SI9300441A - Process for the production of mono-olefines - Google Patents

Description

POSTOPEK ZA PRIDOBIVANJE MONO OLEFINOV

Predloženi izuma se nanaša na postopek za pridobivanje monoolefinov.

Olefini, kot sta etilen in propilen, sta izjemno dragocena industrijska proizvoda, kot monomera za pripravo homo- in kopolimerov in kot osnovni izhodni material za izdelavo drugih ustrezmih kemikalij. Take olefine pridobivamo z različnimi postopki, kot so cepitev ogljikovodikov, npr. nafte in tekočega petroleja, s pomočjo pare, ali z dehidrogenacijo parafinskih ogljikovodikov.

Evropski patentni zahtevek 0332289 govori o postopku za pridobivanje mono-olefinov z delno oksidacijo parafinskih ogljikovodikov. Plinaste parafinske ogljikovodike pomešamo s plinom, ki vsebuje molekularni kisik in privedemo v stik s katalizatorjem, ki omogoča izgorevanje zmesi še preden ta doseže točko vnetišča. Postopek, ki je opisan niže v tem dokumentu, kot avtotermalna cepitev, predstavlja učinkovit in cenen postopek za pripravo mono-olefinov, s katerim dosežemo večje izkoristke, kot pri konvencionalni tehnologiji cepitve s paro.

Zgoraj omenjeni postopek je primeren za plinasta ogljikovodikova pogonska sredstva, kot so etan, propan ali butan. Postopek je uporaben tudi pri tekočih ogljikovodikih, kot so nafta, plinsko olje ali vakuumsko plinsko olje. Tekoče ogljikovodike običajno pred vstopom v reakcijsko komoro ogrejemo in delno uparimo, kar zahteva dodatno stopnjo v postopku. Problem, s katerim se srečamo pri uparjevanju tekočih ogljikovodikov je zagotavljanje pogojev, npr. visoka temperatura, katera omogoča vaporizacijo težjih pogonskih sredstev, istočasno pa lahko povzroči cepitev ogljikovodikov. Poleg tega, popolno uparitev zelo težko dosežemo, na katalizatorju pa se tvori fin film tekočine, ki zmanjšuje aktivnost katalizatorja.

Poskuse, s katerimi bi premagali zgoraj naveden problem, razdelimo v dve splošni kategoriji. Prvič, za pospešitev izgorevanja in dvig temperature katalizatorja lahko uporabimo več kisika. Na ta račun dosežemo manjši izkoristek. Drugi način je povečamo količino dovedene toplote. Poleg že prej omenjene cepitve ogljikovodikov, lahko zaradi predhodnjega segrevanja pride do iskrenja ali samovžiga, zaradi katerega v točki mešanja goriva s kisikom pride do gorenja. Tak tip ognja povzroči visoko temperaturo plamena in nastajanje ogljika ter vsekakor vodi do manjših izkoristkov.

Razvili smo nov postopek za pripravo mono olefinov z delno oksidacijo ogljikovodikov iz plinastih in tekočih parafinskih ogljikovodikov. Tekoče ogljikovodike lahko v reaktor uvedemo neposredno, toplota, ki se sprošča v kasnejših reakcijah predhodno ogreje in istočasno delno upari tekočino še pred njenim stikom z gorilnim katalizatorjem.

Izum predstavlja postopek za pripravo mono-olefinov iz ogljikovodikovega goriva, ki vsebuje enega ali več parafinov z najmanj dvema ogljikovima atomoma, postopek zajema delno izgorevanje zmesi ogljikovodikovega goriva in plina, ki vsebuje molekularni kisik, katera v reakcijski komori pride v stik s katalizatorjem, ki omogoča gorenje pod normalno točko vnetišča goriva, in posledično nastanek reakcijske toplote, reakcijska komora je izboljšana tako, da je mogoče najmanj polovico reakcijske toplote prenesti v vstopajoče gorivo, pri tem ostane hitrost vstopajočega goriva nad gorilno hitrostjo vstopajoče zmesi.

