SA516371017B1 - عملية نزع هيدروجين حفزية - Google Patents
عملية نزع هيدروجين حفزية Download PDFInfo
- Publication number
- SA516371017B1 SA516371017B1 SA516371017A SA516371017A SA516371017B1 SA 516371017 B1 SA516371017 B1 SA 516371017B1 SA 516371017 A SA516371017 A SA 516371017A SA 516371017 A SA516371017 A SA 516371017A SA 516371017 B1 SA516371017 B1 SA 516371017B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- catalytic
- reactor
- selectivity
- reactors
- fluidized
- Prior art date
Links
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 70
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 26
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 23
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 17
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 15
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 12
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 12
- -1 Alkene alkene Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 3
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 13
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical group C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- UGXKXLYJCIEZMX-UHFFFAOYSA-N ethylbenzene;propane Chemical compound CCC.CCC1=CC=CC=C1 UGXKXLYJCIEZMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMNDBSWHIXOJLR-UHFFFAOYSA-N ethylbenzene;styrene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 JMNDBSWHIXOJLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- YSZUKWLZJXGOTF-UHFFFAOYSA-N propane Chemical compound CCC.CCC YSZUKWLZJXGOTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
- C07C5/3335—Catalytic processes with metals
- C07C5/3337—Catalytic processes with metals of the platinum group
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/12—Silica and alumina
-
- 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
- B01J23/08—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of 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
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/42—Platinum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
- C07C11/06—Propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/12—Silica and alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/08—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of gallium, indium or thallium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/42—Platinum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups C07C2523/02 - C07C2523/36
- C07C2523/56—Platinum group metals
- C07C2523/62—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الحالي بعملية نزع هيدروجين حفزية catalytic dehydrogenation محسنة تشتمل على تلامس تيار تغذية عطري من ألكان alkane أو ألكيل alkyl مع حفاز نزع هيدروجين dehydrogenation catalyst تحت ظروف حفزية في مفاعل ذي طبقة مميَّعة وتدفق علوي up-flow fluidized reactor، حيث يشتمل المفاعل ذي الطبقة المميَّعة على مفاعل واحد أو أكثر، وتتضمن الظروف الحفزية درجة حرارة تتراوح من 500 إلى 800 درجة مئوية (°م)، سرعة حيزية للكتلة في الساعة تتراوح من 0.1 إلى 1000، زمن بقاء للغاز يتراوح من 0.1 إلى 10 ثوانٍ، وبعد المفاعل ذي الطبقة المميَّعة، يتم فصل الحفاز المحتجَز من التدفق الخارج من المفاعل باستخدام نظام فصل دوّامي cyclonic separation system، حيث يشتمل التحسين على وضع وسيلة تبريد بين المفاعل ذي الطبقة المميَّعة والتدفق العلوي ونظام الفصل الدوّامي لإيقاف التفاعلات الحرارية بشكل جوهري، وبالتالي زيادة إجمالي الانتقائية المولية نحو منتج الألكين alkene بصورة فعالة. انظر الشكل 1.
Description
١ عملية نزع هيدروجين حفزية
Catalytic dehydrogenation process الوصف الكامل خلفية الاختراع محسنة. catalytic dehydrogenation يتعلق الاختراع الحالي بعملية نزع هيدروجين حفزية في أنظمة التفاعل ذات الطبقة المميّحة المستخدمة لعملية نزع الهيدروجين من مركبات ذي الصلة؛ يكون للتفاعل olefin لإنتاج الأوليفين alkyl و/أو ألكيل paraffin عطرية من بارافين أحيانا alkyl و/أو الألكيل paraffin الحراري (في الطور الغازي) لخام التغذية العطري من البارافين © تتراوح propane انتقائية أقل كثيراً من الانتقائية الحفزية. على سبيل المثال؛ بالنسبة للبروبان من حوالي £2 إلى +75 بالمول بينما propene انتقائية نزع الهيدروجين الحراري لإنتاج البروبين تبلغ انتقائية نزع الهيدروجين الحفزي لإنتاج البروبين حوالي 794 بالمول أو أكثر. وبالمثلء فإن تبلغ styrene لإنتاج الستيرين ethylbenzene انتقائية نزع الهيدروجين الحراري من إيثيل بنزين cthybenzene بنزين Jl تبلغ انتقائية نزع الهيدروجين الحفزي من Law حوالي 717 بالمول ٠ حوالي 799 بالمول أو أكثر. بمثابة up-flow fluidized reactors وتعتبر المفاعلات ذات الطبقة المميّعة والتدفق العلوي ومركبات الألكيل العطرية alkanes وسائل اقتصادية تستخدم لنزع الهيدروجين من مركبات الألكان المفاعلات ذات الطبقات المضطربة risers تتميز أجهزة الرفع case وبشكل alkyl aromatics أو المفاعلات bubbling bed reactors المفاعلات ذات طبقات الفقاقيع turbulent bed reactors VO قادرة على إجراء تفاعل نزع el fast fluidized reactors Asad) السريعة ذات الطبقات الهيدروجين بأدنى زمن بقاء. ومع ذلك؛ فإن نقل الغاز والمواد الصلبة الناتجة إلى نظام فصل حفاز ونظام الفصل نفسه يزيد من إجمالي زمن بقاء الغاز. ويؤدي زمن بقاء الغاز الإضافي هذا إلى تفاعل خام التغذية بدرجة انتقائية أقل مما يؤدي إلى انتقائية إجمالية أقل تجاه المنتج المرغوب في المفاعل. ٠ به
