SA97170805B1 - عملية فصل بإستخدام غشاء membrane - Google Patents

عملية فصل بإستخدام غشاء membrane Download PDF

Info

Publication number
SA97170805B1
SA97170805B1 SA97170805A SA97170805A SA97170805B1 SA 97170805 B1 SA97170805 B1 SA 97170805B1 SA 97170805 A SA97170805 A SA 97170805A SA 97170805 A SA97170805 A SA 97170805A SA 97170805 B1 SA97170805 B1 SA 97170805B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
membrane
hydrogen
molecular sieve
separation
feed stream
Prior art date
Application number
SA97170805A
Other languages
English (en)
Inventor
جيمس اليكسندر ماكهنرى
هاري ويليام ديكمان
ادوارد ويليام كوركوران
لوثار روديجر تشارنتزكي
Original Assignee
اكسون موبيل كيميكال باتنتس انك
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 اكسون موبيل كيميكال باتنتس انك filed Critical اكسون موبيل كيميكال باتنتس انك
Publication of SA97170805B1 publication Critical patent/SA97170805B1/ar

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/144Purification; Separation; Use of additives using membranes, e.g. selective permeation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

الملخص: يتعلق الاختراع الراهن بتحسينات في عملية فصل separation. وعند استخدام أغشية غربالية جزيئية molecular sieve membranes في عملية فصل يتناقص التدفق الانتقالي transport flux مع مرور الوقت. وقد اكتشف أن وجود الهيدروجين hydrogen في تيار التغذية feed stream أو تيار المادة النافذة permeate stream ، لوحده أو في توليفة منها، يسبب انخفاضا في نتناقص التدفق flux decay.

