CZ284207B6 - Způsob přípravy parciálních oxidačních produktů, odvozených od ethylenu - Google Patents

Abstract

Způsob přípravy parciálního oxidačního produktu, který zahrnuje následující stupně: /a/ kontaktování směsi obsahující ethylen a ethan a plynu obsahujícího kyslík s parciálním oxidačním katalyzátorem v reakční zóně za podmínek, při kterých se získá plynový produkt obsahující uvedený parciální oxidační produkt, nezreagovaný ethylen a ethan, /b/ oddělování tohoto parciálního oxidačního produktu z uvedeného plynového produktu, /c/ selektivní adsorpci ethylenu z tohoto plynového produktu vedením tohoto plynového produktu adsorpční zónou obsahující adsorbent, který selektivně adsorbuje ethylen, /d/ regeneraci tohoto adsorbentu, čímž se získá plynový proud obohacený ethylenem, a /e/ recyklování uvedeného plynového proudu obohaceného ethylenem do uvedené reakční zóny. Postup probíhá při nízké konverzi při jednom průchodu za současného recyklu nezreagovaného ethylenu. V tomto systému může být adsorpční jednotka zařazena buďto před parciálním oxidačním reaktorem nebo za ním.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu přípravy parciálních oxidačních produktů, neboli částečně oxidovaných uhlovodíkových produktů, odvozených od ethylenu, který se provádí reakcí ethylenu s plynem obsahujícím kyslík v přítomnosti vhodného katalyzátoru, přičemž konkrétně se v daném případě jedná o postup prováděný v parní fázi, při kterém se uhlovodíkový částečně oxidovaný produkt vyrobí kontaktováním proudu ethylenu, který obsahuje ethan jako znečišťující složku, s plynem obsahujícím kyslík v přítomnosti vhodného oxidačního katalyzátoru.

Dosavadní stav techniky

Pokud se tyče dosavadního stavu techniky, jsou určité oxidační produkty vyráběny v průmyslovém měřítku oxidací ethylenu v parní fázi, při které se používá vhodného katalyzátoru. Například je možné uvést, že ethylenoxid a vinylchlorid se připraví částečnou oxidací ethylenu kyslíkem v přítomnosti zvoleného katalyzátoru. Jako zdroje kyslíku se obvykle používá při provádění těchto postupů vzduchu, neboť tento vzduch je snadno získatelný a představuje levnou surovinu. Uvedenou reakci je možno uskutečnit v kterémkoliv vhodném reaktoru, přičemž se při ní získá požadovaný částečně oxidovaný produkt a dále obvykle oxid uhelnatý, oxid uhličitý a voda jako vedlejší produkty této reakce. Tato konverzní reakce probíhá obvykle s účinností menši než je 100%, takže z tohoto faktu vyplývá, že proud odváděný z reaktoru kromě produktu rovněž obsahuje nezreagované výchozí látky, to znamená ethylen nebo propylen. Kromě toho je třeba uvést, že tento ethylen průmyslové kvality obvykle obsahuje malé množství ethanu, například množství až asi 10 % objemových. Vzhledem ktomu, že ethan nijak nezreaguje při provádění parciální oxidace ethylenu v přítomnosti katalyzátorů k provádění parciální oxidace ethylenu, obsahuje proud odváděný z reaktoru obvykle rovněž i ethan. Kromě těchto výše uvedených látek obsahuje rovněž proud odváděný z reaktoru, v případě použití vzduchu jako oxidační látky, dusák a argon.

V minulosti bylo při provádění těchto postupů podle dosavadního stavu techniky obvyklé provádět částečnou oxidaci metodou, používající jednoho průchodu reaktorem, se snahou maximalizovat při tomto průchodu konverzi uhlovodíku na požadovaný produkt. Tato metoda měla ovšem za následek malou celkovou účinnost procesu, neboť selektivita požadovaného částečného oxidačního produktu byla při této vysoké konverzi nízká. Z výše uvedeného vyplývá, že koncentrace oxidů uhlíku ve zbytkovém proudu odváděném z reaktoru byla vysoká. Tento zbytkový proud odváděný z reaktoru byl obvykle spalován, takže jediným zpětným efektem, získaným z tohoto zbytkového proudu odváděného z reaktoru, bylo teplo, získané při spalování uhlovodíku a oxidu uhelnatého.

Při dalším vývoji těchto postupů bylo navrženo recyklování částí zbytkového plynného proudu do reaktoru po oddělení požadovaného parciálního oxidačního reakčního produktu nebo parciálních oxidačních reakčních produktů, vzniklých v reaktoru. Tímto opatřením bylo možno snížit uhlovodíkovou konverzi a zvýšit selektivitu požadovaného produktu. V důsledku těchto úprav se snížila konverze „při jednom průchodu“, přičemž se ale celková účinnost procesu zvýšila. Ovšem při provádění těchto postupů s recyklem bylo nutno určitý podíl zbytkového proudu, získaného po oddělení požadovaného parciálního oxidačního produktu nebo parciálních reakčních produktů, čistit, například odváděním ze systému, za účelem zabránění hromadění oxidů uhlíku a dusíku, jakož i alkanů, jako je například ethan a propan, v reakčním systému.

Vzhledem ktomu, že je obtížné oddělit ethylen od ethanu, je velice obtížné dosáhnout toho, aby tento proces parciální oxidace ethylenu s použitím recyklu probíhal ekonomickým a účinným

- 1 CZ 284207 B6 způsobem, jestliže alkenová nástřiková surovina obsahuje odpovídající alkan jako znečišťující složku. Nedostatečné oddělení ethylenu od ethanu v následné oddělovací zóně, sloužící k separování produktu, může mít za následek hromadění ethanu v tomto procesu. Při provádění těchto postupů tedy bylo a je snahou zvýšit účinnost těchto parciálních oxidačních postupů, používajících recyklu. Mezi tyto snahy náleží úsilí o zlepšení způsobu oddělení alkenu od odpovídajícího alkanu, prováděného před provedením recyklování alkenu do reaktoru. Postup podle uvedeného vynálezu je zaměřen právě na zlepšení tohoto stupně.

Podstata vynálezu

Podstata způsobu přípravy parciálních oxidačních produktů podle předmětného vynálezu spočívá v tom, že zahrnuje následující stupně:

(a) kontaktování směsi, obsahující ethylen a ethan, a plynu, obsahujícího kyslík, s parciálním oxidačním katalyzátorem v reakční zóně za podmínek, při kterých se získá plynový produkt, obsahující uvedený parciální oxidační produkt, nezreagovaný ethylen a ethan, (b) oddělování tohoto parciálního oxidačního produktu z uvedeného plynového produktu, (c) selektivní adsorpci ethylenu z tohoto plynového produktu vedením tohoto plynového produktu absorpční zónou obsahující adsorbent, který selektivně adsorbuje ethylen, (d) regeneraci tohoto adsorbentu, čímž se získá plynový proud obohacený ethylenem, a (e) recyklování uvedeného plynového proudu obohaceného ethylenem do uvedené reakční zóny.

