SA518390908B1 - طريقة لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان - Google Patents

طريقة لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان Download PDF

Info

Publication number
SA518390908B1
SA518390908B1 SA518390908A SA518390908A SA518390908B1 SA 518390908 B1 SA518390908 B1 SA 518390908B1 SA 518390908 A SA518390908 A SA 518390908A SA 518390908 A SA518390908 A SA 518390908A SA 518390908 B1 SA518390908 B1 SA 518390908B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
reactor
sorbent
catalyst
reaction
products
Prior art date
Application number
SA518390908A
Other languages
English (en)
Inventor
تريميل اليكساندير
واسيرسشيد بيتير
البيرت جاكوب
ريتشيرت جينى
بالداوف مانفريد
Original Assignee
سيمينز اكتنجسلشافت
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 سيمينز اكتنجسلشافت filed Critical سيمينز اكتنجسلشافت
Publication of SA518390908B1 publication Critical patent/SA518390908B1/ar

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/222—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid in the presence of a rotating device only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0278—Feeding reactive fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/006—Separating solid material from the gas/liquid stream by filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/007—Separating solid material from the gas/liquid stream by sedimentation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/224—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
    • B01J8/228—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00176—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles outside the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00283—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00292—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant solids
    • B01J2208/003—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant solids involving reactant slurries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00805—Details of the particulate material
    • B01J2208/00814—Details of the particulate material the particulate material being provides in prefilled containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00893—Feeding means for the reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00893—Feeding means for the reactants
    • B01J2208/00902—Nozzle-type feeding elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بطريقة لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان equilibrium-limited reactions، تشتمل الطريقة على الخطوات التالية: وضع مادة حفازة catalyst material بمفاعل reactor؛ إضافة مخلفات انحلال بداخل المفاعل؛ مفاعلة مخلفات الانحلال لتكوين نواتج حتى يتم الوصول إلى حالة الاتزان؛ إضافة مادة ممتصة sorbent إلى داخل المفاعل؛ امتصاص النواتج بواسطة المادة الممتصة. تتميز الطريقة بأنه يتم جمع المادة الماصة المحملة بالنواتج بمنطقة التجميع collection zone بالمفاعل، وأنه يتم وضع المادة الحفازة بالمفاعل بحيث انه يتم فصل المادة الحفازة عن منطقة التجميع. شكل1

Description

طربقة لتحوبل تفاعلات محدودة الاتزان ‎Method for converting equilibrium-limited reactions‏ الوصف الكامل
خلفية الاختراع
يتعلق الاختراع بعملية لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان ‎equilibrium-limited reactions‏ وفقاً للمقدمة التمهيدية لعنصر الحماية 1 وكذلك بجهاز لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان وفقاً للمقدمة التمهيدية لعنصر الحماية 6.
التحول بالتفاعلات الكيميائية ‎chemical reactions‏ يكون محدوداً بوضع الاتزان للتفاعل. إذا كان الاتزان الكيميائية للتفاعل التركيبي ‎synthesis reaction‏ هو ‎Wiss‏ فقط على جانب النواتج؛ فإن إجراء التفاعل على مرحلة واحدة يؤدي فقط إلى تحول جزئي. ومن ناحية ‎(Al‏ إذا ما تم تفريغ نواتج ‎Joli‏ بشكل مستمر من ‎celia‏ فإن التحول المستمر للمواد البادئة إلى نواتج يتم بالمفاعل. العديد من التفاعلات الكيميائية ذات الأهمية الاقتصادية هي في الواقع الحقيقي محدودة الاتزان.
0 بالتركيب الكيميائية؛ هناك أمثلة على هذه التفاعلات ‎Jie‏ إنتاج الميثانول ‎methanol‏ من الهيدروجين ‎chydrogen‏ أول أكسيد ‎carbon monoxide (js <I‏ و/أو ثاني أكسيد الكريون ‎«carbon dioxide‏ أو إنتاج الأمونيا ‎ammonia‏ من الهيدروجين والنيتروجين ‎nitrogen‏ والمعروفة باسم عملية هابر-بوس. تتم هذه التفاعلات بالوقت الحالي بمفاعلات بطبقة ملاط ‎slurry reactors‏ أو بطبقة ثابتة مُحفزة ‎catalyzed fixed-bed‏ غير متجانسة. يتم تحويل المواد البادئة بشكل جزئي فقط بمرور واحد عبر
5 المفاعل. يتم بعد ذلك رفع المادة البادئة/ خليط النواتج» يتم عادة فصل نواتج التفاعل غير المتفاعلة ‎aig‏ إعادة تدوير المواد البادئة إلى مدخل المفاعل. إعادة التدوير ببعض الأحيان لكميات كبيرة من الغاز تؤدي إلى نفقات وتكاليف مرتفعة للجهاز. يجب أن يتم تعويض هبوط الضغط بالمفاعل بواسطة وحدة إعادة تدوير ‎recirculation unit‏ يتم تنفيذذ ذلك عادة بدرجات حرارة مرتفعة ويؤدي ذلك إلى تكاليف مرتفعة واستهلاك عالي للطاقة. علاوة على ذلك؛ فإن الغازات الخاملة ‎inert gases‏ والغازات
0 الخارجية ‎foreign gases‏ الغريبة تتراكم بمحيط الدورة نتيجة لإعادة التدويرء مما قد يؤثر بشكل عكسي على إجراء التفاعل. تتعلق براءة الاختراع الأمريكية رقم 1120050025682 بجهاز تفاعل كيميائي لتوليد هيدروجين ‎(hydrogen‏ غاز مادة ‎material gas‏ بصفة خاصة أكثر » تتعلق براءة الاختراع الأمريكية رقم 2 بجهاز تفاعل كيميائي قادر على زيادة نسبة استعادة منتج أساسي عن طريقة
تحسين كفاءة التفاعل بواسطة فصل الهيدروجين المتولد كمنتج رئيسي من غاز المادة من دايوكسيد
كربون ‎carbon dioxide‏ المتولد كمنتج ثانوي. تتعلق براءة الاختراع | لأمريكية رقم 16245304 بمفاعل لإجراء تفاعلات الطور الغازي ‎gas phase‏ / الطور السائل ‎[liquid phase‏ الطور الصلب ‎solid phase‏ يشتمل المفاعل أيضاً على غلاف ‎housing 5‏ يشمل غرفة تفاعل مغلفة بشكل أساسي للاحتفاظ بطور سائل أول؛ يتم تغذية الطور الصلب والطور الغازي من خلال الغرفة؛ تغذية واحدة على الأقل؛ متصلة بغرفة التفاعل؛ من أجل تغذية طور سائل أول إلى غرفة التفاعل؛ ليفة مجوفة واحدة على الأقل؛ يحدد الجدار الخاص بها قناة تدفق داخلية لإزالة الطور السائل الثاني؛ يمكن أن يحدث هذا التبادل للمادة بين غرفة التفاعل وقناة التدفق عبر جدار الليفة المجوفة؛ تفريغ واحد على الأقل؛ متصل بقناة التدفق؛ لإزالة الطور السائل الثاني؛
0 عند مدخل غاز واحد على الأقل وعند مخرج غاز واحد على الأقل )8( متصلان بغرفة التفاعل. الوصف العام للاختراع ويعتبر الهدف من الاختراع هو توفير عملية ووحدة تفاعل ‎reaction plant‏ لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان؛ والتي مقارنة بالمجال السابق تؤدي إلى نتيجة متحصلة أعلى من إجراء التفاعل وتتطلب نفقات تقنية اقل.