ب ويتعلق طلب براءة الاختراع الدولية رقم 0 YOIT/IYIYY (باسم ليو ومعاونيه) بعملية لنزع الهيدروجين عن مركبات الألكان أو مركبات الألكيل العطرية تتضمن تلامس مركب ألكان أو مركب ألكيل عطري مع حفاز نزع هدرجة معاد التشكيل على طبقة مميعة. وفي هذه العملية؛ يتلامس هيدروكربون hydrocarbon واحد أو أكثر مع حفاز نزع الهيدروجين عند dap حرارة © التفاعل وفي نفس اتجاه التدفق في مفاعل نزع الهيدروجين. وتبقى الهيدروكربونات وحفاز نزع الهيدروجين متلامسة عند درجة حرارة التفاعل إلى أن يتم فصلها بواسطة الفرازات الدوامية عالية الكفاءة. وتتعلق براءة الاختراع الأمريكية رقم 794879798 aul) هاشموث ومعاونيه) بعملية لنزع الهيدروجين عن هيدروكربون أليفاتي aliphatic hydrocarbon يحتوي على ؟ إلى 6 ذرات كربون carbon ٠ في وجود حفاز نزع هيدروجين دقيق الحبيبات. وتتضمن العملية تسخين الهيدروكربون» خلط الهيدروكربون الساخن والحفاز الساخن؛ إدخال الخليط الناتج إلى أحد أطراف منطقة تفاعل مستطيلة؛ إزالة خليط التفاعل والحفاز من الطرف الثاني لمنطقة التفاعل؛ فصل الغاز عن الحفاز واستعادة منتجات نزع الهيدروجين من الغاز المذكور. ويبقى الغاز الهيدروكربوني متلامساً مع الحفاز عند درجة حرارة التفاعل إلى أن يتم فصله بواسطة فاصل ميكانيكي. ١ الوصف العام للاختراع يتعلق الاختراع Jad) بعملية نزع هيدروجين حفزية محسنة؛ حيث تشتمل العملية على تلامس تيار تغذية عطري من ألكان alkane ألكيل alkyl مع حفاز نزع هيدروجين يشتمل على جاليوم gallum وبلاتين platium ويتم حمله على مادة حاملة من ألومينا alumina أو ألومينا alumina silica Sebi تحت ظروف حفزية في نظام تفاعل ذي طبقة ممنّعة وتدفق علوي. Yo وتتضمن عملية نزع الهيدروجين الحفزية المحسنة فصل الحفاز المحتجّز من التدفق الخارج من المفاعل باستخدام نظام فصل دوامي cyclonic separation system وتتضمن dec نزع الهيدروجين الحفزية المحسنة Load وضع وسيلة تبريد بين المفاعل ذي الطبقة المميّحة ونظام الفصل الدوّامي. حيث تعمل وسيلة التبريد على تبريد التدفق المميع؛ الذي يتضمن التدفق الخارج من المفاعل والحفاز المحتجز؛ قبل فصل الحفاز المحتجز من التدفق الخارج من المفاعل. وهذا Yo التبريد من شأنه إيقاف التفاعلات الحرارية بشكل جوهري؛ وبالتالي زيادة الانتقائية المولية الإجمالية بل
يه تجاه منتج الأوليفين olefin بصورة فعالة. وعليه؛ فإنه يتمثتل هدف واحد على الأقل لعملية نزع الهيدروجين الحفزية المحسنة في زيادة انتقائية المفاعل الإجمالية تجاه الأوليفين olefin ذي الصلة باستخدام وسيلة إخماد quench بالمقارنة مع عمليات نزع الهيدروجين الحفزية التقليدية. شرح مختصر للرسومات ° لأغراض توضيح op AY) يظهر في الرسمة صورة توضيحية للاختراع؛ ومع ذلك يُفهم
أن هذا الاختراع غير مقيد بالترتيبة والأدوات الدقيقة المبينة فيها.
يوضح الشكل Lewy ١ تخطيطياً لتجسيد أول لنظام مفاعل دوامي مبتكر حيث تشتمل وسيلة التبريد على مبادل quench exchanger sled) يتم وضعه بين المفاعل ذي الطبقة dated) وجهاز الرفع في نظام الفصل.
٠ الوصف ١ لتفصيلي: يقدم تجسيد وفقا للاختراع الحالي عملية نزع هيدروجين حفزية محسنة تشتمل على تلامس تيار تغذية عطري من ألكان alkane أو ألكيل الله مع حفاز لنزع هيدروجين يشتمل على جاليوم
gallium وبلاتين platinum ويتم حمله على مادة حاملة من ألومينا alumina أو ألومينا سيليكا alumina silica تحت ظروف حفزية في نظام تفاعل ذي طبقة مميّحة وتدفق علوي؛ حيث يشتمل Vo نظام التفاعل ذي الطبقة المميّحة والتدفق العلوي على واحد أو أكثر من المفاعلات التي يتم اختيارها من المجموعة التي تتكون من مفاعلات ذات طبقة فقاعات؛ مفاعلات ذات طبقة مضطربة؛ مفاعلات سريعة ذات طبقة dates ومفاعلات ذات cad) Seal حيث تتضمن الظروف الحفزية درجة حرارة تتراوح من Onn إلى Ave درجة dase ("م)؛ سرعة حيزية للكتلة في الساعة تتراوح من 0.١ إلى Oven زمن بقاء للغاز يتراوح من ١.١ إلى ٠١ ثوان؛ وبعد المفاعل ذي ٠ الطبقة المميّعة؛ يتم فصل الحفاز المحتجّز من التدفق الخارج من المفاعل باستخدام نظام فصل دوّامي؛ حيث يشتمل التحسين على وضع وسيلة تبريد بين المفاعل ذي الطبقة المميّعة ونظام الفصل الدوّامي لإيقاف التفاعلات الحرارية بشكل جوهري؛ وبالتالي زيادة الانتقائية المولية الإجمالية
تجاه منتج الأوليفين olefin بصورة فعالة. وتكون العملية المحسنة Sade تحت ظروف حفزية تتضمن درجة حرارة تتراوح من 5060
بل
Com إلى 8060م هنا ويتم ©٠0٠0 ويتضمن الاختراع كل القيم المفردة والأمداء الفرعية من 22h إلى التفاعل الحفزي من حد أدنى sha يمكن أن تتراوح درجة (JB الكشف عنها هنا؛ على سبيل ذلات (Yo ovo ovo علئم إلى حد أعلى يبلغ ١ دق قفصت رمت ل أى aly يمكن أن تكون درجة حرارة التفاعل الحفزي في المدى من (JB على سبيل aA أو 75 @ 156 إلى 50٠0 وبشكل بديل؛ من "Ave إلى ٠١ إلى 2060 م؛ وبشكل بديل؛ من 5.06 ave وبشكل بديل؛ من 575 إلى وتكون العملية المحسنة مفيدة تحت ظروف حفزية تتضمن سرعة حيزية للكتلة في الساعة (كيلوغرام/ساعة hydrocarbon تغذية الهيدروكربون ABS معدل dod JE سبيل lo) ٠٠٠١ إلى 0,١ (كغم/ساعة)) إلى كتلة الحفاز في المفاعل الحفزي (كيلوغرام (كغم)) تتراوح من ٠٠٠١ إلى ١,١ الكل ساعة (ساعة '). ويتضمن الاختراع كل القيم المفردة والأمداء الفرعية من ٠ يمكن أن تتراوح السرعة الحيزية للكتلة في (JE ساعة ' هنا ويتم الكشف عنها هنا؛ على سبيل أو 00 ساعة ' إلى حد ٠0١ ٠٠١ a) الساعة في التفاعل الحفزي من حد أدنى يبلغ يمكن أن تكون السرعة (JB 5؛ 00 £00 أو 970 ساعة '. فعلى سبيل 0,5 aly أعلى ساعة "؛ وبشكل بديل؛ من ٠٠٠١ إلى ١,١ الحيزية للكتلة في الساعة في التفاعل الحفزي من
