利用微通道工艺技术制造苯乙烯的工艺制造技术

所公开的本发明专利技术涉及一种把乙苯转变成苯乙烯的工艺，所述工艺包括：将包含乙苯的进料组成在至少一个工艺微通道内流动进料组成使其与至少一种催化剂接触，使乙苯脱氢形成包含苯乙烯的反应产物；在该工艺微通道与至少一个和该工艺微通道发生热接触的热交换通道之间进行热交换；以及从工艺微通道中去除产物。所公开的还涉及一种装置，所述装置包含工艺微通道、热交换通道和置于工艺微通道和热交换通道之间的传热壁，其中传热壁含有热阻层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用微通道工艺技术制造苯乙烯的工艺。
技术介绍
代表性地，苯乙烯工艺是通过在铁系催化剂存在下，使乙苯脱氩进 行工业化生产。该反应是吸热反应且平衡限制。该工艺通常在介于约 600 850。C之间的温度下、和常压或负压下进行搡作。水蒸气经常与乙 烯共进料加入反应器。伴随该工艺的问题是耗能大。代表性地，乙苯转 化率低于65%,以维持对苯乙烯的选择性大于95%。结果，常需要反应 物返料。进一步，由于乙苯(136°C )与苯乙烯(145°C )具有较相近的 沸点，致使从苯乙烯中分离未反应乙苯的成本高。已建议利用乙苯氧化脱氢代替乙苯脱氢，但该工艺迄今尚未工业化。 该反应是放热反应。尽管可以达到较高的苯乙烯选择性，但是为了达到 较高选择性，乙苯转化率大都低于60%。提高反应温度可以提高乙苯转催化剂床层热点的存在促使催化剂烧结，导致催化剂失活。本专利技术的至少 一个实施方式提供了这些问题的 一种解决方案。
技术实现思路
本专利技术涉及一种将乙苯转化为苯乙烯的工艺，所述工艺包括将包含乙苯的进料组成在至少一个工艺微通道内流动，使其进料组成与至少一种催化剂接触，使乙苯脱氢形成包含苯乙烯的反应产物；在该工艺微通道与至少 一个和该工艺微通道发生热接触的热交换通道之间进行热交换；以及从工艺^f鼓通道中去除产物。在一个实施方式中，进料组成在工艺微通道中流动的气时空速至少 约为1000标准升进料/小时/升。每次返料或每次通过工艺微通道的乙苯 转化率可至少为约50%,苯乙烯选4奪性可至少为约70%。在一个实施方式中，催化剂含有至少一种脱氢催化剂。在一个实施方式中，进料组成可与氧气结合，催化剂可包含至少一 种氧化脱氬催化剂。在一个实施方式中，分l殳加入的含有氧气的原料流可在分,殳加入通 道中流动，分段加入通道相邻进程;微通道，工艺孩i通道有进津牛组成入口 ， 进料组成通过进料组成入口进入工艺微通道，分段加入的原料流从分段 加入通道流入工艺樣t通道，分段加入的原料流进入工艺孩i通道进并牛组成 入口的下游并与工艺微通道中的进料组成接触。在一个实施方式中，该工艺可在含有多个进程微通道和多个热交换 通道的微通道反应器内进行工艺。在一个实施方式中，本专利技术涉及一种将乙苯转化为苯乙烯的工艺， 该工艺包括含有乙苯的进料组成在至少 一个工艺微通道中流动与至少 一种催化剂接触，使乙苯脱氢形成包含苯乙烯的产物；在工艺微通道与 至少 一个与该工艺微通道热接触的热交换通道进行热交换；以及将产物 从工艺微通道中去除；其中催化剂包含至少一种脱氢催化剂；催化剂负 载在载体上，所述载体包含微槽承载板，该承载板具有沿着该长度方向 延伸的中心轴线的长度、第一个表面、第一个侧棱、第二个侧棱、从第 一个侧棱延至第二个侧棱的前沿、从第一个侧棱延至第二个侧棱的后缘、 在第一层表面有多个平行微槽以相对于中心轴线一个角度在第一个侧棱 和第二个侧棱之间延伸，足以使流体在微槽内流动，其流动方向是从微槽板前沿流向其后缘。在一个实施方式中，微槽自第一个表面至第二个 表面通过承载板部分伸出。在一个实施方式中，微槽通过承载板全部伸出，以此提供可适于流体流过承载板的开口微槽承载板。在一个实施方 式中，工艺流体可以以旁流的方式乂人纟效槽上面或其一侧流过。在一个实 施方式中，微槽可延伸至穿过工艺微通道的整个宽度，以及在一个实施 方式中可延伸至通过工艺微通道的仅部分宽度。在一个实施方式中，本专利技术涉及一种将乙苯转化为苯乙烯的工艺，所述工艺包括含有乙苯的进料组成在至少一个工艺微通道流动使其与 至少一种催化剂接触，使乙苯脱氢生成包含苯乙烯的产物；在该工艺微 通道与至少 一个与该工艺微通道热接触的热交换通道之间进行热交换； 以及将产物从工艺微通道中去除；其中催化剂含有至少 一种脱氢催化剂； 复合承载结构承载催化剂，复合承载结构为直通结构，进料组成在复合 承载结构中与催化剂接触并反应形成产物。