Description

عملية فصل بإستخدام غشاء ‎membrane‏ ‏الوصف الكامل خلفية الاإختراع ‎gal) gl SY aay‏ نحو عمليات ‎Ale Mel aid‏ جزيئية ‎molecular sieve membrane‏ وتراكيب ‎composites‏ أغشية غربالية جزيئية. وعلى ‎day‏ ‏الخصوص؛ يوجه الاختراع نحو طريقة تخفض من معدل تناقص التدفق الغشائي ‎membrane flux decay °‏ في مثل هذه العمليات. يمكن استخدام أغشية غربالية جزيئية وتراكيب أغشية غربالية جزيئية في عمليات الفصل الجزيئي ‎molecular separation‏ وفي هذه العمليات؛ يغذى تيار تغذية ‎feed stream‏ يحتوي على اثنين على الأقل من الأنواع الجزيئية المختلفة إلى جهة واحدة من الغشاء ‎Jil‏ نوع جزيئي واحد على الأقل يسمى "المادة النافذة ‎"permeate‏ خلال الغشاء إلى الجهة .0 الأخرى. وتسمى جزيئات ‎molecules‏ تيار التغذية التي لم تُنقل خلال الغشاء بالجزيئات المحتجزة ©260186. ‎We‏ ما يعمل تيار ‎a‏ إضافي يسمى تيار الكسح ‎sweep stream‏ على إزالة المادة النافذة من جهة الغشاء غير المتلامسة مع تيار التغذية ‎feed stream‏ وبذلك يكون الغشاء موضوعاً كحاجز ‎barrier‏ بين منطقتين: المنطقة الأولى تتلامس مع الغشاء وتيار التغذية؛ والمنطقة الثانية تتلامس مع جزيئات المادة النافذة وتيار كسح اختياري. ويسمى معدل انتقال المادة النافذة خلال مساحة من الغشاء بالتدفق الانتقالي ‎transport flux‏ ويزداد التدفق الانتقالي بزيادة درجة حرارة العملية. ويكون التدفق الانتقالي العالي؛ الذي يزيد من معدل إنتاج المادة النافذة» خاصية مرغوبة. وبشكل غير ملائم؛ ينخفض التدفق الانتقالي مع مرور الوقت بسرعة أكبر عند درجات الحرارة المرتفعة. ومن ثم هناك © حاجة لخفض معدل تناقص التدفق الانتقالي؛ إذا لم يكن بالامكان منعه جوهرياً. ‎aA‏
- الوصف العام ‎SAN‏ اع وبعبارة موجزة؛ ينطوي الاختراع على اكتشاف إمكانية تقليل تناقص التدفق الانتقالي بإجراء عملية الفصل في وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ ولذلك؛ في أحد تجسيدات الاختراع؛ يتلامس غشاء غربالي جزيئي يستخدم في عملية فصل مع هيدروجين ‎hydrogen‏ كافٍ عند م درجة حرارة العملية لخفض معدل تناقص التدفق الانتقالي. وفي تجسيد مفضل؛ يضاف الهيدروجين ‎hydrogen‏ إلى تيار واحد على الاقل من تيارات التغذية أو تيارات المادة النافذة بمقدار كاف لمنع تناقص التدفق الانتقالي جوهرياً. ويمكن إضافة الهيدروجين ‎hydrogen‏ أثناء عملية الفصل. وبشكل ‎(din‏ يمكن إضافة الهيدروجين ‎hydrogen‏ من وقت ‎JAY‏ لإعادة التدفق الانتقالي إلى قيمة مرتفعة سابقة. وكذلك يمكن استخدام الهيدروجين ‎hydrogen‏ لإعادة التدفق ‎٠‏ > الانتقالي إلى قيمة مرتفعة سابقة أثناء فترات زمنية يحوّل فيها تيار التغذية أو تيار المادة النافذة أو تيار الكسح ‎fae‏ عن الغشاء. يمكن استخدام أغشية غربالية جزيئية في عمليات فصل وعمليات محفزة. كذلك يمكن استخدام أغشية غربالية جزيئية في عمليات يحدث ‎led‏ كل من الفصل والحفز ‎catalysis‏ ‎eo‏ وتسمى هذه العمليات بالتفاعلات الغشائية المحفزة. ويمكن أن تكون الأغشية غير محمولة أو محمولة؛ كما يمكن أيضاً أن تكون أحد مكونات تركيب غشاء غربالي جزيئي. وعادة تستخدم أغشية غربالية ‎Ad ja‏ ذات نفاذية انتقائية ‎permselective molecular sieve membranes‏ في عمليات فصل وتفاعلات غشائية محفزة. وتنقل أغشية غربالية جزيئية ذات نفاذية انتقائية؛ بشكل انتقائي جزيء واحد على الأقل من تيار التغذية عبر الغشاء. ومن بين المواد الغربالية ‎١‏ الجزيئية المستخدمة في أغشية غربالية جزيئية يفضل استخدام الزيوليتات ‎zeolites‏ ‏وتكون أغشية غربالية جزيئية وتراكيب أغشية غربالية جزيئية معروفة في التقنية. وغالباً ما يستخدم هذان المصطلحان بالتبادل. ولغرض الاختراع الراهن؛ يستخدم المصطلحان: غشاء غربالي جزيئي وتركيب غشاء غربالي جزيئي وفقآ للغة براءة الاختراع الأمريكية رقم 10/807 المسجلة ‎Gig‏ لمعاهدة التعاون في مجال براءات الاختراع. ‎AA)‏
¢
ويمكن ‎Bald‏ الاختراع الراهن باستخدام غشاء غربالي جزيئي وتراكيب أغشية غربالية جزيئية تحتوي على مادة حاملة مسامية ‎.porous support material‏ وبالاضافة إلى ‎IX‏ يمكن تطبيق الاختراع الراهن عند وجود طبقة معززة ‎growth enhancing layer sill‏ أو طبقة بَذر ‎seeding layer‏ اختيارية بين الغشاء الغربالي الجزيئي والمادة الحاملة. وكذلك يمكن تطبيق الاختراع في حالات وجود ممرات إنفاذ غير انتقائي ووضع طبقة تعويض خارجية ‎deg reparation coating‏ وضع طبقات خارجية اختيارية معززة للانتقائية. وعند استخدام غشاء غربالي جزيئي في توليفة مع مادة حاملة ‎ody ja)‏ طبقة معززة للنمو أو ‎SE‏ أو طبقة تعويض خارجية أو طبقة معززة للنمو؛ فإنه يشار إلى التوليفة كتركيب أو كتركيب غشاء
غربالي جزيئي.
