TW587095B - Multiple riser reactor - Google Patents

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587095 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發之領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於可用在烴類轉化方法且特別是在含氧化 合物之轉化成烯烴之反應中的裝置。 發明之皆暑 當於一工業反應器中，將含有烴類之原料轉化成一產 物時，將所需之產物（一種或多種）的產生極大化，是將 副產物之產生控制，典型上極小化是合意的。可用於進行 烴類轉化反應的反應器中之一類型爲一流化床反應器，其 中’固體觸媒例子在與原料及其他蒸氣材料接觸之過程中 ’乃被懸浮於流化狀態中。反應器之這些型類通常具有圓 柱形反應器幾何學。使副產物在流化床反應器內的生產減 少的方法涉及於一流體動力流動系統操作以使表面氣體速 度所得之速度高到足以促使反應器內之觸媒的淨流動方向 相同於原料及其他蒸氣之流動方向。即，食料與其他蒸氣 實質攜帶著觸媒粒子而流動。這些流動系統乃被內行人士 周知爲快速流化床及立管系統，更普遍地被認知爲輸送系 經濟部智慧財是："7肖工消費合作社印製 統’且在需要另外之塞狀流體的反應系統中爲人所偏好者 〇 通常，就一預定之反應器橫切面積（它在圓柱形反應 器幾何學上，係與直徑呈正比例關係上，更普遍地與特徵 性寬度呈正比例關係），觸媒在流化床反應內的濃度乃隨 著氣體表面速度之增加而減少。較高之氣體表面速度需要 較高之反應器高度，俾預防一預定量之原料觸及需要量之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 587095 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 觸媒。這些較高之表面速度需要較高之反應器的縱橫比（ 反應器高度或與直徑或特徵性高度之比例）。再者，在許 多場合中，人們偏好於使流化反應器帶有非常大之橫切面 積，俾能夠在一單一式反應器裝備內達到非常高之原料通 過量。然而，特別是在輸送系統中，欲使流化床直徑增加 ，則亦需要增加反應器之高度。該高度增加之所以需要是 因爲，從最小量之縱橫比的觀點來看，人們需要某種最小 量之反應器高度來達成逼近塞狀流動反應器運轉性能之全 盤導出的流動模式。在輸送系統流化床反應器之出口。以 及，特別是進口處，不穩定狀態動量效應乃以不促成獲得 相近之塞狀流動性能的方式主宰流體動力性能（例如原料 蒸氣在撿拾及加速固體觸媒於對抗重力所需之能量。直至 這些動量效應藉由沿著反應器高度進展而受衰減，運轉良 好，逼近塞狀流動流體/固體流動模式始出現。最後，假 若必需於運送系統內使用低活性觸媒，則縱橫比亦必須增 加以提供合宜之較高原料轉化。 不幸的是，要建構及維護高縱橫比輸送流體床反應器 不僅困難而且昂貴。它們之所以昂貴係因爲它們在頂部必 須備有非常巨大，重載而通常充滿重裝置之分離槽，以係 獲及處理流動之觸媒以及反應器內之產物。當反應器高度 (縱橫比）增加時，可能需要更昂貴之支撐結構。於這世 界上會發生狂風暴雨，特別是多雲氣候的某些地區中，甚 至需要更結構性支撐物，而某些縱橫比爲不經濟者。帶有 獨立之分離槽的多重，完全及獨立反應系統乃爲人們所需 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -5- 587095 經濟部智慧財產：(工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 要。要獲得這些多重，完全及獨立之反應系統，則附帶要 花費多倍之費用。 由此，在此領域內，人們需要具有下列性能之一種反 應器-該反應器能提供合意之縱橫比而不需要累贅的高度 (該累贅之高度會迫使從未能由相對之寬度獲得全導出之 流動系統），或不會導致多重，獨立的反應器系統。 發明之摘要 本發明乃藉由提供一種包含多重立管反應器之烴類轉 化裝置來解決目前在此類領域內存在之需求。藉由提供多 重立管反應器，原料轉化反應器之寬度或直徑得以減少， 且由此，一合意之縱橫比可予維持，而伴隨上述事項的是 :在減少及更易處理之反應器高度的情況下，更接近通往 一合意，令導出流動系統的道路。再者，本發明乃針對一 預定之立管反應器提供適當之縱橫比而不需要多重，獨立 之反應器系統。 本發明之一方法乃關於烴類轉化裝置。該烴類轉化裝 置包含下列元件：多重立管反應器，各立管反應器具有一 第一端-觸媒可被送入該端，以及一第二端-觸媒可通過 該端而退出立管反應器；一觸媒保留區，該保留區之設置 目的在於容納可被進給至立管反應器之觸媒；一分離區-立管反應器之第二端乃延伸入該區，該分離區之設置目的 係使觸媒與在烴類轉化裝置內進行之反應產物相分離；以 及與分離區及觸媒保留區一端呈流體聯繫關係之一觸媒回 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐] 7〇1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 587095 A7 B7 經濟部智慧財4ΘΜ工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 圖1乃提示本發明之烴類轉化裝置之一部份橫切面圖 〇 圖2乃提示本發明之烴類轉化裝置之另一體現的一部 份橫切面圖。 圖3乃提示本發明之烴類轉化裝置之又另一體現的一 部份橫切面圖。 圖4乃提示本發明之烴類轉化裝置之又另一體現的一 部份橫切面圖。 圖5乃提示立管反應器及觸媒系統之代表性布置及構 型的橫切面圖。 符號說明 10 烴類轉化裝置 12 外殼 14 分離區 16 外殻12之一第一端 18 外殼12之一第二端 20 立管反應器 2 2 各立管反應器2 0之一第一端 24 各立管反應器20之一第二端 2 6 口部 2 8 耐火材料 3 0 進料分配器3 2 體部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) M規格（210X 297公釐） -8 - 587095 經濟部智慈財/t^a(工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（6 ) 3 4 頸部 3 6 頭部 50 觸媒回路 5 2 觸媒回路5 0之一第一端 54 觸媒回路50之一第二端 56 流動控制器件 6 0 基底 6 2 觸媒保留區· 70 流體分配管 7 2 輸送管 8 0 出口管 8 2 入口管 8 4 管線 90 觸媒再生裝置 92 觸媒再生裝置 94 觸媒淸除器 96 第一管線 9 8 第二管線 10 0 第三管線 102 流動控制器件 104 流動控制器件 106 流動控制器件 12 0 外殼 122 分離區 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部智¾財4^7h工消費合作fl印製 587095 A7 B7 五、發明説明（7 ) 1 2 4 外殻120之一第一端 12 6 外殼1 2 0之一第二端 128 靜態區 130 立管反應器 13 2 各立管反應器之一第一端 13 4 各立管反應器之一第二端； 13 6 口部 140 進料分配器 14 2 體部 14 4 頸部 14 6 頭部 150 觸媒回路 152 觸媒回路150之一第一端 154 觸媒回路150之一第二端 16 0 基底 16 2 觸媒保留區 170 流體分配器 172 輸送管 180 出口管 182 進口管 18 4 管線 186 分離器件 190 撞擊器件 192 支撐體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _ _ 587095 A7 B7 五、發明説明（8 ) 經濟部智慧財4¾ a(工消費合作钍印製 2 0 〇 烴 類 轉 化 裝 置 2 1 2 外 殼 2 1 4 分 離 is 2 1 6 外 殼 2 1 2 之 第 一 端 2 1 8 外 殻 2 1 2 之 第 二 端 2 2 0 _、)· 管 反 應 器 2 2 2 管 反 應 器 2 2 2 之 第 一 端 2 2 4 管 反 應 器 2 2 4 之 第 二 丄山 2 2 6 □ 部 2 2 8 耐 火 材料 2 3 〇 進 料 分 配 器 2 3 2 頸 部 2 3 4 頭 部 2 5 0 觸 媒 回 路 2 5 2 觸 媒 回 路 2 5 0 之 第 —^ 端 2 5 4 觸 媒 回 路 2 5 0 之 第 二 端 2 5 6 支 臂 2 5 8 流 動 控 制 器 件 2 6 2 觸 媒 保 留 區 2 7 〇 流 體 分 配 器 2 8 0 出 □ 管 2 8 2 入 □ 管 2 8 4 管 線 286 分離器件 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -11 - 587095 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 288 漩風分離器 292 支撐體 300 烴類轉化裝置 3 1 0 外殼 、 3 12 外殼3 1 0之牆 314 外殼310之第一端 316 外殼310之第二端 318 分離區 320 牆壁延伸部份 322 漏斗部份 324 靜態區 330 立管反應器 331 立管反應器330之牆 332 立管反應器330之第一端 334 立管反應器330之第二端 3 3 5 口部 經濟部智慧財/I^M工消費合作社印製 336 觸媒保留帶 338 觸媒回路 340 進料分配器 3 4 2 體部 3 4 4 頸部 3 4 6 頭部 348 流動控制器件 3 5 0 閾 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12 - 587095 A7 _B7 五、發明説明（10) 3 5 2 輸 送 管 3 5 4 分 散 器 3 6 0 分 離 器 3 6 2 漩 風 分 離器 3 6 4 管 線 3 7 0 出 □ 管 3 7 2 進 □ 管 3 8 0 撞 擊 器 件 3 8 2 第 一 耐 火材料 3 8 4 第 二 耐 火材料 3 8 6 第 二 外 殻 3 8 8 第 二 外 殼之牆 3 9 0 第 一 耐 火材料 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 392 (圖5E) 第二耐火材料 392 (圖4) 支撐體 發明之詳細說明 經濟部智慧財/lQa (工消費合作社印製 圖1乃提示本發明之一烴類轉化裝置的一部份橫切面 圖。此裝置包含一外殼12，一多重立管反應器20，一 進料分配器30，一觸媒回路50。 繼續參考圖1 ，外殼1 2形成一分離區，於此區內， 烴類轉化反應之產物乃與催化烴類轉化反應之觸媒相分離 。外殼包含一第一端1 6及一第二端1 8。分離區可額外 含有一個以上之分離器件（未予列示）’此分離器件係用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 587095 A7 B7 五、發明説明（11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於使產物與觸媒相分離。有用之分離器件的討論將予列示 於以下與本發明之其他體現之討論有關聯之處。再者，分 離器件可被定位於分離帶1 4之外部，在烴類轉化裝置 1 0之外殼1 2的外面，或被綜合式定位在分離器件之外 部及內部。 立管反應器2 0延伸入外殼1 2及（延伸入）分離區 1 4內。藉由使立管反應器2 0延伸入外殻1 2及（延伸 入）分離區14，就預定之立管反應器20而言，獲得合 意之縱橫比所需的高度乃與外殼1 2，分離區1 4及其他 相關聯空間予所需之至少一部份高度相協合，由此減少本 發明之烴類轉化反應器1 0之總高度。各立管反應器2 0 包括一第一端，觸媒乃進入該第一端而引導烴類轉化反應 。各立管反應器2 0進一步包括一第二端2 4，觸媒，產 物以及未經反應之進料（假若有的話）乃通過該第二端而 退出立管反應器。各立管反應器2 0之第一端2 2乃在口 部2 6內終止，觸媒及進料乃通過該口部而被進給至立管 反應器2 0內。被用於烴類轉化裝置1 〇內之立管反應器 經濟部智慧財/$巧肖工消費合作社印製 的數目乃隨著待於裝置內進行之烴類轉化方法而有所不同 〇 立管反應器2 0之尺寸乃取決於參數，例如表面氣體 速度，固體流動動力，壓力，以及合意之烴類轉化方法之 生產能力。於本發明中，各立管反應器2 0合宜地具有由 1 0公尺至7 0公尺之高度，以及由1公尺至3公尺之寬 度（或直徑）。所有之立管反應器2 0具有類似之高度， -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 587095 經濟部智慧时rlAa (工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（12 ) 此高度係指由具第一端2 2至具第二端2 4間之距離。更 合宜的是，立管反應器間之高度差異，由一立管反應器 2 0至另外立管反應器2 〇 ’不超過2 0%。更合宜的是 ，高度間之差異不超過1 〇 %，更合宜的是，高度間之差 異不超過1 % 〇 於本發明中，各立管反應器2 〇沿著其總高度具有相 似之橫切面積。合宜的是，各立管反應器2 0具有不大於 1 2m2之一橫切面積。更合宜的是，各立管反應器具有不 大於7m2之一橫切面積。更合宜的是，各立管反應器帶有 不大於3 · 5m2之一橫切面積。合宜的是，立管反應器 2 0之橫切面積間之差異，由一立管反應器2 0至另一立 管反應器20，不大於20%。更合宜的是，立管反應器 2 0之橫切面積間之差大於1 0%。最合宜的是，立管反 應器2 0之橫切面積間之差異不大於1 %。假若一個以上 立管反應器2 0在沿著立管反應器2 0之高度的不同點處 具有一最大及一最小橫切面積，則合意地，立管反應器 2 0之最大橫切面積間的差異，由一立管反應器2 0至另 一立管反應器2 0，不得大於2 0 %，而立管之最小橫切 面積間的差異，由一立管反應器2 0至另一立管反應器 20，不得超過20%。