[發(fā)明專(zhuān)利]一種丁烯氧化脫氫制丁二烯絕熱固定床催化劑的再生方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610060990.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105597782B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊文書(shū);吳勇軍;李延生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 惠生工程（中國(guó)）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J23/94
• 分類(lèi)號(hào): B01J23/94;B01J23/745;B01J38/14;B01J38/06;B01J38/04;C07C5/333;C07C11/167
• 代理公司: 上?？剖⒅R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發(fā)明涉及一種丁烯氧化脫氫制丁二烯絕熱固定床催化劑的再生方法，包括以下幾個(gè)步驟：(1)用稀釋劑吹掃催化劑床層，直至殘留烴吹掃干凈；(2)將稀釋劑與空氣混合并預(yù)熱，以一定的線速度進(jìn)入絕熱一段催化劑床層，進(jìn)行催化劑再生；液態(tài)水、氮?dú)饣駽O₂中的一種或任意組合與空氣混合后并與絕熱一段催化劑床層的出料充分混合，進(jìn)入絕熱二段催化劑床層，進(jìn)行催化劑再生；(3)提高再生氣溫度或單獨(dú)提高再生氣中氧氣濃度，直至每一段鐵催化劑床層的進(jìn)出口溫度接近，催化劑再生結(jié)束。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明再生效果好、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及丁烯氧化脫氫制丁二烯催化劑再生領(lǐng)域，具體涉及一種用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑的原位再生方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)能源結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，來(lái)自傳統(tǒng)石腦油裂解裝置的丁二烯產(chǎn)量有所下降，另一方面，丁二烯下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，導(dǎo)致丁二烯難以滿足需求，因此，近年來(lái)丁烯氧化脫氫制丁二烯的方法重新得到重視，該方法以鐵酸鹽為催化劑，將丁烯-1和順?lè)炊∠┑日∠┰涎趸摎滢D(zhuǎn)化為丁二烯。

丁烯氧化脫氫反應(yīng)主要采用兩段或多段冷激式絕熱固定床，反應(yīng)過(guò)程催化劑會(huì)逐漸積炭，因此，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的反應(yīng)操作，催化劑床層壓降升高，催化劑活性和選擇性會(huì)降低，導(dǎo)致催化劑反應(yīng)操作難以進(jìn)行，此時(shí)需要對(duì)催化劑進(jìn)行再生，以恢復(fù)催化劑反應(yīng)活性和選擇性，延長(zhǎng)催化劑反應(yīng)操作時(shí)間。

絕熱固定床鐵催化劑再生時(shí)，因進(jìn)料氧氣和積炭發(fā)生強(qiáng)放熱反應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致催化劑床層溫度升高，形成絕熱溫升，因此，再生過(guò)程中必須控制好再生條件，將催化劑床層溫度控制在合適范圍內(nèi)。再生氣進(jìn)料溫度和進(jìn)料氧濃度低會(huì)使催化劑再生難以進(jìn)行，再生氣進(jìn)料溫度和氧氣濃度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致催化劑較高的絕熱溫升，或產(chǎn)生飛溫現(xiàn)象，進(jìn)一步導(dǎo)致催化劑床層溫度無(wú)法控制，最終影響催化劑再生后的反應(yīng)性能，另一方面，再生氣線速度要合適，線速度過(guò)低，會(huì)存在濃度和溫度梯度等外擴(kuò)散效應(yīng)，導(dǎo)致催化劑再生時(shí)間延長(zhǎng)，影響生產(chǎn)，線速度過(guò)高，外擴(kuò)散效應(yīng)消除，但會(huì)導(dǎo)致催化劑床層壓降增加，進(jìn)而增加再生氣動(dòng)力消耗，裝置經(jīng)濟(jì)性下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種再生效果好、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良的丁烯氧化脫氫制丁二烯絕熱固定床催化劑的再生方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種丁烯氧化脫氫制丁二烯絕熱固定床催化劑的再生方法，該方法包括以下幾個(gè)步驟：

(1)在120～700℃條件下，用稀釋劑吹掃催化劑床層，以吹掃干凈催化劑床層中的殘留烴，并將催化劑床層溫度維持在120～700℃；

(2)將稀釋劑與空氣混合形成再生氣進(jìn)料，始終以0.40-1.20m/s的線速度進(jìn)入絕熱一段催化劑床層；液態(tài)水、氮?dú)饣駽O₂中的一種或任意組合與空氣混合，作為絕熱固定床段間激冷物料，并與上段絕熱催化劑床層的出料充分混合，作為下段絕熱催化劑床層的進(jìn)料，催化劑再生過(guò)程中，逐漸提高絕熱催化劑床層進(jìn)料溫度和/或進(jìn)料氧氣濃度；

(3)通過(guò)改變進(jìn)料溫度或進(jìn)料氧氣濃度，最終每段絕熱催化劑床層的進(jìn)料溫度為360.0～550.0℃，進(jìn)料氧氣體積濃度為4.0～21.0voL％，且每一段絕熱催化劑床層的進(jìn)出口溫度之差在0-5.0℃的范圍時(shí)，催化劑再生結(jié)束。(此為催化劑結(jié)束的判斷標(biāo)準(zhǔn))

步驟(2)所述的催化劑床層進(jìn)料溫度維持在300.0-500.0℃，進(jìn)料氧氣體積濃度控制在0.1-21.0voL％，出口溫度始終控制在300.0-700.0℃。(此為催化劑再生過(guò)程中的條件)

每段絕熱催化劑床層中裝填的催化劑中包括鐵元素和氧元素，同時(shí)含有其他元素，其他元素選自Mo、Ni、Co、Zn、Cu、Ca、Cr、P、Si、Ba、Al、V、Ti、Sn、Sb、Mg、Zr、Mn、K和稀土元素中的一種或多種。