‎٠١‏ وتصف المراجع استخدام أغشية غربالية جزيئية وتراكيب أغشية غربالية جزيئية كفواصل ‎separators‏ وكمكونات مفاعلات غشائية محفزة ‎catalytic membrane reactors‏ ولذلك من المدهش بدرجة كبيرة؛ أنه عند استخدام أغشية غربالية جزيئية وتراكيب أغشية غربالية جزيئية كفواصل أو كمكونات مفاعلات غشائية محفزة؛ لوحظ انخفاض في تدفق المادة النافذة خلال الغشاء مع مرور الوقت. ولم توجد أية مراجع تدل أو تصف الانخفاض الملاحظ في
‎Vo‏ التدفق الغشائي.
‏وقد اكتشف أن وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ عند تشغيل أغشية غربالية جزيئية وتراكيب أغشية غربالية جزيئية يخفض من معدل تناقص التدفق بشكل جوهري. وبعبارة ‎os Al‏ اكتشف أنه ‎(Se‏ إضافة مقدار من الهيدروجين ‎hydrogen‏ إلى عمليات الفصل للمحافظة على التدفق الانتقالي عند مستوى مقبول محدد مسبقاً. ويتحقق خفض معدل تناقص
‎١‏ التدفق عند وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ تيار التغذية؛ المادة النافذة أو في تيار الكسح الاختياري عند وجوده؛ أو في ‎Ad‏ توليفة من تيار التغذية؛ والمادة ‎dll‏ وتيار الكسح الاختياري ‎٠.‏ وقد لوحظ تتاقص التدفق خلال الغشاء مع مرور الوقت بنمط أستي ‎exponential‏ ‎JSG fashion‏ تقريبي عند تشغيل أغشية غربالية جزيئية أو تراكيب أغشية غربالية جزيئية بدون وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ بينما يستخدم تيار تغذية هيدروكربوني ‎hydrocarbon feed‏
‎-oxygenated ‏أو مؤكسج‎ Yo
‎AY
وبدون وجود الهيدروجين ‎chydrogen‏ يمكن تحديد تدفق المادة ‎F dal‏ خلال الغشاء الغربالي الجزيئي في أي زمن معين؛ 8 بشكل تقريبي من التدفق عند زمن اختياري مسبق؛ ‎¢F,‏ باستخدام ثابت السرعة ‎<K crate constant‏ حسب العلاقة التالية: ‎F=F, e-Kt‏ ‎oo‏ حيث ‎Sal‏ عن وحدات التدفق في هذا البيان بالكيلوغرام/م". يوم ‎٠‏ وتصف هذه العلاقة التتاقص الأسسّي للتدفق مع مرور الوقت. وباستخدام هذه ‎AD)‏ يمكن تحديد العمر الزمني ‎life time‏ للتدفق؛ ‎or‏ على أنه الوقت المستغرق ليصل فيه تدفق المادة النافذة إلى مقدار 1/» من قيمته الأصلية. ويمكن حساب > من ‎AD‏ التالية: ‎=1/K‏ ‎ys‏ وبشكل مشابه؛ يعررّف نصف عمر التدفق ‎ety flux half time‏ على أنه الوقت المتسغرق لتناقص التدفق الابتدائي ‎initial flux‏ إلى نصف ‎dled‏ الأصلية. ويتحدد نصف عمر التدفق من العلاقة: ‎(In 1/2)‏ > ح ‎ti‏ ‏ويزداد معدل تناقص التدفق؛ ‎(K‏ مع درجة حرارة التشغيل ويعتمد على التركيب الجزيئي لخام ‎Vo‏ التغذية ‎feed stock‏ وتركيب الغشاء. ويكون هذا التناقص في التدفق الأسسّي تقريباً مع مرور الوقت مسبباً للمشاكل بشكل خاص أثناء عمليات فصل عند درجات حرارة عالية مع ‎GLE‏ تغذية هيدروكربونية ‎hydrocarbon feeds‏ ومن المفيد بشكل خاص تشغيل عملية الفصل عند درجات حرارة ‎dle‏ ‏بسبب زيادة معاملات الانتشار ‎diffusion coefficients‏ لمواد نافذة نموذجبة مع زيادة درجة © - الحرارة. وبالاضافة إلى ذلك؛ في ‎Ala‏ استخدام الأغشية كمكونات ‎Jolie‏ غشائي محفز؛ قد يتطلب الأمر درجة حرارة عالية لأن الكثير من العمليات المحفزة لا تجرى إلا عند درجات حرارة عالية. غير ‎oof‏ نصف عمر التدفق ينخفض بشكل كبير عند زيادة درجة حرارة التشغيل. ومن أمثلة تناقص التدفق الانتقالي التي تكون مسببة للمشاكل بشكل خاص فصل مادة ‎ve‏ البارازيلين ‎paraxylene‏ النافذة من تيار تغذية يحتوي على مزيج من الزيلينات ‎xylenes‏ وإثيل
: البنزين ‎ethylbenzene‏ ويخفّض معدل تناقص التدفق الانتقالي من معدل إنتاج البارازيلين ‎paraxylene‏ بشكل سريع عند درجة حرارة فصل مفضلة تتراوح من ‎١١7١‏ م إلى ‎٠٠‏ م كما لوحظ بشكل روتيني تناقص التدفق في أغشية غربالية جزيئية ذات نفاذية انتقائية وتراكيب أغشية غربالية جزيئية مصنوعة على مواد حاملة من الألومينا ‎alumina‏ والفولاذ ‎steel‏ وقد © وُجد أن نصف ‎jee‏ التدفق للأغشية الزيوليتية إم. إف. آي ‎MFI zeolite‏ وتراكيب الأغشية الزيوليتية إم. إف. أي ‎MFI zeolite‏ ذات النفاذية الانتقائية للبارازيلين ‎paraxylene‏ عند درجة حرارة 7785م يقل من ‎٠١‏ إلى ‎٠٠٠٠١‏ مرة مما هو عليه عند درجة حرارة الغرفة عند التشغيل بالكسح باستخدام الأرغون ‎argon‏ يزيل مادة البارازيلين ‎paraxylene‏ النافذة من تيار تغذية عطري من نوع إيه ‎A‏ مختلط ‎mixed A8 aromatic feed‏ غير أن التدفق الانتقالي ‎٠‏ ازداد وبقي مستقرآ عند وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ في عملية فصل الزيلينات ‎xylenes‏ عند درجة حرارة ‎Yl at ٠٠‏ بواسطة غاز كسح خامل ‎inert sweep gas‏ كالآرغون ‎argon‏ أو النتروجين 0100880 ثم إضافة الهيدروجين ‎hydrogen‏ إلى تيار الكسح؛ بينما تناقص التدفق الانتقالي بدون وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ ‏وبينما يمكن ملاحظة منع أو معالجة تناقص التدفق خلال وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ ‎ve‏ في كل الحالات التي يشتق فيها تيار