EA013706B1 - Способ контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа со слоем катализатора - Google Patents

Способ контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа со слоем катализатора Download PDF

Info

Publication number
EA013706B1
EA013706B1 EA200801683A EA200801683A EA013706B1 EA 013706 B1 EA013706 B1 EA 013706B1 EA 200801683 A EA200801683 A EA 200801683A EA 200801683 A EA200801683 A EA 200801683A EA 013706 B1 EA013706 B1 EA 013706B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
plates
catalyst
reactor
layer
section
Prior art date
Application number
EA200801683A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200801683A1 (ru
Inventor
Вон Клиффорд Уилльямс
Original Assignee
Инеос Юроуп Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инеос Юроуп Лимитед filed Critical Инеос Юроуп Лимитед
Publication of EA200801683A1 publication Critical patent/EA200801683A1/ru
Publication of EA013706B1 publication Critical patent/EA013706B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
    • B01J19/2485—Monolithic reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/30—Loose or shaped packing elements, e.g. Raschig rings or Berl saddles, for pouring into the apparatus for mass or heat transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/825—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with gallium, indium or thallium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/835—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with germanium, tin or lead
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8926—Copper and noble metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/008—Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction
    • B01J8/0085—Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction promoting uninterrupted fluid flow, e.g. by filtering out particles in front of the catalyst layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/008—Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction
    • B01J8/009—Membranes, e.g. feeding or removing reactants or products to or from the catalyst bed through a membrane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00327—Controlling the temperature by direct heat exchange
    • B01J2208/00336—Controlling the temperature by direct heat exchange adding a temperature modifying medium to the reactants
    • B01J2208/00353—Non-cryogenic fluids
    • B01J2208/00362—Liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00548—Flow
    • B01J2208/00557—Flow controlling the residence time inside the reactor vessel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00805—Details of the particulate material
    • B01J2208/00814—Details of the particulate material the particulate material being provides in prefilled containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00823—Mixing elements
    • B01J2208/00831—Stationary elements
    • B01J2208/00849—Stationary elements outside the bed, e.g. baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00884—Means for supporting the bed of particles, e.g. grids, bars, perforated plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/02—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles
    • B01J2208/021—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles comprising a plurality of beds with flow of reactants in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/02—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles
    • B01J2208/023—Details
    • B01J2208/024—Particulate material
    • B01J2208/025—Two or more types of catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00121—Controlling the temperature by direct heating or cooling
    • B01J2219/00123—Controlling the temperature by direct heating or cooling adding a temperature modifying medium to the reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
    • B01J2219/00166—Controlling or regulating processes controlling the flow controlling the residence time inside the reactor vessel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/192—Details relating to the geometry of the reactor polygonal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/192—Details relating to the geometry of the reactor polygonal
    • B01J2219/1928—Details relating to the geometry of the reactor polygonal hexagonal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/302—Basic shape of the elements
    • B01J2219/3023—Triangle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/302—Basic shape of the elements
    • B01J2219/3023—Triangle
    • B01J2219/30234—Hexagon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/302—Basic shape of the elements
    • B01J2219/30246—Square or square-derived
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/302—Basic shape of the elements
    • B01J2219/30246—Square or square-derived
    • B01J2219/30249—Cube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/304—Composition or microstructure of the elements
    • B01J2219/30416—Ceramic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/304—Composition or microstructure of the elements
    • B01J2219/30475—Composition or microstructure of the elements comprising catalytically active material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30—Details relating to random packing elements
    • B01J2219/308—Details relating to random packing elements filling or discharging the elements into or from packed columns
    • B01J2219/3081—Orientation of the packing elements within the column or vessel
    • B01J2219/3085—Ordered or stacked packing elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение представляет собой способ контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа со слоем катализатора в реакторе при объемной скорости, составляющей по крайней мере 10000 ч, отличающийся тем, что: а) реактор имеет многоугольное внутреннее поперечное сечение, по крайней мере, в том отделе, в котором находится слой катализатора; б) слой катализатора составлен из двух или более слоев катализатора в виде пластин многоугольной формы, которые имеют по крайней мере четыре стороны; в) каждый слой катализатора включает по крайней мере четыре пластины, которые накладываются мозаичным образом с образованием указанного слоя; г) грани двух пластин, соприкасающиеся в одном слое, не накладываются на грани пластин, соприкасающиеся в примыкающем слое.

Description

Настоящее изобретение относится к способу контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа со слоем катализатора в реакторе, и конкретно к способу контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа со слоем катализатора в реакторе с высокой объемной скоростью.
Известны многочисленные процессы, в которых углеводород реагирует с кислородом над катализатором. Одним из примеров такого процесса являются процессы каталитического парциального окисления метана с получением водорода и монооксида углерода. Типичные процессы каталитического парциального окисления описаны, например, в νθ 01/46068, νθ 01/46069 и νθ 02/88021.