Yor وبشكل بديل؛ من Cela 99٠0 ساعة "ء وبشكل بديل؛ من 5060 إلى ٠560 إلى ١,١ 5 .' ساعة ٠ ٠,١ وتكون العملية المحسنة مفيدة تحت ظروف حفزية تتضمن زمن بقاء للغاز يتراوح من ثوان هنا ويتم ٠١ إلى ١.١ ثوان. ويتضمن الاختراع كل القيم المفردة والأمداء الفرعية من ٠١ إلى الكشف عنها هنا؛ على سبيل المثال؛ يمكن أن يتراوح زمن بقاء الغاز في التفاعل الحفزي من حد ثواني. ٠١ 8,لا أو Te 8 0.4 أو 9 ثواني إلى حد أعلى يبلغ © ٠ oan) أدنى يبلغ ٠٠ ٠١ إلى ١.١ على سبيل المثال؛ يمكن أن يكون زمن بقاء الغاز في التفاعل الحفزي في المدى من ثوان؛ وبشكل بديل؛ من ٠١ إلى © ثواني؛ وبشكل بديل؛ من © إلى ١.١ ثوان؛ وبشكل بديل؛ من ©5,؟ إلى © ثانية. يمكن تطبيق التحسين على تفاعلات نزع الهيدروجين HRY) وفي أحد تجسيدات من إجمالي التحويل 77١0 لا تزيد نسبة التحويل الحراري عن Cus paraffin الحفزية من البارافين YO التفاعل بناء على طريقة الحساب الموصوفة هنا. ويتضمن الاختراع كل $n درجات of عند افد
+ القيم المفردة والأمداء الفرعية التي لا تزيد عن 77٠0 من إجمالي التحويل هنا ويتم الكشف عنها هنا. على سبيل (JE يمكن أن يكون التحويل الحراري 77٠0 أو أقل من ea) التحويل عند درجات حرارة التفاعل؛ وبشكل بديل؛ يمكن أن يكون التحويل الحراري 7776 أو أقل من إجمالي التحويل عند درجات حرارة التفاعل؛ وبشكل بديل؛ يمكن أن يكون التحويل الحراري 716 أو أقل © .من Jaa) التحويل عند درجات حرارة التفاعل؛ وبشكل بديل؛ يمكن أن يكون التحويل الحراري ١ أو أقل من إجمالي التحويل عند درجات حرارة التفاعل. ويكون التحسين وفقا للاختراع الحالي قابلاً للتطبيق على العمليات التي فيها تبلغ النسبة المثوية لتفاعلات نزع الهيدروجين من إجمالي التفاعلات أكبر من أو تساوي 7970 بالمول. وتكون العملية المحسنة مفيدة في Jolie ذي طبقة Antes وتدفق علوي. ويشتمل نظام ٠ التفاعل ذي الطبقة المميّعة والتدفق العلوي على واحد أو أكثر من المفاعلات التي يتم اختيارها من المجموعة التي تتكون من مفاعلات ذات طبقة فقاعات؛ مفاعلات ذات طبقة مضطربة؛ مفاعلات سريعة ذات طبقة مميّعة ومفاعلات ذات Beal رفع. وهذه المفاعلات معروفة في التقنية؛ ويمكن استخدام واحد أو أكثر أو توليفة من هذه الأنواع كتجسيدات للاختراع. ويشتمل نظام التفاعل ذي الطبقة المميّعة والتدفق العلوي أيضاً على نظام فصل دوامي. (apy Vo أنظمة الفصل الدوامي في التقنية وفي بعض الحالات تتضمن اثنين أو أكثر من مراحل الفصل الدوامي. وعندما توجد SST من وسيلة فصل دواميء يتم الإشارة إلى وسيلة الفصل الأولى التي يدخل إليها التيار المميّع باسم وسيلة فصل دوامي أولية. ويمكن أن يدخل التدفق المميّع من وسيلة الفصل الدوامي الأولية إلى وسيلة فصل دوامي ثانوية. إن وسائل الفصل الدوامي الأولية معروفة في التقنية وتتضمن؛ على سبيل JE فرازات دوامية أولية؛ وأنظمة متوفرة تجاريا ٠ بالأسماء نظام المواد الصلبة المعلقة المتطايرة volatile suspended solids (755)؛ جهاز الفصل الخطي (LD?) linear disengaging device ¢ ونازعة في جهاز الفصل الخاص بالمفاعل reactor (RS?) separator stripper ويتم وصف الفرازات الدوامية AY) على سبيل Ji في براءات الاختراع الأمريكية أرقام 489799717 0190556 و .0YVOTE) وفي بعض أنظمة الفصل المعروفة التي تستخدم فرازات دوامية أولية بصفتها وسيلة الفصل الدوامي الأولية؛ يتم استخدام مجموعة أو أكثر من الفرازات الدوامية الإضافية؛ مثل فرازات دوامية ثانوية وفرازات دوامية ثالثة؛ لمزيد من فصل الحفاز من الغاز الناتج. وسيتم فهم أنه يمكن استخدام أي وسيلة فصل دوامية افد
—y- أولية في تجسيدات الاختراع.
ويتم وضع وسيلة التبريد بين مخرج المفاعل ذي الطبقة المميّعة والتدفق العلوي ومدخل نظام الفصل الدوامي. وفي الحالات التي يتم فيها استخدام اثنين أو أكثر من مفاعلات التدفق العلوي كما هو مبين في الشكل ١؛ يمكن استخدام وسيلة التبريد بعد مفاعل التدفق العلوي الأول؛ © وفي بعض الحالات قبل مفاعل التدفق العلوي الثاني ولكن؛ في كل الحالات قبل مدخل نظام الفصل الدوامي. وفي أحد التجسيدات»؛ يتم استخدام مبادل حراري heat exchanger أو مبادل إخماد. وهذه المبادلات معروفة جيدا وتتضمن المبادلات النموذجية مبادلات ذات غلاف shell وأنبوب wbe حيث يمكن أن تسخّن Gal البروبان propane أو المنتج أو مراجل يمكنها أن تنتج بخاراً عالي الضغط من ماء سائل ويمكن أن تكون أيضا مبرّدات ذات غلاف وأنبوب أو مبردات Yo حفاز تقليدي تستخدم أنابيب من النوع السناني bayonet وكبديل لذلك؛ يمكن استخدام الملفات لتسخين الأبخرة بشكل فائق أو توفير منطقة نقل حرارة CAS السائل الذي يمكن لاحقاً تبخيره خارجيا في وعاء مرجل يحافظ على السطح بين السائل والبخار. وفي تجسيد بديل؛ يتلامس وسط تبريد مع التدفق med) عند الخروج من مفاعل ذي طبقة مميّعة وتدفق علوي. ويمكن أن يكون وسط التبريد في أي صورة؛ بما في ذلك (ila صلب؛ أو غاز. وتتضمن أوساط التبريد النموذجية ve البخارء الماء (BL الحفاز الباردء الهيدروكربون السائل؛ غاز المنتج cpl) وقود وجسيمات مالئة. ويمكن أن يكون وسط التبريد خليطا من اثنين أو أكثر من أوساط التبريد. ويشير "الحفاز "yl عند استخدامه كوسط تبريد إلى حفاز لنزع الهيدروجين يوجد عند درجة حرارة أبرد من الحفاز الموجود في المفاعل ذي الطبقة المميّعة والتدفق العلوي Le لا يقل عن ١٠”م. ويمكن توليد هذا الحفاز الأبرد عن طريق استخدام حفاز أبرد على الحفاز الذي Je خلال المفاعل se واحدة على YS الأقل. ويشير المصطلح 'غاز منتج "Wie عند استخدامه كوسط تبريد إلى غاز منتج منزوع الهيدروجين أبرد من التدفق المميّع الخارج من المفاعل ذي الطبقة المميّعة والتدفق العلوي بما لا يقل عن 2700 ويتضمن مصطلح 'وقود" عند استخدامه كوسط caps على سبيل المثال؛ غاز الهيدروجين hydrogen غاز الميثان ععداع؛ الغاز الطبيعي؛ ومخاليط منها. وبينما يتضمن نطاق الاختراع استخدام وسط تبريد ¢ هناك ميزة لاستخدام المبادل الحراري هي عدم ضرورة فصل Yo الغاز أو المواد الصلبة الإضافية (وتحديداء وسط التبريد) التي يمكن إدخالها الأمر الذي يؤدي إلى
فرازات دوامية أكبر وأوعية للملوثات أكبر للفرازات الدوامية.
