[發明專利]一種烴類制氫的方法和裝置

在審

• 申請號: 202111229794.5
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN116002616A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 喬瑞琪;李福超;魏曉麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C01B3/40
• 分類號: C01B3/40;B01J29/08;B01J29/14;B01J29/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種烴類制氫的方法，包括下列步驟：

(1)將催化劑引入流態化反應器的活化區，與活化劑接觸得到活化催化劑；

(2)預熱后的烴類原料經霧化氣霧化后，從流態化反應器的脫氫區底部引入，與活化催化劑接觸進行脫氫反應；

(3)水蒸氣從流態化反應器的氣化區下部氣體入口引入，與來自脫氫區的帶炭催化劑及反應油氣進行氣化反應，反應產物與積炭催化劑經分離得到含氫氣的生成氣和積炭催化劑。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化劑選自C1-C2的烴類、C1-C4的醇類、H₂和CO中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化劑與烴類原料的重量比為0.001-1，優選為0.001-0.5。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述烴類選自石油烴類、礦物油和合成油中的一種或一種以上的混合物，所述石油烴類是氣態烴、汽油、柴油、減壓蠟油、常壓渣油、減壓蠟油摻混部分減壓渣油或二次加工獲得的烴油，礦物油選自煤液化油、油砂油和頁巖油中的一種或一種以上的混合物，合成油為煤、天然氣或瀝青經過F-T合成得到的餾分油。

5.根據權利要求5所述的方法，所述二次加工獲得的烴油選自焦化汽油、催化柴油、加氫柴油、焦化柴油、焦化蠟油、脫瀝青油、糠醛精制抽余油中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述霧化氣為氮氣。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脫氫區反應條件為：反應溫度為580-780℃，反應時間為0.1-3秒，催化劑與烴類原料的重量比為4-40。

8.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述脫氫區反應條件為：反應溫度為580-750℃，反應時間為0.3-2.8秒，催化劑與烴類原料的重量比為15-30。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氣化區反應條件為：反應溫度550-760℃，氣化時間0.5-8秒，水蒸氣與烴類原料的重量比為0.01-5。

10.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述氣化區反應條件為：反應溫度550-730℃，氣化時間0.8-7秒。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，以所述催化劑的干基重量為基準，所述催化劑包括5％～65％的天然礦物質、10％～60％的氧化物，20％～60％的大孔沸石和0.1％～30％金屬活性組分。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述金屬活性組分含量為5％～30重量％，優選8％～25重量％，所述的金屬活性組分選自過渡金屬元素的化合物中一種或幾種，優選為鎳、鈷、鐵、鎢、鉬、錳、銅、鋯和鉻中的一種或幾種。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)所得積炭催化劑經汽提后直接返回流態化反應器的活化區，或/和再經含氧氣體再生后返回流態化反應器的活化區。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述再生操作條件為：溫度為600-800℃；氣體表觀線速為0.2-1.2米/秒，積炭催化劑平均停留時間為1-10分鐘。

15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述含氧氣體為氧氣或/和空氣。

16.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述流態化反應器選自提升管反應器、等線速的流化床反應器、等直徑的流化床反應器、上行式輸送線、下行式輸送線中的一種或者兩種以上的組合。