التغذية من هيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ ومركبات مؤكسجة ‎coxygenates‏ إلا أن معدل تغير التدفق الانتقالي مع مرور الوقت يعتمد على ظروف عملية الفصل وعملية الفصل/الحفز كدرجة الحرارة ‎ctemperature‏ الضغط ‎cpressure‏ الضغط عبر الغشاء ‎pressure‏ ع«ة<08-7» والسرعة الحيزية ‎velocity‏ 5:0866. كذلك يعتمد معدل التغير على تركيب تيار التغذية وتركيب وبنية الغشاء والمركب الغشائي والضغط الجزئي © للهيدروجين ‎hydrogen‏ ونسبة مقدار الهيدروجين ‎hydrogen‏ الموجود إلى مقدار تيار التغذية وغيرها من المتغيرات المشابهة. ويتفاوت المعدل الدقيق لتناقص التدفق حسب اختيار الغشاء ويزداد ‎SLB‏ كذلك مع ضغط تيار التغذية. وفي هذه التجارب تراوح ضغط تيار التغذية العطري المختلط من نوع 48 (الزيلينات ‎xylenes‏ وإثيل البنزين ‎(ethylbenzene‏ من ‎١‏ ضغط جوي ‎atmosphere‏ إلى ‎Vo‏ ‎yo‏ ضغط ‎(go>‏ كما ثبت ضغط الكسح عند ضغط التغذية أو أقل ‎die‏ بمقدار ‎١‏ إلى ‎٠١‏ ضغط ‎AY‏
جوي. وكان نصف عمر التدفق عند درجات حرارة تصل إلى حوالي 5060م أقل من حوالي يومين ‎Loses‏ بدون وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ أثناء عمليات فصل البارازيلين ‎-paraxylene‏ ‏ويمثل هذا المعدل السريع لتناقص التدفق مشكلة لأي استخدام عملي لأغشية غربالية جزيئية عند درجة حرارة عالية. وتفضل العمليات عند درجات حرارة عالية بسبب زيادة الانتقال م النفاذي الانتقائي مع درجة الحرارة. فعلى سبيل المثال؛ في تجسيد مفضل ‎Jia‏ فصل البارازيلين ‎paraxylene‏ طبق الاختراع عند درجات حرارة أعلى من 775 م ويفضل عند درجات حرارة أعلى من ‎٠٠‏ م. ويحدث انخفاض في تناقص التدفق عند إجراء عملية الفصل في وجود الهيدروجين ‎diay hydrogen‏ يساوي ‎0١‏ مول ‎mole‏ على الأقل من الجزيئات الكلية في تياري التغذية والكسح. وعند درجات حرارة أعلى من 7758م يجب وجود ما لا يقل عن ‎ZY‏ مول من الهيدروجين ‎chydrogen‏ غير أنه؛ يلاحظ انخفاض آخر في تناقص التدفق عند وجود ما لا يقل عن ‎7٠0‏ مول من الهيدروجين ‎hydrogen‏ في العدد الكلي لجزيئات التغذية والكسح. وعند درجات حرارة ‎Jef‏ من 7700م يجب وجود ما لا يقل عن 770 مول من الهيدروجين ‎hydrogen‏ في العدد الكلي لجزيئات التغذية والكسح؛ غير أنه؛ يلاحظ انخفاض آخر في تناقص ‎Vo‏ التدفق عند وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ بنسبة تبلغ حوالي ‎٠‏ إلى حوالي 7.680 مول. إن إضافة الهيدروجين ‎hydrogen‏ إلى عمليات فصل وتوليفات من عمليات فصل : وتفاعلات محفزة تخفّض من معدل تناقص التدفق عند وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ بكميات ابتدائية غير كافية. ويمكن إضافة الهيدروجين ‎hydrogen‏ إلى أي من تياري التغذية أو الكسح عند استخدامه في العملية. لكن يجب ملاحظة أن الهيدروجين ‎hydrogen‏ ينتشر بسرعة خلال > الأغشية الغربالية الجزيئية وبذلك يتلامس مع كلا السطحين للغشاء الغربالي الجزيئي بغض النظر عن إدخاله في تيار التغذية أو في جهة المادة النافذة من الغشاء. ويعتبر الاختراع ‎Tada‏ في عمليات الفصل وتوليفات من عمليات فصل وتفاعل محفز تتضمن استخدام خامات تغذية هيدروكربونية ‎chydrocarbon feedstocks‏ ومن بينها فصل الألكانات ‎alkanes‏ الاعتيادية من هيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ لها نفس مدى درجة الغليان ‎daly vo‏ فصل ألكانات ‎alkanes‏ بها من ‎٠١‏ إلى ‎١١‏ ذرة كربون ‎carbon‏ من الكيروسين
A
‏اعتيادية من زميرات الألكان‎ alkenes ‏والكينات‎ alkanes ‏وفصل ألكانات‎ ckerosene ‏وفصل مركبات عطرية عن بعضها البعض‎ (Alia) ‏المتفرعة‎ alkene ‏والألكين‎ alkane isomers ‏من بعضها البعض وعلى الأخص‎ carbon ‏ذرات كربون‎ A ‏فصل زميرات عطرية بها‎ duals cethylbenzene ‏واختيارياً إثيل بنزين‎ xylenes ‏من خليط زيلينات‎ paraxylene ‏فصل البارازيلين‎ benzene ‏مخاليط بنزين‎ Jie ‏مختلفة‎ carbon ‏مه وفصل مركبات عطرية ذات أعداد كربون‎ ‏وفصل مركبات‎ carbon ‏ذرات كربون‎ A ‏ومركبات عطرية مخلطة بها‎ toluene ‏وتولوين‎ ‏ذرات‎ A ‏إلى‎ ١ ‏وخاصة فصل جزيئات عطرية بها من‎ aliphatics ‏عطرية من مركبات أليفاتية‎ carbon ‏ذرات كربون‎ ٠١ ‏بها من © إلى‎ Asli) ‏من مركبات‎ carbon ‏كربون‎ ‏من مركبات مشبعة‎ olefinic compounds ‏وفصل مركبات أوليفينية‎ ¢(naphtha ial ‏(مدى‎ ‏وألكين‎ alkane ‏من مخاليط ألكان‎ light alkenes ‏وخاصة الألكينات الخفيفة‎ saturated compounds ٠ ٠ ‏من البروبان‎ propene ‏والبروبين‎ ethane ‏من الإيثان‎ ethene ‏وعلى الأخص فصل الإيثين‎ alkene .propane ‏في عمليات فصل وتوليفات عمليات فصل وحفز تشتمل على‎ Take ‏ويكون الاختراع‎ ‏من‎ alcohols ‏ومن بينها فصل الكحولات‎ coxygenated feed stocks ‏خامات تغذية مؤكسجة‎ ‏التي قد‎ alkenes ‏والألكينات‎ alkanes ‏أخرى وخاصة الألكانات‎ hydrocarbons ‏هيدروكربونات‎ Vo ‏ويمكن إجراء هذه العمليات بتلامس‎ alcohols ‏توجد في مخاليط تتكون أثناء صنع الكحولات‎ ‏خليط متدفق مع جهة واحدة من الغشاء الغربالي الجزيئي بحيث يكون لواحد على الاقل من‎ ‏مختلفة عن نفاذية المكونات‎ steady state permeability ‏مكونات الخليط نفاذية الحالة الثابتة‎ ‏الأخرى خلال الغشاء الغربالي الجزيئي ثم استخلاص المكون أو المكونات الأسرع نفاذية من‎ ‏في أي من‎ hydrogen ‏الجهة الأخرى من الغشاء الغربالي الجزيئي. ويجب وجود الهيدروجين‎ - © ‏تيار التغذية وتيار الكسح الاختياري.