丁烯氧化脱氢反应热回收方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103965001103965001A(43)申请公布日2014.08.06(21)申请号201310034286.0(22)申请日2013.01.30(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人刘文杰郭毅张洪宇张忠群张彬(51)Int.Cl.C07C11/167(2006.01)C07C5/48(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称丁烯氧化脱氢反应热回收方法(57)摘要本发明涉及一种丁烯氧化脱氢反应热回收方法，主要解决了现有技术中存在的反应系统能耗高，丁烯单程转化率低的问题。本发明采用包括以下步骤：a）采用至少为两段的多段绝热串并联固定床反应工艺；b）经计量的水蒸气自第一段至最后一段，依次通过每段反应器段间换热器，与反应器出口高温气换热升温过热后，再与经分别计量的一段所用丁烯、含氧气体按一定比例进入一段反应器，通过调节旁路蒸汽流量控制一段反应器的入口温度达到300~400℃，c）自二段反应器开始，每段反应器入口温度由上一段反应器段间换热器加热的水蒸气量来控制；d）最后一段反应器出口产物过热一段反应器所需的水蒸气后，再经废热锅炉发生水蒸气，发生的水蒸气循环回步骤b）的技术方案，较好地解决了该问题，可用于丁烯氧化脱氢制备丁二烯的工业生产。CN103965001ACN103965ACN103965001A权利要求书1/1页1.一种丁烯氧化脱氢反应热回收方法，丁烯氧化脱氢反应采用多段绝热固定床反应器，丁烯原料分段进入各段反应器，反应热回收方法包括以下几个步骤：a)经计量的水蒸汽依次通过每段反应器的段间换热器，与反应器出口的高温气换热，升温形成过热水蒸汽后，再与经分别计量的丁烯、含氧气体进入第一段反应器，通过调节第一段反应器的旁路蒸汽流量，控制第一段反应器的入口温度达到300~400℃；其中进入反应器的丁烯：含氧气体：水蒸汽的摩尔比例为1：0.45～0.9：2～18；b)自第二段反应器开始，每段反应器入口温度由上一段反应器段间换热器加热的水蒸汽的量来控制；c)最后一段反应器的出口产物加热第一段反应器所需的水蒸汽后，再经废热锅炉发生水蒸汽，发生的水蒸汽循环回步骤a）中。2.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢反应热回收方法，其特征在于步骤a）中的过热水蒸汽全部从第一段反应器进入，过热水蒸汽的温度为400～500℃。3.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢反应热回收方法，其特征在于过热水蒸汽和丁烯、含氧气体混合后进入第一段反应器，混合后温度为300～400℃，通过入口温度和旁路蒸汽流量串级来控制，旁路蒸汽为饱和温度下的水蒸汽。4.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢反应热回收方法，其特征在于各段反应器出口设有冷却器，以过热水蒸汽为冷却介质，并设过热水蒸汽旁路，通过下一段反应器入口温度和旁路蒸汽流量串级来控制下一段反应器入口温度为310～400℃。5.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢反应热回收方法，其特征在于各段反应器出口冷却器为管壳式换热器，壳程物流为过热水蒸汽，管程物流为反应器出口高温气。6.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢反应热回收方法，其特征在于步骤c）所述的废热锅炉为釜式蒸发器。7.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢反应热回收方法，其特征在于每段反应器入口丁烯、氧气和水蒸汽的摩尔比为1：0.5～0.8：4～12。8.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢反应热回收方法，其特征在于含氧气体为空气或纯氧，或者空气和氧气的混合物。9.根据权利要求1所述的丁烯氧化脱氢反应热回收方法，其特征在于反应所需催化剂为钼/铋系催化剂，主要组成包括钼，铋，镁成分，各组分摩尔比例为：Mo：Bi：Mg=10：1~5：2~6，采用共沉淀法制备。10.根据权利要求7所述的丁烯氧化脱氢反应热回收方法，其特征在于每段反应器入口处丁烯、氧气和水蒸汽的摩尔比为1：0.5～0.8：6～10。2CN103965001A说明书1/6页丁烯氧化脱氢反应热回收方法技术领域[0001]本发明涉及一种丁烯氧化脱氢反应热回收方法。背景技术[0002]目前丁二烯的生产方式主要有碳四馏分分离和合成法（包括丁烷脱氢、丁烯脱氢、丁烯氧化脱氢等）两种。目前除美国外，世界各国丁二烯几乎全部直接来自烃类裂解制乙烯时的副产碳四馏分（又可写为碳四馏分）。美国丁二烯的来源，大约一半来自丁烷、丁烯脱氢，一半直接来自裂解碳四馏分。[0003]丁二烯是合成橡胶、合成树脂的重要单体，主要用于合成顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶及ABS树脂等。丁二烯也是多种涂料和有机化工原料。