更合宜的是，一立管反應器20 之最大橫切面積與另一立管反應器2 0之最大橫切面積間 之差異不大於1 0%，而一立管反應器2 0之最小橫切面 積與另一立管反應器2 0之最小橫切面積間之差異不大於 1 0%。最合宜的是，一立管反應器2 0之最大橫切面積 I1— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i# 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -15 - 587095 A7 B7 五、發明説明（13 ) (請先閱讀背面之注意事項再^^寫本頁) 與另一立管反應器2 0之最大橫切面積間之差異不大於1 %，而一立管反應器2 0之最小橫切面積與另一立管反應 器2 0之最小橫切面積間之差異不大於1 %。 合意的是，沿著立管反應器2 0之全長度，各立管反 應器2 0所展現之橫切面積的差異不得超過5 0 %。更合 意的是，各立管反應器沿著其總長度所展現之橫切面積的 差異不大於3 0%，而最合意的是，各立管反應器2 0沿 著具全長度所展現之橫切面積不大於1 0 %。 經濟部智慧財/i:;'->7M工消費合作社印製 爲欲將一進料送給至立管反應器2 0處，至少一進料 分配器乃被定位於接近立管反應器2 0的第一端之處。一 個以上進料分配器3 0可被應用在鄰接立管反應器2 0之 第一端2 2之處，以便送給各式各樣形態之進料，例如， 一進料分配器可提供一蒸氣形態之進料，而第二進料分配 器3 0則可提供一液體形態之進料。進料分配器包括一體 部3 2，多重頸部3 4乃由該體部3 2延伸。各立管反應 器2 0具有至少一共生之頸部3 4。各頸部3 4乃在頭部 3 6內終絡。各頸部3 4之各頭部3 6係被定位以鄰接各 立管反應2 0之第一端2 2。合意的是，各頭部3 6向上 延伸入各立管反應器2 0內。更合宜的是，各頭部3 6被 定位於在各立管反應器2 0之第一端2 0的口部或口部上 方。進料分配器可包括一隨意之流動控制器件（未予列示 )，它被定位在進料分配器上面，以控制被送給至各頸部 3 4之進料的是，或一流動控制器3 7可被定位在各頸部 的上面。該流動控制器件可被用於測定流動量及控制流動 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 587095 A7 B7 五、發明説明（14 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 量。再者，一噴嘴（未予列示）可被定位在各頭部3 6之 上面，以進一步控制被送給至各立管反應器2 0之進料的 分配。此外，各頭部可被安裝以一屏蔽器件（未予列示） ，以防止觸媒倒流入進料分配器3 0之任何頸部3 4內， 以及隨後，進入進料分配器3 0之體部3 2內。 經濟部智慧財/i^a (工消費合作社印製 至少一觸媒回路5 0使得外殼1 2之分離區1 4與立 管反應器2 0呈流體聯繫關係。特別是，各觸媒回路5 0 使分離區1 4及各立管反應器2 0之第一端2 2呈流體聯 繫關係。各觸媒回路5 0具有一第一端5 2以及一第二端 5 4。觸媒回路5 0之第一端5 2開啓而進入外殼1 2之 第二端1 8，而觸媒回路5 0之第二端5 4則開啓而鄰接 立管反應器2 0。各觸媒回路5 0之設置目的乃在於將觸 媒由外殼12之分離帶14輸送至立管反應器20之第一 端22。裝置10可包括一，二，三，四，五，六或更多 之觸媒回路。典型上，固然並非必需，觸媒回路5 0之數 目乃相當於立管反應器2 0之數目。於如圖1內所列示之 體現中，觸媒回路5 0係在立管反應器2 0之外部，然而 ，如在隨後敘述之體現中所示，觸媒回路5 0可被容納在 一般外殼裏面，或被定位在立管反應器2 0之內部或爲二 者之某些組合。觸媒之流過觸媒回路5 0可經由使用被定 位在各觸媒回路5 0上面之流動控制器件5 6而隨意地予 以控制。流動控制器件5 6可爲目前於此領域中’用於控 制觸媒流過觸媒輸送路線之任何型類的流動控制器件°若 被應用時，流動控制器件5 6宜爲球閥，一塞閥或爲一滑 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _ 17 - 587095 A7 B7 五、發明説明（15 ) 閥。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝置1 0進一步包括一基座6 〇。於如圖1內所列示 之體現中，基座6 0，觸媒回路5 0以及立管反應器2 〇 之第一端2 2乃界定一觸媒保留區6 2。該觸媒保留區 6 2之設置目的乃在於保留觸媒，該觸媒係用於催化於裝 置1 0內進行之烴類轉化反應。觸媒回路5 0使分離區 1 4及觸媒保留區6 2呈流體聯繫之關係。爲欲達到此目 的，觸媒回路之第二端5 4乃開啓至觸媒保留區6 2。如 內行人士將能瞭解者，觸媒保留區6 2及觸媒回路5 0間 之界限爲流動性，且至少一部份取決於被容納在觸媒回路 5 0及觸媒保留區6 2內之觸媒量的水平。 經濟部智慧財4^a (工消費合作社印製 一流體分配器7 0亦被定位在裝置1 〇之基座6 0的 內部或附近。流體分配器包括一管道7 2，流化性流體乃 通過該管道7 2而被送入觸媒保留區6 2內，以使在觸媒 保留區6 2及觸媒回路5 0內之可流化的觸媒流化。額外 或替換之流體分配器7 0，如圖1內所示者，亦可被定位 在各觸媒回路5 0之上面，使被容納在各觸媒回路5 0內 之一可流化之觸媒流化。 烴類轉化裝置亦可包括一出口管8 0，通過此出口管 80，觸媒可由裝置10被移出。出口管80顯示被定位 在外殼1 2之第二端1 8上面，但亦可被定位在裝置1 0 上面之任何位置處。裝置1 0亦可包括一進口管8 2，通 過該進口管8 2，觸媒可被放置於裝置1 0內。固然進口 管顯示被定位於外殼之第一端1 6的上面，進口管8 2亦 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐] Γΐ8- 587095 經濟部智慧財/ιθ a(工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（16 ) 可被定位在裝置1 0上面之任何位置處。管線8 4可被設 定以由裝置1 0移出烴類轉化產物。 如圖1內所示者，本發明之烴類轉化裝置1 0可隨意 包括一共生之觸媒再生裝置9 0。觸媒再生裝置9 0係與 烴類轉化裝置呈流體聯繋關係。觸媒再生裝置9 0包括① 一觸媒再生裝置，它與烴類轉化裝置1 0呈流體聯繫關係 ，以及②一隨意之觸媒消除器，λ它係與觸媒再生器呈流體 聯繫關係，且它可與烴類轉化裝置1 0呈流體聯繫關係。 第一線路9 6使觸媒淸除器9 4與外殻1 2上之出口管呈 流體聯繫關係。第二線路9 8使觸媒淸除器9 4及觸媒再 生器9 2呈流體聯繫關係。第三管線1 0 0使觸媒再生器 9 2與外殻1 2上之進口管8 2呈流體聯繫關係。一流動 控制器件1 0 2可隨意被定位在第一線路9 6上，以控制 觸媒在外殼1 2及觸媒淸除器9 4間之流動。一流動控制 器件1 0 4可隨意被定位在第二線路9 8上，以控制觸媒 在觸媒淸除器9 4及觸媒再生器9 2間之流動。最後，一 流動控制器件1 0 6可被定位在第三管線1 0 0上，以控 制觸媒在觸媒再生器9 2及外殻間之流動。流動控制器件 可爲目前在此領域中應用於控制觸媒流動通過觸媒轉移線 路之任何型類的流動控制器件。有用之流動控制器件包括 一球閥，一塞閥或一滑閥。固然觸媒淸除劑顯示與觸媒再 生器9 2呈分離狀態，但內行人士當可知曉觸媒淸除器可 與觸媒再生器9 2構成整體。內行人士將亦知曉固然圖1 顯示第三管線1 0 0把觸媒通過線路8 2送回分離區，但 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X 297公釐） -19 - 587095 A7 B7 五 '發明説明（17) 觸媒亦可被送回至觸媒回路5 0，觸媒保留區6 2，以及 分離區1 4，觸媒回路5 0與觸媒保留區等之綜合。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當運作時，烴類轉化裝置1 0，如圖1內所列示者， 係以下列方式發揮其功能。使裝置充滿適量之一觸媒，該 觸媒係適合達成所欲之烴類轉化反應者。該觸媒必須爲可 流化之型類者。至少一部份觸媒係被容納在觸媒保留區 6 2內，爲欲使觸媒保留區6 2內之觸媒流化，乃將流化 性流體通過進口管7 2送入流體分配器7 0內。將流化床 送入烴類轉化裝置1 0之觸媒保留區6 2及觸媒回路5 〇 內。有用之流化性流體包括。但不限於，惰性氣體，氮氣 ，蒸汽，二氧化碳，烴類以及空氣。流化性流體之選擇乃 取決於正在於烴類轉化裝置1 0內進行之轉化反應的類型 。合意的是，於正在於烴類轉化裝置內進行之反應中，流 化性流體呈非反應性（即惰性）i易言之，合宜的是：流 化性流體除了使可流化之觸媒流化以外，於正在於烴類轉 化裝置1 0中進行之烴類轉化方法中，並不扮演其他之角 色。 經濟部智慧財4^,'a (工消費合作社印製 一旦觸媒到達可被接受之流化狀態時，乃將一進料通 過進料分配器3 0送入烴類轉化裝置1 〇內。進料進入進 料分配器3 0之體部3 2，通過進料分配器3 0之頸部 3 4，經由進料分配器3 0之頭部3 6而退出。進料乃通 過其第一端2 2而被分配至各立管反應器2 0。合意的是 ’進料以實質相等之流束被送給至各立管反應器2 0。、、 實質相同〃一詞係指通過進料分配器被送給至各立管反應 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x 297公釐） 587095 A 7 B7 五、發明説明（18 ) 器20之進料流，由一立管反應器20至另一立管反應器20間 之差異不得大於25 %容量速率，且就進料內之各組份的質量 百分比而言，不得大於25%。更宜的是，通過進料分配器30 被送給至各立管立管反應器.20之進料流，由一立管反應器 2〇至另一立管反應器20間之差異不大於10%容量速度，且 就進料之組份的質量百分比而言，不大於10%。最宜的是，通 過進料之分配器.30被送給至各立管反應器20之進料流，由 一立管進料流20至另一立管進料流20間之差異不大於1 % 容量速率，且就進料之組份的質量百分比而言，不大於1%。 被①進入立管反應器2 0之第一端2 2內之進料的速 度以及②在觸媒回路5 0及觸媒保留區6 2內之可流化觸 媒之高度的壓力等二者所創造之壓力差乃促使觸媒被吸入 立管反應器2 0之第一端內。於已知之引出原理下，觸媒 乃被輸送通過立管反應器2 0，依照該引出原理，一流體 (在此場合中，它爲進料）乃被用於移動另一流體（在此 場合中，它爲被流化之觸媒）。觸媒及進料乃由立管反應 器2 0之第一端移動2 2至第二端2 4。當觸媒及進料移 動通過立管反應器2 0時，烴類轉化反應發生，並且一轉 化產物於焉產生。 藉由設計帶有這些特色之烴類轉化裝置1 0，各個別 之立管反應器2 0乃以實質相同之方式運作。本發明期望 將反應物送進立管反應器2 0之進料速率以及觸媒送進立 管反應器2 0之進料速率維持在相同之速率。於此方式中 ，進料之轉化以及生成所欲產物之選擇性將實質上會相同 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公楚） .21 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)· ,^τ 經濟部智达时—Η工消費合泎社印製 587095 A7 B7 五、發明説明（19 ) ，且可在最適之操作條件下達成。 轉化產物（單或多種），未反應之進料（若有的話） ，以及觸媒乃通過第二端2 4而退出立管反應器2 0，是 進入外殼1 2之分離區1 4。於外殼1 2之第二端1 6內. ，轉化產物以及未反應之進料（若有的話）乃被一分離器 (未予列示），例如漩風分離器，濾器，隔離屏，撞擊器 件，枚，圓錐體，以及其他能使觸媒與轉化反應產物相分 離之器件，或上述器件之組合相分離。合意的是，轉化產 物及未反應之產物（若有的話）被一連串之漩風分離器所 相分離。一旦觸媒已與轉化產物及未反應進料（若有的話 )相分離，則轉化產物及未反應產物（若有的話）乃由外 殼1 2，通過管線8 4被移出以使進一步處理，例如分離 及純化。俟與轉化產物及未反應進料相分離後，觸媒乃由 外殼1 2移動之觸媒保留區6 2。觸媒乃通過觸媒回路5 0之第一端而退出外殼1 2，並通過觸媒回路5 0而移動 至觸媒回路5 0之第一端5 4，觸媒由該第一端5 4移動 至觸媒保留區6 2。若必要時，觸媒之流動通過觸媒回路 5 0可被流動控制器件5 6所控制。假若流動控制器件 5 6被使用時，則將可流化之觸媒的高度維持在觸媒回路 5 0內之各流動控制器件的上方。 假若必要或需要時，至少一部份觸媒可被循環至觸媒 再生裝置9 0上，如圖1內所示者。待回收之觸媒乃由外 殼12，通過出口管80被移出，以及，若必要時，通過 第一管線9 6被輸送至觸媒淸除器9 4。觸媒在烴類轉化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝·

