丙烷脱氢硫管理制造技术

管理作为硫或硫化合物存在于烃类进料流中的硫同时实现对包含在烃类进料流中的(一或多种)烃类(例如丙烷)脱氢成它/它们对应的烯烃(例如丙烯，其中烃类为丙烷)，在其接触可流体化脱氢催化剂之前不需要使进料流经受脱硫，所述可流体化脱氢催化剂既是脱硫剂又是脱氢催化剂并且包含在具有任选的碱或碱土金属(如钾)的氧化铝或氧化铝‑二氧化硅催化剂载体上的镓和铂。与此类催化剂接触产生脱硫的粗烯烃产物，所述脱硫的粗烯烃产物对应于该烃类并且相对于存在于在与催化剂接触之前的烃类进料流中的硫或硫化合物具有减少量的硫或硫化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求于2013年12月20日提交的美国临时申请案第61/918,819号的权益。本专利技术一般涉及在烃类流(烷基流(也称为“烷烃”)或芳香族流(例如乙苯)中的任一者)中的硫含量的管理，使用循环流化床反应器处理烃类流以将烃类流转化成产物流。更具体地说，其涉及具有小于1000重量份/百万重量份(ppm)的烃类流的硫含量的烃类流。仍然更具体地说，其涉及使用载体催化剂材料的至少一部分作为在所述循环流化床反应器中的硫吸收剂。美国专利(US)7,220,704(Morton等人)涉及从烃类流中去除硫以及裂化汽油与柴油燃料的流体流的脱硫以及用于其的新颖组合物。脱硫的裂化汽油含有小于100ppm的硫，优选小于50ppm的硫。所述组合物包含a)选自氧化镓(Ga2O3)、氧化铟或其任何两个或更多个的组合的金属氧化物，b)含硅材料，c)含铝材料以及d)促进剂，其至少一部分作为还原价态的促进剂而存在。促进剂包括至少一种金属、金属氧化物、金属氧化物前体、多于一种金属的固溶体或多于一种金属的合金，其中所述金属选自镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、钨(W)、银(Ag)、锡(Sn)、锑(Sb)、钒(V)、金(Au)、铂(Pt)、钌(Ru)、铱(Ir)、铬(Cr)、钯(Pd)、钛(Ti)、锆(Zr)、铑(Rh)、铼(Re)以及其任何两种或更多种的组合。US7,201,839(Turaga等人)教导了脱硫和用于其的组合物，所述组合物包含金属氧化物，含硅材料，含Ga材料，选自氧化铝、铝酸盐及其组合的含铝(Al)材料，和促进剂，其中促进剂的至少一部分作为还原价态的促进剂而存在(选自Zn、Mn、Ag、Cu、铈(Ce)、钪(Sc)、镧(La)、Fe、Sn、镉(Cd)、镓(Ga)、铟(In)、铌(Nb)、钽(Ta)或此类金属中的两个或更多个的组合的金属的氧化物)。组合物用于脱硫区中以从烃类流(如裂化汽油和柴油燃料)中去除硫。US5,723,707(Heyse等人)涉及脱氢工艺，特别是强调轻质烃的烃(二至三十或更多个碳原子)的脱氢(如丙烷的脱氢形成丙烯)，设备以及因此催化剂负载量。Heyse等人涉及使用具有(例如)50ppm至100ppm硫负载量的进料的常规脱氢技术并且注释在那些负载量下渗碳(形成碳沉积物)未表现为问题。Heyse等人关注于通过对在脱氢温度下赋予长期渗碳、脆化、焦化以及金属除尘保护的金属表面提供金属保护层(特别是锡保护层)使渗碳问题最小化。Heyse等人也考虑了添加硫作为一种对抗渗碳的手段，注释涂层可耐受进料流中高达200ppm的硫。当烃类接触催化复合材料时，其可以是液相、混合蒸气-液体相或蒸气相，但是优选蒸气相。USPP2011/0033370(Ayala等人)涉及用于在由含硫气体生产硫中硫回收的系统和方法。Ayala等人注释一种从含硫气流中去除硫化合物的方法包括通过硫化合物与吸附剂(如金属氧化物)的接触以形成金属硫化物(也称为硫化块状物)的脱硫。吸附剂材料可包括过渡金属(如Cu、Zn、Fe、Ni、Cr、V、W或其混合物)和碱土金属以及金属氧化物(如氧化铁、氧化锌、锌铁氧体、铜铁氧体、氧化铜、氧化钒及其混合物)以及钛酸锌。加拿大专利申请(CA)2,525,824(Fokema等人)提供用于烃类燃料脱硫的方法和组合物。该方法包括在没有添加氢的情况下经由与脱硫剂接触(如过渡金属氧化物如同氧化钼)从烃类燃料中去除硫。专利合作条约公开文本(WO)92/00261(Norris)公开在没有外部添加氢的情况下，通过将具有初始量的硫物质的流与能够吸附硫物质的催化剂接触从烃类流中去除硫组分的方法。该催化剂(也称为吸附材料)为颗粒形式并且包括无载体的金属氧化物或在惰性载体上的金属氧化物中的任一者。合适的金属氧化物选自氧化钴、氧化镍、氧化钼、氧化锌和氧化铜及其混合物。R.J.Rennard等人在催化杂志(JournalofCatalysis)98，235-244(1986)，“在用于丙烷脱氢的Pt/MgAl2O4的失活中硫的作用(TheroleofsulfurindeactivationofPt/MgAl2O4forpropanedehydrogenation)”中部分注释，在脱氢进料流中痕量硫(25ppm至500ppm)既抑制氢解又抑制焦炭形成。常规的脱氢催化剂当在优选的温度下操作以推动反应平衡时经常遭受由焦化引起的失活。这使烧掉碳以维持催化剂活性成为必要。