5 .تم تحقيق هذا الهدف من خلال عملية لتحويل التفاعلات محدودة الاتزان وفقاً للمقدمة التمهيدية لعنصر الحماية 1 وكذلك بجهاز لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان وفقاً للمقدمة التمهيدية لعنصر الحماية 6. تشتمل العملية الخاصة بتحويل التفاعلات محدودة الاتزان وفقاً للمقدمة التمهيدية لعنصر الحماية 1 على الخطوات التالية:
20 يتم ‎A‏ وضع مادة حفازة ‎catalyst material‏ بمفاعل ومواد بائدة» على سييل المثال بالصورة الغازية؛ يتم إضافتها إلى داخل المفاعل؛ بهذه المفاعلة؛ تحديداً» عند سطح المادة الحفازة ‎catalyst‏ ‎surface‏ لتكوين نواتج ويستمر التفاعل حتى يتم الوصول إلى حالة الاتزان أو بالقرب من ‎Ala‏ ‏الاتزان. علاوة على ذلك؛ مادة ممتصة ‎sorbent‏ والتي؛ تحديداً» تقوم بشكل انتقائي بإمتصاص نواتج التفاعل وبالتالي تقوم باستخلاصها من اتزان التفاعل المباشر ويتم إضافتها إلى داخل
المفاعل. على هذا النحوء قد يتم تشكل كمية إضافية من النواتج لكي يتم استعادة الاتزان. يتميز الاختراع بأن المادة الممتصة المحملة بالنواتج يتم جمعها بمنطقة تجميع ‎collection zone‏ بالمفاعل وان المادة الحفازة يتم وضعها بالمفاعل بطريقة معينة بحيث تكون منفصلة عن منطقة التجميع.
يسمح ذلك بالإضافة والتفريغ المستمران للمادة الممتصة وتفاعل إضافي مستمر للمواد البادئة
لتكوين نواتج عند سطح مادة التحفيز بدون أن تختلط مادة التحفيز والمادة الممتصة مع بعضها
البعض وبجب أن يتم فصلهما بطريقة معقدة.
لأغراض خاصة بالاختراع الحالي؛ يعتبر المُحدد مُمتص هو المُحدد الشامل الذي يشمل المُحددات ماص ‎adsorbent‏ وممتص بواسطة امتصاص تراكم المواد من الغازات أو السوائل عند سطح مادة
صلبة؛ ‎sale‏ عند الواجهة بين طورين. الامتصاص هي الظاهرة حيث تتخلل المواد بداخل مادة
صلبة أو سائلة وتكون ملتصقة بشكل فيزيائي أو كيميائي بها. المواد الممتزة هنا هي إلى حد كبير
تعتبر مواد ماصة؛ ولكن قد تعتبر العديد من المواد الماصة أيضاً ملائمة بالعملية الخاممسة
بالاختراع.
0 بتجسيد مُفضل للاختراع؛ يتم نقل الممتص المحمل بالنواتج من منطقة التجميع إلى فاصل الطور ‎phase separator‏ ويتم فصل النواتج عن الممتص هناك. يحدث ذلك على نحو ملائم كنتيجة لانخفاض الضغط بفاصل الطور» بجعل النواتج تنطلق خروجاً من الممتص. بتجسيد إضافي؛ يتم إعادة تدوير الممتص الذي قد تم فصله عن النواتج إلى داخل المفاعل؛ مما يؤدي إلى إعادة تدوير الممتص ويكون له تأثير جيد ومُفضل على التكاليف.
5 علاوة على ذلك؛ يكون من الملائم أن يتم إضافة للمواد البادئة بالصورة الغازية إلى ‎data‏ المفاعل وان تستمر التفاعلات بالطور الغازي ‎gas phase‏ وللممتص المراد نقله بطريقة معينة بدون تلامس فيما يتعلق بالمادة الحفازة عبر المفاعل. يكون ذلك ملائماً بصورة خاصة لأزواج محددة من المادة الحفازة والممتص واللذان قد يتفاعلا فيزيائياً أو كيميائياً مع بعضهما البعض. بإحدى تجسيدات الاختراع» يكون الممتص هو سائل أيوني ‎cionic liquid‏ وتحديداً ‎[PBud|[NTf2]‏
‎.[PBuMe3][NTf2] 0‏ علاوة على ذلك؛ يتم تهيئة المفاعل المذكور بالتجسيد الأول للاختراع كمفاعل طرف هامد ‎dead-‏ ‎end reactor‏ حيث يتم قياس تركيز الغاز بالمفاعل بصورة مستمرة وعندما يتم استتفاد مكون غاز
‏التغذية ‎feed gas component‏ يتم قياس وتحديد هذا المكون بشكل متناظر. ‎ga‏ أخر أساسي من الاختراع وهو جهاز تفاعل ‎reaction apparatus‏ لتحويل تفاعلات محدودة
‏5 الاتزان وفقاً للمقدمة التمهيدية لعنصر الحماية 6؛ مع كون أن جهاز التفاعل ‎reaction apparatus‏ هذا يشتمل على مفاعل ووسيلة إدخال مادة بادئة مُثبتة على المفاعل. علاوة على ذلك؛ يكون هناك مادة حفازة وممتص لامتصاص النواتج المتكونة أثناء التفاعل بداخل المفاعل. يتميز الاختراع بأنه
يتم توفير منطقة تجميع للممتص ووسيلة لفصل المادة الحفازة ‎catalyst material‏ عن منطقة
التجميع يتم وضعها بالمفاعل. بالتالي تسمح منطقة تجميع الممتص والفصل الفعال للمادة الحفازة
عن منطقة تجميع الممتص للممتص بأن؛ كما هو موضح أعلاه ‎Lad‏ يتعلق بالعملية الخاصمة
بالاختراع» بفصله سريعاً عن المفاعل بدون الحاجة إلى إزالة المادة الحفازة من الممتص بطريقة
معقدة.
من الملائم هنا لمنطقة التجميع أن تكون موجودة بالمنطقة السفلى أو بالمنطقة العليا من المفاعل
وان يتم فصلها بواسطة شبكة فصل ‎separating mesh‏ عن منطقة التفاعل بالمفاعل. ونتيجة لذلك؛
فإن الممتص» وتحديداً الممتص المعباً بالنواتج؛ يتراكم بمنطقة التجميع تحت تأثير قوى الجاذبية
ويتم ترسب المادة الحفازة على شبكة الفصل الموجودة ‎lef‏ أو أسفل منطقة التجميع. نظراً لان 0 الممتص يكون ‎We‏ متواجد بالصورة السائلة بينما تكون المادة الحفازة موجودة بالصورة الصلبة؛
فإن شبكة الفصل تعمل مثل مرشح ‎filter‏
وكبديل» يكون من الملائم وضع المادة الحفازة بسلة مُنفذة ‎permeable basket‏ للغاز والسائل
بمنطقة التفاعل بالمفاعل. بذلك» تتدفق المواد البادئة عبر السلة وتتفاعل مع سطح المادة الحفازة
حتى يتم تكون حالة الاتزان أو الاقتراب منها. ومع ذلك؛ فإنه قد يتم كذلك اختراق السلة بواسطة 5 الممتص السائل والذي أثناء مروره يستحوذ على النواتج. إذا ما تم الإبقاء على الممتص بعيداً عن
المادة الحفازة لأسباب خاصة ‎cde lilly‏ فإن النواتج تخرج من السلة وبتم أخذها بواسطة الممتص
إلى خارج السلة.
في الأساس تم اكتشاف أن هناك نوعان من المفاعلات ملائمان لتنفيذ العملية الموضحة أعلاه وجهاز
التفاعل الموضح أعلاه. تلك هي أولاً مفاعل ‎I‏ بالحالة حيث يقوم سائل حامل ‎carrier liquid‏ 0 وتحديداً على سبيل المثال» زيت نقل حرارة اذه ‎cheat transfer‏ حيث يتم إضافة كل من الممتص
وكذلك المواد البادئة والمادة الحفازة وحيث يكون خلط تلك المواد مع بعضها البعض يكون موجوداً
بالمفاعل. يتم مرة ثانية فصل الممتص عن المادة الحاملة ‎carrier material‏ بالترسيب نتيجة لتفاوت
الكثافة. بتجسيد أخرء يكون المفاعل هو مفاعل طبقة ثابتة ‎fixed-bed reactor‏ بالحالة حيث يكون
هناك ‎Jil‏ حامل موجود وتكون المادة الحفازة ممتدة بالمفاعل. تحديداً عند استخدام مفاعل الطبقة 5 الثابتة؛ يكون من الملائم للممتص أن يتم نشرة وتوزيعه على نحو ملائم. هناء يُمكن السماح بالتلامس
مع المادة الحفازة أو قد يتم تفاديه بشكل مدروس.
شرح مختصر للرسومات
يُمكن استنتاج المزيد من التجسيدات الخاصة بالاختراع والمزيد من الخصائص من الأشكال التالية. تعتبر تلك التجسيدات توضيحية فقط والتي يُفترض ألا تُشكل تقييداً لوجهة نظر وتوجه الحماية. تم توضيح الخصائص بنفس المسمى ولكن بالتجسيدات المختلفة بالأشكال تم الإشارة إليها بنس الأرقام المرجعية. تُظهر الأشكال: شكل 1 جهاز تفاعل يشتمل على مفاعل ملاط حيث تكون المادة الحفازة موجودة بسلة؛ شكل 2 جهاز تفاعل ‎did‏ على مفاعل ملاط حيث تكون المادة الحفازة منفصلة عن منطقة تجميع الممتص بواسطة شبكة فصل و شكل 3 جهاز تفاعل يشتمل على مفاعل طبقة ثابتة وشبكة فصل عند الواجهة مع منطقة تجميع الممتص.
0 الوصف التفصيلي: بشكل أساسي؛ هناك نوعان مختلفان من المفاعلات الملائمة لتحويل التفاعل؛ تلك هي أولاً مفاعل الطور الغازي ‎gas-phase reactor‏ أو مفاعل الطبقة الثابتة؛ والذي تم توضيحه على سبيل المثال بالشكل ¢3 ومفاعل الطور السائل ‎liquid-phase reactor‏ أو مفاعل الملاط والذي قد تم توضيحه بالأشكال 1 و 2.
5 يشتمل جهاز التفاعل 1 الموضح بالشكل 1 على مفاعل 2 والذي يتم تهيئته على هيئة مفاعل طور سائل أو مفاعل ملاط 26. يشتمل المفاعل 2 على وسيلة تغذية ‎feed device‏ مادة بادئة 16 والتي من خلالها يتم إضافة المواد البادئة 6 وكذلك وسيلة تقليب ‎stirring device‏ 34. وسيلة فصل ‎separating device‏ 18 للمادة الحفازة 4؛ ‎Cus‏ يتم تهيئة وسيلة الفصل المذكورة على شكل سلة 19 تكون موجودة بالمفاعل 2. علاوة على ذلك سائل حامل 28 والذي يكن ليس فقط ‎Spall‏
0 البادئة 6 ‎aig‏ أيضاً الممتص 10 والذي يتم تشتيته بشكل دقيق ويكون موجوداً بمنطقة التفاعل 4 بالمفاعل 2. للمفاعل 2 منطقة سكون ‎calming zone‏ أو منطقة تجميع 12 حيث يتم جمع الممتص 10 وتفريغه. ‎Lad‏ يلي» سوف يتم توضيح دور جهاز التفاعل 1 بشكل أكثر تفصيلاً. يتم ملء المفاعل 2, هنا بالتجسيد الخاص بمفاعل الملاط 26 كما هو موضح بالشكل 1؛ بطور سائل من الساتل الحامل
5 28 على سبيل المثال في صورة زيت ناقل للحرارة؛ مثلاً ويتكو (17:060). المادة الحفازة 4؛ والتي؛ على سبيل المثال» تكون على هيئة مسحوق مادة حفازة ‎catalyst powder‏ أو كرات خرزية الشكل من ‎sala‏ حفازة ‎«catalyst pellets‏ تكون موجودة بسلة المادة الحفازة ‎catalyst basket‏ 19. تكون
فتحات شبكة السلة صغيرة بما فيه ‎LUSH‏ للإبقاء على المادة الحفازة 4 بداخل السلة 19. وسيلة تقليب 34؛ على سبيل المثال قلاب تضاح ‎sparging stirrer‏ يضمن الخلط الجيد للمواد ‎Lal‏ ‏الغازية ‎gaseous starting materials‏ 6 والطور السائل؛ تحديداً الساثل الحامل 28 بالجزءٍ العلوي من المفاعل 2. يتم على نحو مُفضل تغذية المواد البادئة الغازية من خلال القلاب التضاح والذي هنا يُمثل جزء أساسي من وسيلة تغذية المادة البادئة 16 الموضحة هنا بصفة عامة. تكون المواد البادئة الغازية 6 والسائل الحامل 28 بالحالة المختلطة جيداً بالمفاعل 2. إذا ما انتقلت المواد البادئة الغازية 6 إلى الأعلى وتجمعت عند المحيط العلوي من المفاعل 2,؛ فإنه يجب تحديد اضطراب المفاعل 2 بحيث يتم خلطها لتعود مرة ثانية إلى الطور السائل. من المرغوب فيه إيجاد
منطقة تلامس ‎contact area‏ كبيرة بين الطور السائل والطور الغازي.
0 قد يتم تثبيت سلة المادة الحفازة 19 بموضع معين أو بحيث تكون ‎ALE‏ للدوران. ينتج عن التغيير الأخير خفض إضافي للحد من الانتشار بواجهة المادة الحفازة 4. ومع ذلك؛ فإن التلامس الجيد للمواد البادئة 6 والمادة الحفازة يجب أن يكون متوفراً. بالدراسات التجرببية؛ مع ذلك؛ تم اكتشاف أن سلة المادة الحفازة الثابتة ملائمة؛ بالتأكد من وجود تدفق جيد بواسطة الاضطراب بالمفاعل 2 (يتم إضافتها بواسطة وسيلة التقليب 24) ‎(Sg‏ بتعريض المادة الحفازة 4 لاجهادات ميكانيكية
‎mechanical stresses 5‏ صغيرة فقط. في ‎Alls‏ الإجهادات الميكانيكية المرتفعة؛ قد يتم حك وكشط المادة الحفازة 4 والتي تكون موجودة في صورة جسيمات كروية أو خرزية. بتجهيزة المفاعل المذكورة؛ من المفترض أن تتفاعل المواد البادئة فقط للتحول ذو الاتزان الأقصى وقد يحدث زيادة ضغط بالمفاعل إذا ما تم بشكل مستمر تغذية المواد البادئة 6 إلى داخل المفاعل. يلعب الممتص الموضح أعلاه دوره الآن. يُمكن أن يتم إضافة الممتص 10 بنشره في صورة جسيمات دقيقة؛ على
‏20 سبل المثال بواسطة فوهات حقن ‎injection nozzles‏ كما هو موضح بواسطة فوهات الرش ‎spray‏ ‎nozzles‏ 32 بالشكل 3. علاوة على ذلك؛ فإن التوزيع الدقيق للممتص قد يتم أيضاً بواسطة قلاب أو محراك. يتم انتقاء الممتص السائل 10 بحيث يكون له قدرة إذابة جيدة لنواتج التفاعل ولكن يكن له قدرة إذاية محدودة للمواد البادئة 6. علاوة على ذلك»؛ يكون التفاوت بالكثافة بين السائل الحامل والممتص ملائماً وجيداً لفصل طور أمثل. يجب أن يكون سطح المادة الحفازة أيضاً مُرطب ومُبلل
‏5 بشكل سريعاً بالممتص السائل 10. يؤدي ذلك إلى تخفيض حدود انتشار الغشاء إلى الحد الأدنى. يوضح شكل 1 الحالة حيث يكون للممتص كثافة ‎Jef‏ من السائل الحامل 28 مما يؤدي إلى ترسب الممتص 10 بمنطقة السكون السفلى بالمفاعل 2 بحالة السكون ويتجمع بالمنطقة السفلى
2 بالمفاعل 2 بمنطقة التجميع والتي تكون بدون أي اضطراب أو تقليب أو يكن بها قدر قليل فقط من الاضطراب. الممتص 10 الذي يتم جمعه هناك يكون معباً بالنواتج 8 من المفاعل والتي تتم بمنطقة التفاعل 24. الممتص 10 المعباً والذي قد تم جمعه بمنطقة الجمع 12 يُمكن أن يتم التقاطه بشكل انتقائي من المفاعل 2 عبر صمام ‎valve‏ 42. خارج المفاعل 2؛ يتم تخفيض قابلية ذوبان النواتج بالممتص 10 بالانخفاض في الضغط؛ بحيث يكون من الممكن تفريغ النواتج 8 من الممتص 10( والذي يحدث بفاصل طور ‎phase separator‏ 14. يتم أخذ النواتج 8 واستخراجها بالصورة الغازية من فاصل الطور 14؛ هنا على شكل فاصل للساتل؛ وبتم نقل الممتص 10 المُفرغ بواسطة مضخة ‎pump‏ 40 مرة ثانية إلى داخل المفاعل 2. عندما تكون إزالة الحرارة من النظام بالكامل ضرورية؛ قد يتم القيام بذلك مباشرة بالمفاعل 2 والذي 0 يحدث؛ على سبيل المثال» بواسطة جهاز مبادل حراري ‎heat exchange apparatus‏ 36 بإزالة للحرارة أيضاً تكون ممكنة من حيث التنفيذ في صورة جهاز تبادل حراري 36 والذي يتم وضعه بين فاصل الطور 14 والمضخة 40 بدورة الممتص 10 كما هو مُصور؛ على سبيل المثال؛ بالشكل 2. ضبط الحرارة يكون ضروري بشكل خاص عندما يكون التفاعل هو تفاعل طارد للحرارة ‎exothermic reaction‏ مما ‎allay‏ ضبط وتنظيم للضغط ودرجة الحرارة بالمفاعل 2. قد تكون 5 عملية إزالة الحرارة بين فاصل الطور 14 والمضخة 40 ملائمة نظراً لان ضغط النظام الأدنى هو المسيطر هنا وتكون المضخة 40 عُرضة لإجهاد حراري ‎thermal stress‏ اقل. إذا ما تم تكون غازات خاملة ‎inert gases‏ بتيار غاز التغذية ‎feed gas stream‏ والذي يتم إضافته عبر وسيلة غاز التغذية ‎feed gas device‏ 16 أو منتجات ثانوية والتي لم يتم التقاطهاء أو تم فقط التقاط قدر ضئيل منهاء بواسطة الممتص أثناء ‎(Jo Leal)‏ فإن تصريف تيار غاز التطهير ‎«purge gas stream‏ 0 المُوضح بواسطة السهم 38 من المفاعل 2 يكون ضرورياً. يوضح شكل 2 جهاز تفاعل 1 والذي يعتبر في مُعظمه هو نفسه الموضح بالشكل 1. ومع ذلك؛ فإن هناك اختلاف في أن المادة الحفازة 4 تكون موجودة في الصورة الموزعة والمنتشرة على شكل دقائق صغيرة بالمفاعل 2. تكون المادة الحفازة 4 منفصلة عن منطقة التجميع 12 للممتص 10 بواسطة شبيكة 20 والتي تُمثل وسيلة الفصل 18. تكون وسائل المبادل الحراري ‎heat exchanger‏ ‎devices 5‏ 36 و36" موجودة بمواقع مختلفة بالأشكال 1 و 2 تكون مستقلة عن الاختلافات ‎GAY)‏ ‏بجهاز التفاعل 1 بالأشضكال 1 و 2. قد يتم دمج التجهيزات بشكل حر وهي ‎iad‏ فقط نماذج توضيحية للمواقع الملاثمة.
‎(lias‏ تسمح وسيلة الفصل 18؛ سواء بالتجسيد الخاص بالسلة 19 أو على شكل شبيكة 20 للممتص 10 والذي يكون معباً بالنواتج 8 بالتجمع بمنطقة التجميع 12 وينفس الوقت تكون منفصلة عن المادة الحفازة 4؛ مما يؤدي إلى عدم وجود عملية معقدة لفصل المادة الحفازة والممتص والذي يعتبر ضرورياً؛ مما يؤدي إلى تخفيض كبير وملحوظ بنفقات وتكاليف الإنشاء البنيوي لوحدة اتتفاعل 1 بالكامل.
تسمح شبيكة الفصل ‎separating mesh‏ 20 كما هو موضحة بالشكل 2 والتي تستخدم كذلك على نحو بديل كما هو موضح بالشكل 3 للممتص 10 والذي يكون موجوداً بالصورة السائلة؛ بالذهاب إلى منطقة التجميع بينما يتم الإبقاء في الخلف على المادة الحفازة والتي تكون موجودة على هيئة جسيمات دقيقة موزعة ومنثورة بشكل غير متجانس بالسائل الحامل 28. يجب بالتالي أن تكون مسام أو فتحات الشبيكة بالشبيكة 20 أصغر من حجم المادة الحفازة؛ ‎lly‏ تكون موجودة على هيئة مسحوق أو كرات خرزية. هذا النوع الإنشائي المبين بالشكل 2 وكذلك كما بالشكل 3 يسمح بنشر وتشتيت المادة الحفازة 4 بمنطقة التفاعل العلياء أي بمنطقة التفاعل 24 بالمفاعل 2؛ وبالتالي يتم السماح بحدوث التفاعل بحجم التفاعل العلوي الإجمالي من المادة الحفازة 2 وليس فقط بداخل السلة 18؛ كما هو مُبين بالشكل 1. ومع ذلك؛ فإنه بهذا التجسيد يجب التأكد بشكل ميكانيكي مائع 5 .من أن الاضطراب بالمفاعل 2 يؤدي إلى توزيع وتشتيت للمادة الحفازة 4 بدون تفتيت وإتلاف الأخيرة ‎٠‏ بالتالي فإن التجسيد الموضح بالشكل 2 يتطلب صلابة ميكانيكية ‎mechanical strength‏ أكبر قابلية للانضغاط أكبر من المادة الحفازة. والتي بالتجسيدات تستخدم بشكل أساسي على حسب طبيعة المادة الحفازة 4 أو على حسب مدى فرصة تهيئة المادة الحفازة 4. بالتالي فإن الاختيار ما بين الشكل 1 و2 يتوقف أيضاً على المواد البادئة 6 المراد مفاعلتها؛ والتي بدورها تتطلب ‎Sale‏
‎lia 0‏ مختلفة على حسب طريقة تنفيذ التفاعل. من الممكن أن يتم تطبيق التجهيزة الموضحة أعلاه للمادة الحفازة 4 بالأشكال 251 أي استخدام وسيلة فصل 18 على هيئة سلة 19 أو شبيكة 20 على المفاعل ذو الطبقة الثابتة الموضح بالشكل 3. تجسيد واحد موضح له شبيكة 20 تم توضيحها بهذه الحالة بالشكل 3؛ ولكن استخدام السلة 19 يكون بطريقة مماثلة ملائم هنا. يتم وفقاً لذلك ‎digs‏ المفاعل 2 بالشكل 3 على هيئة 5 مفاعل بطبقة ثابتة؛ يُشار إليه أيضاً باسم مفاعل طور الغاز. هناء يتم استخدام مروحة (والتي لم يتم توضيحها) لنشر وتشتيت المواد البادئة 6 بمنطقة التفاعل 24 بدلاً من وسيلة التقليب 34. يؤدي ذلك إلى تدفق الغاز بشكل مستمر عبر السلة مع المواد الحفازة 4 أو منطقة التفاعل 24
بالكامل بالمنطقة العلوية من المفاعل 2 ويكون من الممكن إتمام التفاعل عند المادة الحفازة 4. يتم إضافة الممتص 10 إلى منطقة التفاعل 24 وبتم بالتالي الحصول على منطقة التلامس الكبيرة بين طور الغاز والممتص 10. يقوم الممتص 10 باستخلاص وإخراج نواتج التفاعل 8 من الطور الغازي وجمعها بمنطقة التجميع 12 بالمنطقة السفلى 22.
إذا ما تم استخدام شبيكة 20؛ كما هو مبين تحديداً بالشكل 3؛ تكون هناك طبقة ثابتة 44 من المادة الحفازة 44 موجودة على البنية المسامية ‎porous structure‏ أو على الشبيكة 20. مروحة؛ والتي بصورة مماثلة غير موضحة؛ تضمن التدفق المستمر للمواد البادئة 6؛ والتي تكون موجودة بالصورة الغازية؛ من خلال الطبقة الثابتة 44. يتم إضافة المواد البادئة الغازية على نحو مُفضل أسفل الشبيكة 20 ومن ثم تتدفق لأعلى عبر الطبقة الثابتة. يتم تشتيت الممتص 10 على شكل
0 دقائق على الطبقة الثابتة ويقوم بإستخلاص واستخراج النواتج 8 بينما تتقطر خلاله بتيار مُعاكس 00016©017©01. من ثم يتساقط الممتص إلى الأسفل إلى داخل منطقة التجميع 12. من هنا؛ يتم؛ كما هو موضح؛ تصريفه وتحريره من النواتج 8. لتحسين المحصلة النهائية للنواتج 8؛ هناك طريقتان لإتمام العملية. بالحالة الأولى؛ يتم ‎Jas‏ ارتفاع الطبقة الثابتة 44 بحيث تتفاعل المواد البادتة 6 الصاعدة ‎Jol‏ الطبقة الثابتة 44؛ 5 مع النواتج 8 التي يتم استخلاصها بشكل مستمر ومتصل لأعلى بواسطة الممتص المتدفق لأسفل ‎down-flowing sorbent‏ 10. يؤدي هذا الإنشاء إلى طبقة ثابتة 44 مرتفعة ‎Bale‏ وكمية كبيرة من المادة الحفازة 4. وكبديل؛ قد تكون الطبقة الثابتة 44 ذات الارتفاع المنخفض ملائمة عندما يحدث تدوير داخلي جيد للغاز. من ثم يتم ضمان خلط جيد بالمفاعل 2؛ بحيث يتم بشكل متكرر تقل المواد البادئة 6 والتي 0 تكون موجودة ‎lef‏ الطبقة الثابتة عبر المادة الحفازة 4. هناء يجب أن يتم التأكد من أن دخل الطاقة لا يؤدي إلى تحرير وتمييع بنية الطبقة الثابتة بالمفاعل 2. هذا البديل؛ ‎dial‏ يعتمد على المادة الحفازة المراد استخدامها وبالتالي على الطريقة المرغوب فيها لتنفيذ التفاعل. ‎Lad‏ يلي سوف يتم مناقشة التفاعلات النموذجية والملائمة الخاصة بالعملية الموضحة أعلاه وجهاز التفاعل الموضح أعلاه. على سبيل المثال؛ تعتبر عملية التركيب الصناعي للميثانول ‎methanol 25‏ ملائمة بشكل خاص لتنفيذ العملية الموضحة أعلاه والجهاز الموضح أعلاه. هناء يتم مُفاعلة غاز يحتوي على أول أكسيد الكريبون ‎(CO) Carbon monoxide‏ أو ثاني أكسيد الكريون ‎Carbon dioxide‏ (00) مع الهيدروجين لتكوين الميثانول. يحدث ذلك وفقاً لمعادلة التفاعل التالية:
‎CH;OH +- CO +2 H;‏ (المعادلة 1) ‎CH30H + H20 + CO2+ 3 Ha‏ (المعادلة 2( المنتجات الثانوية النموذجية لهذه العملية التركيبية هي الماء؛ دي ميثيل ايثر ‎(dimethyl ether‏ فورمات الميثيل ‎methyl formate‏ والإيثاتول ‎Lelia ethanol‏ بشكل أساسي يتم استخدام مواد خفازة من التحاس-زتك أكسيد- ألومينا ‎copper-zine oxide-alumina catalysts‏ للتفاعل. يجب أن يكون الممتص 10 الموضح أعلاه ‎JIL‏ كافياً ومُحققاً؛ تحديداً؛ للمتطلبات التالية: يجب أن يكون له قدرة استخلاص كبيرة للميثانول والمنتجات الثانوية المصاحبة ‎cal‏ خاصة للماء. علاوة على ذلك؛ يجب أن يكون له قدرة استخلاص منخفضة للمواد البادئة؛ أي أول أكسيد الكربون؛ ثاني أكسيد الكريون وغاز الهيدروجين. يجب أن يكون للممتص اتزان واستقرار مرتفع تحت ظروف 0 التفاعل» وتحديداً عند درجة حرارة التفاعل بنطاق من 150 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية وضغط التفاعل بنطاق من 0.1 - 30 ميجاباسكال ( 1 بار إلى 300 بار). تعتبر المادة الحفازة من النحاس-الزنك أكسيد-الألومينا ملائمة هنا. علاوة على ذلك؛ يكون ضغط البخار المنخفض ملائماً لعزل المنتج التالي بفاصل الطور 14. علاوة على ذلك»؛ تكون قابلية الامتزاج الضعيفة مع ‎cu‏ نقل الحرارة ملائمة لكي يتم الحصول على حدود طور مُحددة بالطور الساكن عند استخدام 5 مفاعل ملاط. يتم ضمان ذلك عادة من خلال القطبية العالية للممتص. بالتالي تكون قطبية الممتص 10 القوية ملائمة. علاوة على ذلك» فإن سحب واستخلاص منخفض لزبت نقل الحرارة؛ أي قابلية ذويان أو اختلاط منتخفضة. يكون هاماً نظراً لأنه يتم المساعدة في عملية تدوير الممتص. هناك العديد من السوائل الأيونية والتي تُحقق بشكل أساسي تلك المتطلبات. السوائل الأيونية التي 0 لها قدرة امتصاص جيدة للمواد القطبية ‎polar materials‏ مثل الماء والميثانول ودرجات ضغط البخار المنخفضة جداً؛ مما يجعل من الممكن فصل الميثانول والماء بتخفيض الضغط. البدائل هي العناصر العضوية القطبية ‎polar organic substances‏ التي لها نقاط غليان مرتفعة. بعض الأمثلة هي: للسوئل الأيونية: [4ه18111(1465 ‎(EMIM][NTF2] ([EMIM]|[MeSO3]‏ 0طت11] ردس تطثل]» ‎.[PBuMes][NTF:] [NTf2] [PBus] <[MePBus][MeSOu]‏ 5 بعض الأمثلة على العناصر العضوية القطبية هي: 1.3-بيوتين ديول ‎3-butanediol¢1‏ 2-اسو بروييل فينول ‎«2-isopropylphenol‏ إيثيلين جليكول ‎cethylene glycol‏ تراي إيثيلين جليكول ‎.triethylene glycol‏
تتم عملية التفاعل الموضحة وفقاً لمبداً الطرف الهامد ‎Lad‏ يتعلق بالغاز. ‎(la‏ يتم تغذية غازات التغذية ‎feed gases‏ 6 إلى داخل المفاعل 2 المُحولة به إلى ميثانول وتصريفها عبر الممتص 10. بالتالي يتم قياس تركيبة الغلاف الجوي المحيط بالكامل بالمفاعل 2 بشكل مستمر على الأقل عند نقطة واحدة. على أساس هذا القياس؛ يتم بعد ذلك ضبط تركيبة المادة البادئة. إذا ما تم استنفاد غاز الهيدروجين بالمفاعل 2,؛ فإنه يتم زيادة نسبة غاز الهيدروجين بغاز التغذية. إذا ما تم استنفاد مصادر الكريون؛ أي أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكريون؛ يتم القيام بإجراءات مشابهة. بعيداً عن المميزات الموضحة أعلاه؛ فإن لجهاز وعملية التفاعل الموضحان أعلاه المميزات التالية: نتيجة لإعادة تدوير الممتص 10؛ يكن المطلوب استهلاك طاقة اقل ونفقات اقل فيما يتعلق بالجهاز من تلك المفترض أن تكون ضرورية ومطلوية بحالة إعادة التدوير بطور الغاز. علاوة على ذلك؛ 0 قدرة تسخين ‎lef‏ للطور السائل مقارنة بالطور الغازي تسمح بالتشغيل مع تغيير الحمل بتقلبات ضئيلة فقط بدرجة الحرارة نتيجة للزيادة بالقصور ‎SIA‏ الحراري ‎thermal inertia‏ علاوة على ‎«lly‏ ‏سهولة بدء التشغيل والإيقاف للعملية بالكامل. تدوير الممتص 10 قد يدوم قيد التشغيل لفترة طويلة. قد يتم بدء التفاعل سريعاً بإضافة المواد البادئة 6. قد يتم كذلك استخدام النمط الدوراني للتشغيل للإبقاء على النظام ساخناً في حالة عدم إجراء التفاعل الكيميائي.

Claims (6)

عناصر الحماية
1. طريقة لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان ‎Jails cequilibrium-limited reactions‏ على الخطوات التالية: توصيل مادة حفازة ‎catalyst material‏ بمنطقة تفاعل ‎(Jolie‏ ‏توصيل المواد البادئة في وجود مادة حفازة ‎catalyst material‏ بداخل المفاعل» تفاعل المواد البادئة لتكوين نواتج؛ إدخال مُمتص ‎sorbent‏ إلى ‎dats‏ المفاعل؛ امتصاص النواتج بواسطة المادة الممتصة 0:0601؛ جمع المادة الماصة ‎sorbent‏ بمجرد تحميلها بمنتجات في منطقة التجميع ‎collection zone‏ بالمفاعل؛ حيث يشتمل المفاعل على مفاعل طرف هامد ‎Gus dead-end reactor‏ يتم قياس تركيز الغاز 0 بالمفاعل بصورة مستمرة وعندما يتم استتفاد مكون غاز التغذية ‎feed gas component‏ يتم قياس المكون المذكور في المقابل.
2. العملية وفقًا لعنصر الحماية 1؛ تشتمل ‎Load‏ على: نقل الممتص ‎sorbent‏ المحمل بالنواتج من منطقة التجميع ‎collection zone‏ إلى فاصل الطور ‎¢phase separator 15‏ فصل المنتج عن الممتص ‎sorbent‏ في فاصل ‎phase separator shall‏ و تفريغ الممتص ‎sorbent‏ والذي يحدث بفاصل طور ‎phase separator‏ غير المحمل من فاصل الطور ‎phase separator‏ إلى المفاعل.
0 3. العملية ‎Gy‏ لعنصر الحماية 2 حيث يشتمل فصل المنتج من الممتص ‎sorbent‏ على تخفيض الضغط. 4 العملية وفقًا لعنصر الحماية 1؛ تشتمل ‎Load‏ على: فصل الممتص ‎sorbent‏ من المنتج؛ و 5 إعادة تدوير الممتص ‎sorbent‏ الذي تم فصله من المنتج إلى المفاعل ‎reactor‏
— 1 4 —
5. العملية ‎and Gy‏ الحماية ‎od‏ تشتمل أيضاً ‏ على إدخال المواد البادئة إلى المفاعل في صورة غازية ‎tgaseous form‏ حيث يتم ‎chal‏ التفاعل في الطور الغازي ‎‘gas phase‏ و يتم نقل الممتص ‎sorbent‏ من خلال المفاعل بطريقة خالية من التلامس ‎Lad‏ يتعلق ‎sale‏ الحفاز
‎.catalyst material 3‏
6. العملية وفقًا لعنصر الحماية 1 ‎Gua‏ يشتمل الممتص ‎sorbent‏ على سائل أيوني ‎.ionic liquid‏
— 1 5 — YA Ye § ‏اتيج ا‎ sid
I. . x ‏اف‎ FREER EB ‏ا‎ ‎Poa a | 1 ‏بس‎ TI i hE Ys : 0 ‏ع‎ ee be pati ot ِ : RE CT 1 Lonard” 8 ' ‏ها‎ Sac ‏د الا‎ EY BE Wat NEES 4 \ oo : - ‏اب‎ YA oe ig LAE ee YA 3 4 ْ ‏ال ا إ‎ J ‏إْ 4 ٍ: م ا اجيج وال إْ ميو يس سسا‎ ٍ £ IN on TT ee ea ~r BS En ‏رمت‎ Ba ¥ ‏أي‎ : 0 SHIT ‏اي دا سح نات جاح‎ We َ 1 ! ‏اذ ل ني اك‎ AL ‏ب‎ # : ba NEY AT ‏لب‎ CT alt 3 3 i - pe. ‏اها‎ + 3 i ; A ‏إٍْ .م‎ VY y! ‏خأ يي‎ ْ . 7 ‏ا‎ ES ‏ا‎ ‏مح و‎ ١ ‏شكل‎
4 EK A if A Nf 3 8 8 oo FURNES ١ Ry 7 SL a ‏ا‎ ‎A ‏يس‎ de ‏إٍْ ب‎ ‏ب عاق حت ير‎ Cag wd Ve TRE Ry i Eh HE J ْ ; ‏ااا يتالكا اللي‎ LT 8# 8 ¥ A RI SR 4. 4 #1 RC a ¥ " ٍ ‏الود ا اا ال‎ i ‏ب‎ i 0 i ‏أي‎ So ARSE p Aol 3 ٍِْ wb AEP. . oho 2 wl) Pa : 0
‎ora I INQ‏ داه ‎emt bed ated VAY 4‏ د ¢ 4 ‎i‏ ا ا اا 0 ‎J‏ ‎IS‏ الخ ا نب افا ‎١‏ اللا ني الا ‎he SURES, Cl ; Hd i‏ ِ الم ‎V3 ovo TREATY‏ ‎ch Po ٍ‏ ا ب \ ‎oy :‏ ا وح ل : ‎A * Bed‏ ‎i JS AE {ME i‏ ) 4 أ \
٠ 1 7 ٠ ١ ‏ب‎ ‏حل بحت لحي ل‎ ©١١١١ A "e ith ! uit 31 a CYA i) Rai ims k ‏سر‎ ‎tig 5 ‏ال‎ fri] F I il i A i hi] ZN TT ‏ب الي ل ا ب‎ ‏را ل‎ ١١ ‏ب‎ NEA SAT a! 1 yy! / ٍ 7 4 3 ‏شكل ؟‎
لاله الهيلة السعودية الملضية الفكرية ا ‎Sued Authority for intallentual Property‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § 8 ‎Ss o‏ + < م ‎SNE‏ اج > عي كي الج ‎TE I UN BE Ca‏ ‎a‏ ةا ‎ww‏ جيثة > ‎Ld Ed H Ed - 2 Ld‏ وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. ‎Ad‏ ‏صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > فهذا ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ v=‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎SAIP@SAIP.GOV.SA‏
SA518390908A 2015-08-18 2018-02-12 طريقة لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان SA518390908B1 (ar)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015215662.1A DE102015215662A1 (de) 2015-08-18 2015-08-18 Verfahren zur Umsetzung von gleichgewichtslimitierten Reaktionen
PCT/EP2016/066117 WO2017029024A1 (de) 2015-08-18 2016-07-07 Verfahren zur umsetzung von gleichgewichtslimitierten reaktionen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA518390908B1 true SA518390908B1 (ar) 2021-07-12

Family

ID=56418503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA518390908A SA518390908B1 (ar) 2015-08-18 2018-02-12 طريقة لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10618021B2 (ar)
EP (1) EP3313564A1 (ar)
JP (1) JP6661005B2 (ar)
KR (1) KR102116731B1 (ar)
CN (1) CN107921395B (ar)
AU (1) AU2016309524B2 (ar)
CL (1) CL2018000369A1 (ar)
DE (1) DE102015215662A1 (ar)
MA (1) MA42252A (ar)
MX (1) MX2018002024A (ar)
SA (1) SA518390908B1 (ar)
TN (1) TN2018000053A1 (ar)
WO (1) WO2017029024A1 (ar)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015215662A1 (de) 2015-08-18 2017-02-23 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren zur Umsetzung von gleichgewichtslimitierten Reaktionen
DE102016204719A1 (de) * 2016-03-22 2017-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Reaktor
DE102017204226A1 (de) * 2017-03-14 2018-09-20 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Mischung zur Verwendung als flüssiges Sorptionsmittel bei der Methanol-Synthese und Verfahren zur Methanol-Synthese unter Verwendung der Mischung
DE102017206763A1 (de) * 2017-04-21 2018-10-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Umsetzen von Kohlenstoffdioxid zu Methanol
DK3556451T3 (da) * 2018-04-20 2020-08-31 Siemens Ag Fremgangsmåde til drift af et reaktoranlæg
EP3673967A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-01 Vito NV A device and method for separating at least one compound and at least one further compound contained in a fluidic mixture
WO2022258779A1 (en) * 2021-06-10 2022-12-15 Universiteit Antwerpen Device and process set-up for equilibrium reactions
EP4230287A1 (en) * 2022-02-16 2023-08-23 Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Sorption-enhanced catalytic reactors with thermal moderators

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2293334A (en) 1994-09-26 1996-03-27 Shell Int Research Maatschappij B V Process for carrying out chemical equilibrium reactions
EP0737646B1 (en) * 1995-04-10 2000-09-06 Air Products And Chemicals, Inc. Process for operating equilibrium-controlled reactions
US6303092B1 (en) 1995-04-10 2001-10-16 Air Products And Chemicals, Inc. Process for operating equilibrium controlled reactions
NL1003026C2 (nl) * 1996-05-03 1997-11-06 Tno Reactor voor het uitvoeren van gasfase/vloeistoffase/vaste fase reacties, alsmede een werkwijze voor het uitvoeren van dergelijke reacties onder toepassing van deze reactor.
JP2003221355A (ja) 2002-01-25 2003-08-05 Maruzen Petrochem Co Ltd 環状ジアルデヒドの製造方法
US6969505B2 (en) * 2002-08-15 2005-11-29 Velocys, Inc. Process for conducting an equilibrium limited chemical reaction in a single stage process channel
US20040178124A1 (en) 2003-03-11 2004-09-16 Ke Liu Hydrogen desulfurizer for hydrocarbon feeds with separated adsorption and catalyst material
JP2005015294A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Toshiba Corp 化学反応装置
DE10361071A1 (de) 2003-12-22 2005-07-14 Basf Ag Nitrilhydrierung in Gegenwart Ionischer Flüssigkeiten
DE102004008575A1 (de) * 2004-02-19 2005-09-08 Stockhausen Gmbh Spaltung oligomerer (Meth)acrylsäure in flüssiger Phase unter Druck
US20050229490A1 (en) * 2004-04-19 2005-10-20 Texaco Inc. Reactor and apparatus for hydrogen generation
JP2005314500A (ja) 2004-04-28 2005-11-10 Mitsubishi Materials Corp 高オクタン価ガソリン基材の製造方法
AU2009233786B2 (en) * 2008-04-09 2014-04-24 Velocys Inc. Process for converting a carbonaceous material to methane, methanol and/or dimethyl ether using microchannel process technology
US20120029245A1 (en) * 2009-03-17 2012-02-02 Oberon Fuels, Inc. Catalytic reactions using ionic liquids
CN102395527A (zh) * 2009-03-27 2012-03-28 索尔维公司 生产过氧化氢的方法
CL2010000726A1 (es) 2010-07-07 2010-12-24 Haldor Topsoe As Metodo para preparar metanol que comprende hacer reaccionar un gas de sintesis en un reactor catalitico de lecho fijo de particulas de catalizador enfriadas indirectamente, y condensar metanol a medida que se forma sobre una superficie de enfriamiento; y reactor para realizar dicho metodo.
TWI428184B (zh) * 2010-08-26 2014-03-01 Atomic Energy Council 提升漿態床反應器產率之方法
CN102371136B (zh) * 2010-12-08 2013-10-09 北京低碳清洁能源研究所 生产富含ch4气体的具有同轴闭合夹层结构的反应器系统以及使用该系统的方法
EP2780283A4 (en) 2011-11-14 2015-12-30 Sitec Gmbh METHOD AND SYSTEMS FOR METABOLIC TRICHLORINE PRODUCTION
JP6116383B2 (ja) 2013-05-31 2017-04-19 ユニ・チャーム株式会社 吸収性物品
CN105175208B (zh) * 2015-08-07 2017-11-14 北京华福工程有限公司 乙炔加氢制备乙烯的方法及用于该方法的反应塔
DE102015215662A1 (de) 2015-08-18 2017-02-23 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren zur Umsetzung von gleichgewichtslimitierten Reaktionen

Also Published As

Publication number Publication date
MA42252A (fr) 2018-05-02
MX2018002024A (es) 2018-04-13
WO2017029024A1 (de) 2017-02-23
TN2018000053A1 (en) 2019-07-08
JP2018526203A (ja) 2018-09-13
KR20180039717A (ko) 2018-04-18
CL2018000369A1 (es) 2018-07-20
CN107921395A (zh) 2018-04-17
US20180243713A1 (en) 2018-08-30
CN107921395B (zh) 2021-06-18
KR102116731B1 (ko) 2020-05-29
EP3313564A1 (de) 2018-05-02
DE102015215662A1 (de) 2017-02-23
AU2016309524B2 (en) 2018-11-01
US10618021B2 (en) 2020-04-14
JP6661005B2 (ja) 2020-03-11
AU2016309524A1 (en) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SA518390908B1 (ar) طريقة لتحويل تفاعلات محدودة الاتزان
Sisani et al. Adsorptive removal of H2S in biogas conditions for high temperature fuel cell systems
JPWO2006134845A1 (ja) バイオディーゼル油製造用固体塩基触媒及びその製造方法、バイオディーゼル油製造用反応器及び装置、並びに該装置を用いたバイオディーゼル油の製造方法
Buckingham et al. Recent advances in carbon dioxide capture for process intensification
JP2703311B2 (ja) メタノールの製造方法
CA2428761C (en) Carbon monoxide conversion process and reactor
CN103373706B (zh) 一种甲烷重整制氢方法及装置
US9192887B2 (en) Process for in-situ production of low dissolved hydrogen sulfide, degassed, sulfur from claus sulfur recovery
JP2007307558A (ja) 特定の金属ハロゲン化物の組み合わせを用いたアンモニアの吸脱着剤、分離方法及び貯蔵方法
CA2969865A1 (en) A process for the preparation of ultra-high purity carbon monoxide
WO2017102094A1 (en) Process and apparatus for the recovery of methanol
CA2698246C (en) A system and process for hydrocarbon synthesis
EP2641889B1 (en) Methanol production process
US20040048938A1 (en) Gas agitated multiphase reactor with stationary catalyst solid phase
RU2712657C2 (ru) Способ конверсии водяного газа
US11498845B2 (en) Catalytic multi-reaction zone reactor system
JP5789127B2 (ja) エタノール製造方法およびエタノール製造装置
JPH11179204A (ja) 一酸化炭素及び二酸化炭素を含有するガスのメタン化触媒及びその製造方法
JP2003327562A (ja) 亜硝酸アルキルの製法
US20120258033A1 (en) Method for synthesizing ammonia
WO2014204953A1 (en) Process for in-situ production of low dissolved hydrogen sulfide, degassed, sulfur from claus sulfur recovery
RU2726894C1 (ru) Предприятие по производству удобрений и способ получения удобрения
JP2004002336A (ja) 亜硝酸エステルの製法
Das et al. A review on different methods of CO2 capture, separation and utilization
Arbeláez et al. Transformation of Carbon Dioxide Into Linear Carbonates and Methane over Cu-ni and Ru-fe Supported on Pellets Activated Carbon.