Еще одним примером является автотермический крекинг углеводородов, например, этана, с получением олефинов. Автотермический крекинг представляет собой способ получения олефинов, в котором углеводородное сырье смешивают с кислородом и пропускают над катализатором автотермического крекинга. Катализатор автотермического крекинга способен поддерживать горение выше верхнего предела воспламенения. Сжигание инициируется на поверхности катализатора, а тепло, необходимое для подогрева реагентов до температуры процесса и проведения эндотермического процесса крекинга, генерируется ίη δίΐιι. Автотермический крекинг парафиновых углеводородов описан, например, в ЕР-0332289В; ЕР-0529793В; ЕР-0709446А и XVО 00/14035.
Катализаторы для проведения реакций могут представлять собой слои состоящих из частиц материалов, однако предпочтительны материалы в виде пены или монолитов. Предпочтительными являются керамические носители, однако сейчас было обнаружено, что в промышленном масштабе трудно приготовить отдельную структуру размера, соответствующего поперечному сечению зоны катализатора в реакторе, к тому же она имеет склонность к растрескиванию. Следовательно, предпочтительно применять отдельные плитки катализатора, которые накладываются друг на друга с образованием слоя каталитически активного материала в поперечном сечении реактора.
Существует, однако, проблема с таким видом слоя катализатора, она состоит в том, что реагенты могут огибать катализатор, проходя через промежутки, в которых плитки катализатора накладываются друг на друга, или плитки соприкасаются со стенками реактора.
Желательно обеспечить способ, подходящий для промышленного масштаба применения, в котором проскок реагента через катализатор был бы сведен до минимума. Было обнаружено, что применение пластин катализатора многоугольной формы в реакторе с многоугольным поперечным сечением, причем пластины образуют по крайней мере два слоя, может снизить потенциальный проскок реагента.
Таким образом, в своем первом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа со слоем катализатора в реакторе при объемной скорости, составляющей, по крайней мере, 10000 ч-1, указанный способ отличается следующими чертами:
а) реактор имеет многоугольное внутреннее поперечное сечение по крайней мере в том отделе, в котором расположен катализатор;
б) слой катализатора составлен из двух или более слоев катализатора в виде пластин многоугольной формы, указанные пластины имеют по крайней мере четыре стороны;
в) каждый слой катализатора включает по крайней мере четыре пластины, которые накладываются друг на друга с образованием указанного слоя; и
г) края, на которых две пластины накладываются в одном слое, не соединены с краями, в которых две пластины накладываются в следующем слое.
В настоящем описании под выражением «накладываются» понимают соединение пластин с образованием полного слоя в форме многоугольного поперечного сечения. Хотя слой описывается как полный, следует отметить, что между пластинами могут быть промежутки, образующиеся в результате несовершенства формы пластин.
Под выражением «пластины многоугольной формы» понимают структуры, в которых одно измерение (толщина) значительно меньше, чем другие два измерения, обычно менее 50% от наименьшего из других двух измерений. Два более крупных измерения образуют поверхность пластины, и эта поверхность обеспечивает многоугольную форму пластины. (И при наложении поверхности пластин в отдельном слое образуют поверхность слоя пластин).
Слои определяют относительно направления потока углеводорода и кислородсодержащего газа, так, что углеводород и кислородсодержащий газ контактируют с первым слоем, а затем со вторым слоем и последующими слоями.
Пластины многоугольной формы, в соответствии со способом по настоящему изобретению, имеют по крайней мере 4 стороны, что означает, что средний внутренний угол составляет по крайней мере 90°. Пластины могут иметь любую подходящую многоугольную форму с по крайней мере 4 сторонами. Подходящие формы включают квадрат, прямоугольник, ромб, равнобедренную трапецию, шестиугольник.
Предпочтительно, чтобы все отдельные углы не были меньше 60°. Применение пластин с относительно большими внутренними углами снижает количество относительно острых углов в пластинах, которые более подвержены разрушению. Поэтому пластины более прочные. Это является преимуществом, поскольку снижает возможность образования отверстий на углах пластины, через которые может осуществляться проскок газа.
- 1 013706
Напротив, к примеру, треугольные пластины имеют средний внутренний угол, составляющий 60°, и по крайней мере один угол обычно будет меньше 60° (то есть кроме того случая, когда треугольник является правильным). Так, хотя треугольные пластины обычно можно применять для наложения на больших пространствах, обычно они больше подвержены разрушению на углах, чем пластины, имеющие четыре стороны, применяемые в способе по настоящему изобретению.
Применение реактора с многоугольным внутренним поперечным сечением (в том отделе, в котором расположен слой катализатора) и пластин многоугольной формы в соответствии со способом по настоящему изобретению обладает преимуществами по сравнению с применением реакторов круглого (или другого изогнутого) поперечного сечения и пластин с изогнутыми краями, поскольку наложение пластин, по мере увеличения числа пластин в слое, более удобно осуществлять при использовании многоугольных пластин в многоугольном реакторе.
Чтобы снизить потенциально возможное растрескивание пластин, каждая пластина не должна быть слишком большой. Следовательно, по мере увеличения внутреннего сечения реактора (слоя катализатора) (увеличения масштаба реактора) будет необходимо применять больше пластин. Предпочтительно, чтобы слой образовывали по крайней мере 8 пластин, например, 12 или более пластин.
Максимальное число пластин, которые могут присутствовать в слое, не особенно важно, но оно будет определяться общим сечением реактора (слоя катализатора) и (средним) размером пластины. Максимальное число пластин в слое будет обычно менее 400, более конкретно менее 100, и предпочтительно менее 40.