ب
A
التدفق المميّع. وفي تجسيد بديل؛ يقدم Sha وتعمل وسيلة التبريد على تخفيض درجة الاختراع الحالي عملية نزع هيدروجين حفزية محسنة وفقا لأي من التجسيدات الموصوفة هناء التدفق المميّع بمقدار لا يقل عن #"م. ويتضمن Sa باستثناء أن وسيلة التبريد تخقّض درجة الاختراع كل القيم المفردة والأمداء الفرعية من 0 على الأقل ويتم الكشف عنها هنا ويمكن أن على الأقل؛ وبشكل بديل؛ يمكن أن يكون الانخفاض Po يكون الانخفاض في درجة الحرارة بمقدار © في درجة الحرارة بمقدار 7١*م على الأقل؛ وبشكل بديل؛ يمكن أن يكون الانخفاض في درجة الحرارة
VY بمقدار 4م على الأقل؛ وبشكل بديل؛ يمكن أن يكون الانخفاض في درجة الحرارة بمقدار على الأقل. PY على الأقل؛ وبشكل بديل؛ يمكن أن يكون الانخفاض في درجة الحرارة بمقدار وفي تجسيد بديل؛ يقدم الاختراع الحالي عملية نزع هيدروجين حفزية محسنة وفقا لأي من عن بروبان She يكون akane التجسيدات التي تم الكشف عنها هناء باستثناء أن الألكان ٠ وتتراوح النسبة المولية لمنتج التفاعل الحراري إلى منتج التفاعل الحفزي الذي يخرج من propane تيار التغذية led نظام التفاعل» حيث يتم تعريف نظام التفاعل بأنه منطقة العملية التي يكون وفي .١ i) إلى أقل من أو يساوي ١ التفاعل؛ من أكبر من صفر: Ba والمنتجات عند درجة تجسيد بديل؛ يقدم الاختراع الحالي عملية نزع هيدروجين حفزية محسنة وفقا لأي من التجسيدات وتتراوح ethybenzene باستثناء أن الألكيل العطري يكون عبارة عن إيثيل بنزين la المبينة Vo إلى أقل من ١ النسبة المولية لمنتج التفاعل الحراري إلى منتج التفاعل الحفزي من أكبر من صفر: وايثيل بنزين propane وفي كل من حالتي خام التغذية من البروبان .١ ie) أو تساوي ويتم ١ red إلى ١ :٠ من Raed يتضمن الاختراع كل القيم المفردة والأمداء cethybenzene يمكن أن تتراوح النسبة المولية لمنتج التفاعل الحراري إلى (JB الكشف عنها هنا. على سبيل
Pr) منتج التفاعل الحفزي من حد أدنى يبلغ صفر: كت بنك ميك تيبي YS
Vine A) لخي تمي كت فى see YP إلى حد أعلى يبلغ ١:4 أى ويمكن أن تتراوح النسبة المولية لمنتج التفاعل الحراري إلى منتج التفاعل الحفزي من .١ :0,١ أو إلى ١ وبشكل بديل؛ من صفر: se) إلى ١ eo وبشكل بديل؛ من ؛١ :0.١ صفر إلى
Nore إلى ١ :», +١ وبشكل بديل» من ء١ : 5 وفي تجسيد بديل؛ يقدم الاختراع الحالي عملية نزع هيدروجين حفزية محسنة وفقا لأي من Yo التجسيدات التي يتم الكشف عنها هناء باستثناء أنه يتم تحسين الانتقائية الإجمالية بنسبة لا تقل افد qe عن 70,0 بالمول مقارنة بعملية لا يتم فيها استخدام وسيلة تبريد عند نسبة تحويل إجمالية مكافئة. ويتضمن الاختراع كل القيم المفردة والأمداء الفرحية من 70,5 بالمول على الأقل ويتم الكشف عنها هنا. على سبيل المثال؛ يتم تحسين الانتقائية الإجمالية بمقدار لا يقل عن 70.9 بالمول مقارنة بعملية لا يتم فيها استخدام وسيلة تبريد عند نسبة تحويل إجمالية مكافئة؛ وبشكل بديل؛ بالمول؛ وبشكل بديل؛ بمقدار لا يقل عن 71,5 بالمول؛ وبشكل بديل؛ 7١ بمقدار لا يقل عن 0 بالمول. ZY بمقدار لا يقل عن حيث تشتمل ١ رسما تخطيطياً لتجسيد أول لنظام المفاعل الدوامي المبتكر ١ ويبين الشكل وسيلة التبريد على مبادل إخماد يتم وضعه بين المفاعل ذي الطبقة المميّعة وجهاز رفع في نظام وتدفق علوي 560 يتم فيه تمييع حفاز نزع dates الفصل. ويتضمن النظام مفاعلاً ذي طبقة الهيدروجين بواسطة تدفق يتكون من خام تغذية عطري من ألكان أو ألكيل ومنتج منزوع ٠ 3١ إخماد dale الهيدروجين والهيدروجين. ويمر التدفق المميّع خارج المفاعل 560 ثم خلال التدفق المميّع. وبعد ذلك؛ يمرر التدفق المميّع إلى الأعلى خلال مخروط Sha فتنخفض درجة ثم إلى نظام فصل دوامي ذي ٠١ 0000: riser إلى جهاز الرفع الناقل ٠١ frustum ناقص تفصل بشكل ابتدائي الحفاز 5٠ مرحلتين. ويتضمن نظام الفصل الدوامي أيضا فازة دوامية أولية فيخرج الحفاز المفصول من الفازة الدوامية الأولية من خلال أنبوب hel الصلب من التدفق ١5 ويخرج التدفق الناتج من الفرازة الدوامية الأولية الذي يحتوي على المنتج OY dipleg مخروطي الغازي منزوع الهيدروجين؛ الهيدروجين؛ خام التغذية غير المتفاعل والحفاز المتبقي من الفرازة ويحدث فصل إضافي للحفاز في Te ويدخل إلى الفازة الدوامية الثانوية 5٠ الدوامية الأولية
AY بحيث يخرج الحفاز الذي تم فصله خلال الأنبوب المخروطي Te الفرازة الدوامية الثانوية separator plenum إلى حيز جهاز الفصل Te ويمر التدفق الخارج من الفرازة الدوامية الثانوية Ye
A
وفي تجسيد بديل؛ يمكن أن يمرر التدفق المميّع الخارج من المفاعل ذي الطبقة المميّعة وفيها يتلامس التدفق مع وسط تبريد. 7١ في أنبوب؛ وعاء؛ أو مخروط ناقص Eh والتدفق العلوي أو الجزء العلوي من القطع ٠١ التبريد في الجزء السفلي من جهاز الرفع الناقل sale ويتم حقن وفي تجسيد آخر أيضاء يمكن .١ في الشكل ١١ في المنطقة التي يُشار إليها بالقوس ٠١ الناقص YO ويتلامس مع وسط تبريد. ٠١ أن يمرر التدفق الخارج المميّع خلال مبادل إخماد افد ye وفي تجسيد بديل؛ تشتمل عملية نزع الهيدروجين الحفزية المحسنة على ملامسة تيار تغذية platinum وبلاتين gallium عطري من ألكان أو ألكيل مع حفاز نزع هيدروجين يتكون من جاليوم تحت calumina silica أو ألوميناسيليكا alimina ويكون محمولاً على مادة حاملة من ألومينا ذي طبقة مميّعة وتدفق علوي؛ حيث يشتمل المفاعل ذي الطبقة المميّعة Jolie ظروف حفزية في على واحد أو أكثر من المفاعلات التي يتم اختيارها من المجموعة التي تتكون من مفاعلات ذات 5 ومفاعلات ذات Rates طبقة فقاعات؛ مفاعلات ذات طبقة مضطربة؛ مفاعلات سريعة ذات طبقة سرعة حيزية PA (don تتضمن الظروف الحفزية درجة حرارة تتراوح من Cus ad) أجهزة ثوان؛ ويتم ٠١ إلى ١١ إلى ١٠٠٠؛ زمن لبقاء الغاز يتراوح من ١.