Ta izum omogoča učinkovitejšo pripravo mono-olefinskih ogljikovodikov z avtotermalno cepitvijo plinskih ali tekočih parafinskih ogljikovodikov. Postopek, opisan v tem izumu, je posebaj primeren za tekoče ogljikovodike. Toplota, ki se tvori v reakcijski komori, zaradi izgorevanja dela ogljikovodikovega goriva, je dovolj visoka, da poteče cepitev in dodatno zunanje dovajanje toplote ni potrebno. Sama izvedba reaktorja, opisanega v tem izumu, omogoča prehajanje odvečna toplota, ki nastaja v podstavku katalizatorja, preko stene reakcijske komore na vhodno področje kar omogoča segrevanje in/ali uparjanje vstopajočega goriva.

Postopek, opisan v tem izumu, omogoča uparjanje tekočin, ki vrejo nad temperaturo samovžiga, brez iskrenja ali samovžiga v točki mešanja. Ogljikovodikovo gorivo plin, ki vsebuje kisik, uvedemo v reakcijsko komoro, pri temperaturi, ki je nižja od temperature samovžiga, v kateri je omogočeno mešanje goriva s plinom. Reakcijska toplota, ki nastane v okolici katalizatorja, segreva gorilno zmes in upari znaten del tekočega goriva, še preden le-ta doseže katalizator.

Običajno avtotermalno cepitev izvedemo s pomočjo izgorevanja ogljikovodikov in plina, ki vsebuje kisik. Poleg plina in tekočega goriva, je za dosego stabilnih pogojev reakcije potrebna določena količina kisika. Natančneje, pri tekočih gorivih moramo zagotoviti dovolj visoko temperaturo katalizatorja, da omogočimo uparevanje zaostale tekočine z njegove površine, in na tak način preprečimo zmanjšanje aktivnosti katalizatorja. To je odvisno od učinkovitosti prenosa toplote v reaktorju. Postopek, opisan v izumu, izrablja tudi gorenje ogljikovodika in plina, ki vsebuje kisik. Nadalje je izboljšan prenos toplote z mesta reakcije na mesto vstopanja reaktantov, s čimer minimiziramo količino neuparjenih tekočih ogljikovodikov, ki dosežejo katalizator, ter na tak način zmanjšamo izgubljanje njegove aktivnosti. Za tekoča goriva, dodatno uparevanje ni potrebno, saj jih uvedemo neposredno v reaktor, reakcijska toplota pa je dovolj velika, da je omogočeno takojšnje (in situ) popolno ali najmanj delno uparevanje. Nadaljna prednost je uvedba velikega dela ogljikovodikov v reaktor v tekoči obliki, brez oslabitve aktivnosti katalizatorja. Nadalje, za doseganje stabilnih pogojev reakcije, natančneje temperature podstavka katalizatorja, potrebujemo manja kisika, zato postopek lahko izvajamo pri večjem razmerju ogljikovodik-kisik. Za sam sežig torej potrebujemo manj ogljikovodikov, da dobimo potrebno toploto za cepitev, kar pomeni, da je manjša tako koncentracija nastalega ogljikovega oksida in produkcija pare.

Postopek, omenjen v predloženem izumu, izvajamo v reaktorju, ki ima reakcijsko komoro, z vhodnim in izhodnim mestom. V reakcijski komori se nahaja katalizator, ki pospešuje gorenje. Ustrezno, reakcijsko komoro obkroža vhodno mesto, obe področji loči skupna stena, ki omogoča prenos reakcijske toplote iz mesta, kjer se nahaja katalizator do reaktantov. Alternativno je reakcijska komora nameščena na konec vhodnega področja, vstopajoče gorivo pa se pred vstopom v samo komoro ogreje ali upari. Priporočljivo je, da so stene reakcijske komore in vhodnega področja urejenje v koncentrične kroge. Najboljša oblika reaktorja, primerna za uporabo v postopku, in je opisana v izumu, je sledeča, vhodno področje predstavlja cev ali centralni tunel, ki poteka skozi sredino reakcijske komore in se odpira v komoro s katalizatorjem na koncu reaktorja, nasproti področju poteka reakcije. Alternativno, vhodno področje in reakcijska komora ležita vzporedna, obe področji sta ločeni s skupno steno. Zaželeno je, da imajo plini, ki prehajajo skozi vhodno področje in reakcijsko komoro, nasproten tok.

