SA516371017B1 - عملية نزع هيدروجين حفزية - Google Patents

عملية نزع هيدروجين حفزية Download PDF

Info

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
Application number
SA516371017A
Other languages
English (en)
Inventor
تي . برتز ماثيو
دبليو. ستيوارت مارك
Original Assignee
داو جلوبال تكنولوجيز إل إل سي
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 داو جلوبال تكنولوجيز إل إل سي filed Critical داو جلوبال تكنولوجيز إل إل سي
Publication of SA516371017B1 publication Critical patent/SA516371017B1/ar

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/327Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
    • C07C5/333Catalytic processes
    • C07C5/3335Catalytic processes with metals
    • C07C5/3337Catalytic processes with metals of the platinum group
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12Silica and alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/08Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of gallium, indium or thallium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42Platinum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02Alkenes
    • C07C11/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/327Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
    • C07C5/333Catalytic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • C07C2521/04Alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/12Silica and alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/08Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of gallium, indium or thallium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
    • C07C2523/42Platinum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/54Catalysts 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
    • C07C2523/56Platinum group metals
    • C07C2523/62Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements 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)

  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
    و/أو إيثيل بنزين ‎ethybenvene‏ وتتزاوح النسبة المولية لمنتج التفاعل الحراري إلى منتج التفاعل
    الحفزي من صفر : ‎١‏ إلى ‎١ aed‏ لكنها لا تساوي صفر.
    ؛٠ ‏المحسنة وفقا لعنصر الحماية‎ catalytic dehydrogenation ‏عملية نزع الهيدروجين الحفزية‎ LO
    حيث تكون وسيلة التبريد هي حقن وسط تبريد في منطقة بين منطقة التفاعل والجهاز الرافع ‎riser‏
    0 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 مقارنة
    بعملية 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 هيدروكربون
    ‏ساثل ‎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 مكاحت‎
    مدة 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
SA516371017A 2013-11-12 2016-04-27 عملية نزع هيدروجين حفزية SA516371017B1 (ar)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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