Fluid Bed Technology and Catalyst of Propane &

IsobutaneDehydrogenation

By ReZel Catalysts

Propane and Isobutane are relatively cheap

petrochemical products, whereas propylene and

isobutene are high value added products.

Therefore, propylene production via propane

dehydrogenation; isobutene production via

isobutane dehydrogenation and further MTBE

production via further reaction with methanol

have significant commercial value.

Background

Background-continued

• ReZel has developed a new fluid bed technology and supporting catalyst for producing propylene and isobutene via propane and isobutane dehydrogenation, respectively. This technology use fluid bed reactor, continuously circulated and regenerated catalyst process similar to that of FCC process.

Background-continued

• ReZel’s patented fluid bed non-interrupted regenerated catalyst does not contain precious metal such as platinum (Pt) and palladium (Pd) and is therefore cost effective. This technology is called RGTP.

反应炉

闪蒸罐

空冷

闪蒸罐

产品压缩机

空冷

闪蒸罐

冷箱

PSA

蒸汽

锅炉给水

烟囱

烟道气

蒸汽锅炉给水

干燥器

产品

锅炉给水

H2（任选）

燃料气

异丁烷

加热器空气加热器

吹扫段反应器 加工段反应器 再生段反应器

产品压缩机

冷箱干燥器

异丁烷

循环异丁烷

空气

燃料

气化器

蒸汽排气

H2（任选）

燃料气变压吸附

闪蒸罐

冷却器

空气冷却器

蒸汽发生器

热交换器

产品

1 1 1

2 6

3

4

7

8

5循环H2

产品

轻组分

新鲜和循环原料回收利用

1. 反应器， 2. CCR装置， 3. 压缩机， 4. 干燥器， 5. 冷箱， 6. 透平膨胀机，7. 分离器， 8. 分馏

中间加热器

Other company’s propane/isobutane dehydrogenation technology

催化剂提升管

锁紧箱

锁紧箱提升接合器

提升气N2

提升接合器

平衡箱

流量控制箱

再生塔

分离箱

粉尘捕集器

提升气鼓风机

提升气

反应器

反应器

Star （ PhillipsCombustion Tube ， Pt-Sn/Al ） Catofin （ LummusFixed Bed ， Cr/Al ）

Oleflex （ UOP)Catalyst Regeneration （ CCR ，Pt/Al)

Conv.45-55%Sel.85-95%Time ： 8hs

MovingBed

Conv.60-65%Sel.-95%Time ： 25Mins

Conv.45-55%Sel.-91%Time ： 2-7d

反应器

再生器

换热器

热交换器

过滤器

压缩机

空气压缩机

烟道气过滤器

干燥器 冷 箱

冷却器

脱丙烷塔

分离器

再生空气

烟道气

烟囱

轻组分

产品

原料气化器

异丁烷

A D1

2

8

9

10B

C G

EF3 3

4 7

5 6

1. 异丁烷原料2. 汽提N2

3. 提升气4. 反应器出口5. 再生过的催化剂6. 使用过的催化剂7. 烟道气8. 再生空气9. 燃料10. 汽提N2

A. 反应B. 解吸C. 输送管线D. 再生E. 还原F. 解吸G. 输送管线H. 旋风分离器

FBD-4 （ Russia ）（ Cr/Al ） Reaction －Regeneration System

Linde （ Conv.40-45% ， Sel.91-

95% ， Time ： 9hrs ）

（ Similar to Star ） Different

Catalyst （ Cr/Al ）

Circulating Fluid Bed ：Continuous

operation ， Variable size

Stable operation ， Low

cost

Conv.50-55%Sel.85-91%Time ： Continuous

ReZel RGTP Process Flow

再生器

流化床反应器

CO2分析仪

裂化气

气液分离塔

PT2

PT3

TC1

TC3

TC5

TC6

TC9

TC23

TC22

TC25

TC24

TC17

TC13

TC11

TC20

TE29

TC30

TE42

TE31

TE44

PC

冷冻液

TE19

油泵

TC 37

雾化水炉

TE28

脱液罐

TC27

TC8

待塞阀

制冷机TE45

TC26

快速床脱氢中型试验装置流程示意图

电子称1

WT4

TC12

TC18

TC41

TC43

H2

H1

H4

H3

提升管

H5

PC

蒸馏水

电子称1

WT1

TC34

TC33

TC3

蒸馏水

电子称1

WT1

蒸馏水

电子称1

WT3

列管冷凝

蒸馏水

电子称1

WT2

TC35 TC

36

快速床

列管冷凝

除粉罐

分液罐

塞阀

塞阀

塞阀

汽提器

空气

放空

放空

WT5

计量泵PI8

PT3

液化气

TC40

烃油

TC2

TC4

TC7

TC10

TC16

TC15

TC14

TC21

TC38 TC39

Reaction Temperature ： 560-600℃

Reaction Pressure ： 0.1-0.2MPa

Catalyst Circulated Regeneration

Industrial Unit Results

Reaction Temp Conversion Rate % Selectivity % Yields %

570℃ 58 89 51.6

580℃ 63 86 54

Isobutane catalytic dehydrogenation

Propane catalytic dehydrogenation

Reaction Temp Conversion Rate % Propylene Selectivity% Propylene Yield %

590 ℃ 45 90 41

600 ℃ 48 86 41

• Property of Propane ,Isobutane, Butane Dehydrogenation Catalyst

Item Unit Typical PropertiesCr2O3 %wt 15-18AL2O3 %wt 80 min.Fe2O3 %wt 0.20max.Na2O %wt 0.10max.K2O %wt 1.0max.SnO %wt 2.0max.CuO %wt 1.0max.LOI %wt 5max.

Surface area m2/g >130PV ml/g >0.30

ABD ( average bulk density) g/ml 0.85—1.10Attrition index %wt 3 max(RIPP Method)

0 ~ 20μm %(v) 2.0 max.0 ~ 149μm %(v) 90.0 min.

Average particle size micro 60-75

Summary

Catalyst has gone through lab, pilot and industrial preparation ； Catalyst physical/chemical properties satisfy fluid bed operation

requirement ； Catalyst properties meet fluid bed design requirement ； Catalyst meets technical standard for industrial

application.