Reaktor, opisan v tem izumu, ima lahko eno ali več reakcijskih komor, reakcijske komore so organizirane v matriks.

Postopek, predstavljen v tem izumu, je namenjen pripravi monoolefinov iz ogljikovodikovega goriva, ki vsebuje parafine. Gorivo predstavljajo plinasti ogljikovodiki, tekoči ogljikovodiki ali zmes le-teh. Postopek je posebaj primeren za tekoče ogljikovodike. Ustrezni plinski ogljikovodiki so etan, propan, butan ali njihove zmesi. Ustrezni tekoči ogljikovodiki je parafin, ki vsebuje ogljikovodike kot so nafta, plinsko olje, vakuumsko plinsko olje, zaostanki po rafiniranju, atmosferski zaostanki, vakuumski zaostanki ali zmesi tekočih ogljikovodikov, ki jih najdemo v surovih ali pogonskih oljih.

Če želimo lahko dodamo gorivom dodatke. Natančneje, v reakcijsko komoro lahko uvedemo vodik skupaj z ogljikovodikovim gorivom. Prisotnost vodika običajno omogoča večji izkoristek pri pripravi olefinov in zmanjša nastajanje ogljikovega dioksida in ogljikovega oksida. Seveda je razumljivo, da učinek vodika odvisen od vrste ogljikovodikovega goriva. V tok reaktantov lahko uvedemo dodatne pline, kot so ogljikov dioksid, metan, dušik, ogljikov monoksid ali paro.

V primeru, ko je ogljikovodikovo gorivo tekoče, gorivo lahko prihaja v reaktor kot tekočina. Če želimo, gorivo prej lahko tudi ogrejemo. Če nam ustreza, tekočemu gorivu lahko dodamo pline, npr. vodik. Zmes v reaktorsko komoro uvedemo kot drobno razpršene kapljice, da pride do uparevanja in homogenega mešanja. Za drobno razprševanje tekočine lahko uporabimo vsak primeren postopek. Seveda mora tekočina skozi šobo. Velikost kapljic naj bo ustrezno majhna, da dobimo drobno razpršeno tekočino. Razumljivo je, da drobno razpršene kapljice omogočajo učinkovito uparevanje.

Razpršene tekoče ogljikovodike usmerimo naravnost v reakcijsko komoro. Toplota, ki se tvori znotraj katalizatorja, kot posledica delnega izgorevanja ogljikovodika, plina, ki vsebuje kisik in, če želimo, vodika v obliki plina, prehaja preko stene komore in omogoči segrevanje ter uparevanje atomiziranega tekočega ogljikovodika in segrevanje goriva samega.

Gorivo ogljikovodika zmešamo s plinom, ki vsebuje kisik. Primerno je, da je plin kisik, ki ga po potrebi redčimo z inertnim plinom, kot je dušik. Bolje je, da plin, ki vsebuje kisik in ogljikovodikovo gorivo zmešamo še preden prideta v stik s katalizatorjem. Najustreznejša količina kisika, potrebna za postopek v tem izumu, je med 2 in 20%, najbolje med 4 in 20% celotne količine potrebne za popolno izgorevanje v ogljikov dioksid in vodo.

Hitrost s katero naj ogljikovodik in plin, ki vsebuje kisik, vstopata v reakcijsko komoro mora biti nad temperaturo hitrosti gorenja gorilne zmesi. To še posebaj velja za goreče zmesi, to je zmesi goriva, ki lahko prosto gorijo znotraj omejenega območja sestave. Strokovnjaku je razumljivo, da je hitrost plina odvisna od tipa ogljikovodikovega goriva, predhodne temperature ogrevanja in stehiometrije. Značilno je, da je lahko hitrost vstopajoče zmesi ustrezno večja od 0.5 ms^-1, najbolje večja od 1 ms^-1. Hitrost za namene tega izuma, je hitrost plina skozi vstopajoče področje in gorilna hitrost je definirana kot merilo hitrost nezgorenega plina v točki, ko se prvič pojavi porast temperature v plamenu, pravokotno na sprednjo stran plamena.