Ve výhodném provedení podle vynálezu se adsorpční stupeň provádí při teplotě v rozmezí od 50 °C do 250 °C.

Použitý adsorbent je výhodně vybrán ze souboru, zahrnujícího oxid hlinitý, zeolit typu 4A, zeolit typu 5 A, zeolit typu 13X, zeolit typu Y a směsi těchto látek, přičemž nej výhodnějším adsorbentem je zeolit ty pu 4 A.

Podle dalšího výhodného provedení tento adsorbent obsahuje vyměnitelné kationty jiné než sodíkové ionty, ovšem na úrovni nedostatečné ke změně charakteru daného adsorbentu jako zeolitu typu 4A.

Použitým plynem obsahujícím kyslík je ve výhodném provedení v podstatě čistý kyslík.

Postupem podle vynálezu se připravuje parciální oxidační produkt, přičemž tímto parciálním oxidačním produktem je ve výhodném provedení produkt, který je zvolen ze souboru, zahrnujícího ethylenoxid, ethylendichlorid, vinylcholorid a vinylacetát a směsi těchto látek.

Při konkrétním postupu podle vynálezu se uvedený adsorpční stupeň výhodně provádí při teplotě, pohybující se v rozmezí od 70 °C do 170 °C, a při absolutním tlaku v rozmezí od 0,1 MPa do 5,0 Mpa.

Podle dalšího konkrétního výhodného provedení postupu podle vynálezu uvedený zeolit typu 4A obsahuje ionty mědi a adsorpční stupeň se provádí při teplotě v rozmezí od 100 °C do 200 °C a při absolutním tlaku v rozmezí od 0,1 MPa do 5,0 MPa.

Uvedené stupně adsorpce a regenerace výhodně zahrnují provedení absorpčního cyklu s měnícím se tlakem.

Při provádění postupu podle uvedeného vynálezu se proud ethylenu, který obsahuje ethan jako znečišťující složku, nejdříve zavádí do výše uvedeného reaktoru k provádění parciální oxidace, čímž se získá plynný proud produktu, který obsahuje jeden nebo více parciálních oxidačních produktů, vedlejší produkty, kterými jsou oxidy uhlíku, nezreagovaný alken (ethylen), určitý podíl odpovídajícího alkanu (propanu) a případně přebytkový podíl kyslíku a další plynné složky, jako je například dusík. Tento plynový proud s obsahem produktu, který se odvádí z oxidačního reaktoru, se potom zpracovává v regenerační jednotce na oddělování parciálního oxidačního produktu za účelem oddělení požadovaného parciálního oxidačního produktu nebo parciálních oxidačních produktů od ostatních plynových složek. Po oddělení tohoto parciálního oxidačního produktu nebo parciálních oxidačních produktů od tohoto produktového plynového proudu se část nebo veškerý podíl tohoto produktového proudu, neobsahující produkt po provedení parciální oxidace, podrobí zpracování v adsorpčním procesu s měnícím se tlakem nebo v adsorpčním procesu s měnící se teplotou, které se provádí při zvýšené teplotě v adsorpčním loži, kde se přednostně adsorbují z této plynové směsi alkeny. Tento adsorpční proces se provádí za takových podmínek, při kterých se získá neadsorbovaný proud, obsahující v podstatě veškerý kyslík a dusík a většinu oxidů uhlíku a ethan, které jsou obsaženy v proudu produktu, a adsorbovaný podíl, který obsahuje většinu z nezreagovaného ethylenu a obvykle malé množství oxidů uhlíku a určitý podíl ethanu. Tento postup se zejména provádí takovým způsobem, aby byl zachycen v podstatě veškerý nezreagovaný alken, obsažený v tomto plynovém proudu produktu, a odstraněn přebytkový oxid uhličitý, oxid uhelnatý a odpovídající alkan, které jsou v přebytku vzhledem k požadovanému množství těchto látek v systému, jako ředících látek.

Vynález se tedy týká recyklového postupu výroby ethylenových parciálních oxidačních produktů, jako je například ethylenoxid, ethylendichlorid a vinylchlorid, prováděný oxidací ethylenu kyslíkem a parní fázi v přítomnosti vhodného katalyzátoru a libovolné další nezbytné reakční látky, jako je například chlorovodík v případě výroby ethylendichloridu a vinylchloridu, přičemž potom následuje oddělení takto získaného parciálního oxidačního produktu z plynného proudu odváděného z reaktoru a recyklování nezreagovaného alkenu do reakční zóny.

Tento postup podle vynálezu se liší od základního provedení, které bude ještě popsáno a ilustrováno na přiloženém obrázku a které se provádí následujícím způsobem. Proud obsahující ethylen, který obsahuje ethan jako znečišťující složku, se podrobí zpracování procesem adsorpce s měnícím se tlakem (PSA-metoda) nebo zpracování procesem adsorpce s měnící se teplotou (TSA-metoda), které se provádí při zvýšené teplotě v jednom nebo více adsorpčních reaktorech obsahujících adsorbent, který selektivně adsorbuje ethylen z plynové směsi, obsahující alken a jeden nebo více alkanů. Tento adsorpční postup se provádí za podmínek, při kterých se získá adsorbovaný podíl obohacený alkenem a neadsorbovaný proud obohacený odpovídajícím alkanem. Tento postup se ve výhodném provedení provádí takovým způsobem, aby byl v podstatě veškerý nezreagovaný alken, obsažený v plynovém proudu produktu, přicházejícím do adsorpce, zachycen a aby byla většina alkanu vytlačena do podílu neadsorbovaného odpadního proudu. Plynný proud obohacený alkenem, který se získá při desorpci adsorpčních loží, se potom přivádí do kontaktu s plynem obsahujícím kyslík a s libovolnou další nezbytnou reakční látkou nebo látkami, který probíhá v plynné fázi v reakční zóně v přítomnosti vhodného parciálního oxidačního katalyzátoru za podmínek, při kterých dojde k parciální oxidaci alkenu, čímž se získá plynný proud produktu, který obsahuje jeden nebo více parciálních oxidačních produktů, vedlejší produkty, kterými jsou oxidy uhlíku, nezreagovaný alken a případně určitý podíl kyslíku a dalších plynných složek, jako je například dusík. Tento plynný proud obsahující produkt, který se odvádí z oxidačního reaktoru, se potom zpracovává v regenerační jednotce na oddělování tohoto parciálního oxidačního produktu, jako je například kondenzátor nebo skrubr (promývací kolona) na oddělování parciálního oxidačního produktu, přičemž v této jednotce se z přiváděného plynového proudu oddělí v podstatě veškerý parciální oxidační produkt. Podíl plynového

-3 CZ 284207 B6 proudu, který se získá po provedení tohoto stupně oddělování parciálního oxidačního produktu, je potom možno odvést ze systému a nějakým způsobem likvidovat, ovšem ve výhodném provedení podle vynálezu se tento podíl zavádí do plynové oddělovací jednotky, ve které se oddělí nezreagovaný alken od dalších plynových složek tohoto plynového proudu. Takto 5 oddělený alken se potom výhodně recykluje do reaktoru k provádění parciální oxidace.

