从氧化脱氢工艺中除氧的方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种从氧化脱氢工艺中除氧的方法与系统。该除氧的方法，包括：使氧化脱氢工艺的一产物流与至少一除氧催化剂在至少一除氧反应器中接触，所述产物流具有一基准氧含量；从所述至少一除氧反应器中回收得到一具有一第一氧含量的第一流出物流，所述第一氧含量比所述基准氧含量更低；使所述第一流出物流与至少一吸收单元中的至少一吸氧剂接触；以及从所述至少一吸收单元回收得到一具有一第二氧含量的第二流出物流，所述第二氧含量比所述第一氧含量更低。该方法与系统是关于一种从烃类氧化脱氢工艺的至少一产物流中除氧的方法和系统。更具体地，在一些实施方案中，所述氧化脱氢工艺是用以生产乙烯的乙烷氧化脱氢工艺。

Method and System of Deoxidization from Oxygen Dehydrogenation Process

【技术实现步骤摘要】
从氧化脱氢工艺中除氧的方法与系统
本专利技术主要涉及从烃类氧化脱氢工艺的至少一产物流中除氧的方法和系统。更具体地，在一些实施方案中，氧化脱氢工艺是用于生产乙烯的乙烷氧化脱氢制程。
技术介绍
本说明书中提到的所有出版物都通过引用全文并入本文，达到如同每个单独的出版物或专利是被明确地且单独地被引用并入的程度。以下描述的内容包括可能对理解本专利技术有用的信息，但这并不表示本文提供的任何信息属于现有技术或与现要求保护的专利技术相关，亦不表示任何具体或隐含引用的出版物属于现有技术。乙烯是一种在商业和工业上用于制造聚合物和各种化学产品的重要石油化学品。一种生产乙烯的方法是在氧气的存在下对乙烷催化脱氢，这个工艺被称为氧化脱氢(oxidativedehydrogenation，ODH)工艺。在乙烷的氧化脱氢工艺中，产物中的主要组分是乙烯，然而在氧化脱氢产物中也存在较少量的杂质(例如：氧气，二氧化碳和一氧化碳)。由于在处理氧化脱氢产物期间以及/或在从中回收乙烯期间，氧气可能引起许多问题，因此减少和/或去除氧化脱氢产物中的氧气含量是很重要的。因此，本领域需要一种用于减少和/或除去氧化脱氢产物和/或氧化脱氢工艺的产物流中氧含量的方法和系统。在各种实施方案中，本专利技术所提供的方法和系统能满足上述需求。
技术实现思路
以下结合系统、制造产品、组合物和方法对实施例及其它方面进行描述和说明，这些系统、制造产品、组合物和方法旨在示例性说明而不是限制本专利技术的范围。在各种实施方案中，本专利技术提供了一种用于从氧化脱氢工艺的产物流中除氧的方法，其包括：使氧化脱氢工艺的产物流与至少一除氧催化剂在至少一除氧反应器中接触，其中产物流具有一基准氧含量；从所述至少一除氧反应器中回收得到一第一流出物流，其中所述第一流出物流具有一第一氧含量，其中所述第一流出物流的第一氧含量比所述产物流的基准氧含量更低；使第一流出物流与至少一吸收单元中的至少一吸氧剂接触；以及从所述至少一吸收单元回收得到一第二流出物流，其中所述第二流出物流具有一第二氧含量，其中所述第二流出物流的第二氧含量比所述第一流出物流的第一氧含量更低。在一些实施方案中，该方法还包括在使产物流与至少一除氧催化剂接触之前加热该产物流。在一些实施方案中，加热步骤在100℃至600℃的温度下进行。在一些实施方案中，该方法还包括在使第一流出物流与至少一吸氧剂接触之前冷却第一流出物流。在一些实施方案中，冷却在25℃至130℃的温度下进行。在一些实施方案中，所述至少一除氧催化剂包含选自铁(Fe)、钌(Ru)、锇(Os)、钴(Co)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)和锰(Mn)中的至少一金属。在一些实施方案中，该至少一金属是钯。在一些实施方案中，所述至少一吸氧剂包含选自铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、锌(Zn)、镉(Cd)和汞(Hg)中的至少一金属。在一些实施例中，该至少一金属是铜。在一些实施方案中，所述至少一吸氧剂包含分子筛。在一些实施方案中，分子筛选自3A型、4A型及其任何组合。在一些实施方案中，产物流包含至少一烷烃、至少一烯烃、氧气和一氧化碳。在一些实施方案中，所述至少一烯烃选自C2-C5烯烃。在一些实施方案中，所述至少一烯烃是乙烯。在一些实施方案中，第二流出物流的第二氧含量小于或等于500体积百万分率(ppmv)。在一些实施方案中，第二流出物流的第二氧含量相对于第一流出物流的第一氧含量的比率为小于15％。在一些实施方案中，该产物流在至少一除氧反应器中的基准气体空速(baselinegashourlyspacevelocity，baselineGHSV)为100hr-1至12,000hr-1。在一些实施方案中，第一流出物流在至少一吸收单元中的第一气体空速(firstgashourlyspacevelocity，firstGHSV)为100hr-1至12,000hr-1。在一些实施方案中，加热由加热器或者加热器和热交换器(heatrecoverexchanger)的组合来实现。在一些实施方案中，冷却由冷却器实现。在一些实施方案中，所述至少一除氧催化剂为催化剂床的形式。在一些实施方案中，所述至少一吸氧剂为吸收床的形式。在各种实施方案中，本专利技术提供了一种用于从氧化脱氢工艺的产物流中除氧的除氧系统，该除氧系统包括：用于制备第一流出物流的至少一除氧反应器，其中所述至少一除氧反应器包括至少一除氧催化剂、一产物流进料口和一第一流出物流出料口；用于将所述氧化脱氢工艺的产物流输送到所述至少一除氧反应器的一供应管线，其中所述产物流具有一基准氧含量；用于加热所述产物流的一加热器；用于冷却所述第一流出物流的一冷却器；以及用于制备一第二流出物流的至少一吸收单元，其中所述至少一个吸收单元包括至少一吸氧剂、一第一流出物流进料口和一第二流出物流出料口；其中所述加热器连接至用于将所述产物流输送到所述至少一除氧反应器的供应管线；其中所述至少一除氧反应器连接到所述加热器；其中所述冷却器连接至所述至少一除氧反应器；且所述至少一吸收单元连接到所述冷却器。在一些实施方案中，除氧系统还包括一可用于选择性加热所述产物流的热交换器，其中所述热交换器：(i)连接至所述供应管线，该供应管线用于将所述氧化脱氢工艺的产物流输送到至少一除氧反应器；(ii)连接至加热器；(iii)连接至所述至少一除氧反应器；以及(iv)连接至冷却器；其中所述至少一除氧反应器连接至所述加热器，并且所述至少一吸收单元连接至所述冷却器。在一些实施方案中，热交换器可选择性地利用来自第一流出物流的可回收热来加热产物流。在一些实施方案中，所述至少一除氧催化剂包含选自Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt和Mn中的至少一金属。在一些实施方案中，所述至少一吸氧剂包含选自Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg中的至少一金属。在一些实施方案中，所述至少一吸氧剂包含分子筛。在一些实施方案中，产物流包含至少一烷烃、至少一烯烃、氧气和一氧化碳。在一些实施方案中，该产物流在至少一除氧反应器中的基准气体空速为100hr-1至12,000hr-1。在一些实施方案中，所述至少一除氧催化剂以催化剂床的形式存在。在一些实施方案中，所述至少一吸氧剂以吸收床的形式存在。在一些实施例中，加热器的加热温度为100℃至600℃。在一些实施方案中，冷却器的冷却温度为25℃至130℃。在一些实施方案中，所述的至少一除氧催化剂包含选自于Pd的至少一金属。在一些实施方案中，所述至少一吸氧剂包含选自于Cu的至少一金属。在一些实施方案中，分子筛选自3A型、4A型及其任何组合。在一些实施方案中，所述至少一烯烃选自C2-C5烯烃。在一些实施方案中，所述至少一烯烃是乙烯。在一些实施方案中，第一流出物流具有第一氧含量。在一些实施方案中，第一流出物流的第一氧含量与产物流的基准氧含量相比更低。在一些实施例中，第二流出物流具有第二氧含量。在一些实施方案中，第二流出物流的第二氧含量与第一流出物流的第一氧含量相比更低。在一些实施方案中，第二流出物流的第二氧含量小于或等于500ppmv。在一些实施方案中，第一流出物流在至少一吸收单元中的第一气体空速为100hr-1至12,000hr-1。附图说明示例性实施例在附图中示出，在此所公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从氧化脱氢工艺的产物流中除氧的方法，包括：使氧化脱氢工艺的一产物流与至少一除氧催化剂在至少一除氧反应器中接触，所述产物流具有一基准氧含量；从所述至少一除氧反应器中回收得到一第一流出物流，其中所述第一流出物流具有一第一氧含量，所述第一流出物流的第一氧含量比所述产物流的基准氧含量更低；使所述第一流出物流与至少一吸收单元中的至少一吸氧剂接触；以及从所述至少一吸收单元回收得到一第二流出物流，所述第二流出物流具有一第二氧含量，所述第二流出物流的第二氧含量比所述第一流出物流的第一氧含量更低。

