TWI233838B - Process and apparatus for fluid bed reactions - Google Patents
Process and apparatus for fluid bed reactions Download PDFInfo
- Publication number
- TWI233838B TWI233838B TW090114262A TW90114262A TWI233838B TW I233838 B TWI233838 B TW I233838B TW 090114262 A TW090114262 A TW 090114262A TW 90114262 A TW90114262 A TW 90114262A TW I233838 B TWI233838 B TW I233838B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- reactor
- fluidized
- catalyst
- liquid
- inlet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/26—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/24—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
- C07C253/26—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
- B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/24—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/215—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/25—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring
- C07C51/252—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring of propene, butenes, acrolein or methacrolein
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
- B01J2208/00884—Means for supporting the bed of particles, e.g. grids, bars, perforated plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00245—Avoiding undesirable reactions or side-effects
- B01J2219/00259—Preventing runaway of the chemical reaction
- B01J2219/00263—Preventing explosion of the chemical mixture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
1233838 五、發明說明(1 ) 本發明一般係有關流體床非均質氣相反應及其裝置 流體床反應器及其用於非均質氣相反應之包含含分 子氧之氣體與固態催化劑之方法係已知,例如,ep_a_ 0546677、EP-A-0685449及EP-A-0847982號案。 EP-A-0546677號案揭示一種於流體化床反應區域内 使乙烷氧化成乙酸之方法。於EP-A-0546677號案中例示 之範例中,乙烷係與含有水、CO、C02、02、乙婦及乙 烷之循環流體結合,且混合流體被供應至流體床反應器。 含分子氧之流體蒸氣被個別引入流體床反應器内。熱氧化 產物自反應器頂部離開。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 EP-A-0685449號案揭示一種於流體床反應器内製備 乙酸乙稀酯之方法,其包含經一或多個入口使乙稀及乙酸 供應於流體床反應器内,經至少一另外入口使含氧氣體供 應於流體床反應器内,於流體床反應器内共同結合含氧氣 體、乙烯及乙酸,且同時與流體床催化劑材料接觸,以使 乙烯、乙酸及氧反應而產生乙酸乙烯酯,及自流體床反應 器回收乙酸乙烯酯。依據EP_A_0685449號案,氧可以純 的形式或與惰性物(諸如,氮或二氧化碳)而成之混合物被 添加。因氧及烴至其皆於反應器内之前係未被混合,催化 劑係於其會面時存在,且反應立即進行,氧分壓下降。因 此,除乙烯及乙酸反應物外之經至少一另外入口使含氧氣 體供應至反應器之優點係其能使顯著較高含量之氧被安全 地使用而無高存貨量之可燃性氣體混合物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0 X 297公釐) 4 1233838