Обычно каждая пластина будет иметь максимальную длину стороны, составляющую 300 мм. Каждая пластина будет обычно иметь минимальную длину стороны 20 мм, например, по крайней мере, 50 мм. Предпочтительно все стороны каждой пластины составляют от 50 до 300 мм.
Предпочтительно каждая пластина имеет площадь удельной поверхности менее 0,05 м2, более предпочтительно менее 0,02 м2. Минимальная удельная поверхность каждой пластины будет обычно составлять по крайней мере 0,0006 м2, например по крайней мере 0,001 м2. Предпочтительно каждая пластина имеет удельную поверхность от 0,002 до 0,01 м2. Хотя можно применять более тонкие пластины, обычно каждая пластина имеет толщину, составляющую, по крайней мере, 10 мм, предпочтительно, по крайней мере, 15 мм. Каждая пластина будет обычно иметь толщину до 40 мм, предпочтительно до 30 мм, и наиболее предпочтительно до 20 мм.
Обычно можно применять от 2 до 6 слоев пластин. Общая толщина слоя катализатора составляет обычно от 20 до 100 мм, конкретно от 20 до 60 мм.
Общее поперечное сечение слоя катализатора/реактора будет обычно составлять по крайней мере 0,05 м2, более часто по крайней мере 0,1 м2.
Пластины формуют из пористого материала, и предпочтительно в виде каталитически активного материала, нанесенного на пенокерамику. Состав пенокерамики может включать любой оксид или комбинацию оксидов, которые устойчивы при высоких температурах, обычно от 600 до 1200°С. Пластины предпочтительно имеют низкий коэффициент термического расширения, и они устойчивы к разделению фаз при высоких температурах.
Подходящие керамические материалы включают кордиерит, силикат лития алюминия (ЛАС), оксид алюминия (а-А12О3), стабилизированные оксиды циркония, муллит и титанат алюминия. Пенокерамики могут быть покрыты способом влажного нанесения, например, γ-Α12Ο3.
Обычно пластины содержат 10-65 пор на квадратный дюйм, предпочтительно 20-50 пор на квадратный дюйм, и наиболее предпочтительно 30-45 пор на квадратный дюйм (приблизительно 1-11 пор на квадратный сантиметр, предпочтительно 3-8 пор на квадратный сантиметр, и наиболее предпочтительно 5-7 пор на квадратный сантиметр). Для данного изобретения подходит, чтобы по крайней мере 70%, предпочтительно по крайней мере 80% и преимущественно по крайней мере 90% пор имело ширину пор менее 5,0 мм, например обычно от 0,1 до 3,0 мм, предпочтительно от 0,2 до 2,0 мм и наиболее предпочтительно от 0,5 до 1,5 мм.
Средний инерционный коэффициент сопротивления пористого материала для пластин (то есть усредненный по всем направлениям) подходящим образом составляет от 500 до 20000 /метр (/м), предпочтительно от 2000 до 4000 /м, и преимущественно от 2500 до 3500 /м, например, 3250/м.
Проскок газов через реактор в способе по настоящему изобретению также снижается до минимума, если присутствует по крайней мере второй слой пластин, в котором края, где соприкасаются две пластины в одном слое, не совпадают с краями, в которых соприкасаются две пластины в прилегающем слое. Этого можно достичь, например, если прилегающие слои расположены в чередующемся порядке.
Предпочтительно слой катализатора находится в подходящем устройстве-патроне для катализатора (в этом случае отдел реактора, в котором содержится слой катализатора, и который имеет многоугольное внутреннее поперечное сечение, представляет собой внутреннее поперечное сечение патрона для катализатора, а внутреннюю стенку патрона для катализатора можно рассматривать как стенку реактора). Подходящий патрон для катализатора описан, например, в РСТ/СВ 2006/004642.
Чтобы дополнительно снизить возможность проскока реагентов через слой катализатора, у стенок
- 2 013706 реактора, где пластины примыкают к стенкам реактора, внешние края слоя катализатора можно зафиксировать подходящим герметиком, например керамической бумагой, не содержащей связующего.
Пластины конкретного слоя можно разместить слоями, не применяя конкретного способа для удерживания их в контакте с соседними плитками (за исключением общего ограничения общей площади, накладываемого формой внутреннего поперечного сечения реактора в том отделе, в котором расположен слой катализатора).
В качестве альтернативы, или дополнительно, пластины в конкретном слое можно физически удерживать вблизи или в контакте с соседними плитками для того, чтобы уменьшить промежутки между плитками, возникающие из-за их движения относительно друг друга. Этого можно достичь подходящим способом, например взаимной блокировкой краев плиток, применением закрепляющих элементов или применением керамического клея.
В еще одном предпочтительном варианте каждая плитка (или группа плиток) может также быть окружена подходящим материалом, например керамической бумагой, не содержащей связующего, что будет снижать до минимума проскок реагентов в местах, где соединяются плитки в слое. В отдельном слое могут присутствовать пластины нескольких различных форм, при необходимости образовать мозаичное пересечение в слое, имеющем требуемую форму поперечного сечения реактора. Предпочтительно в слое присутствуют только один или два различных вида плитки.