Ogljikovodikovo gorivo in plin, ki vsebuje kisik, prideta v stik s katalizatorjem, ki pospešuje gorenje. Glavna vloga katalizatorja je stabilizacija delnega gorenja plinske zmesi, ki se drugače ni bi vžgala.

Če želimo je katalizator kovina iz skupine platin, vezana na nosilec. Najbolj želeno je, da je kovina ali platina ali paladij oziroma njuna zmes. Na voljo je široka skupina materialov za nosilce, željeno je, da je nosilec aluminijev oksid. Nosilec je lahko v obliki krogle, druge kroglaste oblike ali pa je keramična struktura z več kanali, npr. pena. Najbolj primerna podlaga za katalizator je litijevo-aluminijeva silikatna pena prekrita z gama aluminijevim oksidom. Nosilec je napolnjen z zmesjo platine in paladija s pomočjo konvencionalne metode, ki je strokovnjakom dobro poznana. Pred uporabo v postopku, ki je opisan v izumu, dobljeno spojino toplotno obdelamo na 1200°C. Preden spojino uporabimo kot katalizator jo lahko tudi reduciramo. Priporočljivo je, da katalizator pritrjen na podstavek.

Postopek, opisan v tem izumu, izvajamo pri temperaturi višji kot 600°C, še raje višji kot 700°C, posebej v prebitku pri 750°C. Zgornja temperaturna omejitev je 1200°C, bolje 1100°C, najbolje 1000°C.

Ogljikovodikovo gorivo in plin, ki vsebuje kisik, lahko pred njunim stikom s katalizatorjem ogrejemo. Kjer je parafinski ogljikovodik plinski parafin, kot sta etan ali propan, pline na ustrezen način predhodno segrejemo na 200 - 500°C pred ali po mešanju s plinom, ki vsebuje kisik. Če je parafinski ogljikovodik tekoč, ga moramo pred mešanjem s plinom, ki vsebuje molekularni kisik ogreti.

Plinsko zmes goriva uvedemo v reakcijsko komoro, ko je njegova plinsko-časovno-prostorska hitrost - GHSV (gas hourly space velocity) ustrezno večjo od 3000 hr¹ zato, da je nastanek ogljikovega oksida čimmanjši. Časovno prostorska hitrost naj ne preseže 10000 hr¹, oziroma 100000 hr¹. Razumljivo je, da je optimalna plinsko-časovnoprostorska hitrosti odvisna od goriva in tlaka. Za namen tega tem izumu je plinsko-časovna-prostorska hitrost definirana kot:

celoten volumen goriva pri normalni temperaturi in tlaku - NTP čas * volumen podstavka katalizatorja

Postopek izvedemo pri atmosferskem ali povišanem tlaku. Če želimo uporabiti povišan tlak je najprimernejši tlak, ki je višji od 40 barov, najbolje višji od 50 barov, želeno je, da reakcijske produkte ohladimo takoj, ko prispejo iz reakcijske komore, saj tako preprečimo nadaljno reakcijo. Najbolje je, da produkte ohladimo v 50-ih milisekundah po njihovem nastanku. Seveda je, čas, ki je potreben za ohladitev odvisen od reakcijskih pogojev, temperature in tlaka.

V primeru povišanega tlaka reakcijske produkte ohladimo z izmenjevalci za hitro izmenjavo toplote podobnega tipa, ko pri cepitvi s paro. Možno je, ali dodatnega ali namesto indirektnih izmenjevalcev toplote, uporabiti direktno ohlajanje. Za hlajenje so primerne tudi tekočine kot so voda ali ogljikovodiki. Pri že prej omenjeni temperaturi in tlaku pride lahko do cepitve ogljikovodikov, ki jih uporabimo kot hladilno tekočino, v iztopajoči pari pa lahko zaledimo dodatne olefinske produkte. Take hladilne tekočine obravnavamo kot reaktivne hladilne tekočine. Količina in izbira tekočine je odvisna od temperature izhodne tekočine. Vodo kot hladilno tekočino lahko uporabimo, v primeru, ko pride do porabe tekočih ogljikovodikov v postopku.

