JP2020531603A5 - - Google Patents

Description

特許請求される主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、本開示に記載される実施形態に対して、様々な修正および変更を行うことができることは当業者にとって明らかである。したがって、本明細書は、本開示に記載される様々な実施形態の修正および変更を包含することが意図されるが、そのような修正および変更が添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内であることを条件とする。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
化学ループの方法であって、
炭化水素含有供給流を第１の反応ゾーンに導入することであって、前記第１の反応ゾーンが、移動触媒床反応器を含み、前記移動触媒床反応器は、不均一触媒を含み、前記不均一触媒が、発熱金属酸化物成分を含む、炭化水素含有供給流を第１の反応ゾーンに導入することと、
前記移動触媒床反応器の前記不均一触媒の存在下で前記炭化水素含有供給流を分解して、オレフィン、芳香族、および水素を含む生成物流を得ることと、
前記不均一触媒の前記発熱金属酸化物成分を、前記生成物流からのオレフィン、芳香族、および水素のうちの少なくとも１つで還元して、熱を発生させることと、
前記熱を利用して、前記炭化水素含有供給流の追加の分解を促進することと、
を含む、方法。
実施形態２
前記不均一触媒の一部を前記第１の反応ゾーンから第２の反応ゾーンに取り出すことと、
前記第２の反応ゾーン中の前記不均一触媒の前記一部を酸化させ、酸化された不均一触媒を形成することと、
前記酸化された不均一触媒を前記第２の反応ゾーンから前記第１の反応ゾーンに移送することと、
をさらに含む、実施形態１に記載の方法。
実施形態３
前記第２の反応ゾーン中の前記不均一触媒の前記一部を酸化させ、酸化された不均一触媒を形成することにより、追加の熱を発生させることと、
前記追加の熱を前記第１の反応ゾーンに移送することと、
をさらに含む、実施形態２に記載の方法。
実施形態４
１つ以上の分解助剤を前記第１の反応ゾーンに導入することをさらに含む、実施形態１〜４のいずれか一項に記載の方法。
実施形態５
前記１つ以上の分解助剤が、蒸気、二酸化炭素、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、およびこれらの混合物からなる群から選択される、実施形態４に記載の方法。
実施形態６
前記１つ以上の分解助剤が蒸気を含み、前記蒸気が、前記蒸気対前記炭化水素含有供給流中の炭化水素の重量比が０．１〜２．０となるような量で導入される、実施形態１〜５のいずれか一項に記載の方法。
実施形態７
水素および酸素のうちの少なくとも１つを前記第１の反応ゾーンに導入することをさらに含む、実施形態１〜６のいずれか一項に記載の方法。
実施形態８
未反応炭化水素を前記第１の反応ゾーンから取り出すことと、
前記未反応炭化水素をリサイクル流として前記第１の反応ゾーンに再導入することにより、前記未反応炭化水素をリサイクルすることと、
をさらに含む、実施形態１〜７のいずれか一項に記載の方法。
実施形態９
前記リサイクル流中の炭化水素対前記炭化水素含有供給流中の炭化水素の重量比が、０．１０〜０．７５である、実施形態８に記載の方法。
実施形態１０
前記生成物流中のオレフィンおよび芳香族対前記第１の反応ゾーンに導入される炭化水素の重量比が、０．２〜０．７５である、実施形態１〜９のいずれか一項に記載の方法。
実施形態１１
生成物流が、５重量％〜７０重量％のＣ _２ 〜Ｃ _３ オレフィンを含む、実施形態１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
実施形態１２
前記Ｃ _２ 〜Ｃ _３ オレフィンが、エチレンおよびプロピレンを含み、
エチレン対プロピレンの重量比が、０．２〜５．０である、実施形態１１に記載の方法。
実施形態１３
前記第１の反応ゾーンが、少なくとも第１の固定温度ゾーンおよび第２の固定温度ゾーンを含み、
前記第１の固定温度ゾーンは、前記炭化水素含有供給流が前記第１の反応ゾーンに導入される位置に近接し、
前記第２の固定温度ゾーンは、前記生成物流が前記第１の反応ゾーンから取り出される位置に近接し、
前記第２の固定温度ゾーンの温度は、前記第２の固定温度ゾーンの温度よりも高い、実施形態１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
実施形態１４
前記第１の反応ゾーンが、前記炭化水素含有供給流が前記第１の反応ゾーンに導入される位置から前記生成物流が前記第１の反応ゾーンから取り出される位置までの一定の温度勾配を含み、
最高温度が、前記生成物流が前記第１の反応ゾーンから取り出される位置であり、
最低温度が、前記炭化水素含有供給流が前記第１の反応ゾーンに導入される位置である、実施形態１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
実施形態１５
前記炭化水素含有供給流が、原油である、実施形態１〜１４のいずれか一項に記載の方法。