١ للكتلة في الساعة تتراوح من فصل الحفاز المحتجّز من التدفق الخارج من المفاعل باستخدام dated) بعد المفاعل ذي الطبقة حيث يتمثل التحسين بشكل جوهري في وضع وسيلة تبريد بين مفاعل ذي طبقة (alia نظام فصل ٠ مميّعة وتدفق علوي ونظام الفصل الدوّامي لإيقاف التفاعلات الحرارية بشكل كبيرء وبالتالي زيادة الانتقائية المولية الإجمالية تجاه منتج الألكين بصورة فعالة. الأمثلة بها تقييد نطاق الاختراع. aad) ولكن لا all تبين الأمثلة التالية الاختراع وتدفق علوي ونظام dates عبارة عن نموذج لنظام تفاعل ذي طبقة ١ إن المثال المقارن Vo ٠١٠7١٠77117 فصل دوّامي طبقا لما هو مبين في طلب براءة الاختراع الأمريكي المنشور رقم بانتقائية تتراوح من propylene لإنتاج البروبيلين propane حيث يتم نزع الهيدروجين من البروبان إلى 794 بالمول. ١ وتدفق dates عن نموذج لنظام تفاعل ذي طبقة Ble فهو ١ أما المثال وفقاً للاختراع لكنه يشتمل أيضا على مبادل إخماد بين مفاعل ذي ١ علوي كما هو مبين في المثال المقارن ٠ طبقة مميّعة وتدفق علوي ونظام الفصل الدؤّامي. التي يتم تحقيقها propylene ويتم استخدام نموذج يوضح الانتقائية المحتملة للبروبيلين بواسطة الاختراع. ذات الفعالية والانتقائية العاليتين. paraffin وتُعرف حفازات نزع الهيدروجين من البارافين براءة الاختراع وفقا لمعاهدة التعاون في مجال calla في نشرة ١ على سبيل المثال؛ يوضح الجدول Vo أن نسب PCT/USY ١١ 57148 a8, (PCT) Patent Cooperation Treaty براءات الاختراع ony
-١١- بلغت حوالي 777,6 بانتقائية حفزية بلغت 799,7 بالمول. )03118( propane تحويل البروبان dey م"1٠٠١ من النشرة رقم 45144 207/057017/6 عند ١ وتم إجراء التجارب في الجدول درجة الحرارة هذه تحدث تفاعلات في الطور الغازي منخفضة جدا. ويظهر الجدول 7 من النشرة الانتقائية الحفزية التي من »١ رقم 4714 007/1157017/0 المبين أدناه في صورة الجدول المتوقع أن يظهرها حفاز عالي الفعالية وعالي الانتقائية. 0
١ الجدول
عدد الدورات | النسبة المثوية )7( لتحويل | النسبة المثوية )7( للانتقائية نحو
7 ا
وبشكل Jon يظهر الجدول 4 من النشرة رقم 57174 017/0 (PCT/USY المبين أدناه في صورة الجدول oF نسبة لتحويل البروبان propane تبلغ 476,١ 7 بانتقائية للبروبيلين propylene تبلغ 795,6 عند 1175م باستخدام نفس الحفاز. وعند 7©5+”م؛ يتفاعل البروبان propane في
٠ الطور الغازي بصورة أكبر مما يقلل من إجمالي الانتقائية المقاسة في التجربة. ولبيان ذلك؛ تم
تشكيل نموذج بسيط كما هو مبين في الجدول 7. الجدول ١
المثال النسبة المئوية )7( لتحويل | النسبة المئوية )7( للانتقائية الجدول ؟: نموذج انتقائية البروبيلين propylene في تفاعل تحويل البروبان propane الحفزي في
Ve الطور الغازي a ony
-١7- اد
I
الا اد a a الا اد الا 7949, الذي يبين انتقائية بنسبة ١ تم الأخذ بعين الاعتبار الانتقائية الحفزية من الجدول “Thermal Cracking of من المرجع propane بالمول. ويتم تحديد الانتقائية الحرارية للبروبان
Propane. Kinetics and Product Distributions” in Industrial Engineering Chemistry حساب معدل aus «Process Design and Development by Froment (1968), Page 440 التفاعل الحراري باستخدام معادلة أرهنيوس كما هو مبين أدناه في المعادلة )1( باستخدام معاملات © “Thermal Cracking of Propane. Kinetics and Product ليدر التي وصفها فرومنت في المرجع
Distributions” 0 k= جر كما هو مبين في )١( ويتم الأخذ بعين الاعتبار تطبيق معادلة أرهنيوس من إعادة ترتيب المعادلة
Kk أدناه. وهذا يسمح بحساب المعدل المولي للتفاعل في الثانية؛ (Y) المعادلة ٠ 0 Ink) = ع - + In{ A} 7 60 المتوفر بنسبة انتقائية تبلغ propane يتم بعد ذلك حساب معدل التفاعل الحراري للبروبان بالمول. ويتم حل الأداء الحفزي للحصول على إجمالي التحويل المقاس. وبعد ذلك يجب أن تكون له yw الانتقائية الإجمالية الناتجة قريبة من القيمة المقاسة في التجربة. وفي هذه الحالة؛ يبين النموذج انتقائية تبلغ 795,5 بالمول مقابل الانتقائية المقاسة التي تبلغ 797,4 بالمول. ويتم إنشاء نموذج للاختراع الحالي بالطريقة المبينة أعلاه عن طريق دمج الأداء الحفزي به في مفاعل حفزي مع الخصائص الحركية ذات الصلة للتفاعل في الطور الغازي. Laid معايير قياس حجم المفاعل © جهاز الرفع للنقل العلوي يعتمد ارتفاع قسم النقل على المخطط الفيزيائي للوحدة. ونظراً لأن الوحدة تتكون فيزيائيا من Lio ونظام فصل دوامي ذي مرحلتين؛ توجد مسافة hydrocarbon من وحدة نزع هيدروكربون السريع ذي الطبقة المميّحة/المضطربة إلى الفرازة الدوامية. وهذا يعمل على زيادة أزمنة Jo lial وتحلل المنتجات. propane بقاء الغاز مما يؤدي إلى التكسير الحراري للبروبان ٠ متر 74-١١ ويتم تحديد قطر هذا القسم العلوي على أساس قيمة قصوى تتراوح من حوالي الحفاز والغاز بسرعة إلى الفرازات الدوامية Jal لكل ثانية (م/ث) (حوالي ©*-80 قدم/ ثانية) بدون التسبب في أي تأكل غير ضروري للمعدات أو تفتت الحفاز. المفاعل السريع ذي الطبقة المميّعة/المضطربة ويتم تحديد قطر المفاعل السفلي وارتفاعه بناء على حمولة الحفاز المرغوبة لتحقيق Yo التحويل الحفزي المرغوب في أدنى زمن بقاء ممكن للغاز. ويتم تطبيق النموذج الموصوف أعلاه 771,578 وفي المثال المقارن ١؛ يتم اعتبار أن نسبة التحويل الحفزي تبلغ .