Ve výhodném provedení se horký plynový proud produktu, který se odvádí z reaktoru na parciální oxidaci, ochladí nepřímou tepelnou výměnou s proudem obsahujícím alken a alken, který se používá jako nástřiková surovina do uvedeného adsorpčního systému, čímž se tento 10 proud obsahující alken a alkan zahřeje na teplotu, při které se provádí adsorpce.

Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu je použitým adsorbentem zeolit typu A, přičemž v nej výhodnějším provedení je tímto zeolitem zeolit typu 4A.

Při postupu podle vynálezu se adsorpční stupeň provádí obvykle při teplotě v rozmezí od asi 0 °C do asi 250 °C, přičemž ve výhodném provedení se tento stupeň provádí při teplotě, pohybující se v rozmezí nad asi 50 °C. Horní hranice teploty je ve výhodném provedení asi 200 °C. Tento adsorpční stupeň se nej výhodněji provádí při teplotě v rozmezí od asi 70 do asi 170 °C a při absolutním tlaku v rozmezí od asi 0,1 MPa do asi 2,0 MPa.

Postup podle uvedeného vynálezu je zejména vhodný pro výrobu ethylenoxidu, vinylchloridu, ethylendichloridu, vinylacetátu a směsí těchto látek.

Podle dalšího výhodného provedení postupu podle uvedeného vynálezu se parciální oxidační 25 reakce provádí za použití v podstatě čistého kyslíku jako oxidační složky, přičemž stupeň, při kterém se provádí regenerace adsorpčního lože, se provádí za použití vakuových prostředků nebo čištěním tohoto lože jedním nebo více inertními plyny, neadsorbovaným plynovým produktem, pocházejícím z adsorpčního stupně, nebo adsorbovaným plynným proudem, obsahujícím produkt, pocházejícím z adsorpční jednotky, nebo kombinací vakuového čištění a regeneračního 30 čištění uvedenými plyny, a opětné natlakování lože se provádí za použití desorbovaného plynu, bohatého na alken, získaného z adsorpční jednotky.

V popisu uvedeného vynálezu se termínem „alken“ míní ethylen a termín „alkan“ se míní ethan. Termínem „částečně oxidovaný produkt“ nebo „parciální oxidační produkt“, který byl použit ve 35 shora uvedeném textu, se míní chemická sloučenina jiná než oxid uhelnatý oxid uhličitý, která je produkována oxidací ethylenu. Obvykle je možné tento postup výroby oxidačních produktů podle uvedeného vynálezu použít k následujícím účelům:

- výroba ethylenoxidu reakcí ethylenu s kyslíkem v přítomnosti katalyzátoru na bázi oxidu 40 stříbra, který je nanesen na oxidu křemičitém nebo na oxidu hlinitém;

- výroba ethylendichloridu a z toho vinylchloridu reakcí ethylenu s kyslíkem a chlorovodíkem a přítomnosti katalyzátoru na nosiči nebo bez nosiče, jako je například chlorid rtuťnatý, chlorid železitý, chlorid mědi nebo chlorid draselný.

Z výše uvedených příkladů možností použití postupu podle uvedeného vynálezu je zřejmé, že je možno tento postup použít pro přípravu různých parciálních oxidačních produktů, při které se do reakce uvádí ethylen nebo jiný alken s kyslíkem v přítomnosti vhodného katalyzátoru. Charakter konkrétní prováděné parciální oxidační reakce není při provádění tohoto postupu podle uvede50 ného vynálezu důležitý. Obecně je možno uvést, že do rozsahu možných postupů podle uvedeného vynálezu je možno zahrnout libovolnou parciální oxidační reakci za použití ethylenu nebo jiného alkenu, která se provádí v parní fázi při zvýšené teplotě, přičemž se připraví touto reakcí ethylenu nebo jiného alkenu a kyslíku v přítomnosti katalyzátoru rozličný parciální

-4CZ 284207 B6 oxidační produkt, přičemž tento parciální oxidační produkt představuje hlavní produkt procesu, a oxid uhličitý a oxid uhelnatý představují vedlejší produkty tohoto procesu.

Příklady provedení vynálezu

Postup výroby uhlovodíkových parciálních oxidačních produktů podle uvedeného vynálezu bude v dalším popsán s pomocí obrázků a konkrétních příkladů, které ovšem pouze bližším způsobem ilustrují tento postup a nijak neomezují jeho rozsah.

Na přiložených obrázcích je na obr. 1 znázorněno blokové schéma základního provedení systému výroby parciálních oxidačních produktů, které je zde uváděno pro porovnání s postupem podle vynálezu, a na obr. 2 je znázorněno vlastní blokové schéma postupu výroby parciálního oxidačního produktu podle předmětného vynálezu.

Na obou uvedených obrázcích znamenají stejné vztahové značky stejné části zařízení nebo podobné části, sloužící ke stejnému účelu, na obou obrázcích. Další přídavná zařízení, včetně kompresorů, tepelných výměníků a ventilů, která nejsou nezbytná k pochopení podstaty řešení podle uvedeného vynálezu, nejsou na těchto obrázcích znázorněna, aby byla zjednodušena diskuze k tomuto vynálezu.

Podle základního provedení se ethylenový nástřikový proud, který obsahuje odpovídající alkan (ethan) jako znečišťující složku, čistí za účelem odstranění alkanu z tohoto proudu a takto získaný vyčištěný proud, obsahující alken (ethylen), se uvádí do reakce v reaktoru k provedení parciální oxidace, čímž se získá požadovaný parciální oxidační produkt. Plynný produkt odváděný z reaktoru na parciální oxidaci se ochlazuje a v dalším postupu se takto získaný parciální oxidační produkt odděluje od ochlazeného proudu z reaktoru. Nezreagovaný alken, který se vyskytuje v plynovém proudu po provedení odstranění produktu, je možno oddělit z tohoto plynového proudu a recyklovat do reaktoru na parciální oxidaci. Toto základní provedení je ilustrováno na obr. 1, na kterém je znázorněna čisticí jednotka A, která představuje adsorpční jednotku, reaktor B na parciální oxidaci, tepelný výměník C. který představuje případně použitou jednotku, jednotka D na oddělování produktu a separátor E plynu, který opět představuje případně použitou jednotku.

