[发明专利]化学链丙烷氧化脱氢制备丙烯的方法及系统

权利要求书

1.一种化学链丙烷氧化脱氢制备丙烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、丙烷与载氧体颗粒在高温下进行反应，生成含有丙烯、水蒸气和COx气体的混合气以及失氧后的载氧体颗粒，其中，所述丙烷与载氧体颗粒的反应温度为300-700℃；

S2、从所述混合气中分离出丙烯；

S3、所述失氧后的载氧体颗粒与含氧气体进行氧化反应，生成贫氧气体和再生的载氧体颗粒，再生的载氧体颗粒送入步骤S1中使用，其中，所述氧化反应的反应温度为300-700℃。

2.根据权利要求1所述的化学链丙烷氧化脱氢制备丙烯的方法，其特征在于，

步骤S2包括如下子步骤：

S2.1、对所述混合气进行干燥和除尘；

S2.2、从干燥和除尘后的混合气中分别分离出丙烯、COx气体以及未反应的丙烷，分离出的丙烷送入步骤S1使用。

3.根据权利要求2所述的丙烷氧化脱氢制备丙烯的方法，其特征在于，

在步骤S2.1中，在干燥和除尘之前，先将所述混合气与供步骤S1中使用的丙烷换热，再将所述混合气送入混合气余热锅炉进行余热回收，之后再对所述混合气进行干燥和除尘。

4.根据权利要求3所述的丙烷氧化脱氢制备丙烯的方法，其特征在于，还包括如下步骤S4：

将所述贫氧气体与供步骤S3使用的含氧气体换热，换热后的贫氧气体送入贫氧气体余热锅炉进行余热回收，之后对贫氧气体进行除尘。

5.根据权利要求4所述的化学链丙烷氧化脱氢制备丙烯的方法，其特征在于，

在步骤S2.1中，换热后的丙烷的温度为100-300℃，换热后的混合气的温度为300-600℃，余热回收后的混合气的温度为100-200℃；

在步骤S4中，换热后的含氧气体的的温度为100-300℃，换热后的贫氧气体为300-600℃，余热回收后的贫氧气体的温度为20-100℃。

6.根据权利要求1所述的化学链丙烷氧化脱氢制备丙烯的方法，其特征在于，

所述载氧体颗粒为金属氧化物载氧体颗粒或钙钛矿类载氧体颗粒；

当采用金属氧化物载氧体颗粒时，金属氧化物选用Mn₂O₃/Mn₃O₄、Mn₃O₄/MnO、V₂O₅/VO₂、VO₂/V₂O₃、Co₃O₄/CoO、CoO/Co、CuO/Cu₂O、MoO₃/MoO₂、MoO₃/Mo、Fe₂O₃/Fe₃O₄、SbO₂/Sb₂O₃、CdO/Cd、WO₃/WO₂和NiO/Ni中的一种或多种，制备载氧体的惰性载体选用Al₂O3、SiO₂、TiO₂、ZrO₂、Y₂O₃、沸石、分子筛、尖晶石和海泡石中的一种或多种，金属氧化物的含量在5-70wt％；

当采用钙钛矿类载氧体颗粒时，选用RBaCo₂O₅(R＝Y,Pr-Ho)、RBaCo₄O₇(R＝Y,Dy-Lu)、RSrR₁O₄(R＝La，Ln；R₁＝Co、Cu、Ni)；

载氧体采用机械混合法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、浸渍法、固相反应法、喷雾干燥法、水热法或柠檬酸法制得，载氧体颗粒直径为200～1000μm。