[其他]應用氧化再加熱的烴脫氫方法

無效

• 申請號: 86104653
• 申請日: 1986-06-05
• 公開（公告）號: CN86104653A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 丹尼斯·約翰·沃德
• 申請（專利權）人: 環球油品公司
• 主分類號: C07B35/04
• 分類號: C07B35/04;C07C5/48;C07C15/46
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏

本發明是關于烴的轉化方法，特別是關于烷基芳香烴的催化脫氫方法。本發明的方法的較佳應用是乙基苯脫氫轉化為苯乙烯，本發明具體地是關于在吸熱反應過程中將反應物在串聯起來使用的幾個催化劑床層之間重新加熱至所需的溫度的方法，本發明也是關于通過氫氣的氧化而加熱反應物的選擇性氫氧化催化劑的使用。

在現有技術中已較好地描述了將無環烴或芳香烴轉化為相應較低飽和產物的烴類脫氫方法。例如，工業上應用脫氫方法從乙基苯生產苯乙烯，以滿足對這個聚合物母體的相當大的需要，產物苯乙烯能自身聚合或與丁二烯、異戊二烯、丙烯腈等等共聚。烷基芳香烴的脫氫過程常常結合著一個產生烷基芳香烴的烷基化過程。

W.N.Root等人發表的第3515766號美國專利和D.J.Ward發表的第3409689號美國專利是有關包括乙基苯在內的烷基芳香烴催化蒸汽脫氫方法的典型現有技術。這些參考文獻闡述了往原料烴中混合過熱蒸汽和在脫氫催化劑的連續床層之間使附加量的過熱蒸汽與反應物混合。這些參考文獻還說明了全過程流程圖，本發明的方法可以并入此流程圖。正如第3223743號美國專利所描述的那樣，在不同的催化劑床層中可以使用不同的脫氫催化劑。

在現有技術中，眾所周知，把氧氣通入脫氫區域，使氧氣與脫氫反應過程中釋放的氫氣反應，從而釋放熱量并消耗氫氣。在應用這些技術的現有工藝中，試圖利用一種氫氧化催化劑選擇性地氧化氫氣，而不氧化同時存在于脫氫區域中的原料烴和產物烴。例如，R.E.Reitmeier等人發表的第3437703號美國專利公開了一種脫氫方法，它利用氧化催化劑和脫氫催化劑的混合物均相催化系統，或利用被稱之為“多級床層體系”的各自獨立的催化劑床層的層狀系統。同樣，J.C.Mendelsohn等人發表的第3855330號美國專利公開了一種使用脫氫催化劑和氧化催化劑的連續床層的脫氫工藝。根據這些參考文獻的說明，只能在原料烴基本上轉化后通入氧氣較好。在這些參考文獻中說明，氧氣最好不與脫氫催化劑接觸，所加入的氧氣大部分或全部在氧化催化劑床層內消耗。

J.R.Ghublikian發表的第3502737號美國專利介紹了一種乙基苯脫氫的方法，它簡要說明通過仔細地控制所存在的氧氣量和減少用于反應區域中的蒸汽來保持催化劑的活性和穩定性。在仔細控制的方法中，含氧氣體，如空氣，在最初點或中間點供給。可以確信，這份參考文獻所說明的方法限于使用由氫氧化催化劑和脫氫催化劑機械混合物組成的催化劑體系，相信氧的存在能有利于防止脫氫催化劑催化活性點表面上碳的沉積。

B.V.Vora發表的第4376225號美國專利描述了一種催化脫氫方法，在這個方法中用選擇性氫氧化作為部分中間再加熱的方法。選擇性氧化在傳統的間接熱交換后進行。為了將反應物處于高溫下的時間減至最少并從而使熱降解反應降至最低程度，選擇性氧化通常在脫氫催化劑床層的進口附近進行。

C.LO等人發表的第3904703號美國專利描述了一種用脫氫催化劑和氧化催化劑交替床層的脫氫方法。此參考文獻說明，通過在每個氧化層后插入吸附劑層以除去氧化劑層中產生的水份，從而改善了操作。吸附劑能在催化劑周期性再生時再生。由于把在脫氫過程中經周期性再生催化劑釋放的氧氣用作氧氣源，所以無需在過程中加入空氣作為氧氣源。

本發明提出了一種方法，將傳統的脫氫方法改成一個先進的氧化再加熱中間再加熱法。而在以前，傳統的脫氫方法使用間接熱交換或添加蒸汽以提供必需的中間加熱。本發明的方法無論產率或轉化率均優于現有技術的間接熱交換的中間加熱法。使用本發明將得到有益的效果，在新的工藝裝置中通過選擇性地使用不同的脫氫催化劑，改善了催化劑活性。在本發明中，將一個較小的脫氫催化劑床層安置在用于再加熱步驟的選擇性氫氧化催化劑床層附近。在此方法中，反應物與脫氫催化劑接觸，并在離開氧化催化劑床層時立即冷卻。只有在冷卻步驟后，反應物才通過管道輸送到主脫氫催化劑床層。因此，用減少在最初冷卻之前反應物的停留時間和降低在主脫氫作用步驟之前反應物所經受的溫度的方法，使產生雜質的熱促進反應下降到最低限度。