V dalším bude základní provedení, ilustrované na obr. 1, popsáno detailněji. Čisticí jednotka A představuje adsorpční systém s měnícím se tlakem nebo adsorpční systém s měnící se teplotou, přičemž obvykle tento systém obsahuje dvě pevná lože nebo více pevných loží (stabilní nebo nehybná lože), která jsou naplněna absorbentem k přednostnímu adsorbování alkenů z plynové směsi, obsahující alken a jeden nebo více odpovídajících alkanů. Tato lože jsou obvykle uspořádána paralelně a jsou přizpůsobena k provozování cyklického procesu, zahrnujícího střídavé fáze adsorpce a desorpce. Cyklus, prováděný v těchto ložích, může zahrnovat jiné stupně než klasické stupně adsorpce a regenerace lože, přičemž je obvyklé použití systému, ve kterém se provádí adsorpce za použití dvou nebo více adsorpčních loží s rozdílnými střídajícími se fázemi, čímž se zajistí pseudo-kontinuální průtok plynového proudu obohaceného alkenem z výstupní částí tohoto adsorpčního systému.

Uvedeným adsorbentem může být oxid hlinitý, oxid křemičitý, zeolity, uhlíková molekulová síta, atd. V obvyklém provedení se jako adsorbentů používá oxidu hlinitého, silikagelu, uhlíkových molekulových sít, zeolitů, jako jsou například zeolity typu A a typu X, atd. Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu jsou tímto použitým adsorbentem zeolity typu A, přičemž nejvýhodnější je použití zeolitu typu 4A jako adsorbentu.

Zeolit typu 4A, to znamená sodíková forma zeolitu typu 4A, má zdánlivou velikost pórů v rozsahu od asi 0,36 do asi 0,4 nm. Pomocí tohoto adsorbentu je možno dosáhnout lepší

-5 CZ 284207 B6 selektivity a kapacity adsorpce ethylenu ze směsí, obsahujících ethylen a ethan při zvýšených teplotách. Tento adsorbent je nejúčinnější při použití v postupu podle uvedeného vynálezu, jestliže je ve v podstatě nemodifikované formě, to znamená jestliže obsahuje pouze sodíkové ionty jako vyměnitelné kationty. Určité vlastnosti tohoto adsorbentu, jako například tepelná stabilita a stabilita vůči působení světla, je možno ovšem zlepšit částečnou výměnou některých sodíkových iontů jinými kationty. Vzhledem kvýše uvedenému patří do rozsahu výhodného provedení podle vynálezu použití zeolitu typu 4A, ve kterém je určitý podíl sodíkových iontů zachycených na adsorbentu nahražen jinými kovovými ionty stou podmínkou, že procentuální podíl těchto vyměněných iontů není příliš veliký aby tento adsorbent ztratil svůj charakter typu 4A. Mezi tyto vlastnosti, které definují tento typ 4A, patří schopnost tohoto adsorbentu selektivně adsorbovat ethylen ze směsí, obsahujících ethylen a ethan při zvýšených teplotách, přičemž tento výsledek je dosahován, aniž by došlo k oligomerizaci nebo polymeraci alkenů přítomných v těchto směsích ve významnější míře. Všeobecně je možno uvést, že bylo zjištěno, že podíl sodíkových iontů v tomto zeolitu 4A, který je možno nahradit iontovou výměnou jinými kationty, aniž by byl tento absorbent zbaven svého charakteru zeolitu typu 4A, představuje až asi 25 procent (vztaženo na ekvivalentní bázi). Mezi tyto kationty, které je možno takto nahradit iontovou výměnou za sodík v tomto zeolitu typu 4A, použitém při postupu separace alkenu a alkanu, je možno zařadit kromě jiných kationtů kationty draslíku, vápníku, hořčíku, stroncia, zinku, kobaltu, stříbra, mědi, mangenu, kadmia, hliníku, ceru, atd. Při vyměňování jiných kationtů za sodík je výhodné, aby bylo nahrazeno méně než asi 10 procent iontů sodíku (vztaženo na ekvivalentní bázi) za tyto jiné kationty. Tímto nahrazením sodíkových iontů je možno modifikovat vlastnosti uvedeného adsorbentu. Například je možno uvést, že náhradou některých sodíkových iontů jinými kationty je možno dosáhnout zlepšení stability adsorbentu.

Do další skupiny výhodných adsorbentů, které je možno použít v postupu podle vynálezu, náleží adsorbenty, které obsahují určité oxidovatelné kovové kationty, jako jsou například adsorbenty obsahující měď, které poskytují lepší adsorpční kapacitu a selektivitu, pokud se týče výhodné adsorpce alkenů z plynných směsí, obsahujících alken a alkan. Mezi vhodné substráty pro tyto adsorbenty pro přípravu adsorpčních látek modifikovaných mědí je možno zařadit silikagel a zeolitová molekulová síta, jako je například zeolit typu 4A, zeolit typu 5A, zeolit typu X a zeolit typu Y. Postup výroby těchto adsorbentů modifikovaných mědí a jejich použití a dále konkrétní příklady těchto vhodných adsorbentů obsahujících měď je možno nalézt v patentu Spojených států amerických č. 4 917 711, který je zde uveden jako odkazový materiál.

Čisticí jednotka A je opatřena na své přívodní straně potrubím 2 pro přívod plynného nástřiku, obsahujícího alken, které je v zobrazení ilustrovaném na obr. 1 opatřeno ventilem 4. Na svém výstupním konci je tato čisticí jednotka A opatřena potrubím 6 k odvádění plynového proudu obohaceného alkenem a potrubím 8 k odvádění plynového proudu obohaceného alkenem. Toto potrubí 8 spojuje výstupní konec čisticí jednotky A se vstupní stranou reaktoru B.

Tímto reaktorem B může být libovolný vhodný reaktor, přičemž ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu je tento reaktor opatřen teplovýměnným zařízením (není znázorněno na tomto obrázku) k odvedení tepla, vznikajícího při parciální oxidační reakci, která je exotermická. Kromě tohoto potrubí 8 je reaktor B opatřen na své vstupní straně potrubím 10 pro přívod plynového nástřiku, obsahujícího kyslík, a potrubím 12 pro přívod případných dalších složek. Na svém výstupní straně je tento reaktor B opatřen potrubím 14 pro odvádění plynného proudu, které je napojeno na vstupní stranu tepelného výměníku C, což platí pro případy, kdy je tato jednotka použita v tomto systému, nebo na vstupní straně jednotky D na oddělování produktu, což platí pro případy, kdy uvedený tepelný výměník není v tomto postupu použit.