五、發明說明(2 ) ΕΡ-Α-0847982號案揭示一種藉由於流體床反應器中 之升高溫度時,於流體床催化劑材料存在中,使乙烯、乙 酸及含氧氣體反應而製備乙酸乙烯酯之方法,其特徵在於 液體被引入流體化床反應内以便藉由液體之蒸發自其移除 熱。依據ΕΡ-Α-0847982號案,引入流體化床反應器内之 液體可適當地為反應物、惰性液體或反應產物,或其任何 二或多者之混合物。因此,至少一部份乙酸反應物可以液 體开> 式被供應至流體化床反應器。適當產物被認為係水, 其係以乙烯、乙酸及氧之反應之副產物形成,因其具相對 車交南之蒸發潛熱。其間表示乙酸乙嫦酯產物及/或乙縮酿 副產物亦可循環且以液體形式引入流體化床反應器内。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據EP-A-0847982號案,液體可藉由適當配置之注 射裝置引入流體化床反應器内。其表示單一注射裝置可被 使用或數個注射裝置可被配置於流體化床反應器内。依據 EP_A-0847982號案,為使液體引入流體化催化劑床内, 所用之注射裝置之數量係用以於每一注射裝置提供液體充 刀穿透及分散以達液體於流體化床催化劑床之良好分散所 需之數量。較佳注射裝置被認為係一喷嘴或數個喷嘴,其 係包含氣體誘發喷霧化喷嘴(其間氣體被用以輔助液體之 注射)’或僅液體之喷灑型式之喷嘴。依據EP-A-0847982 號案’液體可於其被引入反應器前藉由使乙烯及/或含氧 氣體及/或循環氣體經液體起泡而與被供應至流體化床反 應器之乙烯及/或含氧氣體及/或循環氣體被引入。於另外 中’其表示液體可被泵取於形成流體床反應器之一重要組 本紙張尺度適用中_家標準(CNS)A4規格⑵G x 297公爱) 1233838 A7 B7 五、發明說明(3 件之柵板區域内,其間與進入之乙烯及/或含氧氣體及/或 循環氣體接觸能使液體向上推進至流體化催化劑床内。於 另一者中,其表示液體可經喷霧桿(其選擇性地具有一或 多者之氣體供料)被泵取於反應器内。 依據EP-A_0847982號案,喷嘴可位於反應器袼柵内 或於該格栅上之反應器壁内。 EP-A-0985655號案揭示一種製備乙酸乙稀酯之流體 床方法,其包含使乙烯、液態乙酸及含氧氣體供應於流體 床反應器内,其間,共促進劑之量係最高達催化劑之6重 量%。其間表示乙酸係以液態形式被引入反應器内,且選 擇f生具些条氣形式之酸,且液態乙酸可藉由任何適當裝 置引入流體床反應器内,例如,喷嘴,其可為氣體誘發喷 霧化之噴嘴或僅液體噴灑型式之喷嘴。其亦於其間表示一 或多個噴嘴可被使用,且另外地,循環之乙酸可預先與粗 製乙酸混合或使用個別之注射裝置而被引入反應器内。 於EP-A-0985655號案例示之範例中,來自階段(丨)之 新的乙酸及循環之乙酸係與一些循環氣體一起被泵取 至流體床(2)内之雙流體噴嘴。其餘量之循環氣體(3)、新 的乙烯(4)及氧(5)進入充氣室且經燒結板進入反應器。新 的氧(6)可被直接供應於流體床内。自由板段被提供以分 離催化劑(7)。氣態產物經出口⑻經燒結過遽元件(未示出) 離開反應器。 其仍需一種用於流體床非均質氣相反應之改良式方 法及裝置’其中至少—氣體及至少_液體被引人催化劑之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2ΐ〇 χ 297公复) (請先閱讀背面之-注意事項再填寫本頁) 象 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 >一|0 n -ϋ n ϋ ϋ I ϋ -^1 II ϋ ^1 ·ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ ϋ- ϋ ^1 n H -1 ϋ I -ϋ ϋ ϋ - 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233838 A7 _______________________________________________________ B7 五、發明說明(4) 流體化床。 因此,依據本發明之一具體例,其提供一種於催化 劑之流體化床存在中使(a)至少一氣態反應物與(b)至少一 選自反應物、冷卻劑及其混合物之液體接觸之方法,此方 法包含: (i) 以流體化氣體使反應器内之流體化區域内之可流 體化之催化劑床流體化,該反應器具有該催化劑床之流體 化區域及用以使該催化劑床支撐於該流體化區域内之裝置 (ii) 經至少一位於該流體化區域内之入口使該至少一 液體引入該反應器内;及 (iii) 經由至少一位於該流體化區域内之鄰近該支撐裝 置之入口使該至少一氣體反應物引入該反應器内。 依據本發明之另一具體例,其提供一種流體床非均 質反應之裝置,其中(a)至少一氣態反應物及(b)至少一選 自反應物、冷卻劑及其混合物之液體被引入催化劑之流體 化床内,此裝置包含一具下述者之反應器: (1) 催化劑流體化床之流體化區域; (2) 使催化劑流體化床支撐於該流體化區域内之裝置 (3) 至少一使至少一氣態反應物引入該反應器内之入 口;及 (4) 至少一使至少一選自反應物、冷卻劑及其混合物 之液體被引入該反應器内之入口’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 7 --------^---------- (請先閱讀背面之注意襄項再填寫本頁) 1233838 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(5 ) 其中該至少一液體入口係位於該流體化區域内,且 該至少一氣態反應物入口係位於該流體化區域内之鄰近該 支撐裝置者。 於本發明之方法及裝置中,被引入催化劑流體化床 内之液態反應物及/或冷卻劑可於流體化區域内之相對於 撐體之任何位置處被引入’因為流體化催化劑之再循環使 其分佈於整個區域。液體藉由流體化催化劑而分佈之優點 係其需較少之液體入口。