TWI246998B - Process for the catalytic oxidation of hydrocarbons - Google Patents
Process for the catalytic oxidation of hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- TWI246998B TWI246998B TW090111495A TW90111495A TWI246998B TW I246998 B TWI246998 B TW I246998B TW 090111495 A TW090111495 A TW 090111495A TW 90111495 A TW90111495 A TW 90111495A TW I246998 B TWI246998 B TW I246998B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- baffle
- oxygen
- hydrocarbon
- mixture
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
- C01B3/386—Catalytic partial combustion
-
- 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
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/006—Baffles
-
- 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
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
-
- 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
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/0242—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly vertical
-
- 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
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/0285—Heating or cooling the reactor
-
- 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
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
- C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
- C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/42—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with a hydrogen acceptor
- C07C5/48—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with a hydrogen acceptor with oxygen as an acceptor
-
- 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
- C07C51/255—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
- C07C51/265—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl 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
- C07C51/31—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting
- C07C51/313—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting with molecular oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/04—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds
- C07C67/05—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/04—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen
- C07D301/08—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase
-
- 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
-
- 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
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00054—Controlling or regulating the heat exchange system
- B01J2219/00056—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
- B01J2219/00069—Flow rate measurement
-
- 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
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00076—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
- B01J2219/00085—Plates; Jackets; Cylinders
-
- 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
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/0015—Controlling the temperature by thermal insulation means
- B01J2219/00155—Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
-
- 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
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00159—Controlling the temperature controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