‎ les ‏طريقة لتحسين عملية لتحفيز تفاعل‎ Lad ‏كما يزود الاختراع‎ ‏وتتضمن هذه العمليات تلامس خام تغذية مع إحدى جهتي غشاء غربالي‎ chemical reaction ‏جزيئي أو تركيب غشاء غربالي جزيئي والتي تكون في صورة حفزية فعالة وتعمل في‎ ‏ظروف تحويل محفزة؛ تم استخلاص ناتج تحويل واحد على الأقل من الجهة المقابلة للغشاء‎ |» 4A)
يستحسن في تركيز مختلف عن تركيز التوازن الخاص به في خليط التفاعل. وتشتمل هذه العمليات على استخلاص خليط غني بالبارازيلين ‎paraxylene‏ من المفاعل أو استخلاص ناتج مفاعل في عملية أزمرة زيلينات ‎xylenes‏ ومركبات عطرية من مركبات أليفاتية ‎aliphatics‏ ‏وتتمثل التحسينات في خفض معدل تناقص التدفق في الغشاء الذي يحدث عند إجراء العمليات م في وجود مقدار كاف من الهيدروجين ‎hydrogen‏ في أي من تيار التغذية أو تيار المنتج. كذلك يمكن الحصول على فوائد أخرى في تفاعلات كيميائية محفزة عندما تلامس مادة متفاعلة ‎reactant‏ واحدة لتفاعل جهة واحدة من غشاء غربالي جزيئي في شكل فعال حفزياً وفي ظروف تحويل محفز مع التحكم بإضافة مادة متفاعلة ثانية بانتشارها من الجهة الثانية للغشاء لغرض التحكم الأدق بظروف التفاعل. وتشتمل التحسينات على وجود الهيدروجين ‎hydrogen‏ ‎٠‏ في أي من تيار المادة المتفاعلة أو تيار المنتج للمحافظة على فعالية الغشاء. وتشمل أمثلة التحكم بإضافة الإثيلين ‎cethylene‏ البروبلين ‎propylene‏ أو الهيدروجين ‎hydrogen‏ إلى البنزين 68 في عملية تكوين إثيل بنزين ‎ethylbenzene‏ كومين ‎cumene‏ أو هكسان حلقي ‎cyclohexane‏ على الترتيب. وبالإضافة إلى ذلك؛ يمكن تطبيق الاختراع في حالات تدمج فيه الوظائف الحفزية ‎ve‏ بداخل الأغشية أو التراكيب الغشائية نفسها. وتشمل مواقع الغشاء أو التركيب الغشائي التي يمكن فيها دمج الوظيفة الحفزية طبقة الغربال الجزيئي وضمن المادة الحاملة المسامية. ويمكن تطبيق الاختراع عندما تكون الوظيفة الحفزية موضعية كما في هذه الحالات وحالات أخرى مشابهة وكذلك عندما تتوزع الوظيفة الحفزية على كل أو جزء من طبقات الغشاء أو تركيب الغشاء. ويمكن تنفيذ الاختراع عند تشريب الغشاء أو تركيب الغشاء بفلزات فعالة حفزياً مثل © البلاتين ‎platinum‏ والذي قد يضفي وظيفة حفزية على الغشاء. وعلاوة على ذلك؛ يمكن تطبيق الاختراع عندما تدمج الوظيفة الحفزية في داخل مفاعل غشائي بوضع جسيمات حفاز تقليدي قرب واحد أو أكثر من أسطح الغشاء بحيث تزال من منطقة التفاعل أو تضاف إلى منطقة التفاعل نواتج تفاعل أو مواد متفاعلة محددة بشكل متواصل وانتقائي عبر كل المفاعل. كما يمكن تطبيق الاختراع بغض النظر عن العلاقة الحيزية ‎spatial relationship‏ بين الحفاز ‎ve‏ والغشاء. فعلى سبيل المثال يمكن تطبيق الاختراع عند وضع الحفاز على أو قرب أي من ‎AA‏
٠١ ‏جهتي المادة النافذة أو المحتجزة للغشاء أو تركيب الغشاء. ويمكن تحسين عمليات تستخدم مثل‎ ‏في تيارات التغذية أو المادة المتفاعلة أو‎ hydrogen ‏هذه الترتيبات من خلال وجود الهيدروجين‎ hydrogen ‏المنتج لوحدها أو في توليفة مع بعضها البعض. وينتج عن استخدام الهيدروجين‎ ‏انخفاض في معدل انخفاض فعالية الغشاء.‎ ‏مثال:‎ ° ‏من خلبط يحتوي‎ paraxylene ‏لفصل البارازيلين‎ hn ‏استخدم غشاء غربالي‎ ‏عند درجة حرارة‎ metaxylene ‏وميتازيلين‎ orthoxylene ‏وأوروثوزيلين‎ paraxylene ‏بارازيلين‎ ‏التيار الهيدركربوني‎ 8 hydrogen ‏ووجد_الهيدروجين‎ Jase ‏م وضغط‎ ٠ ‏تبلغ‎ ‏إلى الهيدروجين‎ hydrocarbon ‏المولية للهيدروكربون‎ dull Cuil chydrocarbon feed ‏تساوي 1. وبالإضافة إلى ذلك كسح جانب المادة النافذة في الغشاء بشكل‎ hydrogen ٠١ ‏الكلي خلال‎ hydrocarbon flux ‏وكان تدفق الهيدروكربون‎ hydrogen ‏متواصل بالهيدروجين‎ ‏الغشاء يساوي 7,4 كغم/م'. يوم.‎ ‏بدون وجود الهيدروجين‎ OS) ‏ثم أجري الفصل بعد ذلك باستخدام نفس الغشاء‎ ‏يوم.‎ ٠ Taf 23S © ‏الكلي إلى‎ hydrocarbon ‏وانخفض تدفق الهيدروكربون‎ hydrogen ‏نقي عند £04 م وضغط محيطء‎ hydrogen ‏ثم عرض الغشاء إلى تطهير بهيدروجين‎ Vo ‏أجري الفصل ثانية وقيس‎ hydrogen ‏ساعة على هذه المعالجة بالهيدروجين‎ ٠ ‏وبعد مرور‎ ‏كغم/م". يوم.‎ ٠.١ ‏خلال الغشاء حيث ازداد إلى‎ hydrocarbon ‏تدفق الهيدروكربون‎
IAN