Предпочтительно в каждом слое присутствуют плитки одинаковой формы, а примыкающие слои имеют чередующееся расположение так, чтобы места соединения двух плиток в одном слое не совпадали с местами соединения двух плиток в примыкающем слое.
Реактор может иметь любое походящее многоугольное внутреннее поперечное сечение в том отделе, в котором содержится слой катализатора. Подходящим является поперечное сечение, представляющее собой многоугольник, содержащий по крайней мере 4 стороны. Предпочтительно поперечное сечение имеет форму правильного многоугольника (с одинаковыми сторонами и углами). Отдел, имеющий многоугольное поперечное сечение, обычно образуется путем размещения отдела реактора, в котором удерживается слой катализатора, внутри внешней оболочки, которая обеспечивает структурную прочность реактора. Из-за механических ограничений, например, требований к фланцам, соединяющим этот отдел с другими частями реактора, эта оболочка обычно имеет цилиндрическую форму. Чем больше число сторон многоугольника, представляющего поперечное сечение реактора, тем более прочным будет отдел реактора, в котором расположен слой катализатора (больше точек соприкосновения с цилиндрической оболочкой, а также, при той же площади многоугольника, короче отдельные стороны). Предпочтительно, следовательно, чтобы многоугольник имел по крайней мере 5 сторон. Обычно, однако, многоугольники с большим числом сторон изготовить труднее, их также труднее покрыть плитками мозаичным способом. Предпочтительно, следовательно, чтобы поперечное сечение реактора представляло собой многоугольник, имеющий не более 8 сторон. Наиболее предпочтительным является шестиугольное поперечное сечение.
В еще одном особенно предпочтительном варианте плитки накладываются мозаичным способом так, что углы, в которых соприкасаются 3 или более плиток в одном слое, не накладываются на углы в примыкающем слое.
Углеводород и кислородсодержащий газ предпочтительно смешивают и предварительно нагревают перед контактированием со слоем катализатора, или путем нагревания углеводорода и кислорода до смешивания, или после смешивания, или комбинацией обоих способов. Можно применять любые подходящие способы смешивания и предварительного нагревания. Смешанный и предварительно нагретый поток реагентов может быть горючим, поэтому он предпочтительно контактирует со слоем катализатора в течение насколько возможно короткого промежутка времени после приготовления. Один из примеров подходящей системы смешивания описан в УО 01/18451, в нем описано тангенциальное смешивающее устройство для смешивания газообразных потоков, включающий топливо и газообразный окислитель, а также способ каталитического парциального окисления углеводородного топлива с использованием смешивающего устройства. Наиболее предпочтительно, чтобы в смесителе и в отделе предварительного нагрева применяли первый и второй способ подачи для соответствующих реагентов, каждый включающий несколько выходных отверстий, как описано в УО 2004/074222. Множество выходов смешивающего устройства обычно составляют регулярный узор, как описано в УО 2004/074222.
Предпочтительная конфигурация для достижения эффективной подачи смешанного потока реагентов - гексагональная (в которой одно выходное отверстие имеет 6 ближайших соседей). Предпочтительно многоугольное поперечное сечение реактора в том отделе, в котором расположен слой катализатора, соответствует конфигурации выпускных отверстий отдела смешивания. Например, если отдел смешивания включает выпускные отверстия в гексагональной конфигурации, тогда предпочтительно, чтобы реактор в том отделе, в котором расположен слой катализатора, также имел шестиугольное поперечное сечение. Это приводит к наиболее эффективному переносу смешанного потока реагентов к слою катализатора, что сводит к минимуму задержки реагентов и приводит к равномерному поступлению реагентов к слою катализатора в реакторе. Поскольку гексагональная конфигурация в отделе смешивания дает возможность достичь очень эффективной подачи потока смешанных реагентов, это обеспечивает другое
- 3 013706 преимущество в применении шестиугольного поперечного сечения в отделе реактора, в котором расположен слой катализатора, как наиболее предпочтительного вида поперечного сечения.
Предпочтительно выход (выходы) секции смешивания также имеют аналогичные общие размеры (площади) с внутренним поперечным сечением реактора, что означает, что отношение площади выхода (выходов) из отдела смешивания и площадь внутреннего поперечного сечения реактора составляет от 2:1 до 1:2, предпочтительно по существу 1:1 (под этим понимают, что разница между ними составляет менее 10%, то есть отношение между ними составляет от 1,1:1 до 1:1,1). Это также приводит к наиболее эффективному переносу потока смешанных реагентов к слою катализатора в реакторе. В еще одном особенно предпочтительном варианте после зоны смешивания и перед или в контакте с передней поверхностью слоя катализатора может быть устроена зона устойчивости, как описано в νθ 2004/074222. Зона устойчивости содержит поры и обеспечивает распределение реагентов по мере их прохождения через зону, так, что когда они покидают зону устойчивости, они практически однородно распределены по площади поперечного сечения в зоне устойчивости и, следовательно, в расположенном ниже слое катализатора.
