[發明專利]脫氫工藝中的可編程邏輯控制器

有效

• 申請號: 201880029135.7
• 申請日: 2018-05-01
• 公開（公告）號: CN110582479B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 默罕默德·比斯米拉·安薩里;維賈伊·丁卡爾·博達斯;吉列爾莫·利爾;蘇丹·阿爾-奧泰比
• 申請（專利權）人: 沙特基礎全球技術有限公司
• 主分類號: C07C5/333
• 分類號: C07C5/333;C07C11/06;C07C11/09;C07C11/10;B01J19/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉明海;胡彬

在固定床脫氫單元中使烴脫氫的系統和方法。將一種使烴脫氫的方法應用于固定床反應器。烴流到固定床反應器中以在存在催化劑的條件下在固定床反應器中脫氫。然后再生固定床反應器中的催化劑。控制脫氫的時間段、催化劑再生的時間段和總空閑時間的時間段，使得總空閑時間小于脫氫的時間段的一半和再生的時間段的一半。所述方法的優點之一來自空閑時間的優化，從而增加催化劑利用率和同時在線的反應器數目。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年5月3日提交的美國臨時專利申請號62/500,994的權益，通過整體引用將其并入本文。

技術領域

本發明一般涉及用于化學生產單元的過程控制。更特別地，本發明涉及用于固定床脫氫單元的可編程邏輯控制器。

背景技術

固定床脫氫單元用于由烷烴和/或烯烴有目的地生產烯烴和/或炔烴。通常，固定床脫氫單元包含三個或更多個并行固定床反應器和催化劑再生系統。當固定床脫氫單元運行時，一個或多個反應器在線(處于脫氫模式)，并且一個或多個固定床反應器處于再生模式。另外的固定床反應器可以處于待機模式。處于脫氫模式的固定床反應器首先使烴進料脫氫一段時間。然后，用蒸汽吹掃固定床反應器。在隨后的再生模式中，吹過加熱后的空氣以使設置在固定床反應器中的催化劑脫焦。反應器進而被排空，并且反應器中的催化劑經歷還原。在催化劑還原之后，將反應器放回線上以進行脫氫反應。使用可編程邏輯控制器(PLC)對每個固定床反應器自動重復相同的順序，以確保整個脫氫單元的連續生產。

商業可編程邏輯控制器通常采用簡化算法以不靈活且保守的方法對固定床脫氫單元進行編程。這些算法不考慮工藝、催化劑條件或反應持續時間和催化劑活性分布之間的相關性的修改。通常，反應器在催化劑完全失活之前進入再生過程。因此，這些固定床脫氫單元中的催化劑未充分利用，這導致催化劑的低效率，從而增加操作成本。因此，需要一種導致固定床脫氫單元中的催化劑和反應器的完全利用的過程控制器。

發明內容

已經發現一種通過優化的過程控制在固定床反應器中有效地使烴脫氫的方法。通過優化固定床脫氫反應器的脫氫時間和再生時間，提高固定床脫氫反應器的利用率，從而改善固定床反應器的效率并降低運行成本，而無需大量資本支出。

本發明的實施方案包括一種使烴脫氫的方法。所述方法可包含使所述烴流至固定床反應器和在存在催化劑的條件下在固定床反應器中使所述烴脫氫時間段X，其中催化劑預期壽命為L；所述方法可進一步包括在時間段X之后將催化劑再生時間段Y。在脫氫步驟與再生步驟之間可以有Z₁。所述方法可進一步包括在時間段Y之后重復所述脫氫。在所述再生與所述重復之間可以有時間段Z₂。操作固定床反應器的周期等于X+Y+Z，其中Z為其中既不進行脫氫步驟也不進行再生步驟的周期的總時間段；所述方法可進一步包括通過控制器控制時間段X的長度、時間段Y的長度和時間段Z的長度，使得ZX/2且ZY/2。

本發明的實施方案包括一種在包含一個或多個固定床脫氫反應器的固定床脫氫單元中使烴脫氫的方法。所述方法可包含使所述烴流至固定床脫氫單元的一個或多個固定床反應器和在存在催化劑的條件下在所述一個或多個固定床反應器中使所述烴脫氫時間段X，其中催化劑預期壽命為L。所述方法可進一步包括在時間段X之后將催化劑再生時間段Y。在所述脫氫與所述重復之間可以有時間段Z₁。所述方法可進一步包括在時間段Y之后重復所述脫氫。在所述再生與所述重復之間可以有時間段Z₂。操作每個固定床反應器的周期等于X+Y+Z，其中Z為其中既不進行脫氫步驟也不進行再生步驟的周期的總時間段。所述方法可進一步包括通過控制器控制所述一個或多個固定床脫氫反應器的時間段X的長度、時間段Y的長度和時間段Z的長度，使得ZX/2且ZY/2。

以下包括在本說明書中使用的各種術語和短語的定義。