Claims (1)

  1. ٠١ ‏عناصر الحماية‎ ‎-١ ١‏ طريقة فصل ‎Cua separation process‏ يحتوي تيار التغذية ‎feed stream‏ على اثنين على ‎Y‏ الأقل من الأنواع الجزيئية ‎molecular types‏ المختلفة تختار من المجموعة التي تتألف من 1 هيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ مركبات مؤكسجة ‎coxygenates‏ ومخاليط منها تغذى إلى ¢ الجهة الأولى من غشاء غربالي جزيئي ‎molecular sieve membrane‏ ويزال تيار مادة ° نافذة ‎permeate stream‏ عند الجهة الثانية من الغشاء. وتتضمن التحسينات: ‏1 إجراء العملية مع وجود هيدروجين ‎hydrogen‏ في أحد تياري التغذية ‎feed stream‏ 7 والمادة النافذة ‎permeate‏ على الأقل. ‎٠‏ ؟- الطريقة ‎GE,‏ لعنصر الحماية ‎١‏ حيث يضاف الهيدروجين ‎hydrogen‏ إلى أحد تياري ‎Y‏ التغذية ‎feed stream‏ والمادة النافذة ‎permeate‏ على الأقل. ‎١‏ “- الطريقة وفقاً لعنصر الحماية ‎١‏ حيث يضاف الهيدروجين ‎hydrogen‏ إلى تيار التغذية ‎stream Y‏ 1660. ‎٠‏ ؛- الطريقة ‎Gig‏ لعنصر الحماية ‎١‏ حيث يوجد الهيدروجين ‎hydrogen‏ بتركيز يتراوح من ‎Y‏ حوالي 701 مول من تيار التغذية ‎stream‏ 000 إلى حوالي 75680 مول من تيار التغذية
    و ‎.feed stream‏ ‎١‏ 0— الطريقة ‎Gs‏ لعنصر الحماية ‎١‏ حيث تحدث عملية الفصل ‎separation‏ في مدى درجة 7 حرارة من حوالي ‎٠‏ م إلى حوالي ‎٠٠‏ م. ‎-١ ١‏ العملية وفقآً لعنصر الحماية ‎١‏ حيث تكون المادة النافذة ‎permeate‏ هي البارازيلين ‎Y‏ 0817771606 . ‎4A)
    ١ ‏إلى المادة النافذة‎ hydrogen ‏حيث يضاف الهيدروجين‎ ١ ‏لعنصر الحماية‎ Ga, ‏العملية‎ -"“ ١ -permeate Y aA)
SA97170805A 1996-01-25 1997-04-26 عملية فصل بإستخدام غشاء membrane SA97170805B1 (ar)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US59181996A 1996-01-25 1996-01-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA97170805B1 true SA97170805B1 (ar) 2006-07-09

