[发明专利]用于管理轻质石蜡脱氢方法中催化剂上的硫的方法

说明书

本发明提供了用于管理催化剂上的硫的方法。该催化剂为脱氢催化剂，并且硫在脱氢过程中积聚。从废催化剂中汽提硫化合物，并且在再生过程之前将催化剂冷却。该方法包括在再生之前控制需要从催化剂中去除的硫的量。

优先权声明

本申请要求2016年12月20日提交的美国专利申请号62/436970的优先权，其内容据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及脱氢方法，并具体地讲，涉及脱氢方法中使用的催化剂的再生。

背景技术

轻质烯烃可通过轻质石蜡的脱氢制备。石蜡的脱氢在催化过程中进行，其中在脱氢条件下使包含石蜡的烃流与反应器中的脱氢催化剂接触以产生轻质烯烃产物流。用于该方法中的催化剂包括载体上的催化金属。催化金属通常包含贵金属，诸如铂或钯。脱氢方法涉及脱氢过程期间的许多反应，催化剂通过反应过程缓慢失活。失活的促成因素中的一个是催化剂上的焦炭的产生。因此，需要周期性地再生催化剂，以保持其在脱氢过程中可用。由于在脱氢反应器中生产轻质烯烃所需的高温，必须在反应器段中维持低含量的H₂S以防止金属催化的焦炭的形成。就轻质石蜡脱氢而言，通过将含硫化合物，诸如二甲基二硫醚与烃进料直接注入到反应器段中来控制硫含量。已知硫钝化金属表面，因此防止金属催化的焦炭形成。硫可通过催化剂携带到再生器中，并且随时间推移会影响催化剂性能。催化剂的这种控制和再生对于催化剂的寿命及其在催化过程中的有效性是重要的。

发明内容

本发明提供脱氢反应器系统中改善的硫管理。硫被用于金属表面的钝化以限制金属催化的焦化。然而，硫从进料到反应器中的硫积聚在催化剂上。在一些实施方案中，该方法包括通过将废催化剂传递至硫汽提容器，从废催化剂中除去硫来管理硫。硫汽提容器具有通过的热氢气以从废催化剂中去除硫化合物，从而产生经汽提的催化剂流。将经汽提的催化剂流传递至冷却段，其中将冷却气体通过催化剂上方。在将经汽提的催化剂发送至再生单元之前，冷却催化剂。将经汽提的催化剂传递至再生单元，并且将催化剂再生。再生催化剂经由还原区返回到脱氢反应器系统。在还原区中，使再生催化剂与氢气接触以还原在再生器中被氧化的催化金属。

通过以下具体实施方式和附图，本发明的其他目的、优点和应用对于本领域的技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1示出了注入到反应器中的水；

图2示出了注入到汽提塔中的水；并且

图3示出了水注入对汽提塔和反应器的影响。

具体实施方式

催化剂对毒物非常敏感。催化剂非常昂贵，并且是石化工厂中最昂贵的物品之一。毒物可加速催化剂的失活，并且在一些情况下，失活足以要求催化剂置换。控制工艺中催化剂毒物的含量可导致增加的催化剂寿命和改善的生产率，同时产生催化剂节省。具体地讲，掺入铂(Pt)为活泼金属组分的脱氢催化剂对硫敏感。虽然本说明书中提及铂，但旨在在本说明书中包括任何铂族金属。硫是用于石蜡脱氢的脱氢催化剂并且尤其是铂基催化剂的加速失活的原因。然而，硫也用来钝化金属表面以限制金属催化的焦化。钝化与失活的平衡对于保持有用的催化剂寿命是重要的。在脱氢过程中，注入少量的硫用于钝化目的。硫将随时间推移而积聚，并且在催化剂上将具有显著的硫浓度，其在废催化剂上可高达0.1重量％至1重量％，或更通常在0.1重量％至0.5重量％的范围内。因此，还需要去除硫以限制再生器、还原区和进入反应区中的硫的量。