١ على المثال المقارن عند الانتقائية الحفزية المتوقعة في المفاعل السفلي و١77,7 في جهاز الرفع الناقل. ويتم بعد ذلك والفرازات الدوامية (Ul تطبيق التفاعل الحراري على البروبان المتبقي في المفاعل»؛ جهاز الرفع بعد التفاعل الحفزي في كل منطقة. وهذا تقريب للانتقائية حيث أن التفاعل الحراري والتفاعل Yo الحفزي يحدثان في نفس الوقت. والنتيجة هي أنه يتم التحويل في نظام التفاعل بنسبة تحويل تبلغ .4 وبانتقائية إجمالية تبلغ 797,48 بالمول؛ كما هو مبين في الجدول 7 5 وبشكل بديل؛ يمكن تطبيق النموذج على المفاعل من النوع (ب). ويتم تطبيق النموذج على المثال المبتكر ١؛ الذي يظهر في الجدول ©. وفي المثال المبتكر )¢ يمكن إضافة مبادل إخماد أو إجراء إخماد مباشر بعد المفاعل السريع ذي الطبقة المميّحة/المضطربة مباشرة. وبإخماد Yo الحفاز والغاز مباشرة؛ تنخفض النسبة الإجمالية للتحويل من 749,5 إلى 747,7 ولكن الانتقائية ب ve تزيد من 797,8 إلى 7295,7. وهذا يعتبر تحسينا بنسبة حوالي 77,5 بالمول مقارنة بالمفاعل من النوع (أ). وفي الحقيقة؛ فإن الانتقائية الإضافية لنسبة التحويل الإضافية 77,7 تبلغ 745 بالمول فقط وهي انتقائية ضعيفة جدا وغير مرغوبة. وبالإضافة إلى التحسين في إجمالي انتقائية العملية» يمكن زيادة زمن بقاء الغاز في المفاعل الحفزي لجعل التحويل الإجمالي يصل إلى نفس المستويات المبينة عند استخدام المفاعل © من النوع (أ). وإذا زاد التحويل؛ يمكن الحصول على النتيجة في الجدول 6. وفي هذا المثال؛ يتم بالمول. 797,١ بنسبة 49,5 7 بانتقائية إجمالية تبلغ propane إجراء تحويل للبروبان ويؤدي استخدام مبادل إخماد أو إخماد مباشر في الجهاز الرافع إلى زيادة نسب الانتقائية نحو المنتج الأوليفيني المرغوب. وبشكل بديل» يمكن زيادة درجة حرارة التفاعل لتحقيق نسب تحويل أعلى عند نسب انتقائية مشابهة للحالات التي لا يتم فيها استخدام مبادل إخماد. ٠ الجدول ؛ نظام مقترن بشكل | JU الخصائص الحركية | الوحدات المفاعل الحفزي | جهاز رفع وثيق ذي مرحلتين | cll الحرارية السريع ذي الطبقة إلى 0 BE 1 1 iyo 5 متوسط درجة حرارة م ا 0 \,¥ YA A التحويل الحراري م وم د ب
-ه١- ا الانتقائية الزائدة | بالمول 1/7 RE الجدول © المفاعل الحفزي . | مبادل الإخماد | جهاز رفع نظام مقترن بشكل السريع ذي الطبقة ناقل إلى وثيق ذي مرحلتين المميّعة/المضطربة الفرازات وفرازات دوامية الدوامية البروبان 7 بالمول Vou 11 57,1 4 BEEN متوسط درجة 5 OA OA 1٠ Tyo BEERS = التحويل 1 دافن 71 صفر صفر م ا ا أن ا الانتقائية 7 بالمول 147 ل ل ل RENN المعدل مول/ث ل 17 مت مت ون ا أن أن نا التحويل 7 oY YA 1 ا التحويل 1 oy oY oY YA الحراري الذي تم الانتقائية 7 بالمول go go go go هن قن تن I rrr rr 8 ] إجمالي ¢ AY £7) £Y,4 va, هر ا أ أ ا افد
-؟١- ا ا I إجمالي معدل | 7 بالمول £1,Y 7 الجدول 1 المفاعل . الحفزي | مبادل جهاز رفع | نظام مقترن بشكل السريع ذي الطبقة | الإخماد ناقل إلى | وثيق ذي مرحلتين المميّعة/المضطربة الفرازات وفرازات دوامية الدوامية I EE EE A I 0 البروبان المتبقي 0¢,A 00, ٠ yA الاك ا الا أن اللا I متوسط درجة حرارة 5 1٠ Tyo ف ف EEN |e الانتقائية الحفزية A 4,1 1 1 4,1 السة I I PY اللا IRE التحويل الحراري oY WY oY 7 A BEE الانتقائية الحرارية go go go go JA اسه أ ان أن أ I ا الكل NE A إجمالي الانتقائية aT, aT, ¢ 41,1 8 A لتر ات الت أن ل الا إجمالي معدل الانتاج | 7 7 مت م و أ أ الا يمكن تجسيد الاختراع الحالي في صور أخرى بدون الابتعاد عن مبدئه والسمات الأساسية cal وبناء على ذلك؛ يجب pall إلى عناصر الحماية الملحقة؛ بدلا من الوصف (ld لأنها توضح نطاق الاختراع. ضر
Claims (1)
- -١١- عناصر الحمابة محسنة حيث تشتمل العملية على catalytic dehydrogenation عملية انزع هيدروجين حفزية .١ مع حفاز_نزع هيدروجين alkyl أو ألكيل akane من ألكان he تلامس تيار تغذية ويكون محمولاً على platinum وبلاتين gallium يشتمل على جاليوم dehydrogenation catalyst تحت ظروف حفزية في calming silica أو ألومينا سيليكا alumina مادة حاملة من ألومينا حيث يشتمل المفاعل ذي cup-flow fluidized reactor مفاعل ذي طبقة مميعة وتدفق علوي © يتم اختياره من المجموعة التي تتكون من مفاعلات ذات طبقة Jolie الطبقة المميّعة على turbulent bed reactors مفاعلات ذات طبقة مضطربة ¢bubbling bed reactors فقاعات riser ومفاعلات ذات أجهزة رافعة fast fluidized reactors Ames مفاعلات سريعة ذات طبقة درجة مثوية Ave إلى ©٠0٠0 حيث تتضمن الظروف الحفزية درجة حرارة تتراوح من ereactors ٠,١ زمن بقاء للغاز يتراوح من ١٠٠٠١ إلى ٠.١ (م)؛ سرعة حيزية للكتلة في الساعة تتراوح من ٠ ثوان؛ وبعد المفاعل ذي الطبقة المميّعة؛ يتم فصل الحفاز المحتجّز من التدفق الخارج من ٠ إلى حيث يشتمل التحسين على وضع ccyclonic separation المفاعل باستخدام نظام فصل دوّامي وسيلة تبريد بين مفاعل ذي طبقة مميعة وتدفق علوي ونظام الفصل الدوّامي لإيقاف التفاعلات الإجمالية تجاه منتج molar selectivity الحرارية بشكل جوهري؛ وبالتالي زيادة الانتقائية المولية بصورة فعالة. alkene الألكين Vo ؛١ المحسنة وفقا لعنصر الحماية catalytic dehydrogenation عملية نزع الهيدروجين الحفزية ." من إجمالي نسبة التحويل عند درجات 77١0 حيث تتراوح نسبة التحويل الحراري من صفر# إلى حرارة التفاعل. ؛١ المحسنة وفقاً لعنصر الحماية catalytic dehydrogenation عملية نزع الهيدروجين الحفزية ." quench la} ميادل )١( حيث يتم اختيار وسيلة التبريد من المجموعة التي تتكون من: Yo ونظام الفصل fluidized reactor Armed) ذي الطبقة Jed) يوضع _ بين exchanger حقن وسط تبريد في منطقة بين المفاعل ذي الطبقة المميّعة (Y) 5 عندما»ره؛ separation الدوامي ونظام الفصل الدوّامي. المحسنة وفقاً لعنصر الحماية ؟