-
- 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
- B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
-
- 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
- B01J2219/00243—Mathematical modelling
-
- 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
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/025—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
- B01J2219/0277—Metal based
- B01J2219/0286—Steel
-
- 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
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/192—Details relating to the geometry of the reactor polygonal
- B01J2219/1923—Details relating to the geometry of the reactor polygonal square or square-derived
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
- C01B2203/0261—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a catalytic partial oxidation step [CPO]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
- C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
- C01B2203/1058—Nickel catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
- C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
- C01B2203/107—Platinum catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/1205—Composition of the feed
- C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/1235—Hydrocarbons
- C01B2203/1247—Higher hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/1288—Evaporation of one or more of the different feed components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
Description
1246998 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 〜一 _ B7五、發明説明(1 ) --- 本發明-般係有關烴類的催化性氧化,更特別係有關 於烴類之催化性氧化的去氫作用以生產烯烴。 烴類之催化性氧化的方法係為習知,例如,氧化甲& 以生產合成氣(syngas);氧化乙烯以生產環氧乙烷;氧化 乙烯及6酸以生產乙稀乙酸醋;氧化丁婦、丁烧或苯以生 產馬來酐;氧化萘或〇-二曱苯以生產鄰苯二甲酸肝;胺氧 化丙烷以生產丙烯腈。 烴類之催化性氧化的去氫作用係為一種已知用於生產 烯烴的方法。此方法之一例係描述於EP_a_0332289中。 於此方法中,烴類及含氧氣體係與一催化劑相接觸,該催 化劑係可支持超出可燃性之富油限度的燃燒。烴類係被部 分燃燒,且所產生的熱係用以啟動烴類進料的去氫作用以 生成烯烴。一氫之共進料係可任擇地燃燒,且該由燃燒反 應所生之熱係用以啟動烴類的去氫作用。 一般而言,於催化性氧化之去氫作用的方法中,反應 物(烴類及一含氧氣體)係直接通過催化劑以產生烯烴產 物。烴類典型上係為一飽和烴類,諸如C2_Cig之飽和烴 類(如乙烷)或飽和烴類的混合物,諸如C2-CiG烴類、石臘 油或氣油的混合物。烴類在室溫及室壓下可為氣態或液 態,但典型為氣態。 於烴類之催化性氧化的方法中,理想上係在與催化劑 接觸之前’具有有效的反應物混合以及/或具有反應混合 物之均一的速度分佈。然而,雖然可在引入反應器之前先 預混合反應物(烴類及含氧氣體),但反應混合物的速度分 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} C. 訂 • II - I- - - I - · 1246998 A7 B7 五、發明説明(2) 佈通常仍為非均一性的。此一非均一性的速度分佈會導致 一不穩定的反應。例如,僅流經部分催化劑之高速氣體混 合物會導致選擇性的降低。當氧化反應係發生接近於其可 燃界限時(諸如於烴類催化性氧化之去氫作用時),僅流經 部分催化劑之低速氣體混合物會造成反閃(flash-backs)。 再者,由氧化反應所產生的熱一般係分佈不均,而降 低氧化過程的有效性且造成可能之產物的損失。 已發現上述之缺點可藉由在反應物與催化劑接觸之 刖,先將反應物(煙類及一含氧氣體)通過一熱交換器而去 除。 因此,本發明係提供一種用於氧化烴類的方法,該方 法包含: 於一反應區十,在一催化劑存在之下,部分氧化 一包含一烴類及一含氧氣體之反應物,該催化劑係可 支持煙類的氧化,其中於該部分氧化之前,該含有烴 類及含氧氣體的混合物係通過一熱交換器。 使用於本發明中之熱交換器係提供一壓力的降低,其 用於均一反應混合物之速度的分佈。此確保反應物隨後均 勻地流經催化劑,以改良氧化反應的效率。 己適的熱父換器包括(但不限於)殼及管狀或散熱片式 之熱父換器。反應混合物的速度分佈一般係由熱交換器之 鄰近氣體出口間的距離而決定。因此,一改良之反應混合 物的速度分佈可藉最小化該等鄰近氣體出口間的距離而 成。鄰近之氣體的出口係相距數個毫米距離,例如於J至 —--.--J-----^^裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 達 10