藉由流體化催化劑之液體分佈可 藉由適當孔洞性之催化劑及/或藉由使用適當化學試劑而 促進。 於本發明之方法及裝置中,經由至少一位於該流體 化區域内之鄰近該支撐裝置之入口使氣態反應物引入催化 劑流體化床係提供氣態反應物與催化劑流體化床間之長接 觸時間,且亦於整個床提供高濃度之氣態反應物。此對於 其中反應速率係依氣態反應物濃度而定之反應係有利的, 諸如,乙烯之乙氧化反應而產生乙酸乙烯酯之反應中之氧 。雖然使氣態反應物引入催化劑床撐體下之充氣室内亦能 提供氣態反應物與催化劑間之長接觸時間,但此可受限制 。例如,若氣態反應物包含分子氧,其需避免可能爆炸之 混合物及/或反應器内之含分子氧氣體之大量存貨。 用於本發明之適當流體床方法包含烯烴之乙氧化反 應,例如,用以產生乙酸乙烯酯之乙烯、乙酸及氧之反應 ’如EP-A-0847982號案所述者,其内容在此併入本案以 為參考資料。於此方法中,氣態反應物包含含分子氧之氣 本紙張尺度適用家標準(CNS)A4規格(了1〇 x 297公髮) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •纛 訂;— I-----線-· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233838 A7 五、發明說明(6 ) 體,其可與乙烯一起被引入反應器,或較佳係與乙烯至少 部份個別被引入。流體化氣體可包含以新供料及循環氣體 之組份之乙烯及氧。至少部份之乙酸反應物被引入而作為 液態反應物及/或冷卻劑。其它液體可被引入作為冷卻劑 。藉由經至少一位於流體化區域内鄰近流體化床支撐裝置 之入口使含分子氧之氣體引入,氧與催化劑間之長接觸時 間被獲得,且反應器之充氣室内無危險之具爆炸性之混合 物。經至少一位於流體化區域内之入口引入催化劑流體化 床内之液態乙酸反應物及冷卻劑係藉由催化劑吸收,且係 藉由催化劑流體化床分佈於反應器周圍。因此,液體入口 無需位於流體化區域之底部。乙酸可部份以乙酸酐取代。 另一用於本發明之適當方法係乙烯氧化成乙酸及/或 乙烧氧化成乙嫦及/或乙酸,其中選自乙酸、水及其混合 物之液體被引入反應器内。 用於本發明之另一適當方法係藉由丙烯、丙烷或其 混合物與氨及含氧氣體之反應製備丙烯腈,其中反應熱係 至少部份藉由液體(反應物、冷卻劑或其混合物)之引入而 移除。 另一用於本發明之適當方法係自丁烯、丁烷或其混 合物製備馬來酸酐。 多於一個氣體反應物之入口可被用於本發明。此等 入口之氣態反應物可自一般來源提供,諸如,一般之端箱 。氣態反應物及其它氣體可藉由其它入口另外被引至反應 器,例如,循環氣體及/或混合供料氣體之組份。氣態反 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------‘------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 9
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233838 五、發明說明(7 ) 應物及其它氣體可以流體化床體之一組份經催化劑支撐裝 置下之充氣室引入反應器内。 適當地,氣態反應物可包含含分子氧之氣體。用於 本發明之適當之含分子氧之氣體包含具有小量雜質(諸如 ’氬及氮,其每一者可以少於體積❶之濃度存在)之氧 氣體。含分子氧之氣體内之氧濃度之適當範圍係1〇至1〇〇% ,幸父佳係50至100%,例如,大於99·5體積%之濃度,適當 地係至少99.6體積%之濃度。 氣態反應物之任何適當入口可被用於本發明,特別 是認知可能與此等反應物而考量之危險者。因此,例如, 若鄰近催化劑支撐裝置被引入之氣態反應物包含含分子氧 之氣體’為了安全,其較佳係位於距催化劑支撐裝置大於 任何可能燃燒之長度處。可能燃燒長度係藉由諸如入口管 之直徑及入口氣體之速率等因素決定。入口需被配置且入 口壓力及速率需被選擇’以使含分子氧之氣體於入口區域 内分散及混合。入口之位置需不能太接近反應器壁,其避 免震波及其後之爆裂。入口之位置需使含分子氧之氣體不 會直接衝擊反應器表面或其它結構(諸如,其它反應物之 入口)。 引入反應器内之液體可被引入催化劑流體化床内以 藉由液體之蒸發作用自其移除熱,作為反應物或此等目的 之組合。將液體引入流體化床内具有將其引入其間熱於放 熱反應產生者之優點。因此,被引入催化劑流體化床内之 液體可適當地為反應物、惰性液體或反應產物,或其任何 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------'---------------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 · 10 1233838 A7 B7 五、發明說明(8 ) 一者或更多者之混合物。例如,乙稀與含分子氧氣體及乙 酸之乙氧化反應中,乙酸反應物可以液體形式供應至催化 劑之流體化床;可被引入催化劑之流體化床内之適當產物 係水,其係以,例如,乙氧化反應之副產物而形成,且具 有相對較高之蒸發潛熱’且乙酸乙稀醋產物及/或乙縮酸 副產物亦可被以液體型式循環及引入製備乙烯基或亞乙烯 基之方法中之催化劑流體化床内。 較佳地,液體之入口係位於流體化區域之下半部, 藉此,增加液體藉由催化劑分佈之機會。較佳地,液體之 入口之位置係使液體不會衝擊流體化區域内之任何固體表 面,諸如,位於流體化區域内之用以移除反應熱之冷卻線 圈之表面。因為被引入反應區域内之液體具有顯著之動量 ,其可輔助產生及/或安定流體化床内之循環。 