、1T 經濟部智慧財4P-7H工消費合作社印製 587095 A7 B7 五、發明説明（20 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝置1 0及觸媒淸除器9 4間之流動可被流動控制器 1 0 2控制。在觸媒淸除器9 4內，觸媒被淸除其大部份 輕易可移除之有機材料（有機物）。淸除步驟以及個別烴 類轉化方法之條件當爲內行人士所知。被淸除之觸媒乃由 觸媒淸除器9 4通過第二管線9 8至觸媒再生器。觸媒之 流動通過第二管線9 8可隨意被隨意之流動控制器件 1 0 4所控制。於觸媒再生器9 2中，於烴類轉化反應期 間形成在觸媒上之含碳澱積物至少一部份由觸媒被移除。 再生之觸媒然後通過第三管線被轉移至烴類轉化裝置1 0 之外殻1 2。觸媒之流動通過第三管線1 0 〇可隨意被流 動控制器件1 0 6所控制。一輸送氣體典型上乃被供給至 第三管線以促進觸媒由觸媒再生器9 2轉移至烴類轉化裝 置1 0。觸媒乃通過進口 8 2而被送回至外殼。 經濟部智慧財4¾ 8工消費合作社印製 現今請參考圖2，外殼1 2 0乃形成一分離區1 2 2 ，在此區中，烴類轉化反應之產物乃與催化烴類轉化反應 之觸媒相分離。外殼1 2 0包括一第一端1 2 4以及一第 二端126。外殼120乃界定一靜止區128，由該區 ，觸媒可從烴類轉化裝置1 〇抽出。 立管反應器1 3 0乃延伸入外殼1 2 0及分離區 1 2 2。各立管反應器1 30包括一第一端1 3 2，觸媒 及進料被進給入該第一端1 3 2以使烴類轉化反應進行。 各立管反應器1 3 0進一步包括一第二端1 3 4，產物及 未反應之進料（若有的話）乃通過該第二端1 3 4而退出 反應器1 30。各立管反應器1 30之第一端1 32乃在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23 - 587095 A7 _____B7 五、發明説明（21 ) 其口部1 3 6內絡結’通過該口部1 3 6 :，觸媒及進料乃 被送給入立管反應器內。恰如前所述，應用於烴類轉化裝 置1 1 0內之立管反應器1 3 0的數目乃隨意待於裝置 1 1 0內進行之烴類轉化方法而有差異。關於立管反應器 1 3 0之數目及尺寸的討論，請見先前有關圖1之敘述者 〇 爲欲將進料送給至立管反應器1 3 0，乃將至少一進 料分配器1 4 0定位在立管反應器1 3 0之第一端1 3 2 附近。多於一個以上之進料分配器1 4 0可用來提供多種 狀態之進料，例如一進料分配器1 4 〇可提供蒸氣態之進 料’而一第二進料分配器1 4 0則可提供液態之進料。進 料分配器1 4 0包括一體部1 4 0，由該體部，多重頭部 乃伸展。各立管反應器1 3 0具有至少一共生頭部。各頸 部1 4 4之各頭部1 4 6乃被定位以鄰接各立管反應器 1 3 0之第一端1 3 2。合意的是，各頭部向上延伸入各 立管反應器1 3 0。更合意的是，各頭部1 4 6被定位在 各立管反應器1 3 0之第一端1 3 2之口部1 3 6處或上 方。進料分配器可包括一隨意之流動控制器件（未予列示 )’它被定位在進口分配器140上面以提供等量之進料 至各頸部1 4 4，或一流動控制器件可被定位在各頸部 1 4 4上面。流動控制器件亦可被用來測量流量以及控制 。再者’ 一噴嘴（未予列示）可被定位在各頭部（1 46 )上面’以進一步控制進料之分配至各立管反應器1 3 0 。此外’各頭部1 4 6可被裝設一屏蔽器件（未予列示） 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-24 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財.4^a(工消費合作社印製 587095 A7 _______B7__ 五、發明説明（22 )， 以防止觸媒倒流入進料分配器1 4 0之任何頸部1 4 4， 以及隨後流入進料分配器1 4 〇之體部1 4 2。 至少一觸媒回路1 5 0使立管反應器1 3 0之分離區 1 2 0及外殻呈流體聯繫關係。各觸媒回路1 5 0具有一 第一端1 5 2及一第二端1 5 4。觸媒回路1 5 0之第一 端1 5 2乃在鄰接外殻1 2 0之第二端1 2 6處開啓，而 觸媒回路1 5 0之第二端1 5 4則開啓至立管反應器 1 3 0。各觸媒回路1 5 0之設瞿目的係將觸媒由外殼 1 2 0之分離區1 2 2輸送至立管反應器1 3 0之第一端 132。裝置110可包括一，二，三，四’五，六或多 觸媒回路1 5 0。典型上，固然並非如此，觸媒回路 1 5 0之數目乃相當於立管反應器1 3 0之數目。觸媒之 流動通過觸媒回路1 5 0可隨意經由使用被定位在各觸媒 回路上面之流動控制器件（未予列示）而予以控制。流動 控制器件可爲目前於此領域中，用於控制觸媒流動通過觸 媒轉移管線之任何型類的流動控制器件。若被使用時，流 動控制器件宜爲一球閥，塞閥或一滑閥。 裝置1 1 0進一步包括一基座1 6 0。於圖2內所列 示之體現中，基座160，觸媒回路150以及立管反應 器1 3 0之第一端1 3 2乃界定觸媒保留區1 6 2。觸媒 回路1 5 0之第二端1 5 4乃開啓至觸媒保留區1 6 2。 設置觸媒保留區之目的在於保留用於催化於裝置1 1 〇內 進行之烴類轉化反應的觸媒。內行人士將知曉’觸媒反應 區1 6 2及觸媒回路1 5 0間之界限爲流動性’且至少一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財/1^_工消費合作'社印製 587095 A7 B7 五、發明説明（23 ) 部份將取決於被容納在觸媒保留區1 6 2及觸媒回路 1 5 0內之觸媒的含量水平。 一流體分配器1 7 0亦被定位在裝置1 1 〇之基座內 或附近，流體分配器包括一管道1 7 2，通過該管道 1 7 2，一流化性流體乃被送給進入觸媒保留帶1 6 2內 ，以使被容納在觸媒保留區1 6 2及觸媒回路1 5 0內之 可流化的觸媒流化。額外之流體分配器1 7 0，如圖2內 所列示者，亦可被定位在觸媒回路1 5 0之上面，以便提 供額外之流化性流體於觸媒回路1 5 0內。 烴類轉化裝置1 1 0亦可包括一出口管1 8 0，通過 該出口管180，觸媒可由裝置10被移出。出口管18 0係被定位以鄰接外殻1 2 0之第二端1 2 6內之靜止區 。出口管1 8 0之定位宜以能使觸媒由外殼1 2 0通過靜 止區1 2 8被移出爲原則。裝置1 1 0亦可包括一進口管 1 8 2，通過該進口管1 8 2觸媒可被放入裝置1 1 〇內 。固然進口管顯示被定位在外殼1 2 0之第二端1 2 6的 上面，但進口管1 8 2亦可被定位在裝置1 1 〇之任何位 置處。設置管線1 8 4之目的在於由烴類轉化裝置1 1 〇 之分離區1 2 2移出產物以及未反應之進料（若有的話） 〇 一連串之分離器件顯示被定位在外殼1 2 0之分離區 120，122內。分離器件186可爲漩風式分離器， 濾器，隔離屏，衝擊器件，枚，圓錐體以及其他能使觸媒 與轉化反應產物相分離之器件。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 26- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財4，％ 工消費合作社印製 587095 A 7 B7 五、發明説明（24) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —衝擊器件1 9 0被定位在外殻之第一端1 2 4內。 撞擊器件丄9 0,之設置目的在於引導觸媒遠從立管反應器 1 3 0之第二端1 3 6離開立管反應器1 3 0，以及限制 觸媒返回入立管反應器130之量。合意的是，撞撃器件 被定位成與立管反應器1 3 0之第二端1 3 4呈對置關係 〇 ~連串之支架1 9 2亦被列示在圖2內。列示支架 1 9 2之目的僅在說明支撐烴類轉化裝置1 1 〇之一可能 手段。 如內行人士將可瞭解者，列示於圖2內之烴類轉化裝 置的功能乃類似於圖1內所列示者，除未列示於圖1者以 外該裝置將不予詳細討論。 經濟部智慧財/ipwa (工消費合作社印製 關於圖2，觸媒係被供給至觸媒保留區1 6 2，且在 觸媒保留區1 6 2及觸媒回路1 5 0內，被通過流體分配 器1 7 0而提供之流化性流體所流化。進料乃通過進料分 配器1 4 0而被提供至立管反應器，被提供至各立管反應 器1 3 0之進料的量乃相同於有關圖1內先前所作之敘述 者。如同先前針對圖1內有關立管反應器2 0之敘述，觸 媒及進料亦同樣向上流動通過立管反應器1 3 0。 今繼續參考圖2，觸媒，產物及未反應之進料（若有 的話）乃通過立管反應器1 3 0之第二端1 3 4退出立管 反應器130，而進入外殼120之分離區12 2。至少 一部’以及最好大部份觸媒接觸衝擊器件1 9 0，並且偏 轉向外殼1 2 0之旁側。分離器1 8 6使至少一部份觸媒 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ 27 - 587095 經濟部智慧財/|^7肖工消費合作fi印製 A7 __B7___五、發明説明（25 ) 與產物及未反應進料相分離。產物及未反應之進料乃通過 線路1 8 4，而移出烴類轉化裝置1 1 〇之外殼1 2〇。 被分離器1 8 6所分離之觸媒，乃落入靜止區1 2 8內。 剩餘之觸媒則通過觸媒回路1 5 0被.送回以接觸進料。 被容納在靜止區1 2 8內之觸媒’其一部份可被移出 烴類轉化裝置1 1 0，並經由出口管1 8 0被送至一觸媒 轉化裝置，例如圖1內所示之觸媒再生裝置’或被移出烴 類轉化裝置1 1 0以便進一步處理。此外，靜止區1 2 8 中之觸媒可溢出而進入觸媒回路，並被送回以接觸進料。 本發明之烴類轉化裝置之另一體現乃列示於表3內。 裝置200包含一外殼212，多重立管反應器220， 進料分配器230，以及一觸媒回路250。 請繼續參考圖3，外殼2 1 2乃界定分離區2 1 4 ’ 在該區內，烴類轉化反應之產物乃與催化烴類轉化反應之 觸媒相分離。外殼包括一第一端2 1 6以及一第二端 2 18° 立管反應器2 2 0延伸入外殼2 1 2以及分離區 214。各立管反應器包括一第一端222 ’觸媒及進料 乃被送給入該第一端2 2 2以進行烴類轉化反應。各立管 反應器進一步包括一第二端2 2 4，通過該第二端2 2 4 ，觸媒，產物，及未反應之產物（若有的話）退出立管反 應器。各立管反應器2 2 0之第一端2 2 2乃在口部 226終結，通過該口部226，觸媒及進料乃被送入立 管反應器2 2 0內。立管反應器2 2 0之數目及尺寸的討 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -28 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

一裝· 訂 έ 587095 A7 _______B7 五、發明説明（26) 論乃如同先前有關圖1之敘述者。 今繼續參考圖3，爲欲將進料送給至立管反應器 2 2 0 ’至少一進料分配器乃被定位在立管反應器2 2 〇 之第一端近傍。一個以上之進料分配器2 3 〇可被用於提 供多種形態之進料，例如，一進料分配器可提供蒸氣態之 進料，而第二進料分配器可提供液態之進料。各進料分配 器包括一體部（未予列示），由該體部至少一頸部乃延伸 。各立管反應器2 2 0具有至少一共生之頸部。各進料分 配器2 3 0終結在一頭部2 3 4內。各頭部2 3 4被定位 以鄰接各立管反應器2 2 0之第一端2 2 2。合意的是， 各頭部2 3 4向上延伸入各立管反應器2 2 0。更合意的 是，各頭部2 3 4被位在各立管反應器2 2 0之第一端 222之口部處或上方。各分配器230可包括一隨意之 流動控制器件（未予列不），該器件係定位在進料分配器 2 3 0之上面以提供等量之進料至各頭部2 3 4。流動@ 制器件亦可被用於測量流動。又，一噴嘴（未予列示）亦 可被定位在各頭部2 3 4之上面以進一步控制進料之分配 之至各立管反應器2 2 0。此外，各頭部2 3 4可被裝設 以屏蔽器件（未予列示），俾防止觸媒回流入任何進料分 配器2 3 0。 於圖3內所列示之烴類轉化裝置2 0 0內，一單〜回 路2 5 0被定位在立管反應器2 2 0之中央處，該觸媒回 路2 5 0使外殼2 1 2之分離區及立管反應器2 2 〇呈流 體聯繫關係。觸媒回路2 5 0具有一第一端2 5 2及〜第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐Ί 29- ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #衣. 、11 經濟部智慧財/iQa (工消費合作社印製 587095 A 7 B7 五、發明説明（27 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 二端2 5 4。觸媒回路2 5 0之第一端開啓入外殼2 1 2 之第一端2 1 4，而觸媒回路2 5 0之第二端2 5 4開啓 至立管反應器2 2 0。一連串之臂部2 5 6被定位在觸媒 回路2 5 0之第二端2 5 4上面。臂部2 5 6由觸媒回路 2 5 0延伸至立管反應器2 2 0，並使觸媒回路2 5 0及 立管反應器2 2 0呈流體聯繫關係。臂部2 5 6之數目將 對應於立管反應器之數，使各立管反應器2 2 0帶有至少 一對應之臂部2 5 6。設置觸媒回路之目的在於觸媒由外 殼之分離區2 1 4輸送至立管反應器2 2 0之第一端 2 2 2。觸媒之流動通過觸媒回路可隨意經由使用被定位 在觸媒回路2 5 0上面或各臂部2 5 6上面之一流動控制 器件2 5 8而予以控制。流動控制器件2 5 8可爲目前在 此領域中使用於控制觸媒流動通過觸媒轉移線路之任何型 類的流動控制器件。若被應用時，流動控制器件2 5 8宜 爲一球閥，一塞閥或一滑動閥。 經濟部智慧財4¾員工消費合作社印製 於圖3內所列示於體現中，觸媒回路2 5 0之第一端 2 5 2以及臂部2 5 6乃界定觸媒保留區2 6 2。觸媒回 路2 5 0之臂部2 5 6乃開啓至觸媒保留區2 6 2。設置 觸媒保留區2 5 6之目的係保留用於催化在裝置2 0 0內 進行之烴類轉化反應的觸媒。如內行人士將明瞭者。觸媒 保留區2 6 2及觸媒回路2 5 0間之界限爲流動性，且取 決於，至少一部份，被容納在觸媒保留區2 6 2及觸媒回 路2 5 0之臂2 5 6內之觸媒量水平。 至少一流體分配器2 7 0被定位在觸媒保留區2 6 2 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30 _ 587095 A7 __ B7 五、發明説明（28 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下方。流體分配器2 7 0包括一輸送管2 7 2.，一流化性 流體乃被送入該導管2 7 2內以流化在觸媒保留區2 6 2 及觸媒回路2 5 0內之可流化的觸媒。