Зона устойчивости может быть образована структурой из пористого металла, но предпочтительно пористый материал не является металлом, это, например, керамический материал. Подходящие керамические материалы включают силикат лития алюминия (ЛАС), оксид алюминия (А12О3), стабилизированные оксиды циркония, титанат алюминия, ниаскон, кордиерит, муллит, оксид кремния и фосфат цирконила кальция. Предпочтительными пористыми материалами служат альфа-оксид алюминия или кордиерит. Пористый материал может быть в форме сфер или других гранулированных образований. В качестве альтернативы пористый материал может быть в виде пены. Зона устойчивости может, таким образом, быть образована наложенными друг на друга пластинками из пористого материала (в один или более слоев), предпочтительно в формах, описанных для пластин, составляющих слой катализатора.
После реакции ее продукты проходят в секцию удаления продукта. В секции удаления продукта могут потребоваться разнообразные обработки продукта, в зависимости от проводимой реакции, такие методики для указанных процессов обычно известны лицам, квалифицированным в данной области техники.
Например, при автотермическом крекинге углеводородов с целью получения олефинов поток продукта обычно присутствует в зоне реакции в виде газообразного потока продукта при температуре выше 800°С, например, выше 900°С, и, особенно если используется также повышенное давление, предпочтительно, чтобы поток продукта быстро подвергался охлаждению. Это обеспечивает высокий выход олефинов, поскольку стадия охлаждения продукта замедляет скорость реакции в потоке газообразного продукта, таким образом предотвращаются дальнейшие реакции.
Предпочтительно температуру потока продукта снижают до температуры ниже 800°С, например, ниже 600°С, на протяжении 40 тЗ и преимущественно 20 тЗ от существующей зоны реакции.
Преимущественно быстрое охлаждение можно проводить путем впрыскивания конденсата (закаливающего агента) в поток газообразного продукта, предпочтительно во многих местах, так, что поток газообразного продукта охлаждается вследствие испарения конденсата.
Конденсат может представлять собой газ или жидкость. Если конденсат представляет собой газ, это предпочтительно инертный газ. Предпочтительно конденсат представляет собой жидкость, например воду.
Конденсат обычно впрыскивают при давлении выше, чем давление в реакторе, и при высокой температуре, чтобы обеспечить мгновенное испарение большой части конденсата при давлении в реакторе, и, следовательно, обеспечить очень быстрое падение температуры в потоке газообразного продукта. Следовательно, конденсат, например, воду, обычно впрыскивают при давлении, значительно превышающем давление потока газообразного продукта, например, 100 бар (отн.), и обычно впрыскивают при температуре от 100 до 400°С, предпочтительно от 200 до 350°С, например 300°С.
Содержащий кислород газ может представлять собой любой содержащий молекулярный кислород газ, например молекулярный кислород сам по себе или воздух.
Углеводород может представлять собой любой подходящий углеводород, в зависимости от проводимого процесса.
В одном из предпочтительных вариантов процесс представляет собой процесс получения синтезгаза методом каталитического парциального окисления углеводорода, предпочтительно, метана. Подходящие катализаторы для каталитического парциального окисления хорошо известны в данной области техники и включают, например, нанесенные металлы VIII группы.
Во втором предпочтительном варианте процесс представляет собой процесс получения олефинов путем автотермического крекинга углеводорода.
Способ по настоящему изобретению особенно подходит для процессов, проводимых в промышленном масштабе. «Промышленный масштаб» будет зависеть от самого процесса, однако реактор/слой катализатора обычно предназначены для процесса получения по крайней мере 50 кт в год углеводорода (на реактор, если присутствует более одного реактора), предпочтительно по крайней мере 100 кт в год продукта (на реактор).
Например, для получения синтез-газа промышленный масштаб обычно означает получение по
- 4 013706 крайней мере 30 кт в год синтез-газа (в расчете на реактор), предпочтительно по крайней мере 100 кт в год синтез-газа (в расчете на реактор).
В качестве еще одного примера, для получения олефинов в процессе автотермического крекинга промышленный масштаб обычно означает получение по крайней мере 25 кт в год олефинов (в расчете на реактор), предпочтительно по крайней мере 75 кт в год олефинов (в расчете на реактор).
Далее будет подробно описан процесс автотермического крекинга (АТК).
Предпочтительными углеводородами для автотермического крекинга являются парафиновые углеводороды, содержащие по крайней мере 2 атома углерода. Например, углеводород может быть газообразным, таким как этан, пропан или бутан, или жидким, таким как нафта или жидкость, образующаяся в процессе Фишера-Тропша.
Предпочтительно водород подается совместно с углеводородом. Совместная подача водорода выгодна потому, что в присутствии катализатора водород сгорает в первую очередь, а затем углеводород, таким образом повышается селективность образования олефина в общем процессе. Количество сжигаемого водорода позволяет регулировать количество генерируемого тепла и, следовательно, жесткость условий крекинга. Так, молярное отношение водорода к кислороду может меняться в любом приемлемом интервале, обеспечивающем получение потока продуктов АТК, содержащего олефины. Подходящим образом молярное отношение водорода к кислороду находится в интервале от 0,2 до 4, предпочтительно в интервале от 0,2 до 3.
Углеводород и кислородсодержащий газ может контактировать со слоем катализатора в любом подходящем молярном отношении, обеспечивающем получение потока продуктов АТК, содержащего олефины. Предпочтительное стехиометрическое отношение углеводорода к кислороду составляет от 5 до 16, предпочтительно от 5 до 13,5 раз, предпочтительно от 6 до 10 раз по отношению к стехиометрическому отношению углеводорода к кислороду, требуемому для полного сжигания углеводорода до диоксида углерода и воды.