؛ catalytic dehydrogenation ؛. عملية نزع الهيدروجين الحفزية propane من برويان alkyl و/أو الألكيل alkane حيث يتم اختيار المركب العطري من الألكان YO ا-١و/أو إيثيل بنزين ethybenvene وتتزاوح النسبة المولية لمنتج التفاعل الحراري إلى منتج التفاعلالحفزي من صفر : ١ إلى ١ aed لكنها لا تساوي صفر.؛٠ المحسنة وفقا لعنصر الحماية catalytic dehydrogenation عملية نزع الهيدروجين الحفزية LOحيث تكون وسيلة التبريد هي حقن وسط تبريد في منطقة بين منطقة التفاعل والجهاز الرافع riser0 حيث يتم اختيار وسط التبريد من المجموعة التي تتكون من بخار وماء سائل.1 عملية نزع الهيدروجين الحفزية catalytic dehydrogenation المحسنة وفقا لعنصر الحماية 7؛حيث يتم تحسين الانتقائية الإجمالية بنسبة تتراوح من 70,5 بالمول إلى 77,7 بالمول مقارنةبعملية لا يتم فيها استخدام وسائل تبريد عند نسبة تحويل إجمالية مكافئة.LV عملية نزع الهيدروجين الحفزية catalytic dehydrogenation المحسنة وفقا لعنصر الحماية ؟؛ ٠ حيث يتم اختيار وسط التبريد من المجموعة التي تتكون من بخار» cele حفاز باردء هيدروكربونساثل hydrocarbon عدولا غاز منتج edhe وقود؛ وجسيمات مالئة.ا a 2 ل سه 0 Eo SANG, 3 - اا بوي WF at Ra ans x م ing = X § = 9 بن : 3 3 1 1 8 8 د : ٍ 1 N 8 : 3 N i 3 i § د : H He 1 : ا BN) i د ا : i § con 1 ا 8 1 1 : 3 ; Foc ERR Fede § 3 ىم 0 H ] Co : hy : vo x ] : 0 ل : : : ] Po ¥ N x : ل : : ل : : ل : : ل : : ل : : ل : ' ل : Roi ] : : م 1 FE EY 5 ل : : : ] : : 3 Fd K Hy k > x K 3 Tl ki ؟ ٍ : I pi ؟ oS لس SANE 5 ] Po Hi ] : ؟ 1 ام 0 : : Po 1 > : VIE ri 2 ؟ 3 N, we 1 HE RY 3 FS ee RE t & +4 | 4 b: 8م ل 58 SE ; 1S El ES 0 > 3 EA YX LE 3 £ اذ%. R & 1 ! م ال“ مي انك اي 0" Ne و 8 1 9 0 i 8 SF H of R 8 i H ل H 8 ل H ل H ل H ل H ل H & N 8 : H 8 : 1 3 H H 8 8 H H 3 H 8 4 8 8 3 i 8 H $ H 5 i H 0 : 3 ْ' 0 Ld 1 2 H ل حا له Lt 1 ا i 0 x i 5 X H > H y 1 H \ = 3 ٍ م H ب 3 H H X 3 1 8 3 ب و x PE Es x, 3 ا ضيه is JA ب 3 Wo 0 5 2: : 0 3 3 ب ب 0 1 1 1 17 لح جح جح 3 3 جو تآ > Toa ا اي NE 1 لس SE 44 PITRE HEE 1 FEE EIN THT k ETHEL HER FEIT IN REVISE IY HIERN iy . 1 ل 5 8 k REEEFERN SHER HERR E 8 3 FREE EEE NIE RE 8 EER R 0 ا اي ا 5 ل د ل ل شد 1 # اط SHEEN 8 لح أرب مكاحتمدة سريان هذه البراءة عشرون سنة من تاريخ إيداع الطلب وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها أو سقوطها لمخالفتها لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية صادرة عن مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية ؛ مكتب البراءات السعودي ص ب TAT الرياض 57؟؟١١ ¢ المملكة العربية السعودية بريد الكتروني: patents @kacst.edu.sa
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361903050P | 2013-11-12 | 2013-11-12 | |
PCT/US2014/060371 WO2015073152A1 (en) | 2013-11-12 | 2014-10-14 | Catalytic dehydrogenation process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SA516371017B1 true SA516371017B1 (ar) | 2017-12-05 |
Family
ID=51842878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SA516371017A SA516371017B1 (ar) | 2013-11-12 | 2016-04-27 | عملية نزع هيدروجين حفزية |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9725382B2 (ar) |
EP (1) | EP3068748B1 (ar) |
KR (1) | KR102322348B1 (ar) |
CN (2) | CN111875468A (ar) |
AR (1) | AR098383A1 (ar) |
BR (1) | BR112016009581B1 (ar) |
CA (1) | CA2929594C (ar) |
MX (1) | MX367860B (ar) |
RU (1) | RU2665480C1 (ar) |
SA (1) | SA516371017B1 (ar) |
WO (1) | WO2015073152A1 (ar) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9707533B2 (en) * | 2015-12-01 | 2017-07-18 | Dow Global Technologies Llc | Fluidized catalyst stripping unit for displacing entrained gas from catalyst particles |
US10662129B2 (en) * | 2016-01-21 | 2020-05-26 | Sabic Global Technologies B.V. | Methods for producing propylene by the dehydrogenation of propane |
EP3535053B1 (en) | 2016-11-02 | 2022-07-27 | Dow Global Technologies LLC | Fluid catalytic reactors which include flow directors |
AR109884A1 (es) * | 2016-11-02 | 2019-01-30 | Dow Global Technologies Llc | Métodos para diseñar reactores catalíticos fluidos ampliados |
AR111237A1 (es) | 2017-03-13 | 2019-06-19 | Dow Global Technologies Llc | Métodos y aparatos para formar olefinas ligeras por craqueo |
AR111124A1 (es) * | 2017-03-13 | 2019-06-05 | Dow Global Technologies Llc | Métodos para fabricar olefinas ligeras a partir de corrientes de alimentación diferentes |
AR111992A1 (es) | 2017-06-19 | 2019-09-11 | Dow Global Technologies Llc | Sistemas de reactor que comprenden el reciclado de fluidos |
EP3768656B1 (en) | 2018-03-23 | 2022-07-27 | ExxonMobil Chemical Patents Inc. | Processes and systems for the conversion of hydrocarbons |
KR20220031025A (ko) * | 2019-06-28 | 2022-03-11 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 냉각된 생성물의 재순환 켄치 스트림으로서의 사용을 포함하는 경질 올레핀을 형성하는 방법 |
