[发明专利]一种丙烷脱氢制丙烯的方法

说明书

本发明提供一种丙烷脱氢制丙烯的方法，该方法包括：原料丙烷与分子筛型贵金属催化剂在固定等温床反应器中接触，接触过程中，丙烷的摩尔浓度为95‑100％，所述分子筛型贵金属催化剂含有载体和活性组分，所述活性组分为第VIII贵金属组分，所述载体为MFI分子筛。本发明中采用固定等温床反应器，配合分子筛型贵金属催化剂，可以较温和方式进行丙烷脱氢反应制丙烯。本发明采用新的反应形式，结合新的脱氢催化剂，反应温度较低，反应条件温和，催化剂积碳较轻，反应再生周期较长，通过烧炭可恢复催化剂活性。

技术领域

本发明涉及一种丙烷脱氢制丙烯的方法。

背景技术

丙烯是世界第二大石油化工商品，年消费量大于乙烯消费量。采用常规乙烯联产和轻油(石脑油、轻柴油)裂解方法，已难以满足其日益增长需要，其可通过丙烷脱氢来生产。丙烷脱氢反应是一个强吸热反应，受热力学平衡限制，在低压、高温条件下才能得到较理想的丙烯收率。现有的已工业化的脱氢路线包括UOP的Oleflex工艺，Lummus的Catofin工艺，伍德Krup公司的STAR工艺，Linde-BASF-Statoil共同开发的PDH工艺，Snamprogetti公司的流化床(FBD)工艺。其中UOP和Lummus两种工艺应用最多，工艺路线大体相同，所不同的只是脱氢和催化剂再生部分。

目前已工业化的两种主流技术，UOP的Oleflex采用移动床反应器技术，Lummus的Catofin采用循环固定床反应器技术。其中Oleflex工艺需要用氢气做稀释气，氢气和丙烷原料一起进入移动床反应器中进行脱氢反应，失活后的催化剂再生在反应器外进行；Catofin采用的循环固定床反应器，纯丙烷进料，原料在每个反应器进行9分钟左右脱氢反应，然后通过催化剂烧炭进行。上述技术各有其优缺点，或者需要氢气稀释，再生周期3～7天；或者纯丙烷进料，但频繁再生，24分钟左右完成一个循环，操作费用较高。

为改进上述通过丙烷脱氢制备丙烯的方法，CN1020586采用含有IIA和/或IIB族金属改进型的铝酸锌催化剂，轻质脂肪烃和水蒸气一起进行脱氢反应。

CN102040445采用流化床系统，提供了一种丙烷或富含丙烷低碳烃的脱氢制丙烯工艺装置及方法。其中，反应再生系统采用流化床反应器，原料与反应产物换热后进入提升管反应器中，在反应温度550～670℃、压力0.1～0.15MPa，剂油比6～14条件下，进行脱氢转化反应。反应产物与原料换热并再冷后进入油气分离器进行气、液、水三相分离，分离出的气体进入气压机压缩后送吸收稳定部分，液体用泵送至吸收塔。稳定塔顶回流罐来的液化气由丙烯塔进料泵送至丙烯丙烷分离塔，塔顶分离出精丙烯，作为产品出装置，副产氢气分离后出装置，塔底产品返回反应再生部分回炼。

CN13211098提供了一种丙烷二氧化碳氧化脱氢制备丙烯的方法，通过以高硅铝比HZSM-5沸石为载体，氧化镓为活性组分的催化剂，可获得工艺简单、活性高、稳定性好的脱氢方法。其中反应温度500～700℃，丙烷、二氧化碳进料摩尔百分比分别为2.5～10％、5～20％，其余为载气。通过氧化脱氢，丙烷转化率最高可达20％以上，丙烯选择性在57～71％之间。

发明内容

通过分析现有技术，本申请人发现丙烷脱氢反应制丙烯，选择哪一种脱氢反应器与采用的催化剂体系有很大关联，且脱氢产物分离方式和催化剂再生方式也各不相同，因此，本发明针对现有技术需要采用移动床或快速切换制备丙烯等方面不足，提供一种新的丙烷脱氢制丙烯方法。

为实现前述目的，本发明提供一种丙烷脱氢制丙烯的方法，该方法包括：原料丙烷与分子筛型贵金属催化剂在固定等温床反应器中接触，接触过程中，丙烷的摩尔浓度为95-100％，所述分子筛型贵金属催化剂含有载体和活性组分，所述活性组分为第VIII贵金属组分，所述载体为MFI分子筛。