張洪宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類(lèi)號(hào): B01J38/06
• 分類(lèi)號(hào): B01J38/06;B01J38/12;B01J23/94;B01J23/80;B01J27/28;B01J27/185;C07C11/167;C07C5/48
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1.一種丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，依次包括以下步驟：

a）丁烯氧化脫氫反應(yīng)裝置中，先停止含氧氣體進(jìn)料，再停丁烯原料，保持300～550℃的過(guò)熱水蒸汽吹掃催化劑0.2~56小時(shí)；

b）在1~10小時(shí)內(nèi)，水蒸汽空速由3000?~6000h^-1減少至800~2000h^-1，同時(shí)通入空氣，至空氣/水蒸汽摩爾比為0.05～0.5，控制反應(yīng)器催化劑床層出口溫度不超過(guò)360~450℃，在反應(yīng)器內(nèi)對(duì)氧化脫氫催化劑進(jìn)行再生0.1-100h；

c）保持空氣量不變，以每小時(shí)10?~30wt%的速率減少水蒸汽量至水蒸汽空速為400~600h^-1，催化劑床層溫升逐漸下降，直到催化劑床層進(jìn)出口溫度基本不變時(shí)，完成催化劑再生。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，其特征在于丁烯氧化脫氫制丁二烯反應(yīng)采用N級(jí)反應(yīng)器串聯(lián)，其中N為大于等于2的整數(shù)；反應(yīng)過(guò)程包括以下幾個(gè)步驟：

a)丁烯原料分為N股；

b)水蒸汽、含丁烯的原料和含氧氣體以丁烯：氧氣：水蒸汽摩爾比為1：0.4～1.5：0.5～20的配比，進(jìn)入第一級(jí)反應(yīng)器；

c)反應(yīng)后的物料，再和丁烯原料和含氧氣體混合后，按步驟b）中相同摩爾比，進(jìn)入下一級(jí)反應(yīng)器；其中，按上一級(jí)反應(yīng)器的丁烯轉(zhuǎn)化率決定下一級(jí)丁烯原料分配量，第一級(jí)丁烯與之后各級(jí)丁烯的分配比例范圍為1：0.4～1.0；

d）當(dāng)N等于2時(shí)，進(jìn)入步驟e）；當(dāng)N大于2時(shí)，反應(yīng)后的物料按照步驟c）的方法，依次進(jìn)入后續(xù)反應(yīng)器，直至反應(yīng)后的物料進(jìn)入第N級(jí)反應(yīng)器；

e）第N級(jí)反應(yīng)器出口產(chǎn)物進(jìn)入后續(xù)工段回收丁二烯；

其中，各級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)入口溫度均為300～400℃，壓力均為0.0～0.5MPaG。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，其特征在于氧化脫氫反應(yīng)所需催化劑為鐵系催化劑，主要組成包括鐵，鋅，鎂成分，各組分的摩爾比例為：Fe：Zn：?Mg=10：1~5：2~6，采用共沉淀法制備，主要晶相為ZnFe₂O₄尖晶石。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，其特征在于氧化脫氫反應(yīng)所需催化劑為具有尖晶石結(jié)構(gòu)的丁烯氧化脫氫制備丁二烯鐵系復(fù)合氧化物催化劑，按化學(xué)組成其通式為Fe₂O₃·MgO·ZnO·P₂O₅?·M_xO_y?，M選自第四周期Sc、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，其特征在于步驟a）中保持450～500℃的過(guò)熱水蒸汽吹掃催化劑2~48小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，其特征在于步驟b）中在1~10小時(shí)內(nèi)，水蒸汽空速由4000?~5000h^-1減少至1000~1600h^-1，同時(shí)通入空氣，至空氣/水蒸汽摩爾比為0.1～0.3，控制反應(yīng)器催化劑床層出口溫度不超過(guò)400~420℃，在反應(yīng)器內(nèi)對(duì)氧化脫氫催化劑進(jìn)行再生2-24h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，其特征在于步驟c）中所述的催化劑床層進(jìn)出口溫度基本不變時(shí)間為0.5~2小時(shí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，其特征在于步驟b）中丁烯：氧摩爾比為1：0.3～2.0；第一股丁烯原料與之后各級(jí)丁烯原料的分配比例范圍為1：0.3～0.7；第一股丁烯原料、含氧氣體和水蒸汽的摩爾比例為1：0.3～2.0：2～18。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，其特征在于丁烯氧化脫氫反應(yīng)裝置采用至少兩段絕熱固定床反應(yīng)器，反應(yīng)器形式為軸向絕熱固定床反應(yīng)器或徑向絕熱固定床反應(yīng)器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫催化劑的原位再生方法，其特征在于丁烯氧化脫氫反應(yīng)裝置采用至少兩段等溫固定床反應(yīng)器，反應(yīng)器形式為列管式等溫反應(yīng)器。