Обычно реагенты пропускают над катализатором при зависящей от давления объемной часовой скорости газа, которая выше 10000 ч-1 бар (отн.)-1, предпочтительно более 20000 ч-1 бар (отн.)-1, и наиболее предпочтительно более 100000 ч-1 бар (отн.)-1. Например, при давлении 20 бар (отн.) объемная часовая скорость газа, наиболее предпочтительно, составляет более 2000000 ч-1. Понятно, однако, что оптимальная объемная часовая скорость газа будет зависеть от природы подаваемой в реакцию смеси.
Стадию автотермического крекинга можно подходящим образом проводить при выходной температуре катализатора, составляющей от 600 до 1200°С. Подходящим образом выходная температура катализатора составляет по крайней мере 720°С, например по крайней мере 750°С. Предпочтительно стадию автотермического крекинга проводят при выходной температуре катализатора, составляющей от 850 до 1050°С, и наиболее предпочтительно от 850 до 1000°С.
Стадию автотермического крекинга обычно проводят при давлении более 0,5 бар (отн.), предпочтительно при давлении по крайней мере 10 бар (отн.), и более предпочтительно при давлении по крайней мере 15 бар (отн.). Давление предпочтительно составляет менее 50 бар (отн.), более предпочтительно менее 35 бар (отн.), например от 20 до 30 бар (отн.).
Катализатор для автотермического крекинга способен поддерживать горение выше верхнего предела воспламенения топлива. Катализатор обычно включает металл VIII группы в качестве каталитически активного компонента. Подходящие металлы VIII группы включают платину, палладий, рутений, родий, осмий и иридий. Родий, и более конкретно платина и палладий, являются предпочтительными. Типичные концентрации металла VIII группы в катализаторе меняются от 0,01 до 100 мас.%, предпочтительно от 0,01 до 20 мас.%, и более предпочтительно от 0,01 до 10 мас.%, в расчете на общую сухую массу катализатора.
Если применяют катализатор на основе металла VIII группы, предпочтительно его применять в комбинации с промотором. Промотор может быть металлом групп ША, ШЛ и/или VА. В качестве альтернативы промотор может представлять собой переходный металл; промотор на основе переходного металла может представлять собой разные металлы, совместно с которыми можно применять в качестве каталитически активного компонента переходный металл VIII группы. Предпочтительные промоторы выбирают из группы, включающей Са, Ш, δη, Се, Ад, Ли или Си. Атомное отношение металла УШВ группы к промотору катализатора может составлять 1:0,1-50,0, предпочтительно 1:0,1-12,0.
Предпочтительные примеры промотированных катализаторов включают катализаторы Ρί/Са, ΡίΛη, Ρί/8η, Ρί/Се, Ρί/Си, Ρά/8η, Ρά/Се, Ρά/Си, ВЬ/δη, Ρί/Ρά/Си и Ρί/Ρά/8η.
Чтобы предупредить возможные сомнения, нужно отметить, что металл VIII группы и промотор катализатора могут присутствовать в любом виде, например, в виде металла, или в виде соединения металла, например, в виде оксида.
Катализатор можно приготовить любым способом, известным в данной области техники. Например, можно применять золь-гель метод или методику влажной пропитки. Обычно носитель пропитывают одним или более растворов, включающих металлы, сушат и затем прокаливают на воздухе. Носитель можно пропитывать в одну или более стадий. Предпочтительно применяют многократную пропитку. Носитель предпочтительно сушат и прокаливают между каждыми последовательными пропитками, а
- 5 013706 затем подвергают окончательному прокаливанию, предпочтительно на воздухе. Прокаленный носитель можно затем восстановить, например, с помощью термической обработки в атмосфере водорода.
Хотя катализатор описан выше как отдельный слой катализатора, в качестве альтернативы катализатор может присутствовать в виде нескольких слоев катализатора, расположенных последовательно, как описано, например, в УО 02/04389. Например, один или более слоев катализатора могут включать различные каталитически активные металлы, находящиеся в последовательно расположенных слоях.
Далее изобретение будет проиллюстрировано с помощью чертежей фиг. 1-6, на которых показано следующее.
На фиг. 1 показан схематический вид первого слоя пластин, которые накладываются мозаичным образом с образованием слоя для реактора с шестиугольным поперечным сечением.
На фиг. 2 - схематический вид второго и третьего слоя пластин, которые накладываются мозаичным образом с образованием слоя с шестиугольным поперечным сечением, указанные слои соответствуют первому слою, повернутому на 120°.
На фиг. 3 и 4 - альтернативные способы мозаичного наложения пластинок для шестиугольного реактора.
На фиг. 5 и 6 - возможные способы расположения пластинок для реактора квадратного сечения.
Следует отметить, что пластины могут накладываться многими путями с получением слоя такой формы, которая требуется для заполнения поперечного сечения реактора. Подходящие способы наложения можно рассчитать, например, с использованием математического программного обеспечения по наложению.
На представленных чертежах фиг. 1 показывает слой, составленный из четырех пластин трапециевидной формы (1), которые накладываются с образованием слоя для реактора, имеющего шестиугольное поперечное сечение.