另外,一或更多之第二氣態反應物亦可與諸如含分 子氧之氣體之氣態反應物一起,或較佳係至少部份個別地 ,被引入反應器内。此第二氣態反應物可被引入作為流體 化氣體之一組份。流體化氣體可包含新的氣態反應物及/ 或循環氣體。引入反應器内之第二氣態反應物可為,例如 ,(i)乙烯及/或(ii)乙烷,其可與含分子氧之氣體反應以個 別產生⑴乙酸及/或(ii)乙烯及/或乙酸。乙烯亦可與含分 子氧之氣體及乙酸使用以產生乙酸乙烯酯。於此等反應中 之乙烯及/或乙烷可以實質上純的形式或與蒸氣形式之氮 、甲烧、乙烧、二氧化碳及水之一或多者或氫、C3/C4稀 或烧之一或多者混合而使用。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ϋ. —ύ (請先閱讀背面之注意事•項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 訂i丨^------線----------------------- 11 1233838 A7 B7 五、發明說明(9 ) 若含氧氣體與反應器外之其它氣態反應物(諸如,新 供料及/或循環氣體)混合,形成之反應物需具有可燃性區 域外之組成。 本發明之方法可適當地於100至500 °C (較佳係140至 400°C)之溫度操作。此方法可適當地於10至3〇〇〇 kpa規格 (0.1至30巴)之壓力操作,較佳係2〇至25〇〇 Pa規格(〇2至25 巴)。 於反應器之流體化區域内,催化劑顆粒係藉由經催 化劑床之適當氣流保持流體化狀態。 催化劑可為任何適當之可流體化之催化劑。催化劑 可為被支撐之催化劑。適當之催化劑撐體包含多孔之矽石 、氧化鋁、矽石/氧化鋁、氧化鈦、矽石/氧化鈦或氧化鍅 及其等之混合物。較佳地,撐體係矽石。適當地,撐體可 為每克撐體具有0.2至3.5毫升之孔洞體積,每克撐體為5 至800 m2之表面積,及〇.3至5.〇克/毫升之表體積密度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 象 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用於本發明之典型催化劑具下述之顆粒尺寸分佈·· 0至20微米 0-30重量% 20至44微米 0-60重量% 44至88微米 10-80重量% 88-106微米 0-80重量% >106微米 〇-40重量% >300微米 0-5重量% 熟習此項技藝者會暸解44、88、1〇6及3〇〇微米之撐 體顆粒尺寸係任意測量,因為其係以標準篩尺寸為基準。 ---------^ — 9----------------------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 12 1233838 A7 五、發明說明(10 ) 顆粒尺寸及顆粒尺寸分佈可藉由自動雷射裝置(諸如, ^41(^〇打8(::?〇〇〇)測量。 適當地,催化劑具有〇·5至5克/公分3之體積密度,較 佳係0·5至3克/公分3,特別是0.5至2克/公分3。 用於本發明之適當催化劑包含氧化、氨氧化及乙氧 化之催化劑。 適用於藉由乙烯之乙氧化反應而生產乙酸乙烯酯之 催化劑可包含VIII族金屬、催化劑促進劑及選擇性之共促 進劑。催化劑可藉由任何適當方法製備,諸如,ep_a_ 06 72453號案中描述者。vill族之金屬較佳|巴。vhi族金 屬可以大於0.2重量%之濃度存在,較佳係大於〇·5重量% ,其係以催化劑總重量為基準計。金屬之濃度可高達1〇重 量%。適當之促進劑包含金、銅、鈽或其混合物。較佳之 促進劑係金。促進劑金屬可以化丨至⑺重量%之量存在於 完成之催化劑中。適當之共促進劑包含〗族、π族、鑭系 或金渡金屬,例如,選自鑛、鋇、钟、納、猛、録、鋼及 其混合物,其係以鹽(例如,乙酸鹽)存在於完成之催化劑 内。較佳之鹽係鉀或鈉之乙酸鹽。共促進劑較佳係以催化 劑之0.1至15重量%(更佳係丨至5重量%)之濃度存在於催化 劑組成物内。當液態乙酸供料被使用時,共促進劑鹽之較 佳濃度係最高達6重量。/〇,特別是2.5至5 5%。若此酸係以 瘵氣相被引入,共促進劑鹽較佳係以最高達丨丨重量%之濃 度存在。 適於使乙烷氧化成乙烯及/或乙酸及/或使乙烯氧化成 ----h----------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 «1= 口、·11111111 I — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 1. 13
五、發明說明(11 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ϊ233838 乙酸之催化劑係描述於ep_a-1043064號案及wo 99/51399 號案,其内容在此併入本案以為參考資料。 圖示簡要說明: 本發明將以範例及參考符圖作例示說明,其中第1圖 係以不意圖形式表示依據本發明之流體床反應器之縱截面 圖。 參考第1圖,流體床反應(諸如,乙烯乙氧化成乙酸乙 烯酯)之反應器(1)於使用中含有可流體化之催化劑(2)(例 如,支撐於矽石撐體上之鈀/金之催化劑)之流體化床。催 化劑之流體化床藉由適當之撐體格栅支撐於反應器(1)内 之流體化區域(3)内。反應器(1)設有至少一用於含分子氧 氣體之入口管(5),此入口係位於流體化區域内之鄰近 撐體格柵(4)。反應器(1)亦設有至少一用於液態乙酸之入 口(6),此入口係位於流體化區域内。流體床反應器(1)亦 設有冷卻線圈(8)及包含循環氣體、乙烯反應物及選擇性 之氧反應物之流體化氣體供應,其係經位於支撐格栅(4) 下之充氣室(10)内之入口(7)。反應器設有出口(9)。冷卻 線圈(8)可用於起始時使催化劑加熱,其設有熱流體來源 〇 第1圖之裝置可被用於乙烯之乙氧化反應以生產乙酸 乙烯酯。使用中,乙烯反應物及循環氣體可通過入口(7) 至充氣室(10),且因而經過支撐格柵(4) ’使反應器(1)之 流體化區域(3)内之催化劑床(2)流體化。液態乙酸反應物 經入口(6)引入流體化區域(3)内之流體化床(2)内。含分子 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2]0 X 297公f ) (請先閱讀背面<注意事項再填寫本頁)