額外之流體分配器 ’如圖3內所列示者<，亦可被定位在觸媒回路2 5 0上面 以進一步流化被容納在觸媒回路2 5 0內之可流化的觸媒 〇 烴類轉化裝置2 0 0亦可包括一出口管2 8 0，通過 該出口管280，觸媒可被移出裝置2 00。出口管 2 8 0顯示被定位在外殻2 1 2之第二端上面，但亦可被 定位在裝置2 0 0之任何位置處。裝置2 0 0亦可包括一 進口管282，通過該進口管282，觸媒可被放入裝置 2 0 0內。雖然進口管2 8 2顯示被定位於外殼2 1 2在 第二端上面，但進口管282亦可被定位在裝置200之 任何位置處。一線管2 8 4可予以設置以使產物移出裝置 2 0 0° 經濟部智慧財4¾¾工消費合作社印製 一連串分離器件2 8 6顯示被定位在外殼2 1 2之分 離區2 1 4內。分離器件2 8 6可爲漩風分離器，濾器， 隔離屏，衝擊器件，枚，圓錐體，或任何其他能使觸媒與 轉化反應產物相分離之器件。分離器件2 8 6係以漩風分 離器2 8 8之型式被列示於圖3內。 一連串之支撐體2 9 2亦被列示於圖3內。列示支撐 體之目的只在說明支撐烴類轉化裝置2 0 0之一可能手段 而已。 列示於圖3內之烴類轉化裝置2 〇 〇，其功用乃類似 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) .31 · 587095 A7 B7 經濟部智慈財/4^7肖工消費合作社印製 五、發明説明（ 29 ) 於圖1及2內所列示者。列示於圖3內之裝置2 〇 〇以下 列方式展現其功能。 ： 將裝置2 0 0充塡以一適量之觸媒，使觸媒保留在觸 媒回路及觸媒保留帶2 6 2內。使一流化性流體通過流體 分配器2 7 0之輸送管2 7 2而被輸送至烴類轉化裝置 2 0 0，藉由該流化性流體之力，使觸媒回路2 5 〇及觸 媒保留區2 6 2內之觸媒流化。觸媒之流動通過立管反應 器2 2 0可被流動控制器件2 5 8所控制。通過進料分配 器230，進料乃被送給至立管反應器220。被送給至 立管反應器2 2 0。被送給至立管反應器2 2 0之進料量 乃相同於先前於圖1中所敘述之相關部份者。進料及觸媒 乃藉先前亦述及之推斷原理，向上流入立管反應器2 3 0 內。 觸媒，產物以及未反應之進料（若有的話）乃通過立 管反應器2 2 0之第二端2 2 4而退出反應器2 2 0。觸 媒乃與產物及任何未反應之進料被分離器件2 8 6所分離 。被分離之觸媒乃被送給至外殼2 1 2之第二端2 1 8， 而產物及未反應之進料則經由線路2 8 9被移出裝置。 一部份觸媒可通過出口管2 8 0而移出裝置2 0 0， 且被輸送至一再生裝置（未予列示），或全部被移出裝置 2 0 0。再生之觸媒乃經由進口管2 8 2被送回裝置 2 0 0° 被分離之觸媒進入觸媒回送路2 5 0之第一端2 5 2 ，且被循環以待使用於烴類轉化反應中。觸媒乃通過觸媒 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -32- 587095 A7 B7 五、發明説明（3G ) 回路2 5 0而被回送至觸媒容納區2 6 2，在此，觸媒乃 被通過流體分配器2 7 0送給之流化性流體維持於一流化 狀態。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 烴類轉化裝置3 0 0之另一體現乃列示於圖4內。裝 置3 0 〇包含一外殼310，多重立管反應器33〇，一 進料分配器3 4 0以及一流體分配器3 5 0。 繼續參考圖4，外殼3 1 0係被一牆3 1 2所形成且 呈中空。外殼具有一第一端3 1 4及一第二端3 1 6。外 威3 1 0之該第一端3 1 4乃界定一分離區3 1 8，在此 區3 1 8中，觸媒乃與烴類轉化反應之產物相分離。外殻 3 1 〇進一步包括①一牆延伸部3 2 0，它由外殻之第二 端3 1 6延伸入外殼3 1 0之第一端，以及②一漏斗部份 3 2 2。牆延伸部3 2 0以及漏斗部份乃界定一靜止區， 在此區中，一部份觸媒可於被移出外殼3 1 0之前，被保 留。 經濟部智慧財/i^M工消費合作社印製 於圖4內所列示於體現中，多重立管反應器3 3 0乃 被定位在外殻3 1 0內部，如圖4內所示。各立管反應器 3 3 0實質上以平行於外殻3 1 0之縱軸方向延伸，且帶 有牆3 3 1。各立管反應器帶有一第一端3 3 2及一第二 端3 3 4。各立管反應器3 3 0之第一端3 3 2乃定位在 外殼3 1 0之第二端內。各立管反應器3 3 0之第二端 3 3 4乃延伸入外殼3 1 0之第一端3 1 4。各立管反應 器3 3 0之第一端3 3 2乃終結在口部3 3 5內’通過該 口部，觸媒及進料乃被送入立管反應器3 3 0內。固然烴 本紙張^度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐） -33- 587095 A7 B7 五、發明説明（31 ) 類轉化裝置3 0 0顯示含有三個立管反應器，該裝置 3 0 0宜含有二個以上立管反應器3 3 0。立管反應器之 數目及尺寸乃述及於先前於圖1內述及之相關部份中。 繼續參考圖4，外殼3 1 0之牆3 1 2以及各立管反 應器3 3 0之牆3 3 1乃界定一觸媒保留區3 3 6。觸媒 保留區3 3 6含有用於催化烴類轉化反應之觸媒。當裝置 3 0 0運作時，觸媒保留區3 3 6含有呈流化態之觸媒， 其詳情將敘及於后。牆延伸部3 2 0，外殼3 1 0之牆 3 1 2以及各立管反應器3 3 0之牆3 3 1亦界定觸媒回 路3 3 8。觸媒回路3 3 8乃將已被用於轉化反應之觸媒 ，由外殻3 1 0之第一端3 1 4內之分離區引導至觸媒保 留區3 3 6。如內行人士將能知曉者，觸媒保留區3 3 6 及觸媒回路3 3 8間之界限爲流動性，且取決於，至少一 部份，被容納在觸媒保留區3 3 6內之觸媒量的水平。 爲欲將進料送給至立管反應器3 3 0，至少一進料分 配器3 4 0乃被定位於立管反應器3 3 0之第一端3 3 2 近傍。一個以上進料分配器3 4 0可被用於提供多種形態 之進料，例如，一進料分配器3 4 0可提供蒸氣形態之進 料，而第二進料分配器3 4 0則提供液態之進料。進料分 配器3 4 0包括一體部3 4 2，由該體部3 4 2多重頸部 3 4 4乃延伸。各立管反應器3 3 0具有至少一共生頸部 3 4 4。各頸部3 4 4終結在一頭部3 4 6內。各頸部 3 4 4之各頭部3 4 6乃被定位以鄰接各立管反應器 3 3 0之第一端3 3 2。合意的是，各頭部延伸入各立管 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財/ΙΘΗ工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） _ 34 - 587095 A7 ___R7 五、發明説明（32 ) 反應器3 3 0。更合宜的是’各頭部被定位在各立管反應 器3 3 0之第一端3 3 2處之口部3 3 5處或上方。進料 分配器3 4 0可包括一隨意之流動控制器件3 4 8，此器 件3 4 8係被定位在進料分配器3 4 0上面以提供等量之 進料至各頸部3 4 4以及若需要時，測量進料之流動通過 各頸部3 4 4。如圖9內所示者，流動控制器件係一閥 3 5 6。有用型類之閥乃如前所述者。又，一噴嘴（未予 列示）可被裝設在各頭部3 4 6上面，以將進料分配入各 立管反應器3 3 0。此外，各頭部可被裝設以屏蔽器件（ 未列示）以便防止觸媒回流入進料分配器3 4 0之任何頸 部3 4 4，以及隨後回流入進料分配器3 4 0之體部 3 4 2。 一流體分配器3 5 0亦被定位在外殻3 1 〇之第二端 3 1 6內。流體分配器3 5 0包括一輸送管3 5 2，一流 化性流體乃被送入該輸運管3 5 2以流化在觸媒保留區 3 3 6及觸媒回路3 3 8內之觸媒。一隨意分散器3 5 4 亦可被定位在流體分配器3 5 0及觸媒保留區3 3 6之間 以分散在觸媒保留區3 3 6及觸媒回路3 3 8四周之流化 性流體。分散器宜被定位，使之與外殼3 1 0之第二端 3 1 6內之外殼3 1 0橫向軸呈垂直。分散器3 54可爲 一篩網’格柵，有孔枚或類似器件，流化性流體通過上述 器件而被送入，俾將流化性流體平均分配至觸媒保留帶 2 3 6 ° 爲欲使來自烴類轉化反應之產物與觸媒相分離，一分 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _ 35 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i# 經濟部智慧財/l^a (工消費合作社印製 587095 Α7 Β7 五、發明説明（33 )' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 離器3 6 0或一連串分離器3 6 0可被定位在外殻3 1 0 之第一端3 1 4內。在圖4中，分離器3 6 0顯示爲漩風 分離器3 6 2。其他類型之分離器3 6 0，例如濾器，隔 離屏，衝擊器件，枚，圓錐體及其等可使產物與觸媒相分. 離之器件亦可予定位在外殼3 1 0之第一端3 1 4內。分 離器3 6 0之數目乃取決於所需求之操作效率，觸媒尺寸 ，氣體表面速度，生產能力’以及其他參數。產物乃通過 一線路3 6 4或一多重線路3 6 4而被移出外殻3 1 0以 供進一步處理，例如，分離及純化。 裝置3 0 0可進一步包括一出口管3 7 0 -通過該出 口管’觸媒可被移出外遗’以及一*進口管-通過該進口管 ，觸媒可被置入外殻3 1 0內。出口管3 7 0及進口管 3 7 0之定位並不受特別限制。然而，出口管3 7 〇之定 位宜以能使觸媒通過靜止區3 2 4移出外殼3 1 0爲原則 〇 經濟部智慧財/i^a(工消費合作社印製 一衝擊器件3 8 0乃被定位在外殼3 1 0之第一端內 ，設置衝擊器件之目的乃在引導觸媒遠由立管反應器 3 3 0之第二端3 3 4離開立管反應器3 3 0以及限制觸 媒回流入立管反應器3 3 0之量。 一支撐體3 9 2乃列示於圖4內。列示支撐體之目的 在說明支撐烴類轉化裝置3 0 0之一可能手段而已。 如圖4內所列示者，烴類轉化裝置3 0 〇可隨意包括 一發生之觸媒再生裝置9 0，它與烴類轉化裝置呈流體聯 繫關係。觸媒再生裝置9 0包括一觸媒再生器9 2 —它係 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） .36 587095 經濟部智慧时4^M工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（34) 與烴類轉化裝置3 0 〇呈流體聯繫關係，以及一隨意之觸 媒淸除器9 4 一它係與觸媒再生器9 2呈流體聯繋關係， 且它可與烴類轉化裝置3 〇 〇呈流體聯繋關係。第一線路 9 6使觸媒淸除器9 4及外殼3 1 0，通過3 7 0呈流體 聯繫關係。第二線路9 8使觸媒淸除器9 4及觸媒再生器 9 2呈流體聯繫關係。第三線路1 〇 〇使觸媒再生器9 2 與外殼3 1 0上面之進口管3 7 2呈流體聯繋關係。一流 體控制器件可隨意被定位在第一線路9 6上面，以控制觸 媒在外殻1 2及觸媒淸除器9 4間之流動。.流動控制器件 1 0 4可隨意被定位在第二線路9 8上面以控制觸媒在觸 媒淸除器9 9及觸媒再生器9 2間之流動。最後，一流動 控制器件1 0 6可被定位在第三線路1 〇 〇上，以控制觸 媒在觸媒再生器9 2及外殼3 1 0間之流動。流動控制器 件1 0 2，1 0 4及1 0 6可爲任何目前於此領域中應用 於控制觸媒流動通過觸媒轉移線路之流動控制器件。有用 之流動控制器件包括球閥，塞閥及滑動閥。固然觸媒淸除 器9 4在圖4內顯示與觸媒再生器9 2相分離，內行人士 將知曉觸媒淸除器可與觸媒再生器9 2形成一整體。內行 人士亦將知曉：固然圖4顯示第三線路1 0 0使觸媒通過 線路3 7 2而回流至分離區，但觸媒亦可被回流至觸媒回 路338。觸媒保留區336，以及分離區318，觸媒 回路3 3 8及觸媒保留區3 3 6等之組合。 當運作時，烴類轉化裝置3 0 0，如圖4內所列示者 ，以下列方式展現其功能。將觸媒保留區3 3 6充塡以適 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -37 - 587095 經濟部智慈財(工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（35 ) 合達成所需烴類轉化反應之一觸媒。該觸媒必須爲.可流化 類型者。爲欲使觸媒在觸媒保留區3 3 6及觸媒回路 3 3 8內流化，乃將一流化性流體通過輸送管3 5 2送入 流體分配器3 5 0內。藉由分散器3 5 4，使流化性流體 分散在烴類轉化裝置3 0 0之外殼3 1 0內。有用之流化 性流體包括，但不限於，氮氣，蒸汽，二氧化碳，烴類以 及空氣。流化性流體之選擇乃取決於正在於烴類轉化裝置 3 0 0內進行之轉化反應的類型。 一旦觸媒已達到一可接受之狀態時，乃將一進料通過 進料分配器3 4 0而送入烴類轉化裝置3 0 0內。進料進 入進料分配器3 4 0之體部3 4 2，通過進料分配器 3 4 0之頸部3 4 4，且經由進料分配器3 4 0之頭部 3 4 6退出。進料乃通過在立管反應器3 3 0之第一端 3 3 2處之口部而被分配至各立管反應器3 3 0。 被進入立管反應器3 3 0之第一端3 3 2之進料的速 度以及在觸媒保留區3 3 6內之可流化觸媒的高度所造成 之壓力差使得觸媒被吸入立管反應器3 3 0之第一端 3 3 2內。觸媒乃於已知之推導原理下通過立管反應器 3 3 0而被輸送，其中，一流體（在此場合中，它爲進料 )之動能乃被用於移動另一流體（在此場合中，它爲被流 化之觸媒）。觸媒及進料乃由立管反應器330之第一端 3 3 2移動至第二端3 3 2。當觸媒及進料移動通過立管 反應器3 3 0時，烴類轉化反應即發生而一轉化產物即告 產生。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 38 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