V provedení zobrazeném na obr. 1 je tepelný výměník C opatřen potrubím 16 pro odvádění ochlazeného plynu a dále je tento tepelný výměník napojen na přívod chladicí látky prostřednictvím potrubí 18 a odvod této chladicí látky prostřednictvím potrubí 20. Toto potrubí 20 je dále napojeno na vstupní stranu čisticí jednotky A prostřednictvím potrubí 22, které je

-6CZ 284207 B6 opatřeno ventilem 23, a dále na odváděči potrubí 24, které je opatřeno ventilem 26. Pomocí potrubí 16 je spojena výstupní strana tepelného výměníku C s jednotkou D na oddělování parciálního oxidačního produktu, přičemž tímto potrubím se odvádí ochlazený plyn z tepelného výměníku C do uvedené jednotky D na oddělování parciálního oxidačního produktu.

Touto jednotkou D na oddělování parciálního oxidačního produktu může být libovolná jednotka, která je vhodná pro oddělování parciálního oxidačního produktu z plynného proudu, odváděného z reaktoru B. Touto jednotkou D je obvykle kondenzátor nebo skrubr s náplňovým ložem, který je vybaven prostředky pro rozstřikování vody nebo vodné nebo nevodné kapaliny na plynný produkt, vstupující do této jednotky z tepelného výměníku C (nebo z reaktoru B jestliže se použije systému, ve kterém se nepoužije tohoto tepelného výměníku C). Do této jednotky D na oddělování parciálního oxidačního produktu se přivádí promývací kapaliny pomocí vstupního potrubí 30 a vzniklý kapalný produkt, obsahující v podstatě veškerý parciální oxidační produkt, se odvádí výstupním potrubím 32 na odvádění tohoto parciálního oxidačního produktu. V provedení ilustrovaném na obr. 1 je jednotka D rovněž vybavena výstupním potrubím 28 na odvádění plynu, zbaveného parciálního oxidačního produktu, přičemž toto výstupní potrubí 28 je napojeno na případně zařazený separátor E plynu, přičemž toto spojení probíhá přes ventil 34, dále na výstupní potrubí 36 pro odvádění odpadního plynu, která je opatřena ventilem 38, a na recyklové potrubí 48. které je opatřeno ventilem 50.

Hlavní funkcí případné použitého separátoru E je odstraňovat oxid uhelnatý a oxid uhličitý jako vedlejší produkty reakce, a dále dusík, jestliže je přítomen v této plynové směsi z plynového proudu, odváděného z jednotky D na oddělování produktu. Zvýše uvedeného vyplývá, že jednotkou E může být jakékoliv zařízení, které je schopné provést toto oddělení. Tímto separátorem E může být jediný separátor nebo se může jednat o soustavu separátorů. Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu může být tímto separátorem E absorpční systém s měnícím se tlakem, ve kterém je umístěn adsorbent pro přednostní adsorbování alkenu nebo alkenu a alkanu vzhledem k ostatním složkám, obsaženým v plynném proudu, postupujícím do tohoto separátoru z jednotky D. Tento separátor E je opatřen potrubím 40 na odvádění odpadního plynu a potrubím 42 na recyklování alkenu, přičemž toto potrubí 42 je napojeno na vstupní stranu reaktoru B na parciální oxidaci prostřednictvím potrubí 44 a dále na vstupní stranu čisticí jednotky A prostřednictvím potrubí 52. Tato potrubí 42 a 52 jsou opatřena ventily 46 a 54.

Při praktickém provádění postupu, který je zobrazen na obr. 1, se nástřikový plynový proud obsahující alken, který dále obsahuje odpovídající alkan jako znečišťující složku, a který je zahřát na požadovanou adsorpční teplotu, přivádí do jedné nebo více adsorpčních kolon, tvořících čisticí jednotku A. Podle jednoho možného provedení, zobrazeného na obr. 1, se plynová nástřiková surovina ohřívá mimo uvedený systém a potom se přivádí do tohoto systému prostřednictvím potrubí 2 při současně otevřeném ventilu 4 jako horký plyn. V alternativním a výhodném provedení postupu podle vynálezu se plynová nástřiková surovina obsahující alken přivádí do tohoto systému prostřednictvím potrubí 18, zahřívá se v tepelném výměníku C tepelnou výměnou s horkým plynem, přiváděným do tohoto tepelného výměníku z reaktoru B prostřednictvím potrubí 14. přičemž ohřátý plyn se potom odvádí prostřednictvím potrubí 20 a 22 při otevřeném ventilu 23 do čisticí jednotky A.

Nastřikovaný plyn obvykle obsahuje přinejmenším 90 % objemových alkenu, přičemž zbytek tvoří v podstatě odpovídající alkan, a ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu je koncentrace alkenu v nastřikovaném plynu, zaváděném do čisticí jednotky A, přinejmenším okolo 95 % objemových. Tato čisticí jednotka A je ve výhodném provedení podle vynálezu provozována takovým způsobem, aby bylo dosaženo v podstatě úplné adsorpce alkenu z nastřikovaného plynu. Během provádění adsorpčního stupně se většina neadsorbovaného přítomného alkanu oddělí z nastřikovaného plynu a odvádí se ze systému jako neadsorbovaný plyn potrubím 6.

-7CZ 284207 B6

Použitá teplota, při které se provádí adsorpční stupeň, závisí na mnoha faktorech, jako je například konkrétní použitý adsorbent, to znamená nemodifikovaný zeolit typu 4A, konkrétní použitý zeolit typu 4A s vyměněným kovem nebo jiný adsorbent, který selektivně adsorbuje alkeny ze směsí, obsahujících alken a alkan, a dále na tlaku, při kterém se tato adsorpce provádí. Všeobecně je možno uvést, že se adsorpce provádí při minimální teplotě přibližně 0 °C, přičemž ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se tato adsorpce provádí minimálně při teplotě okolo 50 °C a nejvýhodnější je provádění této absorpce při teplotě přinejmenším okolo 70 °C. Horní teplotní hranice, při které je možno tento adsorpční stupeň v čisticí jednotce A provádět, závisí hlavně na ekonomických aspektech tohoto postupu. Obecně je možno uvést, že se adsorpční stupeň provádí při teplotě nižší, než je teplota, při které podléhá alken chemické reakci, jako například polymeraci. Tento horní teplotní limit provádění adsorpce je okolo 250 °C.