Produkti v postopku, ki je predstavljen v izumu, so eten, propen, buteni in penteni. Poleg teh produktov lahko nastajajo tudi ogljikov monoksid, aromatski ogljikovodiki, kot tudi majhne količine metana, acetilena, vode, vodika in ogljikovega dioksida. Produkte, ki nastajajo v postopku, ki je v izumu opisan, je najbolje hitro odstraniti iz reakcijske komore s pomočjo hitrega pretoka plina.

Sledi opis izuma na primerih, ki se nanašajo na sliko 1 in 2 in naslednje primere.

Slika 1 prikazuje vertikalni prerez skozi reaktor namenjen pripravi monoolefinov, ki se nanašajo na ta izum. Reakcijsko gorivo dovajamo skozi zunanji dovod (1), ta prehaja skozi šobo (2) v osrednji prostor (3), ki ga obdaja reakcijska komora (4) v kateri je nameščen gorilni katalizator. Produkti iztopajo skozi izhod (5), ki ima obliko obroča med zunanjo steno (6) reakcijske komore (4) in zunanje stene (7) reaktorja. Reakcijska komora (4) ima obliko cilindra z vhodom (3), ki je nameščen v notranjem obroču.

V praksi parafinske ogljikovodike in kisik uvajamo v reaktor skozi dovod (1). Reaktanti se lahko mešajo pred ali po prehodu preko šobe (2) v vhodno področje (3). Toplota, ki nastaja v reakciji na katalizatorju se prenaša skozi skupno steno (8) na vhodno področje, in tako ogreva vstopajoče reaktante in ne nazadnje delno upari tekoče ogljikovodike. Reaktanti nato prehajajo skozi vhodno področje v reakcijsko komoro, ker pride do cepitve.

Slika 2 kaže vertikalni prerez alternativne priprave. Reakcijsko gorivo uvajamo skozi zunanji vhod (9), ta prehaja preko šobe (10) v vhodno področje (11) in nato v reakcijsko komoro (12), v kateri je nameščen katalizator. Produkti zapuščajo reakcijsko komoro (12) skozi izhodno področje (13), ki ima obliko obročastega krožnega kanala med zunanjo steno (14) reakcijske komore (12) in zunajo steno (15) reaktorja.

V praksi parafin vsebujoče ogljikovodike in kisik uvedemo v reaktor skozi dovod (9). Reaktanti se lahko pomešajo ali pred ali po prehodu skozi šobo (10) v vhodno področje. Produkti izhajajo iz reakcijske komore (12) skozi izhodno področje (13). Del toplote, ki jo vsebujejo nastali plini se prenese preko stene (14) in segreva vstopajoče gorivo.

Primer A - Priprava katalizatorja

Nosilec iz litijeve aluminijeve silikatne pene predhodno prekrit z gama aluminijevim oksidom, s poroznostjo 30 ppm smo dobili od Morgan Msatroc pic. Peno smo sprali s platina/paladijevo raztopino tetraamino kovinske kloridne soli, potopili nosilec s pomočjo vakuuma, sušili in nazadnje žgali pri 1200°C 12 ur. Impregnacijo pene smo kontrolirati! s kontrolo volumna raztopine, ki jo je pena absorbirala in je predstavljala 0.25 utežnega % mase končnega katalizatorja.

Primer B - Začetni postopek pri atmosferskem tlaku

Naslednji začetni postopek uporabimo, ko imamo tekoče gorivo, ki vsebuje žveplove spojine. Pri nizkih temperaturah žveplove spojine lahko onesnažijo površino katalizatorja in onemogočijo potek reakcije. Če v začetku uporabimo gorivo brez žvepla, kot npr. etan, temperaturo katalizatorja dvignemo toliko, da žveplo katalizatorja ne onesnaži. Z Pt/Pd obloženo keramično peno katalizatorja smo zaprli v reakcijsko komoro reaktorja. V reaktor smo uvedli etan (1.71 litra/minuto), vodik (1.8 litra/minuto) in dušik (4 litre/minuto). Dušik smo dodali kot interni standard, zaradi poznejše analize produktov s plinsko kromatografijo in za sam potek postopka, ki je opisan v tem izumu, ni potreben. Kisik smo dodajali postopoma, dokler nismo opazili povišanja temperature katalizatorja in s tem nadaljevali toliko časa dokler nismo dosegli nominalne delovne temperature postopka 900°C. Nato povečamo pretok etana in, če je potrebno tudi pretok kisika, da dosežemo delovno temperaturo. Ko je bil pretok plinov skozi reaktor zadovoljivo visok (višji od 10 litrov/minuto) uravnamo temperaturo.