Family

ID=24368078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA97170805A SA97170805B1 (ar) 1996-01-25 1997-04-26 عملية فصل بإستخدام غشاء membrane

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5942119A (ar)
EP (1) EP0880487B1 (ar)
JP (1) JP3868000B2 (ar)
KR (1) KR100481611B1 (ar)
CN (1) CN1088450C (ar)
AU (1) AU714275B2 (ar)
BR (1) BR9707070A (ar)
CA (1) CA2243516C (ar)
DE (1) DE69706522T2 (ar)
ES (1) ES2162238T3 (ar)
ID (1) ID15919A (ar)
MY (1) MY117719A (ar)
RU (1) RU2183612C2 (ar)
SA (1) SA97170805B1 (ar)
TW (1) TW448071B (ar)
WO (1) WO1997027159A1 (ar)
ZA (1) ZA97628B (ar)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000012201A1 (fr) * 1998-08-28 2000-03-09 Toray Industries, Inc. Film transmissif, condensateur electrolytique, procede de preparation de film de zeolite, film de zeolite de type mfi et procede de separation
JP3871501B2 (ja) * 2000-08-07 2007-01-24 株式会社ノリタケカンパニーリミテド ゼオライト膜とその製造方法と膜リアクター
US6605140B2 (en) * 2000-08-09 2003-08-12 National Research Council Of Canada Composite gas separation membranes
JP2002069012A (ja) * 2000-08-23 2002-03-08 Ngk Insulators Ltd p−キシレンの分離方法
US6500233B1 (en) * 2000-10-26 2002-12-31 Chevron U.S.A. Inc. Purification of p-xylene using composite mixed matrix membranes
US7381858B2 (en) * 2004-01-30 2008-06-03 Bp Corporation North America Inc. Xylene process using perm-selective separations
US7358414B2 (en) * 2004-01-30 2008-04-15 Miller Jeffrey T Para-xylene process using perm-selective separations
US7276105B2 (en) 2004-06-28 2007-10-02 Chevron U.S.A. Inc. Separation of water from Fischer-Tropsch product
US20060260626A1 (en) * 2005-01-05 2006-11-23 Philip Morris Usa Inc. Activated carbons with molecular sieve membranes and their use as adsorbents in smoking articles
JP2007137788A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Honshu Chem Ind Co Ltd p−シメンの分離方法
JP5020498B2 (ja) * 2005-11-15 2012-09-05 本州化学工業株式会社 p−クレゾールの分離方法
US8142746B2 (en) * 2008-02-21 2012-03-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Separation of carbon dioxide from methane utilizing zeolitic imidazolate framework materials
US11152640B2 (en) * 2018-10-05 2021-10-19 University Of Maryland Lithium bismuth oxide compounds as Li super-ionic conductor, solid electrolyte, and coating layer for Li metal battery and Li-ion battery