V případech, kdy se jako adsorbentu používá nemodifikovaného zeolitu 4A, se reakce obvykle provádí při teplotě asi 200 °C nebo při teplotě nižší, přičemž ve výhodném provedení podle vynálezu se používá teploty adsorpce maximálně 170 °C nebo teploty nižší. V případech postupů, kdy se jako adsorbentů používá látek obsahujících oxidovatelné kovy, zejména v případě adsorbentů obsahujících měď, se adsorpční stupeň nejúčinnějším způsobem provádí při teplotě v rozmezí od asi 100 °C do asi 250 °C, přičemž ve výhodném provedení se v tomto případě používá teplot, pohybujících se v rozmezí od 125 °C do 200 °C a nejvýhodněji teplot v rozmezí od asi 150 °C do asi 200 °C.

Hodnota tlaku, při kterém se provádí adsorpční a regenerační stupeň v čisticí jednotce A, nepředstavuje kritickou veličinu, přičemž všeobecně je možno uvést, že tyto stupně je možno provést při libovolném obvyklém tlaku, používaném při obdobných procesech adsorpce plynu, samozřejmě s tím omezením, že se tato adsorpce provádí při tlaku větším než je tlak v regeneračním stupni. V obvyklém provedení, jestliže je tímto zvoleným adsorpčním procesem adsorpční postup s měnícím se tlakem, se absolutní hodnota tlaku pohybuje obecně v rozmezí od asi 0,02 MPa do asi 10 MPa, přičemž ve výhodném provedení podle vynálezu se tato hodnota tlaku pohybuje v rozmezí od asi 0,1 MPa do asi 5,0 MPa, a během regeneračního stupně se tato hodnota tlaku pohybuje v rozmezí od přibližně 2,0 kPa do asi 0,1 MPa, nebo se používá tlaků vyšších. V případě, že je tímto adsorpčním procesem adsorpční proces s měnící se teplotou, potom je použitým tlakem jak při provádění adsorpce tak desorpce výhodně tlak atmosférický nebo tlak blízký atmosférickému tlaku.

V okamžiku, kdy se fronta adsorbovaného alkenu, postupující nádobou nebo nádobami, tvořící čisticí jednotku A, ve které nebo ve kterých se adsorpční stupeň provádí, blíží požadovanému bodu v uvedené nádobě nebo nádobách, tvořících čisticí jednotku A, potom se tento adsorpční proces v uvedených nádobách zastaví a tato nádoba nebo nádoby se podrobí regeneračnímu stupni. Během provádění regeneračního stupně se nádoby s obsahem alkenu odtlakují, což se provede v případě, kdy se adsorpční cyklus provádí postupem adsorpce s měnícím se tlakem, nebo se zahřejí, což se provádí v případech kdy se adsorpční cyklus provádí postupem s měnící se teplotou. Při provádění regeneračního stupně se plyn obohacený alkenem odvádí z čisticí jednotky A potrubím 8.

Tento proud obohacený alkenem, odváděný z čisticí jednotky A, se dále přivádí do reaktoru B, kde se mísí s plynem obsahujícím kyslík, který se do tohoto reaktoru přivádí pomocí potrubí JO. Do tohoto reaktoru B je možno odděleně přivádět různé další reakční látky, nebo je možno tyto látky smíchat předem a přivádět je do reaktoru B jediným potrubím. Konkrétní vstupní uspořádání bude obecně záviset na typu použitého reaktoru pro konkrétní praktický účel.

V reaktorových systémech s pevným ložem se jednotlivé složky nástřiku často smíchávají před jejich vstupem do reaktoru, takže do reaktoru se tyto složky přivádí jediným potrubím, přičemž v případě použití reaktorových systémů s fluidním ložem se jednotlivé složky často přivádějí do reaktoru odděleně.

-8CZ 284207 B6

Uvedeným plynem obsahujícím kyslík může být vzduch, vzduch obohacený kyslíkem, jiné plynové směsi obsahující kyslík a inertní látky, nebo v podstatě čistý kyslík. Tímto termínem kyslíkem obohacený vzduch se míní vzduch, který obsahuje více kyslíku, než je obvyklý obsah kyslíku ve vzduchu. Mezi plynové směsi obsahující kyslík a inertní plyn je možno zařadit směsi kyslíku a dusíku, směsi kyslíku a argonu, směsi kyslíku a oxidu uhličitého, atd. přičemž ovšem je výhodné použití v podstatě čistého kyslíku, neboť při použití tohoto v podstatě čistého kyslíku se předejde zavádění podstatných množství inertních plynů do procesu, jako je například dusík a argon, a následné nutnosti odstraňovat nějakým způsobem přebytková množství těchto inertních plynů z plynového proudu obsahujícího produkt a tím hromadění těchto plynů v systému. Uvedený v podstatě čistý kyslík je definován v tomto popisu jako plynový proud, obsahující přinejmenším 98 % objemových kyslíku.

V reaktoru B dochází ke kontaktování uvedené plynové směsi s katalyzátorem za obvyklých podmínek, zahrnujících hodnoty teploty a tlaku, které byly specifikovány ve shora uvedeném textu, a reakci za vzniku plynových produktů. V postupu podle uvedeného vynálezu je možno použít jakéhokoliv libovolného běžně známého katalyzátoru, vhodného k oxidování alkenu na požadovaný parciální oxidační produkt za uvedených specifikovaných podmínek. V případě provádění parciální oxidace ethylenu je možno mezi vhodné katalyzátory zařadit oxid stříbrný nanesený na oxidu křemičitém nebo na oxidu hlinitém nebo na směsi uvedených látek. Tyto katalyzátory a jejich použití jsou v případě výrob parciálních oxidačních produktů běžně známé z dosavadního stavu techniky, přičemž je třeba zdůraznit, že tyto konkrétní parciální oxidační katalyzátory, používané při tomto postupu, netvoří hlavní znak postupu podle vynálezu.

Podmínky provádění parciální oxidační reakce jsou z dosavadního stavu techniky velmi dobře známé a rovněž netvoří hlavní znak postupu podle uvedeného vynálezu. Obvykle se tato oxidační reakce provádí při teplotě, pohybující se v rozmezí od asi 120 °C do asi 600 °C. zejména při teplotě v rozmezí od přibližně 150 °C do přibližně 500 °C, a při tlaku obvykle se pohybujícím v rozmezí od přibližně 0.11 MPa do přibližně 4,0 MPa, zejména při tlaku v rozmezí od asi 0,12 MPa do asi 2.5 MPa. V obvyklém provedení je rychlost reakčních složek reaktorem v rozmezí od přibližné 0.0305 m/s do přibližně 1,525 m/s. Objemový poměr kyslíku k uhlovodíku v nástřikové surovině je obvykle v rozmezí od asi 0,3 : 1 do asi 50 : 1.