US11760703B2 (en) * | 2020-03-06 | 2023-09-19 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Processes for upgrading alkanes and alkyl aromatic hydrocarbons |
CN115210201A (zh) * | 2020-03-06 | 2022-10-18 | 埃克森美孚化学专利公司 | 烷烃和烷基芳族烃的提质方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2982798A (en) * | 1958-09-08 | 1961-05-02 | Phillips Petroleum Co | Co-current flow dehydrogenation system |
US4579716A (en) | 1983-09-06 | 1986-04-01 | Mobil Oil Corporation | Closed reactor FCC system with provisions for surge capacity |
US5190650A (en) | 1991-06-24 | 1993-03-02 | Exxon Research And Engineering Company | Tangential solids separation transfer tunnel |
US5254788A (en) * | 1991-09-10 | 1993-10-19 | Stone And Webster Engineering Corporation | Process for the production of olefins from light paraffins |
US5220093A (en) * | 1992-04-03 | 1993-06-15 | Stone & Webster Engineering Corporation | Process for production of olefins from mixtures of light paraffins |
RU2178399C1 (ru) * | 2000-12-09 | 2002-01-20 | Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН | Способ каталитического дегидрирования углеводородов |
ITMI20012709A1 (it) * | 2001-12-20 | 2003-06-20 | Snam Progetti | Composizione catalitica per la deidrogenazione di idrocarburi alchilaromatici |
RU2379276C2 (ru) * | 2004-02-09 | 2010-01-20 | Дзе Дау Кемикал Компани | Способ получения дегидрированных углеводородных соединений |
DE102005010586A1 (de) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Propen aus Propan |
BR112014000199B1 (pt) | 2011-07-13 | 2020-06-02 | Dow Global Technologies Llc | Processo para desidrogenar um alcano |
CN102417432A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-04-18 | 天津市泰亨气体有限公司 | 采用丁烷催化脱氢制备1,3-丁二烯的方法 |
US20140371501A1 (en) * | 2012-02-20 | 2014-12-18 | Dow Global Technologies Llc | Reconstituted dehydrogenation catalyst showing slowed activity loss when compared with fresh catalyst |
-
2014
- 2014-10-14 US US15/034,637 patent/US9725382B2/en active Active
- 2014-10-14 WO PCT/US2014/060371 patent/WO2015073152A1/en active Application Filing
- 2014-10-14 EP EP14790934.5A patent/EP3068748B1/en active Active
- 2014-10-14 RU RU2016122616A patent/RU2665480C1/ru active
- 2014-10-14 CA CA2929594A patent/CA2929594C/en active Active
- 2014-10-14 KR KR1020167013702A patent/KR102322348B1/ko active IP Right Grant
- 2014-10-14 CN CN202010646524.3A patent/CN111875468A/zh active Pending
- 2014-10-14 CN CN201480059171.XA patent/CN105683137A/zh active Pending
- 2014-10-14 BR BR112016009581-2A patent/BR112016009581B1/pt active IP Right Grant
- 2014-10-14 MX MX2016005412A patent/MX367860B/es active IP Right Grant
- 2014-11-11 AR ARP140104240A patent/AR098383A1/es active IP Right Grant
-
2016
- 2016-04-27 SA SA516371017A patent/SA516371017B1/ar unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3068748A1 (en) | 2016-09-21 |
MX2016005412A (es) | 2016-08-19 |
CA2929594C (en) | 2021-12-07 |
CA2929594A1 (en) | 2015-05-21 |
RU2016122616A (ru) | 2017-12-19 |
WO2015073152A1 (en) | 2015-05-21 |
EP3068748B1 (en) | 2019-07-03 |
KR102322348B1 (ko) | 2021-11-09 |
BR112016009581B1 (pt) | 2021-09-21 |
BR112016009581A2 (ar) | 2017-08-01 |
US9725382B2 (en) | 2017-08-08 |
US20160272559A1 (en) | 2016-09-22 |
MX367860B (es) | 2019-09-09 |
KR20160093001A (ko) | 2016-08-05 |
RU2665480C1 (ru) | 2018-08-30 |
CN111875468A (zh) | 2020-11-03 |
AR098383A1 (es) | 2016-05-26 |
CN105683137A (zh) | 2016-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SA516371017B1 (ar) | عملية نزع هيدروجين حفزية | |
US9095831B2 (en) | Fluid bed reactor with staged baffles | |
CA3000177C (en) | A catalyst regenerator and a riser terminator used therein | |
WO2004094355A2 (en) | Selective dimethylether recovery and recycle in a methanol-to-olefin process | |
EP4135877A1 (en) | Process and apparatus for recovering catalyst from a product stream | |
US11479521B2 (en) | Methods for making light olefins from different feed streams | |
EP3618949B1 (en) | Bulk catalyst withdrawal system and methods for the use thereof | |
CN116568390A (zh) | 用于再生颗粒状固体的系统和方法 | |
CN116710536A (zh) | 用于生产烯烃的系统和方法 | |
EP3990422A1 (en) | Methods for forming light olefins that include use of cooled product as a recycled quench stream | |
US20220275288A1 (en) | Multiple dense phase risers to maximize light olefins yields for naphtha catalytic cracking | |
US20220235281A1 (en) | Turbulent/fast fluidized bed reactor with baffles to maximize light olefin yields | |
US9452382B2 (en) | Two stage contact cooler | |
EP3990578A1 (en) | Dense phase riser to maximize light olefins yields for naphtha catalytic cracking | |
WO2021024117A1 (en) | Multiple dense phase risers to maximize aromatics yields for naphtha catalytic cracking |