【技术特征摘要】
2018.03.14 US 15/921,3101.一种从氧化脱氢工艺的产物流中除氧的方法，包括：使氧化脱氢工艺的一产物流与至少一除氧催化剂在至少一除氧反应器中接触，所述产物流具有一基准氧含量；从所述至少一除氧反应器中回收得到一第一流出物流，其中所述第一流出物流具有一第一氧含量，所述第一流出物流的第一氧含量比所述产物流的基准氧含量更低；使所述第一流出物流与至少一吸收单元中的至少一吸氧剂接触；以及从所述至少一吸收单元回收得到一第二流出物流，所述第二流出物流具有一第二氧含量，所述第二流出物流的第二氧含量比所述第一流出物流的第一氧含量更低。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在使所述产物流与所述至少一除氧催化剂接触之前，对所述产物流加热。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在使所述第一流出物流与所述至少一吸氧剂接触之前，对所述第一流出物流冷却。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一除氧催化剂包含选自铁、钌、锇、钴、铑、铱、镍、钯、铂和锰中的至少一金属。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一吸氧剂包含选自铜、银、金、锌、镉和汞中的至少一金属。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一吸氧剂包含一分子筛。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述产物流包含至少一烷烃、至少一烯烃、氧气和一氧化碳。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二流出物流的所述第二氧含量小于或等于500体积百万分率。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二流出物流的所述第二氧含量相对于所述第一流出物流的所述第一氧含量的比率为低于15％。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二流出物流的所述第二氧含量相对于所述第一流出物流的所述第一氧含量的比率为0.1％至14.9％。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二流出物流的所述第二氧含量相对于所述第一流出物流的所述第一氧含量的比率为0.1％至8.0％。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述产物...

【专利技术属性】
技术研发人员：林天元，洪士博，赵永康，
申请(专利权)人：大连化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71