587095 A7 ___B7 五、發明説明（36) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 轉化產物（單或多數），未反應產物（若有的話）， 以及觸媒乃通過第二端3 3 4而退出立管反應器3 3 0， 並進入外殼3 1 0之第一端3 1 4內之觸媒分離區。於觸 媒分離區3 1 8內，轉化產物以及未反應之進料（若有的 話）乃與觸媒被分離器3 6 0相分離，合意的是，轉化產 物及未反應進料（若有的話）乃一連串之漩風分離器 3 6 2所分離，如圖4內所示者。又，退出立管反應器 3 3 0之至少一部份觸媒乃與衝擊器件3 8 0接觸，且由 立管反應器3 3 0之第二端3 3 4偏轉之靜止區3 2 4。 經濟部智慧財4^貨工消費合作社印製 一旦觸媒已與轉化產物及未反應進料（若有的話）相 分離，則觸媒乃通過線路3 6 4被移出外殻3 1 0，以供 進一步處理，例如分離及純化。一部份觸媒乃落至靜止區 324，在此區324中，觸媒乃被保留直至它被移出外 殼3 1 0爲止。觸媒乃通過出口管3 7 0而被移出靜止區 324，且可被送至觸媒再生裝置90內以供再生。觸媒 再生裝置9 0之功能乃如圖1內有關之敘述部份所討論者 ，故在此不再予以詳細討論。靜止區3 2 4內之一部份觸 媒將會跑出靜止區3 2 4而進入觸媒回路3 3 8內，且將 被送回以觸媒進料。 今回到圖4內，觸媒之殘餘部份，俟與產物及未反應 之進料相分離後，乃由外殼3 1 0之第一端3 1 4通過觸 媒回路3 3 8而落至觸媒保留區3 3 6內。由觸媒保留® 3 3 6，觸媒乃被再循環以供應用於烴類轉化反應中。 立管反應器及觸媒回路之可能形狀結構之代表性結_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ - 587095 A7 B7 五、發明説明（37 ) 乃列示於圖5內。圖5 A乃顯示被列示在圖丨內之烴類轉 化裝置1 0之立管反應器2 〇之可能結構形狀。如圖5 a 內所列不者，1管反應器被容納在一外殼2 6內。假若被 容納在外殻2 6內，則反應器及外殼2 6間之面積乃被耐 火材料2 8所充塡。有用之耐火材料2 8包括砂，水泥， 陶瓷材料。含有富銘紅柱石或金剛砂之高氧化鋁磚，高氧 化砂磚’鎂砂磚’黏土或高嶺土或其他耐高溫材料之絕緣 性火磚。 圖5 B展示一種烴類轉化裝置之一橫切面，該裝置乃 類似於圖1內所列示之裝置。於此體現中，立管反應器 2 0再度被容納在一外殻2 6內。外殼2 6係被前述之耐 火材料2 8所充塡。於此體現中，觸媒回路亦被容納在外 殼26內，且被耐火材料28包圍。 圖5 C顯示被列示在圖3內之立管反應器2 2 〇的可 能構造形狀。於列示於圖5 c內之體現中，觸媒回路顯示 被定位於立管反應器2 2 0之中央。立管反應器2 2 0及 觸媒回路2 5 0被容納在外殼2 2 6內。立管反應器 2 2 0及觸媒回路2 5 0間之區域乃被耐火材料2 2 8所 充塡。有用之耐火材料乃述及較先前圖5 A所論述之有關 部份。 H5 D乃展示被列示於圖4內之立管反應器的一可能 結構形狀。如圖5 D內所列示者，立管反應器3 3 0被定 位在外殻3 1 0內之中央處。如先前圖4內所述及之有關 部份，立管反應器3 3 〇及外殻3 1 0乃界定觸媒回路 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧时/t^M工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2K)><297公釐） 40 經濟部智慈財產巧：^工消費合作社印製 587095

3 3 8。立管反應器3 3 Q間之區域乃隨意被耐火材料 3 8 2所充塡。外殻3. ；L 〇亦可隨意地充塡以一第二耐火 材料3 8 4。有用之耐火材料乃述及於先前圖5 A所論述 之有關部份者。繼續參考圖5 D，內行人士將可知曉：.第 一耐火材料3 8 2及第二耐火材料3 8 4可爲相同或不同 之材料。 圖5 E展示被列示於圖4內之立管反應器3 3 〇的另 一可能結構形狀。如圖5 E內所列示者，立管反應器被定 位在外殻3 1 0內之中央處。於此體現中，立管反應器被 容納在帶有一牆3 8 8之一第二外殼3 8 6內。觸媒回路 3 3 8乃被第二殼3 8 6及外殻3 1 0所界定。立管反應 器3 3 0之牆3 3 1及第二外殻3 8 6之牆3 8 8間的區 域乃被一第一耐火材料3 9 0所充塡。外殻3 1 0則被一 第一耐火材料3 9 2所充塡。有用之耐火材料乃述及先前 圖5 A所論述之相關部份者。繼續參考圖5 E。內行人士 將知曉··第一耐火材料3 9 0及第二耐火材料3 9 2可爲 相同或不同之材料。 固然在各式各樣圖中，立管反應器及觸媒回路皆顯示 帶有圓形橫切面，但立管反應器及觸媒回路可帶有任何方 便於烴類轉化裝置操作之橫切面。立管反應器及觸媒回路 之其他有用之橫切面包括橢圓形橫切面，多角形橫切面以 及橢圓形及多角形截面之橫切面。立管反應器及觸媒回路 之合宜橫切面包括圓形及具有等長邊之有規則多角形。'、 有規則〃一詞係指橫切面之形狀在其邊界內部不帶有頂點 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41 - 587095 A7 B7 五 '發明説明（39 ) / 角度大於1 8 0 °之線段。最合宜之橫切面爲圓形，三角 形，正四方形以及帶有等邊長之六角形。測定任橫切面形 狀之橫切面積的方法係依據內行人士所知之已設立長久的 幾何原理。類似地，分離區之合宜的橫切面包括圓形以及 具有同長邊之·有規則的多角形。最合宜之橫切面爲圓形， 三角形，正四方形，以及帶有等長邊之六角形。 固然有在圖內，立管反應器之位置，相對於分離區而 言，顯示爲等距或對稱形，交替之結構形狀亦在本發明之 範圍中。舉例來說，立管反應器可被定位在半球形佈置內 之分離區的一側上。另一例子是，當分離區具有一圓形或 大約圓形橫切面時，立管反應器可被定位在循沿分離區之 直徑的一線路內。內行人士將知曉：相對於分離區之立管 反應器的多種結構形狀可予應用於本發明。 內行人士將進一步知曉：本發明之烴類轉化裝置之多 重立管反應器可藉由將一單一立管反應器分成多重較小之 立管反應器而予以形成。舉例來說，帶有一圓形橫切面之 一較大反應器可被分成數個圓餅形立管反應器。另一例子 則是，具有正四方形橫切面之一立管反應器可被分成帶有 矩形或較小正四方形橫切面之一多重立管反應器。 本發明之烴類轉化裝置可用於引導涉及使用流體化觸 媒之任何烴類轉化方法的進行。典型之反應包括，例如， 烯類間轉化反應，含氧化合物轉化至烯類之反應，含氧化 合物轉化至汽油之反應，馬來酐之公式製造，蒸氣相甲醇 合成，苯二甲酐之公式製造，費托法反塵，以及丙烯腈之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ii衣· 訂 經濟部智慈財/$巧肖工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -42 - 587095 A7 B7 五、發明説明（:40 ) 公式製造。· 本發明之烴類轉化裝置尤其適合於使含氧化合物之轉 化成烯類之反應進行。於使一種含氧之化合物轉化成烯煩 之反應中，乃於足以使含氧化合物轉化成一嫌類之條件下 ，使一種含氧化合物進料與一觸媒接觸而將該含氧化合物 轉化成一烯類。 使含氧化合物轉化成輕魯類之方法乃採用包含一含氧 化合物之一進料。如本發明說明書所用者，A含氧化合物 (oxygenate )—詞之定義包括，但不限於，含氧之烴類， 例如下列者：脂族醇類，醚類，羰基化合物.（醛’酮’羧 酸，碳酸酯等），及其混合體。脂族部份宜含有由約1 -1 0範圍內之碳原子，且更宜由約1 一 4範圍內之碳原子 。代表性含氧化合物包括，但不必定限於，但分子量直鏈 或支鏈脂族醇，以及與未飽和之對應物。適宜之含氧化合 物之例包括，但不必定限於下列：甲醇；乙醇；正丙醇； 異丙醇；C4— C2Q醇類；甲·乙醚；二乙醚；二異丙醚； 甲酸甲酯；甲醛，碳酸二甲酯；碳酸甲.乙酯；丙酮；以 及其混合物。使用於轉化反應之含氧化合物宜選自下列之 群體：甲醇，二甲醚及其混合物。含氧化合物更宜爲甲醇 。送給至立管反應器之進料的總負載可含有額外之成份’ 例如稀釋劑。 一種以上之稀釋劑可與含氧化合物一起被送給至立管 反應器，送給方式係以總進料混合物所包含之稀釋劑得由 約1 m ο 1 %至約9 9 m ο 1 %爲原則。可用於此方法之 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公楚） -43 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言 經濟部智慧財4场8工消費合作社印製 587095 A7 B7 五、發明説明（41 ) 稀釋劑包括，但不一定限制於，氦，氬，氮，一氧化碳， 二氧化碳，氫氣，水，烷屬烴，其他烴類（例如甲烷）， 芳族化合物，及其混合物。合宜之稀釋劑包括，但不一定 限制於，水及氮氣。 一部份之進料可以液態形式被送給至反應器。當一部 份進料以液態形式被送給時，進料之液體部份可爲含氧化 合物’稀釋劑或二者之混合物。進料之液體部份可直接被 注射入個別之立管反應器或與進料之蒸氣部份或一適宜進 料氣體/稀釋劑一起被帶入或攜入立管反應器。藉由提供 液相態之進料（含氧化合物及/或稀釋劑），立管反應器 內之溫度可予以控制。含氧化合物之轉化反應所放出之熱 一部份乃因進料之液體部份進行吸熱法蒸發而部份被吸收 。控制液體進料對被送給至反應器之蒸氣態進料的比率乃 爲控制反應器內溫度，尤其是立管反應器內溫度之一可能 方法。 以液態形式被送給之進料的量，不論被單獨送入或與 蒸氣態進料一起被送入，乃佔進料中含氧化合物含量加上 稀釋劑總量之由約〇 · 1 w t %至約8 5 W t %。更合意 的是’此範圍乃由進料中含氧化合物加上稀釋劑總量之約 lwt%至約7 5wt%，最合意的是，此範圍爲由約 5 w t %至約6 5 w t %。進料之液體及蒸氣部份可爲相 同之組成，或可含有不同比率之相同或不同之含氧化合物 及相同或不同之稀釋劑。特別有效之一液乃爲水，此乃由 於水具有相對高汽化熱，它可以相對小速率，預防對反應 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項苒填寫本頁) 訂 經濟部智慧財/i^M工消費合作社印製 -44- 587095 A7 B7 五、發明説明（42 ) 器溫度差別造成高度衝擊。其他有用之稀釋劑乃如前述者 。對正被送至反應器之任何適當的含氧化合物及/或稀釋 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 劑的溫度及壓力作出適當選擇的結果將會保證：當進料及 /或稀釋劑進入反應器及/或接觸到進料及/或稀釋劑之 一部份時，至少一部份至液相。 進料之液體分級部份可隨意被分成數部份而沿著立管 % 反應器之長度被引至立管反應器之多重部位處內。上述之 分配及引導可用含氧化合物進料，稀釋劑中之一或二者一 起來達成。典型上，該分配及引導係用進料之稀釋劑部份 來達成。另外之選擇則是提供一噴嘴，它將進料之總液體 分級部份引至立管反應器，其引導方式是以下列爲原則： 噴嘴可使以適當尺寸被分配之液滴形成，該液滴當被引至 立管反應器之氣體及固體夾帶時，會沿著立管反應器之長 度徐徐蒸發。這些佈置中之一或其組合可用來更佳控制立 管反應器內之溫度差異。引入多重液體進料點反應器內或 設計一液體進料噴嘴來控制液滴尺寸分配乃內行人士所知 而不在本文中加以討論。 經濟部智慧財/ialra (工消費合作社印製 適合於催化含氧化物之轉化成烯屬烴的反應的觸媒包 括一分子篩以及分子篩之混合物。分子篩可爲沸石或非沸 石。有用之觸媒亦可由沸石及非沸石分子篩之混合物所形 成。合意的是，觸媒包括一非沸石分子篩。使氧化物轉化 成烯屬烴之反應用的合宜分子篩包括'v小〃及 ''中〃孔口 分子篩。 ''小孔口〃分子篩之定義爲帶有小於約5 · 0埃 直徑之孔口的分子篩。 ''中度孔口 〃分子篩之定義爲帶有 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） «45- 587095 A7 B7 五、發明説明（43 ) 小於由約5 · 0至1 0 · 0埃直徑之孔口的分子篩。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有用之沸石分子篩包括，但不限於，絲光沸石，菱沸 石，聖沸石（erionite) ，ZSM— 5，ZSM—34， Z SM - 4 8及其混合物。製造這些分子篩之方法乃爲內 行人士所知，且不必在本文中加以討論。適用本發明之結 構型小孔口分子篩包括A E I ，A F T，A P C，A T N ’ATT，ATV，AWW，BIK，CAS，CHA， CHI，DAC，DDR，EDI，ERI，G〇D， KFI ，LEV，：L〇V，：LTA，M〇N，PAU， PHI ，RH〇，R〇G ，TH〇，及其取代型。適用於 本發明之結構型中度孔口分子篩包括M F I ，Μ E L， mtw，eu〇，mtt，heu，fer，af〇， AEL，TON，及其取代型。 矽鋁磷酸鹽（S A P〇S 〃 ）爲非沸石型分子篩之 一群體’該等非沸石型分子篩可用於含氧化物之轉化成烯 烴的反應中。SAP〇s包含〔Si〇2〕 ， [ A 1 0 2 ] 經濟部智慧財/i^M工消費合作社印製 及〔P〇2〕四面體單元之三維微孔柱晶體骨架結構。S i 之倂入結構內的方式可藉由2 8 S i M A S N M R予以測定 ο 見 Blackwell and Patton, J. Phys. Chem., 92，3965( 1 988) 所期望之SAP〇分子篩會在29S iMAS NMR內展 現一個以上之頂峰，並展現介於一 8 8至一 9 6 p pm範 圍內化學轉移〔（S i )〕，而在該化學轉移範圍內合倂 頂峯面積乃佔化學轉移由一 8 8至一 1 1 5 p pm範圍內 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 587095 A7 _ B7_____ 五、發明説明（44 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 所有頂峰之總頂峰面積的至少2 0 %，在此總化學轉移範 圍內，〔（S i )〕化學轉移乃指外來之四甲基甲矽烷（ T M S )。 