催化脱氢方法中痕量氯化物污染物的高温脱除方法_3

文档序号:9568123阅读:来源:国知局
力的不理想副产物和结垢组分时催化主料流(例如压缩流出物115)的副反应的强烈降低的敏感性。
[0044]在一个示例实施方案中,将处理流出物190在冷却器120处冷却,在图2中,所述冷却器120在氯化物脱除的下游。在一个实施方案中,冷却处理流出物190将处理流出物冷却至25-50 °C的温度。
[0045]发明人观察到重质烃如多核芳烃在较低温度(例如38_49°C (100-120° F))下从工艺流中冷凝并在氯化物脱除器130的吸附剂上形成沉积物的层,使吸附剂结垢。该结垢使吸附剂的容量降低例如最大容量的三分之二至一半。结果是氯化物脱除器130中差的氯化物容量。
[0046]为避免使吸收剂结垢,氯化物脱除器130可位于工艺流在特定工艺条件下的露点温度以上的较高温度下,这降低了冷凝程度。示例的较高温度为93-300°C (200-572° F),更优选93-177°C (200-350° F),最优选121_177°C (250-350° F)。在特定实例中,该较高温度可位于压缩机82的排出口处,如图2所示。该较高温度降低或防止重质烃的冷凝。
[0047]通过选择和使用可在升高的温度下操作且具有低烃反应性的高容量氯化物吸附剂,氯化物脱除性能可与置于图1中的冷却器120下游的传统吸附剂相比改进,甚至在较高温度下也是如此。另外,最佳的氯化物吸附剂具有在较高推荐操作温度下容量不降低或者低降低的另外特性。这提供惊讶的结果,即它容许氯化物脱除器130位于较热料流上的冷却器120的上游,例如在压缩机82的排出口处。这导致高氯化物负载和较高的吸附剂寿命。
[0048]在示例实施方案中,反应器流出物40包含100-5,OOOwppm的量的未转化饱和烃、稀经、单核芳族化合物,和5-500wppm的量的多核芳族化合物。将该反应器流出物40在压缩机82中压缩。将压缩机82的排出口处,例如来自压缩机排料罐的压缩流出物115引入氯化物脱除器130中。对于C3催化脱氢方法,压缩流出物115可以为93-300°C (200-572° F),更优选93-177°C (200-350° F),最优选121_177°C (250-350° F)的温度下。取决于特定催化脱氢方法(例如C4、C5),其它温度范围对压缩流出物115而言是可能的。
[0049]引入氯化物脱除器130中的压缩流出物115的示例压力为345kPa至2750kPa(50psig至400psig),在特定示例实施方案中为1450kPa(210psig)。反应器流出物40的压力在压缩机82以前通常是太低的(例如仅7kPa(lpsig)),且它对将氯化物脱除器130置于该位置处而言是不实际的。然而,如果催化脱氢方法在较高压力下进行,则氯化物脱除器130可位于压缩机82以前,但该较低压力可能影响催化脱氢反应器25中的烯烃转化率。
[0050]如图2所示,在特定示例实施方案中,将压缩流出物115直接作为输入料流引入氯化物脱除器130中而不首先冷却压缩流出物。这提供对氯化物脱除器130的操作而言合适的压缩流出物115的温度和压力。在另一实施方案中,可将冷却器或加热器(未显示)置于压缩机82与氯化物脱除器130之间的方法中以将压缩流出物115的温度调整(提高或降低)至输入料流在特定工艺条件下的露点温度以上的所选择(例如最佳)温度。