14 1233838
五、發明說明(I2 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 氧之氣體係經流體化區域内鄰近支撐格栅(4)之至少一入 口官(5)引入流體化區域(3)内之流體化催化劑床(2)内。反 應熱係至少部份藉由設有冷卻水供應之冷卻線圈(8)及部 份藉由液態乙酸之蒸發而移除。氣態反應產物係自出口(9) 移除。 於本發明之裝置及方法中,引入流體化區域内之液 怨乙酸係藉由流體化催化劑之再循環而分佈於整個區域。 因此,其可於催化劑流體化床之相對較高者被引入。經位 於流體化區域内之鄰近流體化床撐體之至少一入口引入催 化劑流體化床内之含分子氧之氣體具有與催化劑流體化床 之長接觸時間。 相似裝置可被用於其它涉及使用含分子氧之氣體之 反應-例如,乙烯氧化成乙酸及/或乙烷氧化成乙烯及/或乙 酉欠,丙稀、丙烧或其混合物氨氧化以生產丙稀腈及C4氧化 成馬來酸酐。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂—'------線· n I - 1…反應器 2…可流體化之催化劑 3…流體化區域 4…撐體格柵 5···含分子氧氣體之入口管 元件標號對照6…液態乙酸之入口 7···入口 8…冷卻線圈9…出口 …充氣室 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 15
Claims (1)
- A8 B8 C8 D8 |2S|83t 六、申請專利範圍 1 · 一種於催化劑之流體化床存在中使(a)至少一氣態反應 物與(b)至少一選自反應物、冷卻劑及其混合物之液體 接觸之方法,該方法包含: (i)以流體化氣體使反應器内之流體化區域内之可 流體化之催化劑床流體化,該反應器具有該催化劑床 之流體化區域及用以使該催化劑床支撐於該流體化區 域内之裝置; (Π)經至少一位於該流體化區域内之入口使該至少 一液體引入該反應器内;及 (iii)經由至少一位於該流體化區域内之鄰近該支 撐裝置之入口使該至少一氣體反應物引入該反應器内 〇 2·如申請專利範圍第丨項之方法,其中該至少一液體入口 係位於該流體化區域之下半部。 3.如申請專利範圍第丨項之方法,其中該至少一液體入口 之位置係使液體不會衝擊該流體化區域内之任何固體 表面者。 4·如申請專利範圍第1項之方法,其中該氣態反應物包含 含分子氧之氣體。 5·如申請專利範圍第4項之方法,其中該至少—氣態反應 物入口係位於距該催化劑支撐裝置大於任何可能燃燒 長度之距離處。 6.如申請專利範圍第4項之方法,其中一或多者之第二氣 態反應物被引入該反應器内。 ----------------------訂----------線! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 k-------1233838六、申請專利範圍 7·如申凊專利範圍第6項之方法,其中該一或多者之第二 反應物係至少部份與該第一氣態反應物個別被引入。 &如申請專利範圍第6項之方法,其中該一或多者之第二 氣恶反應物係被引入而作為該流體化氣體之一組份。 9·如申請專利範圍第6項之方法,其中該一或多者之第二 氣態反應物係包含乙烷、乙烯或其混合物。 10·如申請專利範圍第9項之方法,其中被引入該反應器内 之该液體係包含乙酸,且其產生乙酸乙烯酯。 11.如申請專利範圍第9項之方法,其中被引入該反應器内 之該液體係選自乙酸、水及其混合物,且其藉由乙烯 之氧化反應產生乙酸及/或藉由乙烷之氧化反應產生乙 婦及/或乙酸。 12·如申請專利範圍第6項之方法,其中丙烯腈係藉由氨、 含分子氧之氣體及選自丙烯、丙烷及其混合物之第二 反應物之反應而產生。 13 ·如申請專利範圍第6項之方法,其中馬來酸酐係藉由含 分子氧之氣體及選自丁稀、丁燒及其混合物之第二反 應物之反應而製得。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14. 一種流體床非均質反應之裝置,其中(a)至少一氣態反 應物及(b)至少一選自反應物、冷卻劑及其混合物之液 體被引入催化劑之流體化床内,此裝置包含一具下述 者之反應器: (1) 催化劑流體化床之流體化區域; (2) 使催化劑流體化床支撐於該流體化區域内之裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A8 B8 C8 D8 1233838 、申請專利範圍 % ; (3) 至少一使至少一氣態反應物引入該反應器内之 入口,及 (4) 至少一使至少一選自反應物、冷卻劑及其混合 物之液體被引入該反應器内之入口, 其中該至少一液體入口係位於該流體化區域内, |該至少一氣態反應物入口係位於該流體化區域内之 鄰近該支撐裝置者。 15. 如申請專利範圍第14項之裝置,其中該至少一液體入 口係位於於該流體化區域之下半部。 16. 如申請專利範圍第14項之裝置,其中該至少一液體入 口之位置係使液體不會衝擊該流體化區域内之任何固 體表面者。 17·如申請專利範圍第14項之裝置,其中當該氣態反應物 包含含分子氧之氣體時,該至少一氣態反應物入口係 位於距該催化劑支撐裝置大於任何可能燃燒長度之距 離處。 請 先 閱 讀 背 注* 意 I, 再 填 本 頁 I 訂 線 I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) 18