Primer C - Začetni postopek pri povišanem tlaku

Naslednjega začetnega postopka se poslužimo, če v postopku uporabimo tekoče gorivo, ki vsebuje žveplove spojine in ga izvajamo pri povišanem tlaku. Z Pt/Pc obloženo keramično peno katalizatorja smo namestili v reakcijsko komoro reaktorja. Tlak v reaktorju smo povišali na 5 barov z dušikom. V reaktor smo uvedli etan (20 litrov/minuto), vodik (16 litrov/minuto) in dušik (21 litrov/minuto). Dušik smo dodali kot interni standard, zaradi poznejše analize produktov s plinsko kromatografijo in za sam potek postopka, ki je opisan v tem izumu, ni potreben. Kisik smo dodajali postopoma, dokler nismo opazili povišanja temperature, nato smo povečali pretok kisika, dušika in etana, da je temperatura katalizatorja narastla na 750°C, pri željeni hitrosti plina. Lahko smo uravnavali temperaturo in neobvezno smo odstranili vodik.

Primer 1 - Gorivo etan/vakuumsko plinsko olje

Ko smo dosegli ravnotežno delovno temperaturo, kot je navedeno v Primeru B, smo v reaktor uvedli majhno količino tekočega ogljikovodika (vakuumsko plinsko olje), ki je prešel šobo. Spreminjali smo pretok etana in dušika, da smo dosegli želeno temperaturo katalizatorja. Nato smo povečali pretok tekočine, dokler nismo dosegli zahtevane hitrosti uvajanja in temperature. Plinsko-časovno-prostorska hitrost je bila 19000 hr¹, koncentracija plina pa je bila približno 4,5% količine kisika potrebne za popolno izgorevanje v ogljikov dioksid in vodo, postopek smo izvajali pri atmosferskem tlaku.

Vzorce smo odvzeli pri temperaturi 746°C in 700°C in analizirali produkte, kot je prikazano v preglednici 1. Da smo dosegli zahtevane temperature smo morali imeti molarno razmerje ogljik/kisik 2 in 2,6, kar predstavlja z gorivom bogato zmes. Dosegli smo selektivnost za olefine 47.7 utežnega % C in 41.9 utežnega % C.

Primer 2 - Gorivo vakuumsko plinsko olje

Postopek iz Primera 1 smo ponavljali toliko časa, da etana nismo več zasledili in da je bilo v ogljikovodikovem gorivu samo vakuumsko plinsko olje. V tem primeru je bil pretok kisika 12.8% količine potrebne za popolno izgorevanje. Vzorec smo odvzeli pri temperaturi 875°C, analiza produkta je podana v preglednici 1. Selektivnost za olefine za tekoče ogljikovodikovo gorivo je 43.8 utežnega% C.

Primer 3 - Naftno gorivo

Ko je delovna temperatura dosegla ravnotežje, kot je opisano v Primeru C, smo v reaktor uvedli majhno količino tekočih ogljikovodikov (nafta), ki je s hitrostjo 39 gramov/minuto prehajala preko šobe. Uravnali smo pretok etana in kisika, da smo dosegli zahtevano temperaturo katalizatorja. Postopoma smo etan odstranili in povečali pretok nafte na 49.2 grama/minuto, medtem ko smo pretok kisika uravnali tako, da smo dobili zahtevano temperaturo katalizatorja. Tlak v reaktorju smo vzdrževali pri 5 barih. Vzorec smo odvzeli pri temperaturi 805°C pod pogoji, ki so natančno podani v preglednici 2. Selektivnost za olefine je bila 42 utežnih% C.