[0051]氯化物脱除器130可类似于图1中的氯化物脱除器130配置,或者可另外配置。在图3所示示例实施方案中,氯化物脱除器130为包括容器160和置于其中的清除保护床162的非再生氯化物脱除器,所述清除保护床162包含通常作为压出物或珠粒形成的一种或多种吸附剂。入口分配器164提供于容器160的顶部,且惰性载体介质166、168(例如陶瓷载体球)分别置于吸附剂材料的上面和下面以提供最佳的流动分布。在一个示例实施方案中,在吸附剂材料保护床162上面的载体介质166包含置于筛170上的19mm球169,且吸附剂材料保护床下面的载体介质168包含置于载体筛178上的3mm球、6mm球和19mm球的层172、174、176 (较高或较低),所述载体筛178置于出口 180以上。如本领域技术人员所理解,载体介质166、168可具有其它尺寸。
[0052]示例氯化物吸附剂为合适尺寸以容许良好的流动分布,同时将压降控制在低水平的成型颗粒(例如珠粒或丸粒)。用于催化脱氢方法中的典型吸附剂颗粒尺寸具有3.2_(1/8英寸)的公称粒径,但预期其它示例方法还使用较大或较小的尺寸。对于促进氧化铝吸附剂,当吸附剂吸收氯化物时,促进剂和铝与氯化物反应以形成盐。
[0053]可使用的示例吸附剂为促进氧化铝产物类,例如但不限于高度促进氧化铝。示例高度促进氧化铝包含作为氧化物计算为1-28重量%的钠(Na),在更特定的实例中,包含3-18重量%的Na。可使用的示例高度促进氧化铝吸附剂公开于美国专利N0.7,758,837和美国专利申请公开N0.2010/0222215中。特定示例高度促进氧化铝吸附剂为由UOP、DesPlaines,IL生产的CLR-204。CLR-204具有与传统吸附剂相比的低反应性(例如在200°C或更高的温度下不可测量的料流组成变化),和在高温(例如200°C )下的高容量(例如14% ) ο
[0054]其它活性氧化铝也可用作氯化物吸附剂,但烯烃活性以及因此的结垢效应可能是个顾虑。也可使用其它氯化物吸收剂如金属氧化物/金属碳酸盐产物,条件是提供足够的表面积以使氯化物容量最大化。示例金属氧化物包括Zn0、Mg0、Ca0和组合产物。可使用的吸附剂的另一实例为分子筛吸附剂,例如改性以降低催化反应性的天然和合成沸石。示例分子筛吸附剂材料为钠八面沸石。
[0055]在氯化物脱除器130的示例操作中,压缩流出物115在93-300 °C (200-572° F),更优选 93-177°C (200-350° F),最优选 121_177°C (250-350° F)的温度下通过容器 160,通过载体介质166、168,并通过吸附剂保护床162。当吸附剂接触压缩流出物115时,在保护床162中进行物理和化学吸附,从而从压缩流出物中除去痕量氯化物污染物。
[0056]再次参考图2,氯化物脱除器130的操作产生处理流出物190。在示例方法中,将处理流出物190引入位于氯化物脱除器130下游和干燥器84上游的冷却器120中。示例冷却器120为换热器。冷却器120的示例操作将处理流出物190的温度降至38-49°C (100-120° F)的范围。然后将冷却流出物120引入干燥器84中。干燥器84的操作可如上文所述,或者为如本领域技术人员所理解的其它方式。
[0057]干燥器84输出料流在分离器85中分离。气体90在膨胀器95中膨胀并分离成再循环氢气流100和净分离器气流105。将包含烯烃产物和未转化链烷烃的液流110送去进一步加工,在那里回收所需烯烃产物并使未转化链烷烃再循环至脱氢反应器25中。
[0058]因此,图3中示例氯化物脱除器130位于冷却器120上游和压缩机82下游。氯化物脱除器130位于冷却器120上游提供存在很少重质烃沉积的优点。这也使得氯化物脱除器130更容易卸载。相反,在一些常规方法中,重质烃的聚集使得氯化物脱除器难以卸载。另外,如果使用吸附剂如CLR-204,氯化物脱除器130可作为非危险材料卸载。
[0059]通过在氯化物脱除方法中将氯化物脱除器130恰好置于压缩机8
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