合宜的是，使用於此類方法之矽鋁磷鹽分子篩具有相 對低之S i / A 1 2比率。通常，S i / A 1 2比率愈低， 則C i 一 C 4飽和選擇性，尤其是丙烷選擇性愈低。S i / A 1 2比率宜低於0 · 6 5，S i / A 1 2比率不大於 0 · 40爲合宜者，S i/Al2比率不大於0 · 34則尤 屬合宜者。 矽鋁磷酸鹽分子篩通常被歸類爲帶有8，1 0 ’或 1 2節環結構之微孔性材料。這些環結構可帶有由約 、 3 . 5 — 15埃之平均孔口尺寸。帶有由約3 · 5至5埃 之平均孔口尺寸的小孔口 SAPO分子篩爲合宜者，帶有 4·0至5·0埃之孔口尺寸爲更宜者。這些孔口尺寸爲 典型之帶有8節環之分子篩。 通常，矽鋁磷酸鹽分子篩包含角落一共享〔S i 〇2〕 經濟部智慧財4(工消費合作社印製 ，[A 1 0 2 ]，及〔P〇2〕四面體單兀之一分子骨架。 此類型之骨架在將各式各樣之含氧化物轉化成烯烴產物上 有效。 質將含氧化物轉化成烯烴方法內之適宜的矽鋁磷酸鹽 分子篩包括SAP〇一5 ，SAP〇一 8 ，SAP ◦ — 11 ， SAP〇一16 ， SAP〇一17 ， SAP〇一 18 ， SAPO— 20 ， SAP 〇一31 ， SAPO — 34 ， SAPO — 35 ， SAP 〇一36 ， SAPO — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47- 587095 A7 B7 經濟部智慧財4 6 Μ工消費合作社印製 五、發明説明（45 ) 37 ，SAPO — 40 ，SAPO — 41 ，SAPO — 42 ， SAPO — 4 4 ， SAPO — 47 ， §AP〇一 5 6，其含金屬型，以及其混合體。合宜者乃爲SAP〇 —18 ， SAP〇一34 ， SAP〇 一 35 ， SAP〇一 44，以及SAPO— 47，尤合宜者爲SAPO— 18 及SAP〇-34，包括其含金屬型，及其混合體。如本 文中所用者， ''混合體〃 一詞係 ''組合體〃之同義詞，且 被認爲由二種以上之組份，以各種不同比率，而不論各組 份之物理狀態，所構成之組成物。 額外之烯烴-形成分子篩材料，若需要時，矽鋁磷酸 鹽混合。幾種型類之分子篩業已存，在各展示不同之性質 。適合用於本發明之小孔口分子篩，其結構類型包括： AEI ，AFT，APC，ATN，ATT，ATV， AWW，BIK，CAS，CHA，CHI ，DAC， DDR， EDI ，ERI ，G〇〇，KFI ，：LEV， L〇V，LTA，M〇N，PAU，PHI ，RH〇， R〇G，TH〇及其取代型。可與矽鋁磷酸鹽觸媒組合之 合宜的分子篩包括ZSM - 5，ZSM - 34，聖沸石， 以及菱沸石。 經取代之S A P〇s乃形成被認知爲'' Me AP S〇s 〃之一門類的分子篩，它們亦可用於本發 明中。製造Me AP SO s之方法爲此藝人士所知悉。帶 有取代基之SAPO s ，例如Me APS〇s亦適用於本 發明中。適宜之取代基，'、M e 〃 ，包括但不一定限於， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 Φ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -48 - 587095 A7 B7 五、發明説明（46 ) 鎳，鈷，锰，鋅’鈦，緦，鎂’鋇及耗。此等取代某可於 M e A P S〇s合成期間予以倂合。或者，此等取代基可 於合成SAP〇s或Me AP SO s後，用多種方法，予 以倂合。這些方法包括，但不限於離子交換，初步潤濕， 乾燥混合，濕潤混合，機械混合及其綜合。 所需之M e A P S〇s爲小孔口之M e A P s Ό s ， 其孔口尺寸小於約.5埃。小孔口 M e A P S〇s包括，{日 不一定限於 Ni SAP〇一34 ，C〇SAP〇—34 ， Ni SAPO— 17 ’ CoSAPO — 17，以及其混合 體。 帶有取代基之鋁磷酸鹽（A L P〇s )，亦被周知爲 M e A P S〇s 〃者，爲適用於使含氧化物轉化成儲烴 之反應中之另一類屬分子篩，合宜之Me A P S〇s爲小 孔口 MeAPSOs 。製造MeAPSOs之方法爲此藝 人士所知。適宜之取代基包括，但不一定限於鎳，銘，锰 ，鋅，鈦，緦，鎂，鋇及鈣。此等取代基可於 Me A P S〇s合成期間予以倂入。或者，此等取代基可 於AL P〇s或Me A 1 P〇s合成後，用多種方法予以 倂合。此類方法包括，但不定限於，離子交換，初步潤濕 ，乾燥混合，濕潤混合，機械混合及其綜合。 分子篩亦可予倂入一固體組成物（宜爲固體粒子）內 ’其中’分子篩係以能有效催化所需轉化反應之量存在。 固體粒子可包括一催化有效量之分子篩及基質材料，後者 宜爲一充塡材料及一黏合材料等二者中至少一，以提供合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財4句員工消費合作钍印製 587095 經濟部智慧財4^7h工消費合作社印髮 A7 B7 五、發明説明（47 ) 宜之性質（一種或多種），例如，合宜之觸媒稀釋，機械, 強度等，至固體組成物。此類基質材料通常自然量多孔性 到某些程度，且具有促進非所欲產物形體之某些非選擇性 催化活力，且可能或不可能有效於促進所需之化學轉化反 應。此類基質’例如塡充及黏合材料包括，例如，合成型_ 及自然物質，金屬氧化物，黏土，矽土，Jg氧土，矽土一 鋁氧土，矽土-鎂氧土，矽土 -鉻土，矽土一鉅氧土，砂 土一銘鉬氧土 ’以及此等材料之混合物。 固體觸媒組成物宜包含約1 %至約9 9 %，更宜約5 %至約9 0 %，最宜約1 0 %至約8 0 %重分子篩；以及 約1 %至約9 9 %，更宜約5 %至約9 0 %，最宜約1 〇 %至約80%重之基質材料。 包含分子細及基質材料之固體觸媒組成物，例如固體 粒子，具製備爲習知且爲內行人士所知，因此在本文中不 予以詳述。 觸媒可進一步含有黏合材料，塡充材料或其他材料以 提供較佳之催化性能，耐磨損性，再生性以及其他所需之 性質。觸媒宜於反應條件下呈可流動性。觸媒之粒子尺寸 須由約2 0 #至約3，0 0 0 //，宜由約3 0 //至約 200#，更宜由約50//至約150//。觸媒可受多種 處理以獲致所需之物理及化學特性。此類處理包括，但不 限於，煅燒，球磨碎，磨碎，硏磨，噴灑乾燥，水熱處理 ，酸處理，鹼處理及其綜合。 合宜的是，於本發明之烴類轉化裝置內進行之轉化反 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -50- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

587095 A7 B7 五、發明説明（48 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 應乃採用大於1公尺/每秒（m / s )之氣體表面速率於 立管反應器內。如本文及申請專利範圍內所用者，、、氣體 表面速率〃之定義爲··將被蒸發之進料及任何稀釋劑之容 積流動速率除以反應器橫切面積而得之商値。因爲含氧化 物被轉化成包括烯烴之一產物之際，流動通過反應器，故 氣體表面速率會隨著立管反應器內之不同位置而有所變異 ’取決於存在之氣體的總莫耳數以及反應器內之特定位置 的橫切面，溫度，壓力，以及其他相關之反應參數。氣體 表面速度，包括存在於進料內之任何稀釋劑者，在反應器 內任何點處，係被維持在大於1公尺/每秒（m / s )之 等級。合宜的是，氣體表面速度大於約2m/s。更合宜 的是，氣體表面速度大於約4m/s。最合宜的是，氣體 表面速度大於約8 m / s。 經濟部智慈財/|^貨工消費合作社印製 將氣體表面速度維持於此等等級的結果會增加獲致流 入立管反應器內之氣體之塞狀流性能的門徑。當氣體表面 速度增加超出1 m/ s時，氣體之軸向擴散之減少或氣體 之反混合乃導因於被氣體運送之固體之內部再循環的減少 (當塞子以平行於反應軸之方向移動而使均勻流體反應物 之成份移動通過反應器時，理想之塞狀流性能乃發生）。 使反應器內之氣體的反混合減少到最低的結果，會增加對 含氧化物轉化反應內之所需輕烯烴的選擇性。 當氣體表面速度到達lm/s以上時，反應器內之觸 媒的一重大部份會被退出立管反應器之氣體帶走。退出立 管反應器之觸媒中，至少一部份會經由觸媒返回而接觸到 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 51 _ 587095 A7 B7 ------------- 五、發明説明（49 ) 進料。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 合意的是，包含分子篩以及任何其他材料（例如黏合 劑，塡料等）而被再循環以接觸到進料的觸媒，其速率， 就被送至反應器之含氧化物之重量而言，爲總進料速率之 由約1至約：1 0 0倍，更宜由約1 0至約3 0倍，最宜由 約1 0至約5 0倍。 可用於使含氧化物轉化成輕烯烴之溫度範圍廣泛，至 少一部份乃取決於觸媒，觸媒混合物中之再生觸媒的分級 部份，反應器裝置及反應器之構形。雖然這些方法並不受 限於特別之溫度，最好之結果乃在下列條件下獲得：假若 方法係於由約2 5 0 °C至約6 0 0 °C，最宜由約3 0 〇 t 至約5 0 0 °C間進行。較低之溫度會導致較低之反應速率 。而且所需之輕烯烴產物之形成速率顯著變慢。然而，當 溫度大於7 0 0 °C時，方法不會獲致輕烯烴產物之最佳量 ，焦炭及輕不飽和物形成在觸媒上之速率可能變得太高。 經濟部智慧財/i:^7a (工消費合作社印製 輕烯烴在一寬廣範圍之壓力（包括，但不限於由約 2 0 k P a至約1 Μ P a ，且最宜由約2 0 k P a至約 5 0 0 k P a )下將會形成一雖然具形成之量並不一定爲 最適者。所需之壓力爲由約5kPa至約IMPa ，而最 宜者爲由約20kPa至約500kPa。前述之壓力並 不包括稀釋劑（假如有的話）的壓力，且指料之壓力（此 處，進料係關於含氧化合物及/或其混合物）。在該範圍 外之壓力亦可予使用，且未被排本發明之範圍中。極低或 極高壓力會不利地影響選擇率，轉化率，成焦率，及/或 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 52 · 587095 A7 B7 五、發明説明（50 ) 反應速率；然而，輕烯烴仍會形成，因此，基於該理由， 這些極端壓力仍被認爲是本發明之一部份。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 配合含氧化物轉化反應之廣範圍WHS V (其定義爲 被送至立管反應器之總含氧物重/每小時/立管反應器內 觸媒內之每重量分子篩）與本發明有密切關係。被送至立 管反應器之總含氧化物包括呈蒸氣相或液相之所有含氧化 物。固然觸媒可含有充作惰性材料，塡料或黏合劑等之其 他材料，但W H S V係藉由僅使用立管反應器內之觸媒內 的分子篩的重量而予以計算。W H S V宜高到足以於反應 條件下以及於反應器構形及設計內呈流化狀態。通常 W H S V係由約1 h r - 1至約5 0 0 0 h r — 1，且由約 2 h I* — 1至約3 0 0 0 h r - 1，而最宜由約5 h I* — 1至 約1 5 0 0 h r — 1。申請人發現到：在W H S V大於 2 0 h r — 1之情況下運作含氧化物之轉化至烯烴的反應會 減少轉化反應之產物枚巖內的甲烷含量。就包含甲醇，二 甲醚或與混合體之一進料而言，WH S V宜至少爲約 20hr— 1，更宜由約 ΖΟΙιι*-1 至約 300hi·—丄。 經濟部智慧財/t^7a(工消費合作社印製 最合宜的狀況是：使由含氧化物製造烯烴用之反應條 件包含至少約2 0 h r — 1之W H S V以及小於約 〇· 0 1 6之溫度矯正正常化甲醇選擇率（TCNMS) 。TCNMS的定義爲：當溫度小於4 0 0°C時所呈現之 正常化甲醇選擇率（NMS) 。NMS之定義爲：甲醇產 物收率除以乙烯產物收率而得之値，其中，各收率係依據 重％計算或被轉換成重％。當溫度大於4 0 0°C時， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ^53 - " 587095 A7 _ B7 五、發明説明（51 ) T C N M S係以下列方程式予以定義，其中，τ係反應器 內之平均溫度，以°C計： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 + (((Γ-400)/400) X 14.84). 經濟部智慧时4 ,¾W工消費合汴社印製 含氧化物之轉化作用必須予以維持足夠高，以避免造. 成商業上不能接受之水平的進料再循環。在達成完全避免 進料再循環之目的上，固然1 0 0 %含氧化物之轉化作用 爲人所需要，但當轉化作用爲約9 8 %以下時，非所欲之 副產物產量之減少則往往被觀察到。因爲高達多至約5 0 %進料再循環爲商業上可接受者，由約5 0 %至約9 8% 之轉化率乃爲人們所期望。轉化率可被維持於此範圍內 一 5 0%至約8 0 % —此可藉由使用內行人士所知之多種 方法來達成。此等方法之例子包括，但不限於，調整一種 以上之下列參數：反應溫度；壓力；流動速率（重量每小 時空間速率及/或氣體表面速率）：觸媒再循環速率；反 應器裝置構形；反應器構形；進料組成；相對於蒸氣進料 之液體進料量（將述及於后）；再循環觸媒之量；觸媒再 生程度；以及其他會影響轉化作用之參數。 於含氧化物之轉北成烯烴之期間，含碳澱積物乃蓄積 在用於增進轉化反應之觸媒上。在其點上，這些含碳澱積 物之累積造成觸媒將含氧化物轉化成輕烯烴產物之能力減 少。在此點上，觸媒乃被部份鈍化。當觸媒不再能將一含 氧化物轉化成一烯烴產物時，觸媒乃被爲完全被鈍化°在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -54 - 587095 經濟部智慧財/|^7员工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（52 ) 將含氧化物轉化成烯烴之反應中的.一隨意步驟乃是：由反 應器抽出一部份觸媒，是將由反應器抽出之部份觸媒中之 至少一部份於一再生裝置內，予以部份（若未完全的話） 再生，該再生裝置乃例如在圖4內所示之再生裝置8 0。 ''再生〃一詞乃指含碳澱積物至少部份脫觸媒。合意的是 ’由反應器抽出之觸媒部份至少被部份鈍化。在反應器中 之觸媒的殘餘部份則被再循環未予再生，如前所述者。再 生觸媒，在有或無受冷卻之情況下，乃被返送至反應器。 抽出部份觸媒以使再生之速率宜爲觸媒退出反應器之速率 的由約0 · 1 %至約9 9 %。更合宜的是，速率爲由約 0 · 2%至約5%，而最宜的是，速率由約0 · 5%至約 5 %。 合意的是，由反應器移出一部份觸媒（它包含分子篩 及任何其他材料，例如黏合劑，塡料等）以使再生及再循 環返回生反應器，其移出速率爲含氧化物被送至反應器內 之總進料速度約由約0 · 2至約5倍，而最宜爲約〇 . 3 至約3倍。這些速率適於僅含有分子篩，但不包含非反應 性固體之觸媒。總固體，即，由反應器移出以使再生及再 循環返回至反應器之觸媒及非反應性固體。其速率將會改 變與總固體內之非反應性固體的含量成正比例之這些速率 〇 合意的是，觸媒再生作用係於一再生裝置內，於一包 含氧氣或其他氧化劑之氣體的存在下進行。其他氧化劑之 例包括，但不限於〇2 ’〇3 ’ S〇3，N 2〇，N〇， 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） Τδδ - ' 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