所述复合承载结构包含至 少一个第一承载板，其承载板包含第一个表面、第二个表面、沿长度方 向延伸的中心轴线的长度、前沿、后缘、第一个侧棱、第二个侧棱、从 第一个侧棱延伸至第二个侧棱的前沿和后缘、在第一个表面上从前沿延 伸至第二个侧棱的多个平行微槽以及在第 一个表面上从第 一个侧棱延伸 至后缘的多个平行微槽；至少一个第二承载板，其包含第一个表面、第 二个表面、沿长度方向延伸的中心轴线的长度、前沿、后棱、第一个侧 棱、第二个侧棱、从第一个侧棱延伸至第二个侧棱的前沿和后缘、在第 一个表面上从前沿延伸至第一个侧棱的多个平行微槽以及在第一个表面 上从第二个侧棱延伸至后缘的多个平行微槽；第一承载板相邻第二承载板，该第一承载板的第二个表面与第二承载板的第 一个表面接触承载板； 每个7 义载板的前沿和后缘开口以使流体流过其前沿和后缘；每个寿义载寺反 的侧棱均封闭以阻止流体从侧棱流过；穿透承载板的每个微槽足以使流 体从一个承载板经另 一个承载板流过承载板；第 一承载板第 一个表面的 微槽朝向前沿和第 一承载板的第 一个侧棱，与中心轴线形成一个大于约 0°且小于90°的角度；第二承载板第一个表面的微槽朝向前沿和第二承载 板的第一个侧棱，与中心轴线形成一个大于90。小于180°的角度。在一个实施方式中，本专利技术涉及一种将乙苯转化为苯乙烯的工艺， 所述工艺包括含有乙苯的进料组成在至少一个工艺微通道流动使其与至少一种催化剂接触，使乙苯脱氢形成包含苯乙烯的产物；在工艺微通 道与至少一个与该工艺微通道热接触的热交换通道之间进行热交换；将 产物从工艺微通道中去除；其中进料组成与氧气结合并且催化剂含有至 少一种氧化脱氬催化剂；其中催化剂负载在载体上，所述载体包含微槽 承载板，该承载板具有带有沿着长度方向延伸的中心轴线的长度、第一 个第一个表面、第一个侧棱、第二个侧棱、从第一个侧棱延到第二个侧 棱的前沿、从第一个侧棱延到第二侧棱的后缘、在第一个表面有多个平 行微槽相对于中心轴线一个角度在第 一个侧棱和第二个侧棱之间延伸， 足以使流体在微槽内沿着从微槽承载板的前沿流向后缘的方向流过微槽 承载板后缘。在一个实施方式中，本专利技术涉及一种将乙苯转化为苯乙烯的工艺， 所述工艺包括含有乙苯的进料组成在至少一个工艺微通道流动使其与 至少一种催化剂接触，使乙苯脱氢形成包含苯乙烯的产物；在工艺微通 道与至少一个与该工艺微通道之间热接触的热交换通道进行热交换；以 及将产物从工艺微通道中去除；其中进料组成与氧结合；催化剂包含至 少一种氧化脱氢催化剂；以及其中复合承载结构承载催化剂，复合承载 结构为直通结构，进料组成与催化剂在复合承载结构中接触催化剂并反 应形成产物，所述复合承载结构包含至少一个第一承载板，所述承载 板包含第一个表面、第二个表面、沿长度方向延伸的中心轴线的长度、 前沿、后缘、第一个侧棱、第二个侧棱、从第一个侧棱延至第二个侧棱 的前沿和后缘、在第一个表面上从前沿延至第二个侧棱的多个平行微槽、 以及在第一个表面上从第一个侧棱延至后缘的多个平行微槽；至少一个 第二承载板，其包含第一个表面、第二个表面、沿长度方向延伸的中心 轴线的长度、前沿、后缘、第一个侧棱、第二个侧棱、从第一个侧棱延 至第二个侧棱的前沿和后缘、在第一个表面上从前沿延至第一个侧棱的 多个平行微槽、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使乙苯转化为苯乙烯的工艺，所述工艺包括：一种包含乙苯的进料组成在至少一个工艺微通道内流动与至少一种催化剂接触以使乙苯脱氢，并形成包含苯乙烯的产物；　工艺微通道和至少一个热交换通道进行热交换并与工艺微通道热接触；　从工艺微通道 去除产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安娜利通科维奇，卡伊托德保罗雅罗施，杨宾，弗朗西斯P戴利，托马斯P希基，迈克尔艾伦马尔科，
申请(专利权)人：万罗赛斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]