Tato parciální oxidační reakce je vysoce exotermická, z čehož vyplývá, že se v reaktoru B tvoří značné množství tepla a z tohoto reaktoru se odvádí prostřednictvím potrubí 14 horká plynová směs. Tento horký výstupní plynový proud se vhodným způsobem chladí průchodem tepelným výměníkem C. Jak již bylo uvedeno ve shora uvedeném textu, tento horký výstupní plynový proud se chladí nepřímou tepelnou výměnou s nastřikovaným plynem obsahujícím ethylen, přiváděným do tohoto systému prostřednictvím potrubí 18. V alternativním provedení se tento horký vystupující plynový proud chladí nepřímou tepelnou výměnou s jinou tekutinou, než je nastřikovaná plynová směs, jako je například voda. Během chlazení může dojít k tomu, že určitý podíl parciálního oxidačního produktu zkondenzuje. Tento zkondenzovaný produkt je možno oddělit z tohoto proudu vý stupního plynu v tepelném výměníku C a potom v další fázi tento oddělený podíl kombinovat s produktem odděleným v jednotce D na oddělování produktu, nebo je možno v případě potřeby celý podíl této parciálně zkondenzované plynové směsi odvádět do jednotky D na oddělování produktu k oddělení zbývajících složek z proudu, odváděného z reaktoru.

Plynový proud obsahující produkt, který je odváděn z reaktoru B, obsahuje požadovaný parciální oxidační produkt jako hlavní produkt tohoto procesu a oxid uhličitý a oxid uhelnatý jako vedlejší produkty. Jak již bylo výše uvedeno, obsahuje tento produktový proud obvykle rovněž nezreagovaný alken a kyslík a rovněž může obsahovat malá množství dalších vedlejších produktů, znečišťujících plynů a odpovídající alkan. Tento produktový plynový proud je odváděn z reaktoru B prostřednictv ím potrubí 14 a v další fázi se přivádí do tepelného výměníku C (v případě, kdy je tento tepelný výměník použit v tomto systému), přičemž při průchodu tímto

-9CZ 284207 B6 výměníkem se ochlazuje obvykle na teplotu v rozmezí od asi 30 °C do asi 200 °C. Tento ochlazený plynový produktový proud se potom zavádí do jednotky D na oddělování parciálního oxidačního produktu, ve kterém se tento parciální oxidační produkt oddělí od plynového proudu. Určitý podíl parciálních oxidačních produktů zkondenzuje z tohoto proudu, odváděného z reak5 toru, během chlazení, přičemž další podíl se nejlépe odstraní ve skrubru. V případě systémů, ve kterých je jednotka D na odstraňování parciálního oxidačního produktu skubr, se plynové produkty uvádí do intenzivního kontaktu s rozpouštědlem tohoto parciálního oxidačního produktu. Tímto rozpouštědlem je častokrát voda, přičemž v tomto rozpouštědle se rozpouští v podstatě veškerý podíl parciálního oxidačního produktu, obsažený v proudu plynového proto duktu, přičemž tento roztok, obsahující parciální oxidační produkt, se odvádí ze skubru D prostřednictvím potrubí 32. Obvykle se tento podíl dále zpracovává za účelem oddělení parciálního oxidačního produktu. Plynový proud, podrobený promývání ve skrubru, opouští jednotku D na odstraňování parciálního oxidačního produktu prostřednictvím potrubí 28. Podle jednoho z možných provedení se tento plynový proud, podrobený promývání ve skrubru, zavádí 15 do separátoru E, přičemž ventil 34 je otevřený. Při použití této varianty jsou ventily 38 a 50 uzavřené.

Tento separátor E je ve výhodném provedení podle vynálezu provozován takovým způsobem, že se pomocí něho ze systému odstraňuje přebytkový podíl oxidu uhličitého vzhledem k podílu, 20 kterého je zapotřebí k recyklování. V případě, že tento systém je provozován po časový interval, kdy je dosaženo rovnováhy, potom se v následující fázi při každém průchodu odstraňuje ze systému pomocí tohoto separátoru E množství oxidu uhelnatého, které přibližně odpovídá množství produkovaného oxidu uhelnatého v oxidačním stupni. Z tohoto systému je možno rovněž odstraňovat i další inertní plyny, jako je například dusík nebo argon (které jsou zaváděny 25 do tohoto systému v případě, kdy je jako zdroje kyslíku použito vzduchu), což se rovněž provádí v tomto separátoru E. Hromadění dusíku a argonu v tomto systému, což přichází v úvahu v případech, kdy jako zdroje kyslíku bylo použito vzduchu, se ve výhodném provedení obecně zabrání tak, že se odstraní ze systému v podstatě veškerý dusík a argon, které vstupuje do reaktoru B.

Oddělené plyny vy stupují z tohoto separátoru E prostřednictvím potrubí 40, přičemž se odvádí ze systému za účelem dalšího zpracování nebo k likvidování. Nezreagovaný alkan se odvádí z tohoto separátoru E prostřednictvím potrubí 42 a tento podíl se recykluje buďto do čisticí jednotky A, nebo do reaktoru B. V případě, kdy je podíl alkanu v plynovém proudu, proudícím 35 potrubím 42, nízký, potom je výhodné recyklovat přinejmenším část tohoto proudu přímo do reaktoru B. Tato varianta se provede otevřením ventilu 46. Na druhé straně, jestliže proud v potrubí 42 obsahuje významnou koncentraci alkanu, potom je výhodné recyklovat veškerý tento proud do čisticí jednotky A, kde je možno alkan oddělit. Tuto variantu je možno provést tak, že se otevře ventil 54 a uzavře se ventil 46.

V některých případech může být výhodné řešení, při kterém se část nebo veškerý podíl plynového proudu, odváděného z jednotky D na oddělování parciálního oxidačního produktu, vede obtokem okolo separátoru E a recykluje se zpět přímo do čisticí jednotky A. Toto řešení je možno uskutečnit otevřením ventilu 50 a uzavřením ventilu 34 nebo ponecháním tohoto ventilu 45 34 otevřeného. Toto alternativní řešení je výhodné v těch případech, kdy je zapotřebí použít čisticí jednotky A k odstranění veškerého podílu plynů ze systému kromě alkenové reakční složky.

Podle dalšího provedení je možno systém zobrazený na obr. 1 provozovat jako jednoprůchodový 50 systém. Podle této varianty se uzavřou ventily 34 a 50 a ventil 38 se otevře a složky plynového proudu, které vznikají v jednotce D, se odvádějí ze systému prostřednictvím potrubí 36 pro další zpracování nebo k likvidaci.