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB0014584.7A GB0014584D0 (en) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | Apparatus and process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI233838B true TWI233838B (en) | 2005-06-11 |
Family
ID=9893677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW090114262A TWI233838B (en) | 2000-06-14 | 2001-06-13 | Process and apparatus for fluid bed reactions |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6913734B2 (zh) |
EP (1) | EP1163954A3 (zh) |
JP (1) | JP2002053498A (zh) |
KR (1) | KR100818948B1 (zh) |
CN (1) | CN1215901C (zh) |
BR (1) | BR0102385A (zh) |
GB (1) | GB0014584D0 (zh) |
ID (1) | ID30524A (zh) |
MX (1) | MXPA01005955A (zh) |
NO (1) | NO325457B1 (zh) |
RS (1) | RS50018B (zh) |
RU (1) | RU2257374C2 (zh) |
SG (1) | SG101977A1 (zh) |
TW (1) | TWI233838B (zh) |
UA (1) | UA77623C2 (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2382786B (en) * | 2001-12-04 | 2005-10-19 | Sasol Technology | Slurry phase apparatus |
TWI304359B (en) * | 2001-12-04 | 2008-12-21 | Bp Chem Int Ltd | Oxidation process in fluidised bed reactor |
TW200732038A (en) * | 2006-01-13 | 2007-09-01 | Bp Chem Int Ltd | Process and apparatus for reducing the probability of ignition in fluid bed-catalysed oxidation reactions |
CN101384536B (zh) * | 2006-02-07 | 2012-12-05 | 国际人造丝公司 | 预脱水塔在乙烷氧化成醋酸/乙烯的方法中的用途 |
CN101985089B (zh) * | 2009-07-29 | 2013-01-30 | 江苏新河农用化工有限公司 | 一种百菌清生产中列管式流化床反应器 |
RU2495696C1 (ru) * | 2012-04-26 | 2013-10-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук | Способ управления детонацией смесей оксида углерода и водорода с воздухом |
CN112191198B (zh) * | 2020-11-11 | 2022-01-11 | 北京水木滨华科技有限公司 | 一种异丁烯氧乙酰化反应装置及方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3615253A (en) * | 1969-05-21 | 1971-10-26 | Phillips Petroleum Co | Batch-continuous reactor |
GB1265770A (zh) * | 1969-07-01 | 1972-03-08 | ||
DE3023297C2 (de) * | 1980-06-21 | 1988-05-05 | International Minerals & Chemical Luxembourg S.A., 2010 Luxembourg | Verfahren zur Herstellung eines Vorproduktes für die Erzeugung von Siliziumcarbid |