На фиг. 2 показаны второй и третий слои, они представлены прерывистой линией и линией из точек, соответственно, они имеют одинаковую конфигурацию, но каждый повернут на 120° относительно первого слоя. Можно увидеть, что ни один из краев пластин не накладывается в примыкающих слоях.
На фиг. 1 и 2 показаны относительно простые способы мозаичного наложения, чтобы продемонстрировать принцип настоящего изобретения. На практике можно применять более мелкие пластины, как показано на фиг. 3 и 4.
На фиг. 3 показана конфигурация, в которой применяются как трапециевидные пластины (1), так и прямоугольные пластины (2). В этом случае ни углы, ни края пластин не находятся в центре поперечного сечения реактора.
На фиг. 4 показана еще одна конфигурация, в которой применяются как трапециевидные (1), так и прямоугольные пластины; этот чертеж показывает относительную простоту мозаичного наложения увеличенного количества пластин (даже при использовании только двух форм пластин), способ подходит для применения более мелких пластин и/или для образования слоя, перекрывающего поперечное сечение реактора более крупного размера.
На фиг. 5 показан слой, образованный пластинками прямоугольной формы двух различных видов (3 и 4), которые пересекаются мозаичным образом с образованием слоя для реактора квадратного поперечного сечения.
На фиг. 6 пунктирными линиями показан второй слой, который имеет такую же конфигурацию, но повернут на 90° относительно первого слоя. Можно увидеть, что в примыкающих слоях ни один из краев пластин не накладывается друг на друга.
Как и на фиг. 1 и 2, на фиг. 5 и 6 показаны относительно простые пересечения, с целью продемонстрировать основу настоящего изобретения. На практике можно применять более мелкие пластины.

Claims (9)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ осуществления контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа с катализатором в реакторе при объемной скорости, составляющей по крайней мере 10000 ч-1, отличающийся тем, что используют:
    а) реактор, имеющий многоугольное внутреннее поперечное сечение, по крайней мере, в том отделе, в котором находится слой катализатора, и
    б) катализатор, выполненный в виде двух или более слоев пластин многоугольной формы, которые имеют по крайней мере четыре стороны, при этом каждый слой катализатора включает по крайней мере четыре пластины, которые наложены мозаичным образом таким образом, что грани двух пластин, соприкасающиеся в одном слое, не накладываются на грани двух пластин, соприкасающиеся в примыкающем слое.
  2. 2. Способ по п.1, в котором пластины выполнены из каталитически активного материала, нанесенного на пенокерамику.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, в котором внешние края слоя катализатора окружены уплотнителем, например керамической бумагой без связующего.
    - 6 013706
  4. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый слой образован пластинами одной или двух различных форм.
  5. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором поперечное сечение реактора шестиугольное.
  6. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, предназначенный для процесса получения синтез-газа каталитическим парциальным окислением метана.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-5, предназначенный для процесса получения олефинов автотермическим крекингом углеводорода.
  8. 8. Способ по п.7, в котором совместно с сырьем подается водород.
  9. 9. Способ по п.7 или 8, в котором катализатор включает металл VIII группы в качестве каталитиче- ски активного компонента.
EA200801683A 2006-01-20 2006-12-20 Способ контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа со слоем катализатора EA013706B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06250307A EP1820569A1 (en) 2006-01-20 2006-01-20 Process for contacting a hydrocarbon and an oxygen-containing gas with a catalyst bed
PCT/GB2006/004825 WO2007083077A1 (en) 2006-01-20 2006-12-20 Process for contacting a hydrocarbon and an oxygen- containing gas with a catalyst bed

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200801683A1 EA200801683A1 (ru) 2009-02-27
EA013706B1 true EA013706B1 (ru) 2010-06-30

Family

ID=36463332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200801683A EA013706B1 (ru) 2006-01-20 2006-12-20 Способ контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа со слоем катализатора

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8002856B2 (ru)
EP (2) EP1820569A1 (ru)
JP (1) JP5296552B2 (ru)
CN (1) CN101360557B (ru)
AT (1) ATE434487T1 (ru)
CA (1) CA2636158C (ru)
DE (1) DE602006007492D1 (ru)
EA (1) EA013706B1 (ru)
EG (1) EG24986A (ru)
WO (1) WO2007083077A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1820569A1 (en) * 2006-01-20 2007-08-22 Ineos Europe Limited Process for contacting a hydrocarbon and an oxygen-containing gas with a catalyst bed
CN102639227B (zh) * 2009-12-01 2014-10-01 巴斯夫欧洲公司 用于进行自热气相脱氢的反应器
US20140272068A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Indra Prakash Beverages containing rare sugars
EP3263211B1 (de) * 2016-06-27 2022-09-21 Alantum Europe GmbH Plattenfoermigekatalysatorfüllung
HUE057143T2 (hu) * 2017-02-27 2022-04-28 Haldor Topsoe As Kémiai reaktor katalizátorhordozó összeállítással

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743578A (en) * 1985-11-13 1988-05-10 Imperial Chemical Industries Plc Ceramic structures
EP0930096A2 (en) * 1998-01-19 1999-07-21 Air Products And Chemicals, Inc. Horizontal structured packing
US20040171894A1 (en) * 2000-05-03 2004-09-02 Colman Derek Alan Process for the catalytic oxidation of hydrocarbons

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3959401A (en) 1973-05-14 1976-05-25 Union Carbide Corporation Process for cracking
JPS5794341A (en) * 1980-12-04 1982-06-11 Babcock Hitachi Kk Block catalytic device
US4927607A (en) 1988-01-11 1990-05-22 Columbian Chemicals Company Non-cylindrical reactor for carbon black production
EP0396650B2 (de) 1988-09-02 1995-04-12 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Vorrichtung zur durchführung katalysierter reaktionen
DZ1444A1 (fr) 1989-09-12 2004-09-13 Inst Francais Du Petrole Procédé et réacteur d'oxydation à differentiel de perte de charge et son utilisation.