587095 A7 B7 五、發明説明（53 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) N〇2 ’ N 2〇5，及其混合體。空氣以及被氮氣或C〇2所 稀釋之空氣爲合宜之再生用氣體。空氣中之氧氣濃度可予 以減低至一控制水平使再生器之過熱現象或在再生器內產 生熱點之現象減少到最低點。觸媒亦可用氫氣，氫氣及一 氧化碳之混合物或其他適宜之還原氣體施以還原法氫化。‘ 觸媒可依任何方式予以再生：分批式，連續性，半連 續性’或其綜合。合意的是，觸媒被再生至使殘留之焦炭 水平爲觸媒重量之由約〇 . 〇 1重％至約5重％。 經濟部智慧时4^:肖工消費合作社印製 觸媒再生溫度必須由約2 5 0 °C至約7 5 0 °C，宜由 約5 0 0 °C至約7 0 0 °C。因爲再生反應發生時之溫度遠 高於含氧化物之轉化反應發生時之溫度，將至少一部份再 生之觸媒於其被送回至反應器之前，冷卻至較低溫度乃爲 合宜之舉動。被設置在再生裝置外部之熱交換器（未予列 示）可於由再生裝置抽出觸媒後，由觸媒移除某些熱量。 當再生觸媒被冷卻時，將再生觸媒之溫度從高於由反應器 被抽取之觸媒的溫度約2 0 0 t冷卻至低於相同之觸媒的 溫度約2 0 0°C乃屬合宜者。該被冷卻之觸媒隨後可被送 返至反應器或再生裝置二者中之一的某些部份上或送返至 二者之某些部份上。當由再生裝置再生之觸媒被送返至反 應器，該觸媒可送返至反應器之任何部份處。該觸媒可被 送返至觸媒保留區以等待與進料接觸，或送返至分離區以 與進料之產物接觸，或爲二者之綜合。 觸媒再生作用宜在至少部份被鈍化之觸媒上進行，該 觸媒係預先已在一汽提器或汽提室內被淸除大部份可輕易 本紙張尺度適用中國國家標隼（匚泌）八4規格（210'/297公釐） _ 56 - 587095 A7 B7_____ 五、發明説明（54 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 移除之有機材料（有機物）者。該汽提作用可藉使一汽提 氣體於一增溫下，通過被消耗.之觸媒而達成。適合汽提之 氣體包括蒸汽，氮氮，氦氣，氬氣，甲烷，C〇2，C〇， 氫氣及其混合物。合宜之氣體爲蒸汽。汽提氣體之氣體每 小時空間速度（G H S V，依據氣體容量對觸媒及焦炭容 量的比率）乃爲由〇 · 1 h — 1至約2 0，0 0 0 h ―’ 1。可 接受之汽提溫度乃由約2 5 0 °C至約7 5 0 °C，而宜由約 3 5 0 °C 至約 6 7 5 °C。 製造本發明中合宜之烯烴產物的方法可包括由烴類， 例如油，媒炭，焦油砂，頁岩，生物團以及天然氣體等製 造含氧化物組成物的額外步驟。製造含氧化物組成物之方 法爲此藝人士所知。這些方法包括醱酵成醇類或醚類，製 造合成氣體，然後將合成氣體轉化成醇類或醚類。合成氣 體可藉由已知方法製得，例如蒸汽改造，自動熱改造以及 部份氧化。 經濟部智慧財4¾ Η工消費合作社印製 內行人士將亦瞭解：依照本發明之含氧化物之轉化成 烯烴之反應產製之烯烴可被聚合而形成烯烴，特別是聚乙 烯及聚丙烯。由烯烴形成聚烯烴之方法爲此藝人士所周知 。催化性方法爲合宜者。見，如美國專利U.S. Patent Nos. 3,25 8,45 5; 3,305,5 3 8; 3,364,1 90; 5,892,079; 4,659,685; 4,076,698; 3,645,992; 4,302,565;及 4,243,691 上開各專利中 之觸媒及方法之敘述特以提及之方式明確地倂入本文中。 一般而言，此等方法涉及使烯烴產物與-聚烯烴-形成觸 媒，於有效於形成聚烯烴產物之壓力及溫度不相接觸。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210χ297公釐） -57 - 587095 Α7 Β7 經濟部智慈財/i^H工消費合作社印說 五、發明説明（55 ) 合宜之聚烯烴-形成觸媒乃爲一種二茂金屬觸媒。運 作之合宜溫度範圍乃介於5 0 °C至2 4 0 °C之間，而反應 可在一低，中度或高壓力（任何處之壓力爲1至2 0 0巴 )。就於溶液中進行之方法而言，一種惰性稀釋劑可予應 用，而合宜之運作壓力範圍爲由1 0至1 5 0巴，而合宜 之溫度爲1 2 0 °C至2 3 0 °C間。就氣相方法而言，使操 作溫度一般介於由約6 0 t至1 6 0 t，而運作壓力爲由 5巴至5 0巴間乃爲合宜之舉。 除了聚烯烴以外，多種其他烯烴衍生物可由依本發明 方法產製之儲烴形成。這些衍生物包括，但不限於，醒類 ，醇類，乙酸，直鏈型α —烯烴，乙酸乙烯酯，二氯化伸 乙基以及氯化乙嫌基，乙苯，氧化乙燃，乙二醇，異丙苯 ，異丙醇，丙烯醛，氯化烯丙基，氧化丙烯，丙烯酸，乙 烯-丙烯橡膠，以及丙烯腈，以及乙烯，丙烯或丁烯等之 三聚物。製造這些衍生物之方法乃爲此藝人士所周知，因 此不在本文中予以討論。 精於此藝之人士當可瞭解：在未脫離本發明之精神及 範圍之情況下，本發明可作許多修飾。本文內所述及之體 現僅供說明而已，且當不得被認爲用來限制被下列申請專 利範圍所界定之本發明。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .4^衣· 、1Τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -58-

Claims (1)

1. 58^095 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種烴類轉化裝置，包含： 多重立管反應器，各所指之立管反應器具有一第一端 -觸媒可被送入所指之端，以及一第二端-觸媒可通過所 指之端而退出所指之立管反應器； 一觸媒保留區，該保留區之設置目的在於容納可被送 至所指之立管反應器之觸媒； -分離區-所指之立管反應器之所指之第二端乃延伸 入該分離區，該分離區之設置目的乃在於使觸媒與在所指 之烴類轉化裝置内進行之反應的產物相分離； 與所指之分離區及所指之觸媒保留區呈流體聯繫關係 之一觸媒回路；以及 一進料分配器，該分配器包括至少一進料頭，該進料 頭係被定位而鄰接所指之立管反應器之所指的各第一端。 2 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中， 所指之烴類轉化裝置包括至少二個立管反應器。 3 ·如申請專利範圍第2項之烴類轉化裝置，其中， 所指之烴類轉化裝置至少包括三個立管反應器。 4 .如申請專利範圍第3項之烴類轉化裝置，其中， 所指之烴類轉化裝置包括至少四個立管反應器。 5 .如申請專利範圍第4項之烴類轉化裝置，其中， 所指之烴類轉化裝置包括至少5個立管反應器。 6 .如申請專利範圍第5項之烴類轉化裝置，其中， 所指之烴類轉化裝置包括至少6個立管反應器。 7 .如申請專利範圍第6項之烴類轉化裝置，其中， 本&張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -59 - " (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   587095 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^、申請專利範圍 所指之烴類轉化裝置包括6個以上之立管反應器。 8 .如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中， 所指之各立管反應器係被容納在一共同外殻內，該外殻具 有一牆。 9 .如申請專利範圍第8項之烴類轉化裝置，其中， 所指之立管反應器及所指之外殼之所指之牆乃界定所指之 觸媒保留區。 1 〇 ·如申請專利範圍第9項之烴類轉化裝置，其中 ，所指之外殻乃界定所指之分離區。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ，.所指之外殼之所指之牆壁以及所指之立管反應器乃界定 所指之觸媒回路。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ，所指之進料分配器乃將進料以實質上相同之射流之方式 ，通過所指之進料頭而送至各所指之立管反應器。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ，所指之進料分配器包括一流動控制器件，該器件乃通過 所指之進料頭，將進料送至各所指之立管反應器。 1 4 ·如申請專利範圍第9項之烴類轉化裝置，它進 一步包括與所指之觸媒保留區呈流體聯繫關係之一流體分 配器’設置該流體分配器之目的乃在於將一流化性流體運 送至所指之觸媒保留區，使被容納在所指之觸媒保留區內 之觸媒流化。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之烴類轉化裝置，其 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -60- 587095 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 中’該烴類轉化裝置進一步包括一分散器，被分散器係被 定位在所指之外殼之所指之第一端內，該分散器之設置目 的係將在所指之觸媒保留區內之流化性氣體予以分散，使 觸媒流化。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之烴類轉化裝置，其 中’所指之分散器係選自下列之群體：柵條，隔離屏以及 穿孔枚。 1 7 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ，所指之觸媒回路係被定位在所指之立管反應器的外部。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之烴類轉化裝置，其 中，所指之觸媒回路的數目相同於所指之立管反應器的數 目。 1 9 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ，所指之烴類轉化裝置包括多重之觸媒回路。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項之烴類轉化裝置，其 中，所指之烴類轉化裝置包含三個觸媒回路。 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項烴類轉化裝置，其中 ，所指之烴類轉化裝置包含4個觸媒回路。 2 2 ·如申請專利範圍第1 9項之烴類轉化裝置，它 進一步包括一被定位在所指之觸媒回路中至少具一回路上 面之流動控制器件。 2 3 ·如申請專利範圍第1 9項之烴類轉化裝置，它 進一步包括一被定位在各所指之多重觸媒回路上的流動控 制器件。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -61 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   裝. 訂 587095 經濟部智慧財4¾員Μ消費合泎吐，印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 2 4 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ，各所指之立管反應器係被容納在一共同之外殼內。 2 5 .如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，它進 一步包括一被定位在所指之分離區內的撞擊器件，該撞擊 器件之設置目的係使觸媒遠由所指之立管反應器之所指之 第二端移動至所指之觸媒回路。 2 6 .如申請專利範圍第2 4項之烴類轉化裝置，它 進一步包括一被定位在所指之分離區內之一撞擊器件，所 指之撞擊器件的設置目的係使觸媒遠由所指之立管反應器 之所指之第二端移動至所指之觸媒回路。 2 7 .如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ，所指之分離區進一步包括一靜態區，其中，觸媒可被保 留直至觸媒由分離區移開爲止。 2 8 .如申請專利範圍第9項之烴類轉化裝置，其中 ，所指之外殼之所指之牆以及所指之立管反應器乃界定一 靜態區，其中，觸媒乃在容納直至觸媒由所指之分離區移 開爲止。 2 9 .如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，它進 一步包括一與該烴類轉化裝置流體聯繫關係之觸媒再生器 0 3 0 .