在CatofinTM方法中，通常调换整个床以便烧掉此种焦炭，这也供应了反应必需的热量。在其它方法(如OleflexTM)中，存在于进料流中的硫化合物被去除，且然后将特定的硫化合物和氢气引入到反应器进料中以控制在反应器中碳堆积的速率。参见(例如)US5,723,707；P.Chaiyavech，“世界第一个Oleflex单元的商业化(CommercializationoftheWorld'sFirstOleflexUnit)”，泰国皇家学院学报(TheJournaloftheRoyalInstituteofThailand)，第27卷第3期，7月-9月，2002年，页；和ChinS.Y.Radzi等人，“用于工业移动床反应器中丙烷脱氢的动力学模型和模拟分析(KineticmodelandSimulationAnalysisforPropaneDehydrogenationinanIndustrialMovingBedReactor)”，世界科学院、工程和技术(WorldAcademyofScience,EngineeringandTechnology)，52，2011，第183-189页；以及由ENVIRON国际公司(ENVIRONInternationalCorporation)起草的“温室气体PSD许可应用，C3石化产品LLC丙烷脱氢单元，德克萨斯州阿尔文的ChocolateBayouplant工厂(GreenhouseGasPSDPermitApplication,C3PetrochemicalsLLCPropaneDehydrogenationUnit,ChocolateBayouPlant,AlvinTexas)”，2013年2月，项目号31-30172C，第1页至C9页。在一些方面，本专利技术为用于管理作为硫或硫化合物存在于烃类进料流中的硫同时实现对包含在烃类进料流中的烃类脱氢的方法，所述方法包含在足以实现从烃类进料流中去除包含在其中的硫或硫化合物的至少一部分，在与催化剂接触之前的进料流中的硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理作为硫或硫化合物存在于烃类进料流中的硫同时实现对包含在所述烃类进料流中的所述烃类脱氢的方法，所述方法包含在足以实现从所述烃类进料流中去除包含在其中的所述硫或硫化合物的至少一部分，在与所述催化剂接触之前的所述进料流中所述硫或硫化合物的量在至少1重量份/百万重量份的进料流至小于1000重量份/百万重量份的进料流的范围内，和对所述烃类脱氢以产生对应于所述烃类的脱硫的粗烯烃产物的条件下，使所述烃类进料流与可流体化催化剂接触，所述可流体化催化剂既是脱硫剂又是脱氢催化剂并且包含大于0重量％至5重量％的范围内的量的镓，和在任选地具有0.01％至5％碱和/或碱土金属(如钾)的氧化铝或氧化铝‑二氧化硅催化剂载体上大于1重量份/百万重量份至300重量份/百万重量份的催化剂范围内的量的铂；相对于存在于在接触所述催化剂之前的所述烃类进料流中的所述硫或硫化合物，所述脱硫的粗烯烃产物含有减少量的硫或硫化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 US 61/9188191.一种用于管理作为硫或硫化合物存在于烃类进料流中的硫同时实现对包含在所
述烃类进料流中的所述烃类脱氢的方法，所述方法包含在足以实现从所述烃类进料流中
去除包含在其中的所述硫或硫化合物的至少一部分，在与所述催化剂接触之前的所述进
料流中所述硫或硫化合物的量在至少1重量份/百万重量份的进料流至小于1000重量
份/百万重量份的进料流的范围内，和对所述烃类脱氢以产生对应于所述烃类的脱硫的粗
烯烃产物的条件下，使所述烃类进料流与可流体化催化剂接触，所述可流体化催化剂既
是脱硫剂又是脱氢催化剂并且包含大于0重量％至5重量％的范围内的量的镓，和在任
选地具有0.01％至5％碱和/或碱土金属(如钾)的氧化铝或氧化铝-二氧化硅催化剂载体
上大于1重量份/百万重量份至300重量份/百万重量份的催化剂范围内的量的铂；相对
于存在于在接触所述催化剂之前的所述烃类进料流中的所述硫或硫化合物，所述脱硫的
粗烯烃产物含有减少量的硫或硫化合物。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包含连续的步骤：a)实现所述脱硫的粗烯
烃产物从所述硫的至少一部分吸附到其上的所述催化剂上分离；以及b)用空气作为再
生气体使此类催化剂的至少一部分再生。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述过程的所述燃烧部分发生在具有净向上流
动的催化剂和气体的上流反应器中或具有净向上流动的空气和燃料以及向下流动的催
化剂的逆流配置中，接着随...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·普雷茨，L·罗，B·A·斯蒂尔斯，M·W·斯图尔特，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US