JPH11333235A (ja) * 1998-03-25 1999-12-07 Daikin Ind Ltd 脱臭デバイスとこれを備えた脱臭機及び空気調和機
DE19813053C2 (de) 1998-03-25 2001-10-18 Xcellsis Gmbh Reaktoreinheit für eine katalytische chemische Reaktion, insbesondere zur katalytischen Methanolreformierung
ATE228493T1 (de) * 1998-09-03 2002-12-15 Dow Chemical Co Online-synthese und regenerierung eines katalysators für autotherme oxidation
CA2395376A1 (en) * 1999-12-23 2001-07-05 Bp Chemicals Limited Process for the production of olefins
JP2001190956A (ja) * 2000-01-12 2001-07-17 Nikki Universal Co Ltd メタン改質触媒とそれを用いた合成ガスの製法
US6447745B1 (en) * 2000-08-01 2002-09-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Catalytic oxidation process
JP2002095957A (ja) * 2000-09-21 2002-04-02 Ngk Insulators Ltd 異種気体接触反応装置
GB0124172D0 (en) 2001-10-09 2001-11-28 Ici Plc Reactor
DE10158160A1 (de) 2001-11-28 2003-06-12 Basf Ag Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase
EP1386664B1 (en) 2002-07-31 2016-05-11 Ineos Technologies (Vinyls) Limited A hollow parallelepiped pellet suitable as carrier of catalysts for selective exothermic reactions
US7090826B2 (en) * 2002-12-23 2006-08-15 The Boc Group, Inc. Monolith based catalytic partial oxidation process for syngas production
GB0312966D0 (en) * 2003-06-05 2003-07-09 Bp Chem Int Ltd Process for the production of olefins
US7410622B2 (en) 2003-07-24 2008-08-12 Basf Aktiengesellschaft Reactor for partial oxidations having thermoplate modules
EP1820569A1 (en) * 2006-01-20 2007-08-22 Ineos Europe Limited Process for contacting a hydrocarbon and an oxygen-containing gas with a catalyst bed

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743578A (en) * 1985-11-13 1988-05-10 Imperial Chemical Industries Plc Ceramic structures
EP0930096A2 (en) * 1998-01-19 1999-07-21 Air Products And Chemicals, Inc. Horizontal structured packing
US20040171894A1 (en) * 2000-05-03 2004-09-02 Colman Derek Alan Process for the catalytic oxidation of hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
CN101360557B (zh) 2011-12-14
US20090094891A1 (en) 2009-04-16
EP1973649B1 (en) 2009-06-24
EA200801683A1 (ru) 2009-02-27
EP1973649A1 (en) 2008-10-01
EP1820569A1 (en) 2007-08-22
EG24986A (en) 2011-04-11
JP2009523688A (ja) 2009-06-25
CA2636158A1 (en) 2007-07-26
JP5296552B2 (ja) 2013-09-25
US8002856B2 (en) 2011-08-23
WO2007083077A1 (en) 2007-07-26
DE602006007492D1 (de) 2009-08-06
CN101360557A (zh) 2009-02-04
CA2636158C (en) 2014-02-11
ATE434487T1 (de) 2009-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU610219B2 (en) Production of synthesis gas from hydrocarbonaceous feedstock
US7226574B2 (en) Oxidation process using microchannel technology and novel catalyst useful in same
US6887456B2 (en) Catalyst system for enhanced flow syngas production
CA2335970C (en) Catalytic partial oxidation with two catalytically-active metals
CA2525256C (en) Oxidation process using microchannel technology and novel catalyst useful in same
EA013706B1 (ru) Способ контактирования углеводорода и кислородсодержащего газа со слоем катализатора
US20040014826A1 (en) Reactor for temperature moderation
US20080138273A1 (en) Wall flow reactor for hydrogen production
EP3294444B1 (en) Reactors and reactor-internal devices for dehydrogenation of hydrocarbons
US8158550B2 (en) Multilayer catalyst, process for the preparation and use thereof in the partial oxidation of hydrocarbons in gaseous phase
US7683231B2 (en) Catalyst and process for the production of olefins
EP1973639B1 (en) Quench tube, apparatus and process for catalytic gas phase reactions
WO2007071925A1 (en) Catalyst holder, apparatus containing it and process for the reaction of an hydrocarbon with oxygen
US20060135837A1 (en) Catalyst comprising a metalic support and process for the production of olefins

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU