一種低碳烷烴脫氫工藝的方法、裝置和反應系統,包括將C3~C5低碳烷烴原料氣、CO和/或CO2工藝氣經200~500℃預熱后進入反應器,與Cr?Ce?Cl/Al2O3脫氫催化劑、Cu?Ce?Ca?Cl/Al2O3熱耦合助劑、蓄熱/支撐體惰性氧化鋁球接觸;在反應溫度500~700℃、反應壓力10~100kPa、反應時間5~30分鐘、質量空速0.1~5小時?1的條件下轉化;產物進入后續分離裝置獲得低碳烯烴;催化劑床層的周期性再生過程包括,經蒸汽吹掃后,通入560~730℃、0.01~1MPa的熱空氣再生和加熱床層,并抽空和還原,每周期循環時間為10~70分鐘。該脫氫工藝方法、裝置和反應系統實現了反應和熱量耦合,降低了反應過程中床層的溫度差和苛刻度,改善了催化劑轉化效率、選擇性、運行周期和壽命,并降低了系統能耗。
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