US4579999A (en) * | 1985-01-17 | 1986-04-01 | Mobil Oil Corporation | Multistage process for converting oxygenates to liquid hydrocarbons with aliphatic recycle |
US5300684A (en) | 1991-12-09 | 1994-04-05 | The Standard Oil Company | Process for the fluidized bed oxidation of ethane to acetic acid |
ZA943399B (en) * | 1993-05-20 | 1995-11-17 | Bp Chem Int Ltd | Polymerisation process |
ES2249764T3 (es) * | 1994-02-22 | 2006-04-01 | The Standard Oil Company | Proceso de preparacion de un catalizador para fabricar acetato de vinilo en un lecho fluido. |
ES2135006T3 (es) | 1994-06-02 | 1999-10-16 | Standard Oil Co Ohio | Procedimiento en lecho fluido para la acetoxilacion de etileno en la produccion de acetato de vinilo. |
JP3744078B2 (ja) * | 1995-11-08 | 2006-02-08 | 三菱化学株式会社 | 流動床反応器の運転方法 |
DE19601750A1 (de) * | 1996-01-19 | 1997-07-24 | Basf Ag | Verfahren zur Oxidation und Oxidehydrierung von Kohlenwasserstoffen in der Wirbelschicht |
IT1295057B1 (it) * | 1996-09-27 | 1999-04-27 | Du Pont | Procedimento migliorato per la calcinazione/attivazione di un catalizzatore v/p/o |
US6111036A (en) * | 1996-10-17 | 2000-08-29 | Eastman Chemical Company | Method for improving cooling of fluid bed polymer reactor |
GB9625599D0 (en) * | 1996-12-10 | 1997-01-29 | Bp Chem Int Ltd | Process |
GB9807142D0 (en) * | 1998-04-02 | 1998-06-03 | Bp Chem Int Ltd | Catalyst and process utilising the catalyst |
GB9817365D0 (en) * | 1998-08-11 | 1998-10-07 | Bp Chem Int Ltd | Process for the production of vinyl acetate |
GB9826754D0 (en) * | 1998-12-04 | 1999-01-27 | Bp Chem Int Ltd | Process for the production of vinyl acetate |
GB9907704D0 (en) | 1999-04-01 | 1999-05-26 | Bp Chem Int Ltd | Catalyst and process utilising the catalyst |
-
2000
- 2000-06-14 GB GBGB0014584.7A patent/GB0014584D0/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-05-22 EP EP01304480A patent/EP1163954A3/en not_active Withdrawn
- 2001-06-04 SG SG200103331A patent/SG101977A1/en unknown
- 2001-06-11 US US09/877,227 patent/US6913734B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-13 RU RU2001115767/04A patent/RU2257374C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-06-13 JP JP2001179397A patent/JP2002053498A/ja active Pending
- 2001-06-13 RS YUP-421/01A patent/RS50018B/sr unknown
- 2001-06-13 MX MXPA01005955A patent/MXPA01005955A/es active IP Right Grant