如申請專利範圍第2 9項之烴類轉化裝置，它 進一步包括一與所指之烴類轉化裝置及所指之觸媒再生器 呈流體聯繫關係之觸媒淸除器。 3 1 .如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -62: ： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   裝· 、^1 # 587095 g8S 六、申請專利範圍 ，所指之烴類轉化裝置進一步包括被定位於所指之分離區 內之至少一分離器。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之烴類轉化裝置，其 中’所指之分離器係選自下列之群體：一漩風式分離器， 一濾器，一撞擊器件及其組合。 3 3 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ’各所指之立管反應器帶有不大於1 2 m2之一橫切面積。 3 4 ·如申請專利範圍第3 3項之烴類轉化裝置，其 中，各所指之立管反應器帶有不大於7 m 2之一橫切面積。 3 5 ·如申請專利範圍第3 4之烴類轉化裝置，其中 ’各所指之立管反應器帶有不大於3 · 5m2之一橫切面積 〇 3 6 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ，各所指之立管反應器帶有由1 〇公尺至7 〇公尺之一高 度。 3 7 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ，各所指之立管反應器帶有由1公尺至3公尺之高度。 3 8 ·如申請專利範圍第1項之烴類轉化裝置，其中 ’各所指之立管反應器帶有一橫切面積，而所指之立管反 應器中之一的所指之橫切面積與所指之立管反應器中之另 外立管反應器之橫切面積間的差異不超過2 0%。 3 9 ·如申請專利範圍第3 8項之烴類轉化裝置，其 中，所指之立管反應器中之一之所指之橫切面積與所指之· 立管反應器中之另外立管反應器之橫切面積間的差異不超 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 63 - 587095 A8 B8 C8 D8 經濟邹訾慧財I%—工消費合泎吐印製 夂、申請專利範圍 過 1 0 % 〇 4 0 ·如申請專利範圍第3 9項之烴類轉化裝置’其 中，所指之立管反應中之一之所指之橫切面與所指之立管 反應器中之另外立管反應器之橫切面積間之差異不超過1 41·一種烴類立管反應裝置，包含： 一多重立管反應器，各所指之立管反應器具有一第一 端-觸媒可被送入所指之端，以及一第二端-觸媒可通過 所指之端面退出所指之立管反應器； 一分離區-所指之立管反應器之所指之第二端乃延伸 入該分離區，所指之分離區的設置目的乃在於使觸媒與在 所指之烴類轉化裝置內進行之反應的產物相分離；以及 與所指之分離區及所指之立管反應器之所指之第一端 呈流體聯繫關係之至少一觸媒回路，所指之觸媒回路之設 置目的乃在於將觸媒由所指之分離區轉移至所指之立管反 應器之所指之第一端。 4 2 ·如申請專利範圍第4 1項之烴類轉化裝置，其 中，各所指之立管反應反應器帶有由1 0公尺至7 0公尺 之高度。 4 3 ·如申請專利範圍第4 2項之烴類轉化裝置，其 中，所指之立管反應器帶有由1公尺至3公尺之寬度。 4 4 ·如申請專利範圍第4 1項之烴類轉化裝置，其 中，各所指之立管反應器帶有不大於1 2m2之一橫切面積 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   裝· 訂 # 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -64 5870,95 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 _六、申請專利範圍 4 5 .如申請專利範圍第44項之烴類轉化裝置，其中 ，各所指之立管反應器帶有不大於7 m 2之一橫切面積。 4 6 .如申請專利範圍第4 5項之烴類轉化裝置，其 中，各所指之立管反應器帶有不大於3 · 5 m 2之一橫切面 積。 4 7 .如申請專利範圍第4 1項之烴類轉化裝置，其 中，各所指之立管反應器帶有一橫切面積，而所指之立管 反應器中之一之所指之橫切面積與所指之立管反應器中之 另外立管反應器之橫切面積間之差異不大於2 0%。 4 8 ·如申請專利範圍第4 7項之烴類轉化裝置，其 中，所指之立管反應器中之一之所指之橫切面積與所指之 立管反應器中之另外立管反應器中之橫切面積的差異不大 於1〇％。 4 9 ·如申請專利範圍第4 8項之烴類轉化裝置，其 中’所指之立管反應器中之一之所指之橫切面積與所指之 立管反應器之另外立管反應器之橫切面積間的差異不大於 1 % 〇 5 0 ·如申請專利範圍第4 1項之烴類轉化裝置，它 進一步包括一觸媒保留區，該觸媒保留區之設置目的在於 容納可被送至所指之立管反應器之觸媒。 5 1 ·如申請專利範圍第5 〇項之烴類轉化裝置，它 進一步包括一進料分配器，該進料分配器包括至少一進料 頭’而該進料頭係被定位以鄰接所指之立管反應器之所指 之各第一端。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -1^ 裝· -項再填寫太 、1T t 本紙張尺度適用中國國( CNS ) ( 210X297/>^1 : 65 ~ 587095 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 2 ·如申請專利範圍第4 1項之烴類轉化裝置，它 進一步包括一流體分配器，該流體分配器係與所指之觸媒 回路呈流體聯繫關係，而所指之流體分配器之設置目的乃 在於將一流化性流體送至所指之觸媒回路，使被容納在所 指之觸媒回路內之觸媒流化。 5 3 ·如申請專利範圍第5 2項之烴類轉化裝置，它 進一步包括一與所指之烴類轉化裝置呈流體聯繫關係之再 生裝置。 5 4 .如申請專利範圍第5 3項之烴類轉化裝置，它 進一步包括一與所指之再生裝置呈流體聯繋關係之觸媒淸 除器。 5 5 . —種烴類轉化方法，包含： (a )使一可流化之觸媒與一流化性流體接觸，使所 指之可流化之觸媒流化； (b)將所指之觸媒及一進料送至一多重立管反應器 內，所指之多重立管反應器係一單一烴類轉化裝置之一部 份； (c )使所之進料與所指之觸媒，於所指之多重立管 反應器內反應，所指之進料及所指之觸媒間反應之結果乃 產生一產物； (d )使所指之觸媒與所指之產物於一分離區內相分 離，所指之分離區係與所指之多重立管反應器呈流體聯繫 關係， (e )使所指之觸媒由所指之分離區返回至所指之多 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -66 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 、1T Φ 587095 A8 B8 C8 ___ D8 六、申請專利範圍 重立管反應器；以及 (f )重複步驟（a )至（e·)。 5 6 ·如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之進料以實質上相同之量，被送至各所指之立管反應器。 5 7 ·如申請專利範圍第5 6項之方法，其中，所指 之進料被送至所指之各立管反應器係以進料被送至各反應 器之k里間的差異’即，進料被送至所指之多重立管反應 器之一及所指之多重立管反應器中之另外立管反應器之流 量間的差異’以不大於2 5 %容量爲原則。 5 8 ·如申請專利範圍第5 7項之方法，其中，所指 之進料被送至所指之各立管反應器係以進料被送至各反應 器之流量間的差異，即，進料被送至所指之多重立管反應 器中之一及所指之多重立管反應器中之另外立管反應器之 流量間的差異，以不大於1 〇 %容量爲原則。 5 9 ·如申請專利範圍第5 8項之方法，其中，所指 之進料被送至所指之各立管反應器係以進料被送至所指之 各反應器之流量間的差異，即，進料被送至所指之多重立 管反應中之一及所指之多重立管反應器中之另外立管反應 器之流量間的差異，以不大於1 %容量爲原則。 6 0 ·如申請專利範圍第5 6項之方法，其中，所指 之進料被送至所指之各立管反應器係以進料被送至所指之 各反應器之流量間的差異，即，進料被送至所指之多重立 管反應器之一及所指之多重立管反應器中之另外立管反應 器之流量間的差異，以不大於2 5 %質量百分率爲原則。 本紙張尺度適用中國國家ϋ( CNS ) A4規格（210X297公釐） :67- : (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 587095 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 6 1 ·如申請專利範圍第6 0項之方法，其中，所指 之進料被送至所指之各立管反應器係以進料被送至所指之 各立管反應器之流量間的差異，即，進料被送至所指之多 重立管反應器中之一及所指之多重立管反應器中之另外立 管反應器之流量閏的差異，以不大於1 0 %質量百分率爲 原則。 6 2 ·如申請專利範圍第6 1項之方法，其中，所指 之進料被送至所指之多重立管反應器係以進料被'送至所指 之各反應器之流量間的差異，即，進料被送至所指之多重 立管反應器中之一及所指之多重立管反應器中之另外立管 反應器之流量間的差異’以不大於1 %質量百分率爲原則 〇 6 3 .如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之觸媒係選自下列之群體：氮氣，蒸汽，二氧化碳，烴類 及空氣。 6 4 .如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之觸媒係與所指之產物，藉由選自下列群體之分離器之力 而相分離：漩風分離器，濾器，隔離屏，撞擊器件，枚， 錐體及其組合。 6 5 .如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之觸媒係通過至少一觸媒回路而返回至所指之多重立管反 應器，該觸媒回路係與所指之分離區及所指之多重立管反 應器呈流體聯繫關係。 6 6 ·如申請專利範圍第6 5項之方法，其中，所指 I紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 68^ ： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   裝· 訂 587095 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之觸媒係與所指之流化性流體，於所指之觸媒回路內，或 方令m指之觸媒保留帶內或於所指之觸媒回路及所指之觸媒 保留帶二者內起接觸，以流化所指之可流化的觸媒。 6 7 .如申請專利範圍第6 6項之方法，它進一步包 括下列之步驟：俟使所指之觸媒與所指之產物相分離後， 於一觸媒再生器內使至少一部份所指之觸媒再生，以產生 再生觸媒；以及 使所指之再生觸媒返回至所指之分離區，所指之觸媒 回路，以及所指之觸媒保留帶等中至少其一。 6 8 .如申請專利範圍第6 7項之方法，它進一步包 括下列之步驟：於使至少一部份所指之觸媒再生以前，淸 除所指之至少一部份所指之觸媒。 6 9 ·如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之各立管反應器帶有由1 〇公尺至7 0公尺之高度。 7 0 ·如申請專利範圍第6 9項之方法，其中，所指 之各立管反應器帶有由1公尺至3公尺之高度。 7 1 ·如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之各立管反應器帶有不大於1 2 m2之一橫切面積。 7 2 ·如申請專利範圍第7 1項之方法，其中，所指 之立管反應器帶有不大於7 m2之一橫切面積。. 7 3 ·如申請專利範圍第7 2項之方法，其中，所指 之各立管反應器帶有不大於3 · 5m2之一橫切面積。 7 4 ·如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之各立管反應器帶有一橫切面積，且所指之立管反應器中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -69- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 587095 A8 B8 C8 D8 ____ 六、申請專利範圍 之一之所指的橫切面積與所指之立管反應器中之另外者之 橫切面積間的差異不大於2 0 %。 7 5 .如申請專利範圍第7 4項之方法，其中，所指 之立管反應器中之一之所指的橫切面積與所指之立管反應 器中之另外者之橫切面積間的差異不大於1 〇 %。 7 6 .如申請專利範圍第7 5項之方法，其中，所指 之立管反應器中之一的所指橫切面積與所指之立管反應器 中之另外者之橫切面積間的差異不大於1 %。 7 7 .如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之烴類轉化方法係選自下列群體中之一反應：烯烴之相互 變換反應，含氧化合物之轉化成烯烴的反應’含氧化合物 之轉化成汽油的反應’馬來酐製造配方，蒸氣相甲醇合成 ，苯二甲酐製造配方，Fischer Tropsch反應，以及丙烯腈製 造配方。 7 8 .如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之烴類轉化方法係含氧化合物之轉化成烯烴的反應。 7 9 .如申請專利範圍第5 5項之方法，其中，所指 之觸媒係矽鋁磷酸鹽觸媒。 8〇.如申請專利範圍第7 9項之方法，其中，所指 之進料係選自下列之群體：甲醇；·乙醇；正.丙醇；異丙 醇；C l— CiQ醇類；甲·乙醚；二甲醚；二乙醚；二異丙 醚；甲酸甲酯；甲醛，碳酸二甲酯；碳酸甲·乙酯；丙 酮；及其混合物。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