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163028A (en) * 1977-07-22 1979-07-31 Mobil Oil Corporation Xylene isomerization
JPS6028826A (ja) * 1983-07-26 1985-02-14 Hiroshi Suzuki かご型ゼオライト薄膜表層を有する複合膜及びその製造法
CA1235684A (en) * 1984-10-10 1988-04-26 Satoshi Sakurada Membraneous synthetic zeolite and process for producing the same
FR2625690B1 (fr) * 1988-01-11 1993-04-23 Inst Francais Du Petrole Procede de separation des constituants d'un melange en phase gazeuse au moyen d'une membrane composite
NL8800889A (nl) * 1988-04-07 1989-11-01 Peter Cornelis Van Der Kuip Matrixmembraan.
US4881953A (en) * 1988-09-15 1989-11-21 Union Carbide Corporation Prevention of membrane degradation
US5354547A (en) * 1989-11-14 1994-10-11 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen recovery by adsorbent membranes
US5507856A (en) * 1989-11-14 1996-04-16 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen recovery by adsorbent membranes
US5104425A (en) * 1989-11-14 1992-04-14 Air Products And Chemicals, Inc. Gas separation by adsorbent membranes
US5110478A (en) * 1990-06-05 1992-05-05 Mobil Oil Corp. Catalytic conversion over membrane composed of a pure molecular sieve
GB9022836D0 (en) * 1990-10-19 1990-12-05 British Petroleum Co Plc Membranes
US5209838A (en) * 1991-10-07 1993-05-11 Aluminum Company Of America Purification of an oil-containing liquid using a surface treated permeable inorganic membrane
US5332424A (en) * 1993-07-28 1994-07-26 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrocarbon fractionation by adsorbent membranes
US5435836A (en) * 1993-12-23 1995-07-25 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen recovery by adsorbent membranes
WO1996001686A1 (en) * 1994-07-08 1996-01-25 Exxon Research And Engineering Company A zeolite containing composition with a selectivity enhancing coating
US5716527A (en) * 1994-07-08 1998-02-10 Exxon Research & Engineering Company Zeolite membrane with a selectivity enhancing coating
US5516956A (en) * 1994-11-18 1996-05-14 Mobil Oil Corporation Dual bed xylene isomerization

Also Published As

Publication number Publication date
TW448071B (en) 2001-08-01
ZA97628B (en) 1998-07-29
CN1228753A (zh) 1999-09-15
MY117719A (en) 2004-07-31
RU2183612C2 (ru) 2002-06-20
EP0880487A1 (en) 1998-12-02
JP2000504323A (ja) 2000-04-11
BR9707070A (pt) 1999-07-20
WO1997027159A1 (en) 1997-07-31
JP3868000B2 (ja) 2007-01-17
KR19990081990A (ko) 1999-11-15
US5942119A (en) 1999-08-24
ES2162238T3 (es) 2001-12-16
DE69706522T2 (de) 2002-05-02
DE69706522D1 (de) 2001-10-11
CN1088450C (zh) 2002-07-31
AU1594797A (en) 1997-08-20
ID15919A (id) 1997-08-21
EP0880487B1 (en) 2001-09-05
CA2243516A1 (en) 1997-07-31
AU714275B2 (en) 1999-12-23
KR100481611B1 (ko) 2005-05-16
CA2243516C (en) 2005-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5907076A (en) Process for selectively separating hydrogen, or both hydrogen and carbon monoxide from olefinic hydrocarbons
SA97170805B1 (ar) عملية فصل بإستخدام غشاء membrane
RU2100334C1 (ru) Интегрированный способ получения олефинов, в частности этилена и пропилена, из метансодержащих газовых смесей
US4567307A (en) Two-step methane conversion process
KR102455916B1 (ko) 촉매적 탈수소화 방법
US6069288A (en) Process for selectively separating hydrogen, or both hydrogen and carbon monoxide from olefinic hydrocarbons
US11952340B2 (en) Process for removing polyunsaturated hydrocarbons from C4 hydrocarbon streams in the presence of mercaptans, disulfides and C5 hydrocarbons
US20090036721A1 (en) Dehydrogenation of ethylbenzene and ethane using mixed metal oxide or sulfated zirconia catalysts to produce styrene
US5756872A (en) Process for the treatment of FCCU off gas
US3839486A (en) Process for the isomerization of olefins
RU2713383C2 (ru) Способы получения пропилена и применяемые каталитические системы
EP0182811B1 (en) Process for converting methane to higher hydrocarbon products
EP0215579A1 (en) Production of aromatics from hydrocarbon feedstock
US10143997B2 (en) Stabilized rhenium-based heterogeneous catalyst and use thereof
CN1015359B (zh) 天然气转化
US20220016575A1 (en) Olefins-Paraffins Separation Process by Membrane
EP3858478A1 (en) Stable, high selectivity catalysts and catalyst systems, and processes for their use
US4314091A (en) Preparation of 1-methyl-3,5-diisopropyl benzene from charge streams containing diisopropyl toluene
Yoo et al. Gas-phase oxygen oxidation of alkylaromatics over CVD Fe/Mo/borosilicate molecular sieve Fe/Mo/DBH.: III. Selective oxidation of p-xylene from a xylene isomer mixture containing ethylbenzene
US4347398A (en) Process for preparation of 1-methyl-3,5-diisopropyl benzene
Armor et al. Membrane catalysis over palladium and its alloys
Ossipoff et al. The partial oxidation of some cyclohexenes and branched chain olefins over a silver catalyst
US8536394B2 (en) Process for producing alkylated aromatic compounds and process for producing phenols
BHASIN DM Bibby, CD Chang, RF Howe and S. Yurchak (Editors), Methane Conversion 343
GB2168720A (en) Purifying methane &amp; ethane