- 10CZ 284207 B6

Systém zobrazený na obr. 2 představuje postup podle předmětného vynálezu, přičemž tento postup je určitou variantou systému, ilustrovaného na obr. 1. Všechny skutečnosti uvedené v souvislosti s obrázkem 1 tudíž platí i pro systém, zobrazený a obr. 2. Jednotky A. B, C a D mají na obr. 2 stejný význam nebo podobný význam jako odpovídající jednotky na obr. 1. Stejně jako tomu bylo v případě systému, zobrazeného na obr. 1, představuje tepelný výměník C v systému na obr. 2 případně použitou jednotku. Základní rozdíl mezi oběma systémy, zobrazenými na obr. 1 a 2, spočívá v tom, že v systému na obr. 2 je čisticí jednotka A umístěna za reaktorem B. V tomto uspořádání se alkenová nástřiková surovina přivádí do systému přímo do reaktoru B. Podle tohoto uspořádání na obr. 2 se oxidační složky a případné další složky zavádí do reaktoru B prostřednictvím potrubí 10 a 12. stejně jako tomu bylo na obr. 1.

Při provádění postupu podle uvedeného vynálezu, který je provozován v systému, zobrazeném na obr. 2, se plynný proud, odváděný z jednotky D na oddělování parciálního oxidačního produktu, zavádí prostřednictvím potrubí 54 do tepelného výměníku C, ve kterém se ohřívá nepřímou tepelnou výměnou s proudem, odváděným z reaktoru B, na teplotu, při které se provádí adsorpce v čisticí jednotce A. Při této tepelné výměně se horký plynový proud, odváděný z reaktoru B, ochlazuje na teplotu, při které se provádí promývací proces v jednotce D. V alternativním systému, zobrazeném na obr. 2, se proud, opouštějící čisticí jednotku A, který je obohacený na alken, odvádí prostřednictvím potrubí 8 a tento proud je recyklován do reaktoru B. V tomto systému slouží čisticí jednotka A k oddělování nejenom alkanu, ale rovněž i k oddělování oxidů uhlíku a ostatních plynů z recyklovaného proudu. Tento alternativní systém, zobrazený na obr. 2, se výhodně používá v případech, kdy nástřikový plynový proud obsahuje relativně malé koncentrace odpovídajícího alkanu, například koncentrace menší než asi 10 % objemových.

Stejně jako tou bylo v případě systému, zobrazeného na obr. 1, není rovněž nezbytné v tomto systému na obr. 2, aby byl plynný proud, odváděný z jednotky D na oddělování produktu, ohříván průchodem tepelným výměníkem C. V případě potřeby je možno tento proud ohřívat pomocí vnějšího zdroje tepla. Toto nastává v případě, že tepelný výměník C není součástí systému na obr. 2.

Při provádění postupu podle uvedeného vynálezu v těchto ilustrovaných a popsaných systémech je vhodné použít běžně známých zařízení k monitorování a automatickému regulování průtoku plynů v systému, přičemž tato opatření rovněž náleží do rozsahu uvedeného vynálezu, čímž se dosáhne úplné automatizování celého procesu, který probíhá kontinuálním způsobem a co možná nej účinněji.

Důležitá výhoda postupu podle uvedeného vynálezu spočívá v tom, že umožňuje provádění tohoto procesu s relativně nízkou konverzí alkenového nástřiku na požadovaný produkt při jednom průchodu, čímž se dosáhne podstatně zlepšené selektivity. Dosažení zvýšené selektivity v tomto systému je velice výhodné, neboť se tím dosáhne zvýšení celkového výtěžku požadovaného produktu.

Postup podle uvedeného vynálezu byl sice ve shora uvedeném popisu popsán pomocí konkrétních detailů a variant, přičemž ovšem se předpokládá jako samozřejmé, že je možno v tomto postupu provést nejrůznější změny. Například je možno reakci provést za podmínek, kdy se získají jiné parciální reakční produkty. Podobně je možno v postupu podle vynálezu, v případech kdy je to nutné, použít jiné katalyzátory a adsorbenty a jiné prostředky na oddělení plynu. Rovněž je možno postup podle uvedeného vynálezu v konkrétních podmínkách provést v jednotkách jiné konstrukce a v jiném uspořádání, než jak je zobrazeno na obrázcích. Rozsah uvedeného vynálezu je limitován pouze rozsahem následujících patentových nároků.

Claims (10)

1. Způsob přípravy parciálních oxidačních produktů, odvozených od ethylenu, vyznačující se tím, že zahrnuje následující stupně:

(a) kontaktování směsi, obsahující ethylen a ethan, a plynu, obsahujícího kyslík, s parciálním oxidačním katalyzátorem v reakční zóně za podmínek, při kterých se získá plynový produkt, obsahující uvedený parciální oxidační produkt, nezreagovaný ethylen a ethan, (b) oddělování tohoto parciálního oxidačního produktu z uvedeného plynového produktu, (c) selektivní adsorpci ethylenu z tohoto plynového produktu vedením tohoto plynového produktu adsorpční zónou obsahující adsorbent, který selektivně adsorbuje ethylen, (d) regeneraci tohoto adsorbentu, čímž se získá plynový proud obohacený ethylenem, a (e) recyklování uvedeného plynového proudu obohaceného ethylenem do uvedené reakční zóny.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se adsorpční stupeň provádí při teplotě v rozmezí od 50 °C do 250 °C.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že uvedený adsorbentje vybrán ze souboru, zahrnujícího oxid hlinitý, zeolit typu 4A, zeolit typu 5A, zeolit typu 13X, zeolit typu Y a směsi těchto látek.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedeným adsorbentemje zeolit typu 4A.

5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedený adsorbent obsahuje vyměnitelné kationty jiné, než sodíkové ionty, ovšem na úrovni nedostatečné ke změně charakteru daného adsorbentu jako zeolitu typu 4A.

6. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že uvedeným plynem obsahujícím kyslík je v podstatě čistý kyslík.

7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený parciální oxidační produkt je zvolen ze souboru, zahrnujícího ethylenoxid, ethylendichlorid, vinylchlorid a vinylacetát a směsi těchto látek.

8. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se uvedený adsorpční stupeň provádí při teplotě, pohybující se v rozmezí od 70 °C do 170 °C, a při absolutním tlaku v rozmezí od 0,1 MPa do 5,0 MPa.

9. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedený zeolit typu 4A obsahuje ionty mědi a adsorpční stupeň se provádí při teplotě v rozmezí od 100 °C do 200 °C a při absolutním tlaku v rozmezí od 0,1 MPa do 5,0 MPa.

-12CZ 284207 B6

10. Způsob podle některého z předchozích nároků laž9, vyznačující se tím, že uvedené stupně adsorpce a regenerace zahrnují provedení adsorpčního cyklu s měnícím se tlakem.