- 2001-06-13 BR BR0102385-3A patent/BR0102385A/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-06-13 TW TW090114262A patent/TWI233838B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-06-13 ID IDP00200100455D patent/ID30524A/id unknown
- 2001-06-13 NO NO20012909A patent/NO325457B1/no unknown
- 2001-06-14 KR KR1020010033471A patent/KR100818948B1/ko active IP Right Grant
- 2001-06-14 CN CN011210168A patent/CN1215901C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-14 UA UA2001064115A patent/UA77623C2/uk unknown
-
2005
- 2005-05-09 US US11/124,141 patent/US20050209101A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1328871A (zh) | 2002-01-02 |
YU42101A (sh) | 2004-03-12 |
KR100818948B1 (ko) | 2008-04-04 |
UA77623C2 (en) | 2006-12-15 |
NO20012909D0 (no) | 2001-06-13 |
NO325457B1 (no) | 2008-05-05 |
NO20012909L (no) | 2001-12-17 |
ID30524A (id) | 2001-12-20 |
BR0102385A (pt) | 2002-04-30 |
CN1215901C (zh) | 2005-08-24 |
RU2257374C2 (ru) | 2005-07-27 |
EP1163954A3 (en) | 2004-01-14 |
US20050209101A1 (en) | 2005-09-22 |
JP2002053498A (ja) | 2002-02-19 |
SG101977A1 (en) | 2004-02-27 |
MXPA01005955A (es) | 2005-04-19 |
GB0014584D0 (en) | 2000-08-09 |
US6913734B2 (en) | 2005-07-05 |
KR20010112111A (ko) | 2001-12-20 |
US20020016374A1 (en) | 2002-02-07 |
EP1163954A2 (en) | 2001-12-19 |
RS50018B (sr) | 2008-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW453988B (en) | Process for the production of acetic acid | |
US7022307B2 (en) | Method for gas—solid contacting in a bubbling fluidized bed reactor | |
US7189871B2 (en) | Oxidation process in fluidized bed reactor | |
TWI233838B (en) | Process and apparatus for fluid bed reactions | |
CA2281377C (en) | Improved process for the production of vinyl acetate | |
CA2224192A1 (en) | Process for the acetoxylation of olefins | |
US6602476B2 (en) | Apparatus and process for heat exchange with fluid beds | |
JP5981540B2 (ja) | 流動床反応器内での連続触媒再生 | |
US7718811B2 (en) | Oxidation process in fluidised bed reactor | |
CA2280221A1 (en) | Process for the production of vinyl acetate | |
US20020006368A1 (en) | Apparatus and process for oxidation reactions | |
RU2001115767A (ru) | Способ проведения реакций в псевдоожиженном слое и аппарат для его осуществления | |
JP2002071292A (ja) | 流動層反応用熱交換器 | |
WO2007080374A1 (en) | Process and apparatus for reducing the probability of ignition in fluid bed-catalysed oxidation reactions | |
JPH0676366B2 (ja) | α,β―不飽和ニトリルの製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |