SA519400943B1 - نزع الهيدروجين بالأكسدة من الإيثان إلى الإيثيلين - Google Patents

Abstract

يتم توفير عمليات وأنظمة تفاعل ذات صلة لنزع الهيدروجين بالأكسدة oxidative dehydrogenation من إيثان ethane. على وجه التحديد، يتم توفير عملية تشتمل على إمداد غاز تغذية حيث يشتمل على الإيثان ethane والأكسجين إلى مفاعل ذي طبقة ثابتة متعدد الأجزاء الأنبوبية multitubular fixed-bed والسماح للإيثان ethane والأكسجين oxygen بالتفاعل في وجود محفز لنزع الهيدروجين بالأكسدة للحصول على مادة متدفقة من المفاعل حيث تشتمل على الإيثيلين ethylene ؛ وإمداد عامل تبريد إلى حيز تغليف داخلي interior shell space للمفاعل ذي الطبقة الثابتة fixed-bed متعدد الأجزاء الأنبوبية multitubular في نمط تدفق متزامن مع تدفق غاز التغذية flow of the feed gas عبر المفاعل reactor. شكل 1.

Description

نزع الهيدروجين بالأكسدة من الإيثان إلى الإيثيلين ‎Oxidative Dehydrogenation of Ethane to Ethylene‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بعملية لنزع الهيدروجين بالأكسدة ‎Oxidative dehydrogenation‏ من إيثان ‎.ethane‏ ‏من المتعارف عليه أنه يتم نزع الهيدروجين بالأكسدة ‎.(ODH) oxidative dehydrogenation‏ من إيثان مما ينتج إيثيلين ‎cethylene‏ في عملية لنزع الهيدروجين بالأكسدة (011ا0). يتم الكشف عن أمثلة لعمليات ‎ODH‏ من إيثان ‎ethane‏ « على سيبيل المثال في براءة الاختراع الأمريكية 7 الطلب الدولي 5 بااءة الاختراع الأمريكية 2004/0147393 الطلب الدولي 9 ويراءة الاختراع الأمريكية 2010/0256432. تقوم عملية نزع الهيدروجين بالأكسدة من إيثان بتحويل إيثان ‎ethane‏ إلى إيثيلين ‎ethylene‏ فى هذه العملية؛ 0 تتم مفاعلة إيثان مع الأكسجين 070/960 في وجود محفز ‎ODH‏ لإنتاج تيار منتج حيث يشتمل على بشكل سائد إيثيلين» جنبًا إلى جنب مع مواد التفاعل غير المتفاعلة مثل إيثان والأكسجين؛ ونمطيًا الغازات و/أو المنتجات الثانوية الأخرى ‎Jie‏ أول أكسيد الكربون ‎carbon monoxide‏ « ثانى أكسيد الكريون؛ الماء ‎carbon dioxide‏ . بصفة عامة؛ يتم خفض ‎mil‏ الإيثيلين في عملية ‎ODH‏ من خلال تفاعلات الإحراق غير المرغوب 5 فيها للإيثان ‎(EY‏ حيث يطرد كل منهما الحرارة بدرجة كبيرة ‎lating‏ ثاني أكسيد الكربون ‎carbon dioxide‏ و/أو أول أكسيد الكريون ‎monoxide‏ 08+000. كما هو الحال عادة فى هذه العمليات الطاردة للحرارة» من المهم التحكم في درجة حرارة التفاعل ضمن نطاق معين للحفاظ على تشغيل فعال وآمن للوحدة وكذلك لتمديد فترة بقاء المحفز وتثبيط التفاعلات الجانبية غير المرغوب فيها. ومن المعروف أنه يمكن استخدام مفاعل ‎reactor‏ ذي طبقة ثابتة ‎fixed-bed‏ متعدد 0 الأجزاء الأنبوبية ‎multitubular‏ لإجراء هذه التفاعلات الطاردة ‎gall‏ بحيث يستخدم المفاعل

مجموعة متنوعة من الأنابيب التي تحتوي على طبقة ثابتة من المواد الدقائقية من المحفز؛ وغلاف حيث يتم إبقاء الأنابيب وعبره يدور عامل التبريد ‎coolant‏ لتسهيل إزالة حرارة التفاعل. نمطيّاء يكون من المرغوب فيه الحفاظ على الظروف متساوية الحرارة على جانب التبريد من المفاعل. يتحقق ذلك ‎sale‏ إما باستخدام وسط غليان على سبيل المثال الماء/البخار ‎water/steam 5‏ ؛ الكيروسين ‎kerosene‏ كعامل تبريد ‎coolant‏ ؛ ‎dus‏ يتم تسخين غاز التغذية الوارد منخفض درجة الحرارة مسبقًا إلى درجة حرارة التفاعل على حساب عامل التبريد الذي يدخل الغلاف عند درجة حرارة أعلى؛ أو من خلال تدوير عامل تبريد يكون في تدفق عكس التيار مع تدفق مواد التفاعل عبر الأنابيب عند معدل تدوير عالي بدرجة كافية لإزالة الحرارة سريعًا. ومع ذلك؛ تميل المفاعلات ذات الطبقة الثابتة المستخدمة في التفاعلات الطاردة للحرارة إلى إنشاء واحد 0 أو أكثر من "البقع الساخنة ‎hot-spot‏ " في مناطق مختلفة من المفاعل. وفي محاولة لتجنب التشكيل غير المرغوب فيه لما يعرف باسم "البقعة الساخنة" (ذروة درجة حرارة ‎(Lange‏ في طبقة المحفزء فإن أحد الحلول المقترحة عادة هو خفض قطر الأنابيب لزيادة معدل نقل الحرارة لكل وحدة حجم من المحفز. ومع ذلك؛ يزيد ذلك نمطيًا من تكلفة بناء المفاعل ويزيد كذلك من قدر الوقت المطلوب لتحميل وتفريغ المحفز في الأنابيب. وبالمثل؛ يمكن أن يحد ذلك أيضًا إلى حدٍ ما من حجم/شكل المحفز الذي يمكن استخدامه. وبالمثل؛ إذا تمت زبادة أطوال الأنابيب بدرجة كبيرة؛ يمكن أن يزيد انخفاض الضغط عبر المفاعل ‎Lal‏ بشكل غير مرغوب فيه. ومن الحلول المقترحة الشائعة الأخرى التشفغيل عند معدل إنتاج منخفض أو مستوى تحويل منخفض»؛ على ‎dau‏ المثال من خلال تخفيف المحفز بمادة خاملة. ومع ذلك؛ تتمثل عيوب ذلك في زيادة التكلفة ونمطيًا زيادة صعوية الاستعادة اللاحقة للمحفز المستهلك من المفاعل لإعادة 0 التجديد؛ في ‎dlls‏ الرغبة في ذلك. ووفقًا ‎(ll‏ سعى المخترعون الحاليون إلى توفير عمليات محسنة لنزع الهيدروجين بالأكسدة من الإيثان. على ‎dng‏ التحديد؛ سعى المخترعون الحاليون إلى توفير عمليات 0011 تستخدم مفاعلًا ذا طبقة ثابتة متعدد الأجزاء الأنبودية حيث يتم تجنب أو تقليل توليد البقع الساخنة في طبقة ‎Gaal‏ ‏مما يمنع أو يحد من خطر جموح المفاعل.

الوصف العام للاختراع في أحد الجوانب؛ يتم توفير عملية لنزع الهيدروجين بالأكسدة من إيثان إلى إيثيلين» حيث تشتمل العملية على: توفير مفاعل ‎reactor‏ ذي طبقة ثابتة ‎fixed-bed‏ متعدد الأجزاء الأنبوبية ‎multitubular‏ ‏5 حيث يشضتمل على مدخل للمفاعل»؛ حيز تغليف داخلى ‎interior shell space‏ ؛ ومجموعة متنوعة من أنابيب المفاعل ‎reactor tubes‏ « حيث تشتمل مجموعة أنابيب المفاعل على ‎catalyst bed‏ تشتمل على محفز لنزع الهيدروجين بالأكسدة؛ ‎ala‏ غاز تغذية ‎feed gas‏ حيث يشتمل على الإيثان والأكسجين ‎oxygen‏ إلى مدخل المفاعل والسماح للإيثان والأكسجين بالتفاعل في وجود محفز نزع الهيدروجين بالأكسدة للحصول على مادة 0 متدفقة من المفاعل ‎Gus‏ تشتمل على الإيثيلين ‎ethylene‏ ؛ و إمداد عامل تبريد إلى حيز التغليف الداخلي ‎interior shell space‏ للمفاعل ذي الطبقة الثابتة متعدد الأجزاء الأنبوبية في نمط التدفق على نحو متزامن مع تدفق غاز التغذية عبر مجموعة أنابيب المفاعل ‎reactor tubes‏ شرح مختصر للرسومات يمكن فهم بعض التجسيدات التوضيحية المحددة للكشف من خلال الإشارة؛ جزثيًاء إلى الوصف التالى والرسومات المرفقة. الشكل 1 و2 عبارة عن رسومات تخطيطية توضح تجسيدات توضيحية للكشف الحالي. وبينما يمكن إجراء تعديلات وصور بديلة مختلفة للكضف الحالي؛ فقد تم توضيح التجسيدات التوضيحية المحددة في الشكل وبتم وصفها هنا بمزيد من التفصيل. غير أنه ينبغي إدراك أن 0 وصف التجسيدات التوضيحية المحددة لا يحصر الاختراع في الصور المحددة التي تم الكشف عنهاء ولكن على العكس من ذلك؛ يهدف هذا الكشف إلى تغطية كافة التعديلات والمكافئات مثلما يتم توضيحها جزثيًا 6 من خلال عناصر الحماية الملحقة.

الوصف التفصيلي: يستفيد الاختراع الحالي من ملاحظة أنه في عملية 0011 التي تستخدم مفاعل ‎reactor‏ ذي طبقة ‎fixed-bed dul‏ متعدد الأجزاء الأنبوبية ‎multitubular‏ ؛ تتكون البقع الساخنة بشكل شبه دائم في ‎gia‏ قبلي من طبقة المحفز؛ لذا تفضل درجة حرارة تبريد منخفضة على النحو الأفضل هنا. ومع ‎ll‏ عند درجة حرارة التبريد المنخفضة المذكورة؛ يوجد بعض المجال لزيادة محورية في درجة الحرارة بامتداد طول المفاعل دون خطر تكوّن بقعة ساخنة في ‎shall‏ البعدي من طبقة المحفز. ووفقًا لذلك؛ وجد المخترعون الحاليون أنه من خلال استخدام العمليات التي تم الكشف عنها هناء من الممكن الحد من أو تجنب تشكيل البقع الساخنة في جزءٍ قبلي من طبقة المحفزء مع تحقيق 0 إنتاجية عالية نسبيًا على مدار مجمل طبقة المحفز في نفس الوقت؛ دون الحاجة إلى تقليل قطر الأنبوب و/أو زيادة طول الأنابيب. على وجه التحديد؛ وجد أنه يمكن تحقيق هذه المزايا من خلال إمداد عامل تبريد إلى حيز تغليف داخلي ‎interior shell space‏ لمفاعل ذي طبقة ‎dl‏ متعدد الأجزاء الأنبوبية في نمط تدفق حيث؛ على العكس من الممارسات العادية؛ يتم إضعاف التساوي الحراري لجانب التبريد بشكل متعمد من خلال تدوير عامل تبريد يكون في تدفق متزامن مع تدفق مواد التفاعل عبر مجموعة أنابيب المفاعل ‎reactor tubes‏ عند معدل تدفق قد يعتبر غير كافي عادة. بصفة عامة؛ يتم إمداد عامل التبريد إلى المفاعل عند معدل تدفق منخفض بما يكفي كي يسمح بزيادة في درجة حرارة عامل ‎capil)‏ على سبيل المثال زيادة تبلغ تقريبًا 5 إلى 30 درجة مئوية؛ ‎ols‏ تدفقه عبر حيز التغليف الداخلي ‎interior shell space‏ للمفاعل من مدخل قبلي ‎upstream inlet 0‏ لعامل التبريد 0001801 الموضوع عند أو قرب الجزءٍ العلوي من أنابيب المفاعل إلى مخرج بعدي لعامل التبريد ‎downstream coolant outlet‏ الموضوع عند أو قرب الجزء السفلي من أنابيب المفاعل)؛ نتيجة لإزالة حرارة التفاعل المتولدة في ‎gal)‏ القبلي لطبقة المحفز. وهكذاء يتم تشغيل المفاعل بطريقة حيث يتم التلاعب في التساوي الحراري لجانب التبريد بشكل متعمد من خلال استخدام التدفق المتزامن لعامل التبريد؛ عند معدل تدفق قد يعتبر منخفض للغاية

بصفة عامة؛ مما يسمح على العكس من ذلك لجانب العملية بأن يصبح متساوي الحرارة بشكل ملحوظ. ووفقًا لعمليات نزع الهيدروجين بالأكسدة بالكشف ‎edad‏ يتم إمداد غاز تغذية يشتمل على الإيثان 68 والأكسجين ‎OXygen‏ إلى مدخل مفاعل ذي طبقة ثابتة متعدد الأجزاء الأنبوبية. كما هو مستتقدم هناء يشير المصطلح ‎Gl‏ التغذية” إلى ‎dese‏ التيار (التيارات) الغازية عند مدخل (مداخل) المفاعل. وبالتالي؛ كما سوف يقدر صاحب المهارة في المجال؛ غالبًا ما يشتمل غاز التغذية على توليفة من واحد أو أكثر من التيارات الغازية؛ مثل تيار ‎(Ol‏ تيار يحتوي على الأكسجين. تيار غاز إعادة تدوير» وغيرها. اختياريًاء بالإضافة إلى إيثان والأكسجين؛ يمكن أن يشتمل غاز التغذية كذلك على مركبات ألكان ‎gal alkane‏ على سبيل المثال ميثان ‎methane‏ ‏0 + برويان ‎«propane‏ أول أكسيد ‎carbon monoxide (jp SU‏ ؛ ثاني أكسيد الكريون ‎carbon dioxide‏ ؛ الهيدروجين ‎hydrogen‏ ؛ البخارء غاز خامل ‎inert gas‏ ؛ ‎Jie‏ النيتروجين ‎nitrogen‏ ¢ الهيليوم ‎helium‏ و/أو الأرجون ‎«argon‏ و/أو المنتجات الثانوية المختلفة من تفاعل ‎ODH‏ ؛ على سبيل المثال أسيتيلين ‎acetylene‏ ؛ حمض أسيتيك ‎.acetic acid‏ في العمليات التي تم الكشف عنها ‎clin‏ يمكن إضافة إيثان والأكسجين إلى المفاعل كتغذية 5 مختلطة؛ حيث تشضتمل اختياربًا على مزيد من المكونات بهاء عند نفس مدخل المفاعل. ‎Yang‏ من ذلك؛ يمكن إضافة إيثان والأكسجين في تغذيات منفصلة؛ حيث تشتمل اختياريًا على مزيد من المكونات بهاء إلى المفاعل عند نفس مدخل المفاعل أو عند مداخل منفصلة للمفاعل. وعلاوة على ذلك» لا يتم حصر الترتيب والطريقة التي يتم بها إمداد مكونات غاز التغذية إلى ‎Jane‏ المفاعل على نحو التحديد؛ ويالتالي؛ يمكن دمج المكونات في نفس الوقت أو تتابعيًا. وعلاوة على ذلك؛ 0 يمكن تبخير مكونات غاز التغذية اختياريًا» وتسخينها مسبقًا وخلطها (في ‎Alla‏ الرغبة في ذلك) قبل إمدادها إلى مدخل المفاعل باستخدام وسيلة معروفة لأصحاب المهارة في المجال. على سبيل المثال؛ يمكن أن تتضمن تقنيات التسخين المسبق؛ على سبيل المثال» تبادل حراري من البخار» مائع لنقل الحرارة (على سبيل المثال عامل التبريد)؛ مادة متدفقة من المفاعل» و/أو فرن. يمكن أن يكون الإيثان في غاز التغذية من أي مصدر مناسب؛ ‎La‏ في ذلك الغاز الطبيعي؛ شربطة 5 أن تتم ‎All)‏ الشوائب بشكل كافي ‎(Kang die‏ أن يتضمن إيثان جديد؛ ‎gia‏ معاد تدويره من إيثان

غير متفاعل من المادة المتدفقة من المفاعل؛ أو توليفة مما سبق. وبالمثل؛ يمكن أن ‎La‏ ‏الأكسجين من أي مصدر مناسب؛ مثل الهواء أو تيار أكسجين عالي النقاء. ويمكن أن يتسم الأكسجين عالي النقاء المذكور بنقاء أعلى من 9690؛ على نحو مفضل أعلى من 9695؛ على نحو أكثر تفضيلًا أعلى من 9699؛ وعلى النحو الأكثر تفضيلًا على الإطلاق أعلى من %99.4 وبصفة عامة؛ يمكن أن تكون النسبة المولارية للأكسجين الجزيئي إلى الإيثان في غاز التغذية عند مدخل المفاعل في نطاق من 0.01 إلى 1؛ على نحو أكثر ملاءمة 0.05 إلى 0.5. وعلى نحو مفضل؛ يشتمل غاز التغذية على من 5 إلى 9635 بالحجم من الأكسجين ‎oxygen‏ ؛ بالنسبة إلى إجمالي حجم غاز التغذية؛ على نحو أكثر ملاءمة 20 إلى 9630 بالحجم من الأكسجين؛ و40 إلى 9680 بالحجم من إيثان» على نحو أكثر ملاءمة 50 إلى 9670 بالحجم إيثان» وأقل من 80

0 (صفر إلى 80) 96 بالحجم من غاز خامل؛ على نحو أكثر ملاءمة أقل من 50 (صفر إلى 50( 6 بالحجم من غاز ‎dela‏ على نحو أكثر ملاءمة 5 إلى 9635 بالحجم من غاز خامل؛ على ‎sail‏ الأكثر ‎desde‏ 10 إلى 9620 بالحجم من غاز خامل. وعلى نحو ملائم؛ ينبغي أن يكون تركيز الأكسجين في غاز التغذية أقل من تركيز الأكسجين الذي يمكن أن يشكّل خليط قابل للاشتعال عند إما مدخل المفاعل أو مخرج المفاعل عند ظروف التشغيل السائدة.

5 ولا تكون المفاعلات ذات الطبقة الثابتة متعددة الأجزاء الأنبوبية المناسبة للاستخدام في ‎Cail)‏ ‏الحالي حصرية تحديدًا ويمكن أن تتضمن أي من مجموعة متنوعة معروفة في المجال. وبصفة عامة؛ ‎Jai‏ مفاعل ذو طبقة ثابتة متعدد الأجزاء الأنبوبية مناسب على مدخل للمفاعل؛ حيز تغليف داخلي ‎interior shell space‏ في اتصال مائعي مع مدخل قبلي ‎upstream inlet‏ ‎Jalal‏ التبريد ومخرج بعدي لعامل التبريد» ومجموعة متنوعة من أنابيب المفاعل ‎reactor tubes‏

0 + حيث تشتمل مجموعة أنابيب المفاعل على طبقة محفز تشتمل على محفز لنزع الهيدروجين بالأكسدة. واختياربًا؛ بالإضافة إلى طبقة المحفز؛ يمكن أن تشتمل أنابيب المفاعل كذلك على طبقة من مادة خاملة ‎.inert material‏ فضمن المفاعل؛ يتم تثبيت الأطراف العلوية لأنابيب المفاعل نمطيًا في مكانها من خلال لوح علوي للأنبوب وتكون في اتصال مائعي مع مدخل المفاعل. وبالمثل؛ يتم تثبيت الأطراف السفلية لأنابيب

5 المفاعل نمطيًا في مكانها من خلال لوح سفلي للأنبوب وتكون في اتصال مائعي مع مخرج

المفاعل. على نحو مفضل؛ يتم وضع أنابيب المفاعل ضمن المفاعل بطريقة رأسية إلى حدٍ كبير بحيث لا تزيد عن 5 درجات من الوضع الرأسي؛ ويتم وضع الألواح العلوية والسفلية للأنبوب ضمن المفاعل بطريقة أفقية إلى حدٍ كبير بحيث لا تزيد عن 3 درجات من الوضع الأفقي. ‎Laing‏ يمكن أن يتباين حجم وعدد أنابيب المفاعل ضمن مفاعل ذو طبقة ثابتة متعدد الأجزاء الأنبوبية بدرجة كبيرة من مفاعل إلى آخرء يمكن أن يتسم أنبوب المفاعل المستخدم في مفاعل تجاري بصفة عامة بطول من 1 إلى 25 متر وقطر داخلي للأنبوب من 10 إلى 80 ملليمتر. وعلاوة على ‎dlls‏ يمكن أن يتباين عدد أنابيب المفاعل ويمكن أن يتراوح بالآلاف؛ على سبيل المثال حتى 50000. وكما ذكر ‎Gy lil‏ لعمليات 0011 بالكشف الحالي؛ يتم السماح بتفاعل إيثان والأكسجين 0 0/060 في وجود محفز ‎catalyst‏ لنزع الهيدروجين بالأكسدة ‎oxidative dehydrogenation‏ للحصول على مادة متدفقة من المفاعل حيث تشتمل على إيثيلين. ومصفة عامة؛ تكون عمليات ‎ODH‏ المختلفة معروفة ‎aig‏ وصفها في المجال ولا يتم حصر عمليات 0011 بالكشف الحالي في هذا الصدد. وبالتالي؛ يمكن أن يستخدم صاحب المهارة في المجال بشكل ملائم أي من هذه العمليات وفقًا لعمليات 0011 بالكشف الحالي. على سييل المثال؛ تتضمن عمليات ‎ODH‏ ‏5 المناسبة؛ التي تتضمن المحفزات وظروف العملية الأخرى» تلك الموصوفة في البراءة الأمريكية رقم 7 الطلب الدولي رقم 2003/064035< البراءة الأمريكية رقم 2004/0147393؛ الطلب الدولي رقم 2010/096909والبراءة الأمريكية رقم 2010/0256432 المذكورة أعلاه؛ التي يتم إدراجها هنا كمرجع. على نحو ‎(Ble‏ تكون درجة الحرارة في مجموعة أنابيب المفاعل في نطاق من 100 إلى 600 0 درجة مثوية؛ على نحو مفضل في نطاق من 200 إلى 500 درجة مئوية. وعلاوة على ذلك؛ يكون الضغط في مجموعة أنابيب المفاعل في نطاق من 0.01 ميجا باسكال إلى 3 ميجا باسكال مطلق أي ‎lane”‏ باسكال مطلق" ؛ أو من 0.01 إلى 2 ميجا ‎JE ub‏ مطلق؛ أو من 0.01 إلى 1.5 ميجا باسكال مطلق؛ أو من 0.2 إلى 1 ميجا باسكال مطلق؛ أو من 0.3 إلى 1 ميجا باسكال مطلق.

لا يتم حصر محفزات نزع الهيدروجين بالأكسدة المناسبة للاستخدام في الكشف الحالي تحديدًا ويمكن أن تتضمن أي إيثان محفز نزع الهيدروجين بالأكسدة. كمية هذا المحفز ليست ‎Bal‏ ضروريًا. على نحو مفضل؛ يتم استخدام كمية فعالة حفزيًا من المحفزء أي كمية تكفي لتعزيز تفاعل نزع الهيدروجين الأكسيدي لإيثان ‎.oxidative dehydrogenation catalyst‏

تتضمن الأمثلة على محفز نزع الهيدروجين بالأكسدة المناسب؛ لكن لا تقتصر بالضرورة ‎(le‏ ‏واحد أو أكثر من محفزات أكسيد الفلز ‎metal oxide catalyst‏ المختلطة التى تشتمل على المولييدنوم ‎molybdenum‏ ؛ الفاناديوم ‎vanadium‏ ؛ النيوديوم ‎niobium‏ واختياريًا التيلوريوم ‎tellurium‏ كفلزات ‎(Sarg‏ أن يكون له الصيغة التالية: 1600607 1011/8

حيث: تعبر 8؛ وط 6و0و7 عن نسبة الكمية المولارية من العنصر محل ‎١‏ لاهتمام إلى الكمية المولارية للموليبدنوم ‎¢(Mo) molybdenum‏ تتراوح 8 (ل ‎(V‏ من 0.01 إلى 1« ويفضل 0.05 إلى 0.60« ويفضل أكثر 0.10 إلى 0.40« ويفضل أكثر من 0.20 إلى 0.35< والأكثر تفضيلاً 0.25 إلى 0.30؛

5 تكون 5 (ل ‎(Te‏ هي صفر أو من > صفر إلى 1؛ ويفضل 0.01 إلى 0.40؛ وبفضل أكثر 5 إلى 0.30؛ وبفضل أكثر من 0.05 إلى 0.20؛ والأكثر ‎Sein‏ 0.09 إلى 0.15؛ تتراوح © ‎(ND)‏ من > صفر إلى 1؛ وبفضل 0.01 إلى 0.40؛ ‎ming‏ أكثر 0.05 إلى 0.30« وبفضل أكثر من 0.10 إلى 0.25؛ والأكثر تفضيلاً 0.14 إلى 0.20؛ و

0 0) 4 عدد يتحدد بواسطة تكافؤ وتكرار العناصر غير الأكسجين.

0 «واختياريًا؛ يمكن أن تشتمل ‎catalyst bed‏ على أكثر من محفز نزع هيدروجين بالأكسدة واحد. وعلى سبيل المثال؛ فى أحد التجسيدات»؛ يمكن أن تشتمل طبقة محفز على مجموعة متنوعة من محفزات نزع الهيدروجين بالأكسدة التي تتسم بمستويات نشاط متباينة (على سبيل المثال لخلق

تباين في مستوى النشاط بامتداد طول أنبوب المفاعل). علاوة على ذلك؛ في حالة الرغبة في ذلك؛ يمكن أن تشتمل طبقة المحفز كذلك على مادة خاملة (على سبيل المثال لتخفيف و/أو خفض نشاط طبقة المحفز). على نحو مفضل؛ لا يكون محفز نزع الهيدروجين بالأكسدة متجانسًا ‎Ag‏ صورة جسيمات. علاوة على ذلك؛ على نحو مفضل؛ يكون المحفز غير المتجانس المذكور مساميًا؛ على ‎dag‏ الخصوص محفز دقائقي مسامي. وفي عمليات الكشخف الحالي؛ يتم إمداد عامل التبربد إلى حيز التغليف الداخلي ‎interior shell‏ 486 للمفاعل ذي الطبقة الثابتة متعدد الأجزاء الأنبوبية في نمط تدفق متزامن مع تدفق غاز التغذية عبر مجموعة أنابيب المفاعل. يمكن أن يكون عامل التبريد أي مائع مناسب لتقل الحرارة؛ 0 على سبيل المثال؛ ملح منصهر أو مادة عضوية مناسبة للتبادل الحراري (على سبيل المثال الزيت؛ الكيروسين؛ وغيرها). ‎eg‏ نحو مفضل؛ يتم إجراء التبريد في العملية الحالية في ظروف لا تصل للغليان. وعلى وجه التحديد؛ يفضل في العملية الحالية ألا يغلي عامل التبريد. يتم إمداد عامل التبريد إلى حيز التغليف الداخلي للمفاعل عند أو قرب ‎gall‏ العلوي من أنابيب المفاعل عن طريق مدخل قبلي ‎upstream inlet‏ لعامل التبريد. وبالمثل» تتم إزالة عامل التبريد 5 على نحو مفضل من حيز التغليف الداخلي للمفاعل عند أو قرب ‎gall‏ السفلي من أنابيب المفاعل عن طريق مخرج بعدي لعامل التبريد. وبصفة عامة؛ يمكن إمداد عامل التبريد إلى» وإزالته من حيز التغليف الداخلي للمفاعل بأي طريقة مناسبة طالما يتزامن تدفق عامل التبريد مع تدفق غاز التغذية. ونمطيًاء يتم إمداد عامل التبريد إلى حيز التغليف الداخلي للمفاعل عن طريق دائرة تبريد؛ تشتمل اختياريًا على واحد أو أكثر من أجهزة التبريد ‎Je)‏ سبيل المثال مبادل حراري» أسطوانة 0 بخارء وغيرها) وواحدة أو أكثر من مضخات التدوير. واختياريًاء يمكن تقسيم حيز التغليف الداخلي للمفاعل إلى منطقتين ‎(oil adie‏ منطقة قبلية ‎Upstream region‏ ومنطقة بعدية ‎downstream region‏ ؛ من خلال قسم مثقوب يمتد ‎Bae‏ على مجموعة أنابيب المفاعل. وبصفة عامة؛ يكون القسم المثقوب عبارة عن لوح به مجموعة متنوعة من الثقوب يمكن أن تمر أنابيب المفاعل عبره ويمكن أن يكون من أي مادة

مناسبة؛ مثل المعدن (على سبيل المثال الفولاذ الكربوني). ويتم وضع القسم المثقوب نمطيًا بحيث تكون المنطقة القبلية على الأقل 9610 من طول أنبوب المفاعل»؛ أو على الأقل 9615؛ أو على الأقل 9620؛ أو على الأقل 9625 على نفس الأساس»؛ وعلى الأكثر 9630 من طول أنبوب المفاعل؛ أو على الأكثر 9625؛ أو على الأكثر 9620؛ أو على الأكثر 9615؛ على نفس الأساسء أو من 9610 إلى 9630 من طول أنبوب ‎cde tial‏ أو من 9610 إلى 9625؛ أو من 0 إلى %20 أو من 9610 إلى %15 أو من 9615 إلى 9630؛ أو من 615 إلى %25 أو من 9615 إلى 9620؛ على نفس الأساس. ويشكل مفيد؛ من خلال تقسيم حيز التغليف الداخلي إلى منطقتين منفصلتين» من الممكن تحسين توزيع عامل التبريد في المفاعل؛ مما يوفر تحكم أكبر

في درجة الحرارة.

وفي تلك التجسيدات حيث يشتمل المفاعل على قسم مثقوب؛ يكون تدفق عامل التبريد عبر حيز التغليف الداخلي للمفاعل بحيث يتم إمداد عامل التبريد إلى المنطقة القبلية لحيز التغليف الداخلي للمفاعل عن طريق المدخل القبلي لعامل التبريد وتتم إزالته من المنطقة القبلية عند أو قرب ‎all‏ ‏السفلي من المنطقة القبلية عن طريق مخرج قبلي لعامل التبريد. وبالإضافة إلى ذلك؛ يتم إمداد عامل ‎pall‏ إلى المنطقة البعدية للمفاعل عند أو قرب ‎hall‏ العلوي من المنطقة البعدية عن طريق

مدخل بعدي لعامل التبريد؛ المتصل ‎Gaile‏ بالمخرج القبلي لعامل التبريد» وتتم إزالته من المنطقة البعدية عن طريق المخرج البعدي لعامل التبريد. ‎gg‏ لعمليات الكشف الحالي؛ يتم إمداد عامل التبريد على نحو مفضل إلى حيز التغليف الداخلي للمفاعل عن طريق المدخل القبلي لعامل التبريد عند معدل تدفق منخفض بدرجة كبيرة كافية كي تتخطى درجة حرارة عامل التبربد عند المدخل البعدي (أي درجة حرارة عامل التبريد كما تم قياسها

0 عند المخرج البعدي لعامل التبريد) درجة حرارة عامل التبريد عند المدخل القبلي (أي درجة حرارة عامل التبريد كما تم قياسها عند المدخل القبلي لعامل التبريد) بقدر 5 إلى 30 درجة مثوية؛ أو 5 إلى 20 درجة مئوية. وهكذاء يتم تشغيل المفاعل بطريقة حيث يتم التلاعب في التساوي الحراري لجانب التبريد بشكل متعمد من خلال استخدام التدفق المتزامن لعامل التبريد؛ مما يمح على العكس من ذلك لجانب العملية بأن يصبح متساوي الحرارة بشكل ملحوظ.

‎og‏ وجه التحديد؛ في ضوء المذكور أعلاه؛ في العملية الحالية يفضل أن يتم إمداد عامل التبريد إلى حيز التغليف الداخلي عن طريق مدخل قبلي لعامل التبريد عند درجة حرارة لعامل التبريد عند المدخل القبلي ويتم سحبه من حيز التغليف الداخلي عن طريق مخرج بعدي لعامل التبريد عند درجة حرارة لعامل التبريد عند المدخل البعدي» وأن تتخطى درجة حرارة عامل التبريد المذكورة عند المدخل البعدي درجة حرارة عامل التبريد المذكورة عند المدخل القبلي بقدر 5 درجة مئوية إلى 30 ‎da‏ مئوية؛ على نحو مفضل 5 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية؛ على النحو الأكثر تفضيلًا على الإطلاق 10 درجة مئوية إلى 15 درجة ‎Augie‏ وعلى نحو ‎(Jamie‏ يكون الفارق بين درجة حرارة عامل التبريد المذكورة عند المدخل البعدي ودرجة حرارة عامل التبريد المذكورة عند المدخل القبلي على الأقل 5 درجة مئوية؛ على نحو أكثر تفضيلًا على الأقل 10 درجة مئوية؛ على النحو 0 الأكثر تفضيلًا على الإطلاق على الأقل 15 درجة مئوية. وعلاوة على ذلك؛ على نحو مفضل؛ يكون الفارق بين درجة حرارة عامل التبريد المذكورة عند المدخل البعدي ودرجة حرارة عامل التبريد المذكورة عند المدخل ‎Lal)‏ على الأكثر 30 درجة مئوية؛ على نحو أكثر تفضيلًا على الأكثر 25 درجة مئوية؛ على نحو أكثر تفضيلًا على الأكثر 20 درجة مئوية؛ على النحو الأكثر تفضيلًا على

‏الإطلاق على الأكثر 15 درجة ‎Asie‏ ‏5 كما سوف يقدر صاحب المهارة في المجال؛ يمكن أن تتباين معدلات تدفق عامل التبريد المناسبة بدرجة كبيرة بناءً؛ ‎Wha‏ على الأقل؛ على الهيئة المحددة للمفاعل ذي الطبقة الثابتة متعدد الأجزاء الأنبوبية (على سبيل المثال الطول والقطر الداخلي للأنابيب ضمن المفاعل» وجود لوح تجزئة)؛ ظروف العملية»؛ مستوى نشاط محفز ‎ODH‏ المستخدم؛ حجم و/أو شكل المحفز المستخدم؛ بالإضافة إلى السعة الحرارية المحددة لعامل التبريد. يندرج في خبرة صاحب المهارة في المجال 0 اختيار معدل تدفق مناسب لعامل التبريد؛ مع الأخذ في الاعتبار» على سبيل المثال؛ المتغيرات المذكورة أعلاه. وعلى نحو ملائم؛ إذا رغب في ذلك؛ يمكن استخدام نماذج المحاكاة لتحديد معدل تدفق عامل التبريد الملائم اللازم لتحقيق فارق درجة حرارة عامل التبريد المرغوب فيه. تتم الإشارة ¢ على سبيل المثال» ‎A.

Soria Lopez, et al., “Parametric Sensitivity of a Fixed‏ ‎Bed Catalytic Reactor”, Chemical Engineering Science, Volume 36 (1981),‏

‎pp. 285-291‏ لمزيد من النقاضات حول تأثيرات تباين درجة الحرارة في عامل تبريد يتدفق في نفس الاتجاه على تشغيل المفاعل ذي الطبقة الثابتة. ‎eg‏ نحو ملائم» تكون درجة حرارة عامل التبريد عند المدخل القبلي نمطيًا على الأقل 250 درجة مئوية؛ أو على الأقل 275 درجة مئوية؛ أو على الأقل 300 درجة مئوية؛ أو على الأقل 310 درجة مئوية؛ أو على الأقل 320 درجة مئوية؛ ونمطيًا على الأكثر 500 درجة مئوية؛ أو على الأكثر 450 درجة مئوية؛ أو على الأكثر 425 درجة مئوية؛ أو على الأكثر 400 درجة مئوية؛ أو على الأكثر 380 درجة مئوية؛ أو من 250 درجة مئوية إلى 500 درجة مئوية؛ أو من 250 درجة مثوية إلى 400 درجة مئوية؛ أو من 300 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوبة؛ أو من 320 درجة مئوية إلى 380 درجة مئوية.

0 واختياريًاء يمكن استخدام الحرارة التي يتم إزالتها من المفاعل لتسخين غاز التغذية و/أو عامل التبريد الذي يتم إمداده إلى المفاعل. وعلاوة على ذلك»؛ في حالة الرغبة في ذلك؛ يمكن استخدام الحرارة التي تمت إزالتها أيضًّا لتوليد البخار (أو التسخين المسبق لماء تغذية الغلاية) للاستخدام كمصدر طاقة؛ بما في ذلك صورة البخار نفسه أو تحويله أكثر إلى قدرة. تتم الإشارة الآن إلى الشكلين 1 25 وهما عبارة عن مساقط تخطيطية لأنظمة التفاعل المستخدمة

5 لزع الهيدروجين بالأكسدة من الإيثان؛ ‎Bg‏ لتجسيدات معينة للكشف الحالي. سيتضح لصاحب المهارة بالمجال أن تلك الرسومات لا تُظهر جميع المدخلات؛ والمخرجات؛ وتيارات ‎sale)‏ التدوير اللازمة؛ وما إلى ذلك؛ مما قد يوجد في نظام التفاعل» وذلك نظرًا لأنها رسم تخطيطي. علاوة على ذلك؛ في الأشكال الموضحة؛ كما هو معروف؛ يمكن إضافة عناصر؛ تبادلهاء؛ و/أو استبعادها بحيث يتم توفير أي عدد من التجسيدات الإضافية. بالإضافة إلى ذلك؛ كما هو معروف»؛ يقصد

0 -من النسبة والنطاق النسبي للعناصر المقدمة في الأشكال أن توضح تجسيدات الكشف الحالي؛ ولا يجب اعتبارها بمعنى حصري. وينبغي بالإضافة إلى ذلك إدراك أن الاتجاه/الهيئة الموضحين في الأشكال 1 و2 ليسا حصربين أو شاملين لكافة الاتجاهات/الهيئات المحتملة؛ لكن بدلا من ذلك فهي مجرد أمثلة يتم توفيرها لبيان فحوى الاختراع. على سبيل المثال؛ في الشكل 1؛ يتم توضيح مدخل المفاعل على أنه موضوع عند

‎gal‏ العلوي من المفاعل مع استمرار تدفق مواد التفاعل إلى الأسفل ناحية مخرج المفاعل الموضوع عند الجزءِ السفلي؛ مع ذلك؛ يجدر فهم أن الاتجاه يمكن أن يختلف عما هو مصور. وعلى سبيل المثال» يمكن عكس اتجاه المفاعل عن ذلك الموضح بحيث يتم وضع مدخل المفاعل؛ على سبيل المثال؛ عند ‎gall‏ السفلي من المفاعل مع استمرار تدفق مواد التفاعل إلى الأعلى ناحية مخرج موضوع عند ‎all‏ العلوي من المفاعل. وبشتمل المفاعل ذو الطبقة الثابتة متعدد الأجزاء الأنبوبية (1) على مدخل المفاعل ‎reactor‏ ‎inlet‏ (2)؛ غلاف المفاعل ‎reactor shell‏ )3( ومجموعة متنوعة من أنابيب المفاعل ‎reactor‏ ‏5 مفتوحة الأطراف (4) الموضوعة إلى حدٍ كبير موازية للمحور الطولي المركزي ‎central‏ ‎(5)longitudinal axis‏ للمفاعل (1). يتم توصيل الأطراف العلوية ‎upper ends‏ )6( لأنابيب 0 المفاعل (4) بلوح علوي أفقي إلى حدٍ كبير للأنبوب (7) ويتم توصيل الأطراف السفلية ‎lower‏ ‏5 (8) لأنابيب المفاعل (4) بلوح سفلي أفقي إلى حدٍ كبير للأنبوب (9). يتم حمل اللوح العلوي للأنبوب )7( واللوح السفلي للأنبوب ‎lower tube plate‏ (9) من خلال الجدار الداخلي للمفاعل ‎inner wall of reactor‏ (1). ‎Labia‏ هو موضح في الشكل 1 تحتوي أنابيب المفاعل )4( على ‎catalyst bed‏ )10( حيث 5 تشتمل على محفز ‎catalyst‏ لنزع الهيدروجين بالأكسدة ‎oxidative dehydrogenation‏ (11). وبالإضافة إلى طبقة المحفز )10( يمكن أن تشتمل أنابيب المفاعل (4) اختياريًا كذلك على طبقة من المادة الخاملة. ‎Jie‏ طبقة خاملة ‎inert bed‏ (12) حيث ‎Jai ds‏ على المادة الخاملة ‎inert‏ ‎material‏ (13). نمطيًاء يتم حمل طبقة المحفز ‎catalyst bed‏ (10) في أنابيب المفاعل )4( من خلال وسيلة لحمل المحفز (غير موضحة) موضوعة في الأطراف السفلية (8) لأنابيب المفاعل 0 )4( ووفقًا لعمليات الكشف الحالي؛ يتم إمداد غاز تغذية (14) حيث يشتمل على إيثان والأكسجين إلى المفاعل (1) عن طريق واحد أو أكثر من المداخل؛ مثل مدخل المفاعل (2) الذي يكون في اتصال مائعي مع الأطراف العلوية (6) لأنابيب المفاعل (4). وفي أنابيب المفاعل (4)؛ يلامس غاز التغذية )14( محفز نزع الهيدروجين بالأكسدة (11). يحول تلامس غاز التغذية في وجود محفز 5 نزع الهيدروجين بالأكسدة (11) عند ظروف التفاعل الملائمة؛ كما هو موصوف ‎orn lel‏ على

الأقل من الإيثان إلى الإيثيلين» والماء والمنتجات الثانوية للتفاعل» إن وجدت. تخرج المادة المتدفقة من المفاعل (15) من المفاعل (1) عن طريق واحد أو أكثر من المخارج؛ ‎die‏ مخرج المفاعل (16) الذي يكون في اتصال مائعي مع الأطراف السفلية (8) لأنابيب المفاعل (4). كما هو موضح في الشكل 1؛ يتم إمداد عامل التبربد إلى حيز التغليف الداخلي ‎interior shell‏ ‎space 5‏ )17( للمفاعل (1) عن طريق واحد أو أكثر من المداخل القبلية لعامل التبريد؛ مثل المدخل ‎Jalal all‏ التبريد ‎upstream coolant inlet‏ (19)؛ وتتم إزالته من حيز التغليف الداخلي ‎interior shell space‏ (17) عن طريق واحد أو أكثر من المخارج البعدية لعامل التبريد؛ مثل المخرج البعدي ‎Jalal‏ التبريد ‎downstream coolant outlet‏ (18). على نحو ملائم؛ ‎(Se‏ استخدام جهاز تبريد (غير موضح) لإزالة الحرارة من عامل التبريد قبل إعادة إمداده 0 إلى حيز التغليف الداخلي (17). اختياريّاء يمكن تزويد حيز التغليف الداخلي (17) بعارضات (غير موضحة) لتوجيه عامل التبريد. واختياريًاء كما هو موضح في الشكل 2؛ يمكن أن يشتمل المفاعل (1) على القسم المثقوب ‎perforated partition‏ (20)؛ الذي يقسم حيز التغليف الداخلي (17) للمفاعل (1) إلى منطقتين منفصلتين» المنطقة القبلية ‎upstream region‏ )21( والمنطقة البعدية ‎downstream region‏ (22). يتم إمداد عامل التبريد إلى المنطقة القبلية (21) عن طريق المدخل القبلي لعامل التبريد (19) وتتم إزالته من المنطقة القبلية (21) عن طريق المخرج القبلي لعامل التبريد (23). وعلاوة على ذلك؛ يتم إمداد عامل التبريد إلى المنطقة البعدية (22) عن طريق المدخل البعدي لعامل التبريد (25)؛ المتصل ‎Ladle‏ بالمخرج القبلي لعامل التبريد (23) عن طريق 595 التبريد (24)؛ وتتم إزالته من المنطقة البعدية (22) عن طريق المخرج البعدي لعامل التبريد (18). على نحو 0 -ملائم؛ يمكن استخدام جهاز تبريد (غير موضح) ‎AY‏ الحرارة من عامل التبريد قبل إعادة إمداده إلى حيز التغليف الداخلي (17). اختياريّاء يمكن تزويد حيز التغليف الداخلي (17) بعارضات 5 (غير موضحة) لتوجيه عامل التبريد ‎.guide coolant‏ كما ذكر آنفًاء يتم إمداد عامل التبريد إلى حيز التغليف الداخلي (17) في نمط تدفق متزامن مع تدفق غاز التغذية عبر أنابيب المفاعل (4). وعلاوة على ذلك؛ يتم إمداد عامل التبريد على نحو 5 مفضل إلى حيز التغليف الداخلي (17) للمفاعل (1) عند معدل تدفق منخفض بدرجة كبيرة كافية

— 6 1 — كي تتخطى درجة حرارة عامل التبريد كما تم قياسها عند المخرج البعدي لعامل التبريد )18( درجة حرارة عامل التبريد كما تم قيامها عند المدخل القبلي ‎Jalal‏ التبريد (19) بقدر 5 إلى 30 درجة مئوية. ‎(Sas‏ تطبيق الاختراع الحالي ‎Lal‏ على عملية لنزع الهيدروجين بالأكسدة من مركبات ألكان ‎alkanes 5‏ التي يكون بها عدد ذرات كربون أكبر من إيثان» على وجه التحديد يكون بمركبات ألكان 85 عدد ذرات كربون من 3 إلى 6 ذرات كربون؛ بما في ذلك بروبان ‎propane‏ ؛ بيوتان ‎butane‏ « بنتان ‎pentane‏ وهكسان ‎hexane‏ « على نحو أكثر تحديدًا برويان ‎propane‏ ‏وبيوتان ‎butane‏ ؛ على النحو الأكثر تحديدًا برويان ‎propane‏ ‏يتضح الاختراع بمزبد من التفصيل من خلال الأمثلة التالية. 0 الأمثلة فى الأمثلة الحالية؛ يتم إجراء عملية لنزع الهيدروجين بالأكسدة ‎oxidative dehydrogenation‏ ‎(ODH)‏ من إيثان إلى إيثيلين في مفاعل ذي طبقة ثابتة متعدد الأجزاء الأنبودية حيث يشتمل على مدخل للمفاعل» حيز تغليف داخلى ‎interior shell space‏ « ومجموعة متنوعة من أنابيب المفاعل» حيث تشضتمل أنابيب المفاعل على طبقة محفز ‎dai‏ على محفز لنزع الهيدروجين بالأكسدة. يكون طول كل أنبوب 6 أمتار. يكون القطر الداخلي لكل أنبوب 1.91 سم. يتم إمداد غاز تغذية حيث يشتمل على الإيثان والأكسجين إلى مدخل المفاعل. تكون درجة حرارة غاز التغذية عند المدخل المذكور 160 درجة مثوية. يتم السماح بتفاعل الإيثان والأكسجين في وجود المحفز المذكور أعلاه للحصول على مادة متدفقة من المفاعل حيث تشضتمل على إيثيلين. وعلاوة على ذلك؛ يتم إمداد عامل تبريد الملح المنتصهر إلى حيز التغليف الداخلي للمفاعل في نمط 0 تدفق متزامن مع تدفق غاز التغذية عبر أنابيب المفاعل. وعلاوة على ذلك؛ يتم إمداد عامل التبريد المذكور أعلاه إلى حيز التغليف الداخلى عن طريق مدخل ‎upstream inlet Ad‏ لعامل التبريد عند درجة حرارة لعامل التبريد عند المدخل ‎Al‏ ويتم سحبه من حيز التغليف ‎Ash‏ عن طريق مخرج بعدي لعامل التبريد عند درجة حرارة لعامل التبريد عند المدخل البعدي. ويتم توضيح إعدادات إجراء الأمثلة الحالية فى الشكل 1.

— 7 1 — في الجزء القبلي من المفاعل؛ تزيد درجة حرارة تيار العملية الذي يشتمل على مواد التفاعل و/أو المنتجات (يشار إليها فيما بعد باسم 'درجة حرارة العملية") كنتيجة لحدوث تفاعل ‎ODH‏ الطاردة للحرارة من إيثان. تساوي درجة حرارة العملية المذكورة درجة حرارة المحفز. بالتحرك بامتداد طول المفاعل بدءًا من المدخل القبلى للمفاعل؛ تزيد درجة حرارة العملية المذكورة إلى درجة حرارة قصوى معينة (الذروة)» بعدها تقل درجة حرارة العملية لانخفاض تركيز الإيثان مما ينتج حرارة أقل. لا تعتبر ذروة درجة حرارة عالية نسبيًا لتيار العملية؛ مقارنة بمتوسط درجة حرارة تيار العملية؛ مفيدة من حيث أنها تزيد من خطر جموح المفاعل. وفي الأمثلة الحالية؛ يتم تقييم تأثير الفارق بين درجة حرارة عامل التبريد عند المدخل البعدي ودرجة حرارة عامل التبريد عند المدخل القبلى على الفارق بين ذروة درجة حرارة العملية ومتوسط درجة 0 حرارة العملية. ويصفة عامة؛ كلما زاد الفارق الأخير زادت احتمالية جموح المفاعل. يتم توضيح بيانات درجة الحرارة (بالدرجة مئوية) في العديد من الحالات في الجدول 1 أدناه. علاوة على ذلك»؛ في الأمثلة الحالية؛ تتم تهيئة الحيز -الزمن-الناتج ‎space-time-yield‏ ‎(STY)‏ عند 700 جرام من إيثيلين لكل لتر من المحفز في الساعة. علاوة على ذلك؛ تتم تهيئة تحويل الإيثان عند 9655 والانتقائية تجاه الإيثيلين عند 90691. يتم إبقاء ‎STY‏ وتحويل الإيثان 5 المذكورين ثابتين عند المستويات المذكورة من خلال ضبط نشاط المحفز. يتم إبقاء مستويات الضغط الإجمالية والجزئية للإيثان ‎(C2H6) total and partial pressures of ethane‏ والأكسجين ‎oxygen‏ )02( عند المدخل ‎Lal‏ للمفاعل ثابتة: ‎Ptotal‏ = 0.03 ميجا ‎(JIS ul‏ 06 - 0.21 ميجا باسكال؛ 002 =0.09 ميجا باسكال. وتكون السرعة الفراغية للغاز في الساعة ‎(GHSV) gas hourly space velocity‏ 1950 ساعة-1. 0 الجدول 1

— 1 8 —

‎TCo‏ = درجة حرارة عامل تبريد عند المخرج؛ ‎TCI‏ = درجة حرارة عامل تبريد عند المدخل

‎TPP‏ = ذروة درجة حرارة العملية؛ ‎TPA‏ = متوسط درجة حرارة العملية

‏وعلى نحو مثير للدهشة يبدو من النتائج في الجدول 1 ‎lel‏ أنه من خلال ضمان تخطى درجة

‏حرارة عامل التبريد عند المدخل البعدي لدرجة حرارة عامل التبريد عند المدخل ‎all‏ بقدر 5 درجة

‏5 مثوية أو ‎ST‏ يمكن إبقاء الفارق بين ذروة درجة حرارة العملية ومتوسط درجة حرارة العملية بسيط

‏نسبيًا بشكل مفيد؛ مما يمنع أو يحد من خطر جموح المفاعل المذكور أعلاه. ‎dying‏ درجة حرارة

‏عامل التبريد عند المدخل البعدي تتخطى درجة حرارة عامل التبريد عند المدخل ‎Jal‏ ب 5 درجة

‏مثوية فقط (المثال 2( ¢ يتم تحقيق انخفاض كبير بالفعل في الفارق بين ذروة درجة حرارة العملية

‏ومتوسط درجة حرارة العملية بشكل ‎cide‏ من 28 درجة مثوية (المثال 1) إلى 17 درجة مئوية ‎٠ (2 JU) 10‏ ومن خلال مزيد من الزيادة في الفارق بين درجة حرارة عامل التبريد عند المدخل

‏البعدي ودرجة حرارة عامل التبريد عند المدخل القبلي إلى 15 درجة مئوية فقط (المثال 3( يقترب

‏الفارق بين ذروة درجة حرارة العملية ومتوسط درجة حرارة العملية بشكل مفيد من الصفر (2 درجة

‏مئوية في المثال 3).

Claims (1)

1. عناصر الحماية

   1- عملية لنزع الهيدروجين بالأكسدة ‎oxidative dehydrogenation‏ من إيثان ‎ethane‏ إلى

   ‎Cus ethylene (pli‏ تشتمل على:

   ‏توفير مفاعل ‎reactor‏ ذي طبقة ثابتة ‎fixed-bed‏ متعدد الأجزاء الأنبوبية ‎multitubular‏

   ‏حيث ‎Jad‏ على ‎dane‏ للمفاعل» حيز تغليف داخلي ‎interior shell space‏ ؛ ومجموعة

   ‏5 متنوعة من أنابيب المفاعل ‎Gua ¢ reactor tubes‏ تشضتمل مجموعة أنابيب المفاعل ‎reactor‏

   ‏5 على طبقة محفز ‎catalyst bed‏ تشتمل على محفز ‎catalyst‏ لنزع الهيدروجين بالأكسدة

   ‎oxidative dehydrogenation‏ ؛

   ‏الإمداد بغاز تغذية يشتمل على الإيثان ‎ethane‏ والأكسجين ‎Oxygen‏ إلى مدخل المفاعل والسماح

   ‏للإيثان ‎ethane‏ والأكسجين ‎oxygen‏ بالتفاعل في وجود محفز نزع الهيدروجين بالأكسدة ‎oxidative dehydrogenation 10‏ للحصول على ‎sale‏ متدفقة من المفاعل تشضتمل على الإيثيلين

   ‎ethylene‏ ؛ و

   ‏الإمداد يعامل تبريد إلى حيز التغليف الداخلي ‎interior shell space‏ للمفاعل ذي الطبقة الثابتة

   ‏متعدد الأجزاء الأنبوبية في نمط تدفق يكون متزامنا مع تدفق غاز التغذية عبر مجموعة أنابيب

   ‏المفاعل ‎reactor tubes‏ ؛ ‎Cua‏ يتم الإمداد بعامل التبريد إلى حيز التغليف الداخلي ‎interior‏ ‎shell space 5‏ عبر مدخل قبلي ‎upstream inlet‏ لعامل التبريد عند درجة حرارة لعامل التبريد

   ‎interior ‏ويتم سحبه من حيز التغليف الداخلي‎ Upstream inlet ‏عند المدخل القبلي‎ coolant

   ‎shell space‏ عبر مخرج عامل تبريد بعدي ‎downstream coolant outlet‏ عند درجة حرارة

   ‎Jalal‏ التبريد ‎coolant‏ عند المخرج البعدي ‎downstream outlet‏ « وحيث تزيد درجة حرارة

   ‏عامل التبريد ‎coolant‏ عند المخرج البعدي ‎downstream outlet‏ عن درجة حرارة عامل التبريد ‎coolant 0‏ عند المدخل القبلي ‎upstream inlet‏ من 5 إلى 30 درجة.

   ‏2- العملية ‎dy‏ لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم الإمداد بعامل التبريد إلى حيز التغليف الداخلي

   ‎interior shell space‏ عن طريق مدخل قبلي ‎upstream inlet‏ لعامل التبريد عند درجة حرارة

   ‏لعامل التبريد ‎coolant‏ عند المدخل القبلي ‎upstream inlet‏ من 250 درجة مئوية إلى 500 درجة مثئوية.

   3- العملية وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم الإمداد بعامل التبريد إلى حيز التغليف الداخلي ‎interior shell space‏ عن طريق مدخل قبلي ‎upstream inlet‏ لعامل التبريد عند درجة حرارة لعامل التبريد ‎coolant‏ عند المدخل القبلي ‎upstream inlet‏ من 250 درجة مئوية إلى 400 درجة مثوية.

   4- العملية وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم إمداد عامل التبريد إلى حيز التغليف الداخلي ‎interior shell space‏ عن طريق مدخل قبلي ‎upstream inlet‏ لعامل التبريد عند درجة حرارة لعامل التبريد ‎coolant‏ عند المدخل القبلي ‎upstream inlet‏ من 300 إلى 400 درجة مئوية. 0 5- العملية وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم إمداد عامل التبريد إلى حيز التغليف الداخلي ‎interior shell space‏ عن طريق مدخل قبلي ‎upstream inlet‏ لعامل التبريد عند درجة حرارة ‎Jalal‏ التبريد ‎coolant‏ عند المدخل القبلي ‎Upstream inlet‏ ويتم سحبه من حيز التغليف الداخلي ‎interior shell space‏ عن طريق مخرج بعدي لعامل التبريد عند درجة حرارة لعامل التبريد عند المدخل البعدي؛ وحيث تتخطى درجة حرارة عامل التبريد عند المدخل البعدي درجة 5 حرارة عامل التبريد ‎coolant‏ عند المدخل القبلي ‎Upstream inlet‏ من 5 درجة ‎Lge‏ إلى 20 درجة مثوية. 6- العملية وفقًا لعنصر الحماية 1 حيث يشتمل المفاعل ذو الطبقة الثابتة متعدد الأجزاء الأنبوبية كذلك على قسم ‎Coie‏ يقسّم حيز التغليف الداخلي ‎interior shell space‏ إلى منطقة قبلية ‎upstream region 20‏ ومنطقة بعدية ‎.downstream region‏ 7- العملية ‎Gay‏ لعنصر الحماية 6 ‎Jad Cus‏ المنطقة القبلية ‎Upstream region‏ من 9610 إلى 9620 من طول أنابيب المفاعل ‎reactor tubes‏ . 5 8- العملية وفقًا لعنصر الحماية 6؛ حيث يتم الإمداد بعامل التبريد إلى المنطقة القبلية ‎Upstream region‏ عن طريق المدخل القبلي ‎upstream inlet‏ لعامل التبريد ‎coolant‏ «

   ويتم سحبه من المنطقة القبلية ‎Upstream region‏ عن طريق مخرج قبلي لعامل التبريد ‎cUpstream coolant outlet‏ ويتم إمداده إلى المنطقة البعدية ‎downstream region‏ عن طريق مدخل بعدي ‎Jalal‏ التبريد ‎downstream coolant inlet‏ في اتصال مائعي ‎fluid‏ ‏0007 مع المخرج القبلي لعامل التبريد ‎Upstream coolant outlet‏ ؛ ويتم سحبه من المنطقة البعدية ‎downstream region‏ عن طريق المخرج البعدي ‎Jabal‏ التبريد

   . downstream coolant outlet oxidative ‏لعنصر الحماية 1؛ حيث يكون لمحفز نزع الهيدروجين بالأكسدة‎ Bg ‏العملية‎ -9 ‏الصيغة التالية:‎ catalyst 560 ‏في طبقة المحفز‎ dehydrogenation ‎Mo,V,Te,Nb.O, 10‏ حيث: تعبر 8؛ ‎Cy bg‏ و عن نسبة الكمية المولارية من العنصر محل الاهتمام إلى الكمية المولارية للمولييدنوم ‎molybdenum‏ ¢ تكون 8 من 0.01 إلى 1؛ ‏5 تكون 5 صفرًا أو من > صفر إلى 1؛ تكون © من > صفر إلى 1؛ و حيث 0 هو عدد يتحدد بواسطة تكافؤؤ وتكرار عناصر أخرى غير الأكسجين ‎oxygen‏ res h) ‏سن‎ PE a x - ‏ل اع حي اتيت لح‎ i a § : on, ~~ ae 1 ‏ب م‎ ٍ J 3 \ § 1 1 oN H . : < H NY ; NT i ae i SOE 53 og 23 8 ER SNE § " + ‏ركم 5 ا‎ k 3 a, ‏واج‎ p! 4 Den AY we MR be BE Fl Se bord on Fond amie fo cs st ee oC i ae ri ‏دا‎ SIN 1 0000-0 1 ‏ناك ب"‎ fe Boy . ‏لد‎ FF 1 1 0 i Bale EX FE + “i ¥ LX 3 = J Foy Sn § 5 ‏ب ا‎ 6 Fes” ‏ب"‎ ‎SIE UE a BE RS I ‏ذل د.ا‎ { EIEN SE TN SE SB A A i * 5 ‏ا‎ i oy : $ ~ : 1 % k 3 3 : 1 :

   i. ¥ i ‏ا 1 ذا‎ 1 ~ ‏اناغ‎ I 8 ‏ل‎ A : ‏أ الخ‎ bed ‏اما‎ Rd Ba i <3 + Ta 8 : ‏ل‎ A 0 ‏ما‎ 1 i Ci EE IE SE PE iF EA SECIS ] A ‏يم‎ EES IEEE EE ‏ا !ا ا لك‎ 3 0# 1 <ِ 85 ‏ا 4 ا ا‎ 1 NS 1 PA . ‏ها 1 ل‎ i > 4 ‏ل‎ 1 i, § a oS 1 A E LP VK 4 Ea 2 0 : : ‏وا‎ Vo ‏ل‎ 3 § vd +3 ‏د‎ <5 ‏وا ذا نا ألما 0 ل للها‎ ١ FRR I JR NE 3 Es SE Es > ES ee a 3 8. 8 ‏الب‎ ERE = ‏المت‎ ١١ ‏لسن أذ‎ 1 Ba ed [i ‏لا ا ان ا ا‎ 0 1 *: BY iN i, R 3 0 er ‏الل‎ Te ‏ب‎ ‎1 1 ‏ب‎ $d ES IE 8 TENE: Tid at ‏با‎ ‎: ‏ع 1 نت ا‎ a ¥ g 2 0 EEN SE FEI SN = 3% 3 PE Ae Rg Foe, ay Ja ‏م‎ | af} i : EP © 1 AEE EE Seb ESE RED ad Bad :

   4 a. 3 - ne i : 4 . 1 5 + Bl 4d 14 } ‏م 5 | 3 الم م‎ 1 ‏ب اا ا نا ات‎ 6 LI = Flr 1 N i. a. ‏ليا 3401ل لني‎ ‏اند انا ان خ اليه‎ RY ER OF ESO, : 3 ee SSR I es en ‏جا ل‎ ‘ Fo b ~~ ‏في بي‎ i ¥ 1 A 0 4 N 0 NA y 5 iN No ; ; Meng 8 ‏ب‎ ‏ب هذا‎ CR a= 34 ‏ل 077 ا‎ ‏سخ‎ 6 LES = ‏امياد تدحت ححا لحي حم‎ % gs ‏ب‎ i

   ‎rel ١‏ تا ااا اتات ‎i‏ ‎Pa 8‏ ‎i‏ ‏: > ¥ ‎H‏ ] 4 3 »2 ‎H Ray‏ ميته ‎a 1 a‏ ‎of SEN‏ ‎og‏ ‎i‏ ; ‎ty \‏ 3 ‎Noam \ i ~~‏ ‎be dys EN‏ ‎g‏ ا ‎Ee 1 - i < 53 8 bi‏ تا ا ‎BE‏ ا مق ‎I iY «FY a‏ اسل نحن ا ال 9 ب 1 ‎EE eg i I ER‏ سيا للها ليا ليم لخ |7 ‎٠‏ ‏ل 0 ‎Aq‏ نا ا ا لا الا إ ٍ و لقا 41 ‎Shi‏ 8 1 : ا 1021 11 :3 ‎ed‏ ‎FED 18 of PLAS‏ ليم + الم 6ل 4 1 : ‎Se‏ ‎mmm i 3 3‏ 3< 5 ل 4 : ‎bi‏ 3 1+ 2 ‎SR EN EE: SS I I SRO‏ اا ‎eel $‏ يحو ل ‎a x A ® 3 Nevin eee‏ 1 م ‎x‏ ‎Ty‏ ميا 0 3 1 5 0“ ‎vi} SI EEE‏ ‎beeen‏ | ا ‎Ted‏ يي 03 ل 58 ب ا 7[ إلا ها 1 + اطا ‎IE‏ 1 ‎LEER 3 I JUD SE SA SE 5 i LL =‏ ‎Lo i 5 oO git‏ 5 ل : 0 ٍ : : 0 . ل + ب . ‎oN‏ ; ٍ 1 ‎FE TEEN SN ES DE: vif‏ ‎j‏ إُ 21 0< 8 ‎fi fo‏ : با الا ‎k ie i‏ ‎od | :‏ 10 : +0 ا ‎J PE BEARS INS‏ $1 ال م ‎Rema‏ ‎TF BY | fag NEE PE vy‏ الت 8 ‎NE‏

   ‎i.‏ 11 لذت ‎IE‏ ‎FEE RI o EE do 8‏ ‎Lh‏ الك اد ‎i‏ ‎i 5 i: 5 1‏ +3 إ اع 2 0 ‎IS HS 3 1‏ ال ‎Hn + + is de 1 :‏ ‎RAE TIE PE BE NE J J) EOC‏ خا ‎TI‏ 5 ‎k‏ ا ال ا مغ ل 8ل إ ‎Ef‏ .1 5 : : 5 ‎i‏ و لقي 4 ‎i. ١‏ ‎et : x 2 Sa + 3 k‏ : ‎x‏ قن ا ‎N RB‏ 3 ‎i >< . 3 2 R 8‏ ~ = : ‎N :‏ : ا بلي ع ‎i‏ ا ‎Sa 1 £3 A‏ . ‎s 4 0‏ = م2 ‎a IA‏ 3 ‎Xp ; wi N 3‏ ل لي« ام لخ ‎EE A‏ ذا ‎SOA NE‏ ‎Sh 1 Te x ME 1 SR‏ د[ اا ‎PENNE‏ ‏ا م ما ا با سا ‎١ ey whe‏ ‎We Ld‏ ميري ‎eo‏ الي الي ‎SR JE‏ ‎J 1. 7 _‏ ¥ 4 : ني : ‎al " i NS‏ ‎TA \ 0 Los‏ ‎rd‏ ا و إَْ 1 مين } سلب ‎i,‏ ‎TT‏ لي ين ‎ei‏ ‎Vig wo |‏ لاد ات لمم لت كت ا ل ل لا 20 ‎ft‏ ب«

   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