Primerjalni Primer 1

Postopek opisan v Primeru 1 smo ponovili za gorivo etan/vakuumsko plinsko olje le, da smo uporabili avtotermalno cepitev iz Evropskega patentnega zahtevka št. 0332289. Katalizator je bil opremljen z enkim katalizatorjem kot v tem izumu (z Pt/Pd obložen aluminijev oksid nanešen s pranjem litijevo aluminijeve silikatne pene) in je deloval na temperaturi katalizatorja 767°C in 711°C. Postopek smo izvajali pri atmosferskem tlaku. Analiza goriva in produkta je prikazana v tabeli 3. Razmerje ogljik/kisik za postopek v katerem smo uporabili reaktor, ki je opisan v EPA št. 0332289, je bil 1.2 in 1.3 kar kaže na to, da konvencionalni rektor potrebuje relativno več goriva v reakcijski zmesi, da doseže podobne temperature katalizatorja. Nad katalizatorjem smo izmerili približno temperaturo 880°C. Selektivnost, ki smo jo določili za ta vzorec, je bila 34.8 in 37.2 utežnega% C.

Iz tega je torej razvidno, da postopek, ki je opisan v tem izumu, daje višjo selektivnost za tekoča goriva ogljikovodikov in mnogo bolj širokem obsegu stehiometričnosti, kot pri že poznanem postopku cepitve.

Claims (11)

1. Postopek za pripravo mono-olefinov iz ogljikovodikovih goriv, ki vsebujejo enega ali več parafinov, ki imajo najmanj dva ogljikova atoma, označen s tem, da obsega delno izgorevanje zmesi goriva iz ogljikovodikov in plina, ki vsebuje molekularni kisik, v reakcijski komori v stiku z katalizatorjem, ki omogoča izgorevanje pod točko, kjer gorivo normalno doseže točko vnetljivosti za proizvodnjo reakcijske toplote, ob tem je reakcijska komora izboljšana tako, da je najmanj del toplote prenešen na vstopajoče gorivo in hitrost vstopajočega goriva vzdrževana nad vrednostjo gorilne hitrosti zmesi goriva.

2. Postopek, po zahtevku 1, označen s tem, da reakcijsko komoro obkroža ali je obkrožena z vhodnim področjem tako, da je med omenjeno komoro in področjem skupna stena.

3. Postopek, po zahtevku 2, kjer sta reakcijska komora in vhodno področje razporejena koncentrično.

4. Postopek, po zahtevku 2, označen s tem, da sta vhodno področje in reakcijska komora razporejeni tako, da tvorita vzporedno urejene kanale.

5. Postopek, po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da je ogljikovodikovo gorivo tekoči parafinski ogljikovodik.

6. Postopek, po zahtevku 5, označen s tem, da je ogljikovodikovo gorivo nafta, plinsko olje, vakuumsko plinsko olje, ostanki po rafiniranju, atmosferski ostanki, vakuumski ostanki ali zmes tekočih ogljikovodikov, ki jih najdemo v surovih ali pogonskih oljih.

7. Postopek, po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da je katalizator kovina iz VII. skupine elementov, na nosilcu.

8.

8.

9.

9.

10.

10.

11.

11.

Postopek, po zahtevku 7, označen s tem, da je nosilec aluminijev oksid.

Postopek, po zahtevku 7, označen s tem, da je kovina iz VII. skupine elementov platina ali paladij ali njuna zmes.

Postopek, po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da zmes ogljikovodikovega goriva in plina, ki vsebuje molekularni kisik vsebuje 2 do 20% kisika potrebnega za popolno izgorevanje v ogljikov dioksid in vodo.

Postopek, po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da je plinsko-časovno-prostorska hitrost ogljikovodikovega goriva, ki je definirana kot kvocient celotnega volumna goriva pri normalni temperaturi in tlaku in zmožka časa in volumna podstavka katalizatorja, večja od 3000 hr¹.

Postopek, po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da poteka pri temperaturi 600 - 1200°C in tlaku 1 -50 barov.