Claims (15)

1. 化学ループの方法であって、
   炭化水素含有供給流を第１の反応ゾーンに導入することであって、前記第１の反応ゾーンが、移動触媒床反応器を含み、前記移動触媒床反応器は、不均一触媒を含み、前記不均一触媒が、発熱金属酸化物成分を含む、炭化水素含有供給流を第１の反応ゾーンに導入することと、
   前記移動触媒床反応器の前記不均一触媒の存在下で前記炭化水素含有供給流を分解して、オレフィン、芳香族、および水素を含む生成物流を得ることと、
   前記不均一触媒の前記発熱金属酸化物成分を、前記生成物流からのオレフィン、芳香族、および水素のうちの少なくとも１つで還元して、熱を発生させることと、
   前記熱を利用して、前記炭化水素含有供給流の追加の分解を促進することと、
   を含む、方法。
2. 前記不均一触媒の一部を前記第１の反応ゾーンから第２の反応ゾーンに取り出すことと、
   前記第２の反応ゾーン中の前記不均一触媒の前記一部を酸化させ、酸化された不均一触媒を形成することと、
   前記酸化された不均一触媒を前記第２の反応ゾーンから前記第１の反応ゾーンに移送することと、
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の反応ゾーン中の前記不均一触媒の前記一部を酸化させ、酸化された不均一触媒を形成することにより、追加の熱を発生させることと、
   前記追加の熱を前記第１の反応ゾーンに移送することと、
   をさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. １つ以上の分解助剤を前記第１の反応ゾーンに導入することをさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記１つ以上の分解助剤が、蒸気、二酸化炭素、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項４に記載の方法。
6. 前記１つ以上の分解助剤が蒸気を含み、前記蒸気が、前記蒸気対前記炭化水素含有供給流中の炭化水素の重量比が０．１〜２．０となるような量で導入される、請求項４または５に記載の方法。
7. 水素および酸素のうちの少なくとも１つを前記第１の反応ゾーンに導入することをさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 未反応炭化水素を前記第１の反応ゾーンから取り出すことと、
   前記未反応炭化水素をリサイクル流として前記第１の反応ゾーンに再導入することにより、前記未反応炭化水素をリサイクルすることと、
   をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記リサイクル流中の炭化水素対前記炭化水素含有供給流中の炭化水素の重量比が、０．１０〜０．７５である、請求項８に記載の方法。
10. 前記生成物流中のオレフィンおよび芳香族対前記第１の反応ゾーンに導入される炭化水素の重量比が、０．２〜０．７５である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 生成物流が、５重量％〜７０重量％のＣ_２〜Ｃ_３オレフィンを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記Ｃ_２〜Ｃ_３オレフィンが、エチレンおよびプロピレンを含み、
    エチレン対プロピレンの重量比が、０．２〜５．０である、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の反応ゾーンが、少なくとも第１の固定温度ゾーンおよび第２の固定温度ゾーンを含み、
    前記第１の固定温度ゾーンは、前記炭化水素含有供給流が前記第１の反応ゾーンに導入される位置に近接し、
    前記第２の固定温度ゾーンは、前記生成物流が前記第１の反応ゾーンから取り出される位置に近接し、
    前記第２の固定温度ゾーンの温度は、前記第１の固定温度ゾーンの温度よりも高い、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記第１の反応ゾーンが、前記炭化水素含有供給流が前記第１の反応ゾーンに導入される位置から前記生成物流が前記第１の反応ゾーンから取り出される位置までの一定の温度勾配を含み、
    最高温度が、前記生成物流が前記第１の反応ゾーンから取り出される位置であり、
    最低温度が、前記炭化水素含有供給流が前記第１の反応ゾーンに導入される位置である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記炭化水素含有供給流が、原油である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。