[發明專利]采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法及三段絕熱固定床反應系統

在審

• 申請號: 201711349707.3
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107986930A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 徐志剛;周海燕;吳非克
• 申請（專利權）人: 常州瑞華化工工程技術股份有限公司
• 主分類號: C07C5/48
• 分類號: C07C5/48;C07C11/16;C07C11/167
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 朱曉凱

1.一種采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的三段絕熱固定床反應系統，其特征在于，包括通過管道依次連接的進出料換熱器、一段混合器、一段反應器、一段廢熱鍋爐、二段混合器、二段反應器、二段廢熱鍋爐、三段混合器、三段反應器；包括依次連接的三段廢熱鍋爐和后換熱器；所述三段反應器通過進出料換熱器換熱后與三段廢熱鍋爐進口連接。

2.一種采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法，其特征在于，采用權利要求1所述的三段絕熱固定床反應系統，具體步驟為：

（1）按摩爾比為 1：10~15配置丁烯原料和水蒸汽原料，根據丁烯原料按照摩爾比為1:0.2~0.5配置分別進入一段混合器、二段混合器和三段混合器中的三股含氧氣體；

（2）將丁烯原料與水蒸汽原料供入進出料換熱器，加熱到450~550℃后供入一段混合器與含氧氣體混合形成反應混合物料；將反應混合物料供入一段反應器進行催化反應，控制反應混合物料的入口溫度至315~400℃，反應混合物料供入一段反應器后沿軸線方向上進下出然后進入一段廢熱鍋爐換熱形成一段中壓出口物料；所述一段中壓出口物料的出口溫度為420~500℃；

（2）將一段中壓出口物料供入二段混合器與第二股含氧氣體混合，后依次供入二段反應器催化反應、二段廢熱鍋爐換熱形成二段中壓出口物料；控制供入二段反應器的入口溫度為315~400℃，二段中壓出口物料的出口溫度為420~500℃；

（3）將二段中壓出口物料供入三段混合器與第三股含氧氣體混合，后依次供入三段反應器催化反應、進出料換熱器換熱以及三段廢熱鍋爐換熱形成三段中壓出口物料；控制進入三段反應器的入口溫度為315~400℃，三段中壓出口物料的出口溫度為420~500℃；

（4）將所述三段中壓出口物料進入后換熱器形成生成氣進入后續工藝。

3.如權利要求2所述的采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法，其特征在于，步驟（1）中所述的水蒸汽為低壓水蒸汽。

4.如權利要求2所述的采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法，其特征在于，設置壓縮式熱泵，其與后換熱器相連，并通過采集后換熱器中多余水蒸汽形成低壓水蒸作為水蒸汽原料供應。

5.如權利要求2所述的采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法，其特征在于，所述進入一段反應器、二段反應器、三段反應器的混合物料的進口溫度逐步增加。

6.如權利要求2任一項所述的采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法，其特征在于，所述丁烯原料含有1-丁烯、順-2-丁烯、反-2-丁烯中的一種或多種混合，其有效成分的含量不小于90%。

7.如權利要求2所述的采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法，其特征在于，一段反應器、二段反應器、三段反應器中催化反應所用的催化劑為鐵系催化劑，所述鐵系催化劑組成成分包括鐵，鋅，鎂，鈷成分；所述Fe ：Zn ：Mg：Co摩爾比為10 ：2~4 ：3~5：1~3。

8.如權利要求2所述的采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法，其特征在于，所述含氧氣體為含氧量高于空氣的氣體或純氧氣。

9.如權利要求8所述的采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法，其特征在于，所述含氧氣體的成分為氮氣、氧氣和水蒸汽三者混合的混合氣體。

10.如權利要求2所述的采用丁烯氧化脫氫生產丁 二烯的工藝方法，其特征在于，所述后續工序為生成氣的冷凝、水洗、油吸收和丁二烯萃取精餾。

11.如權利要求2所述的采用丁烯氧化脫氫生產丁二烯的工藝方法，其特征在于，所述一段反應器、二段反應器和三段反應器為同直徑的軸向反應器。