1246998 五、發明説明(3 ) mm範圍間,較佳係⑴随,特佳係2至5咖。 於轉明之一較佳具體實施例中,該熱交換器係為一 小型熱交換器。小型熱交換器—般係包含多個管道,其確 保該進入管道的流體(氣體或液體)在-相對短之流出管道 出口之距離内,可完全發展成一實質上均一的速度分佈。 該流體較佳係在離流出管道出口之1〇〇職的距離内,完 全發展成-實質上均_的速度分佈。但更佳的是,可在^ 流出管道出口之低於6〇麵的距離内、特佳係為低為如 mm的距離内、最佳係為低於25麵的距離内、且更佳 係在低於15酿的距離内,可獲得一實質上均一的速度 分佈。 訂 小 的 圓 6亥小型熱交換器可由擴散而達成,其係將多個金屬板 結合在一起以形成一堆疊。凹槽可經钱刻或以其他方式形 成各板的表面,以使得所得之結構可界定出多個管道。 型熱交換器之管道較佳係彼此平行。管道可為任何適合的 形狀’諸如線形或Z-形。各管道的橫截面可為任何合適的 形狀。各管道較佳係為相同的形狀。各管道較佳係為半 形。當管道為半圓形時,各管道的半徑為〇1至2.5麵, 較佳係為0.25至1.5 mm,且最佳係為〇 5至1随。 該小型熱交換器之橫截面可為任何合適的形狀,例 如’圓形、長方形或正方形。該小型熱交換器之橫截面輕 佳係為正方形。當使用正方形橫截面之小型熱交換器時, 正方形各邊可在⑽至3_職的範圍内較佳係在働至 細_的範圍内,更佳係在测幻咖職的範圍内。 本紙張尺度適财(CNS)域格(21Gx^7公餐~ 1246998 A7 B7 五、發明説明(4) 同樣地,當使用圓形之小型熱交換器時,交換器之直徑係 在100至3000 mm的範圍内,較佳係在400至2000 mm的範 圍内,更佳係在1200至1800 mm的範圍内。 可預熱反應混合物且較佳係在進入反應區之前即先預 熱。该反應混合物-般係預熱至低於反應混合物之自燃溫 度的溫度。於烴類之催化性氧化之去氫作用中,典型係使 用咼至200。C但低於自燃溫度的預熱溫度。熱交換器較佳 係將反應混合物預熱高達低於混合物之自燃溫度3 〇。C的 溫度。 使用熱交換器的優點係為可允許反應混合物被加熱至 高的預熱溫度,諸如於或高於該反應混合物之自燃溫度的 溫度。使用高於反應混合物之自燃溫度之預熱溫度的好處 係隨所使用之特定的催化性氧化方法而變化。當該方法為 少k類之催化性氧化之去氫作用以產生稀煙時,使用高預熱 溫度係對在較低氧反應物之需求方面較為有利,其可導致 經濟上的節省。此外,於烴類之催化性氧化之去氫作用以 產生烯烴中,高預熱溫度的使用係可造成對烯烴產物之改 良的選擇性。必須了解的是,反應混合物之自燃溫度係依 壓力及進料組成物而定,其並非為一絕對值。於烴類之催 化性氧化之去氫作用以產生烯烴中(其中,該烴類進料為 乙烷且反應於2大氣壓下進行),係使用高達45〇〇c之預熱 溫度。 必須了解的是,於熱交換器中之反應混合物的滯留時 間係取決於多數因子,諸如熱交換器之管的長度以及通過 I---: 11.-----钃裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經齊部智慧財產局員工消費合作社印製
1246998 五、發明説明(5) A7 B7 熱父換器之反應混合物的技疮 _ 的連度。然而,當反應混合物加熱 至同於其自燃溫度時,可你 匕發生反應物的過早(premature) 反應。為了避免此種過早符 早反應’该熱交換器較佳必須提供 一反應混合物的滯留時間, J 時間係低於反應混合物溫度 之燃燒延遲時間。該滞留時間典型係在·_毫秒的 範圍之間,較佳係在1〇至1〇〇毫秒。 於使用中,該使用於本發明中之熱交換器可以任何合 適的方式加熱。熱交換器可合適地藉由反應物之部分燃燒 所產生的熱間接加熱。其亦可能藉由外在裝置而加熱熱交 換器以供應由部分氧化反應所產生之熱。例如,可電氣加 熱全部或部分的熱交換器。此外或料,可將—熱流(諸 如蒸汽)通過該熱交換器。於某些情況下(例如為了避免反 閃進入該熱交換器),其理想上係冷卻全部或部分的熱交 換器。此可藉由將-冷流(諸如冷水)通過該交換器而達 成。 請 先 閱 讀 背 ir
I 旁 f 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雖然在引入反應區之前可預混合烴類與含氧氣體,該 氣體反應物之混合程度通常係仍不均勻。此種不均勻的反 應物混合會導致一不穩定的反應。 反應物之改良的混合與/或改良的速度分佈可藉於進 入熱交換器之前,將反應混合物通過一擋流區而達成。 因此,於本發明之另一態樣中,烴類與含氧氣體在通 過熱父換器之前,係至少先於一擋流區内混合。該擋流區 係由一殼體所界定,其含有至少一擋流板。擋流板之意係 為任何可用以校準反應物之流動的裝置,藉此以改良反應 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(2丨0><297公釐) 1246998 A7 B7 五、發明説明(6 ) 一 物的混合及/或速度的分佈。 殼體之橫截面可為任何適當的形狀,例如,正方形、 長方形或圓形。較佳係為具有正方形橫截面之殼體。殼體 最佳係界定出一立方的擋流區。為了最小化殼體内反應混 合物的體積,其較佳係最小化擋流區殼體的體積。 該殼體可以任何適當的材料所製成,諸如金屬。 擋流板合適地為實心的(非貫穿的)。擋流板較佳係為 圓形之松截面。该擔流板可為任何合適之物,諸如金屬。 擋流板較佳係大體上以該進入擋流區之反應混合物之 ML向的正確角度方式來設置。此種板的位向係可促進反應 物的混合。已發現,當板的角度微偏離垂直方向,例如一 點點角度,混合之程度係比當板垂直該反應物流向時所得 之混合程度還差。 擔流板較佳係大體沿該殼體之長度的中間而設置,以 使知混合裝置出口到板之間的距離係約等於板到熱交換器 管道之入口的距離。 合適地,當擋流板為圓形且殼體為正方形橫截面時, 殼體長度對擔流板直徑的比例係在4:1到1:1的範圍間, 諸如2:1。 於引入擂流區之前可預混合烴類與含氧氣體反應物。 反應物之預混合可藉任何適當的構件來進行。適當的混合 構件包括S可在進入擔流區之前,造成反應物之實質混合 的裝置,諸如一或多個注射器,例如,氣體注射器。較佳 之混合裝置係為可提供用於進入擋流區之前,混合至少 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)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 1246998 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(8) 混合裝置。當多個混合裝置饋裝於一單一擋流區殼體時, 擋流板對混合裝置的比例為1 ·· 1。然而,一饋裝有多個混 合裝置之擋流區殼體可包覆一單一擋流板。 為了確認該經過混合裝置之反應物流速為均一時,各 混合裝置之出口較佳係具有實質上相同的直徑。 此外,擋流區可含有一不具擋流板之殼體。於此例子 中’烴類/含氧氣體之混合物可使用一或多個混合裝置而 實質上正切地饋送至該殼體内。 烴類及/或含氧氣體可任擇地在被引入擋流區之前被 預熱。然而,該等反應物之預熱溫度係被進料之自燃溫度 所限制。 當反應混合物已通過擋流區及熱交換器時,其與一催 化劑接觸,該催化劑係支持烴類的氧化。 使用於本發明之氧化反應中之催化劑係取決於所使用 之特疋的氧化方法。例如,當氧化反應為氧化曱烷以生產 合成氣時,適合的催化劑包括以鉑/铑或鎳為主之催化劑。 適用於氧化乙烯以生產環氧乙烷之催化劑包括以銀為主之 催化劑。於氧化乙烯及乙酸以生產乙烯乙酸酯,合適的催 化劑包括以鈀為主之催化劑,諸如鈀/金催化劑。適用於 自氧化丁烯、丁烷或苯而生產馬來酐之催化劑包括以釩及 /或鉬為主之催化劑。於氧化萘或〇_二甲苯以生產鄰苯二 曱酉文酐之方法中,典型係使用以釩為主之催化劑。適用於 女氧化丙燒以生產丙烯腈之催化劑包括以祕為主的催化 劑。此等及其他適用於前述與他類烴類氧化反應之催化劑 ----.---—·--1 ―^^裝-------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-11- 1246998 A7 B7 五、發明説明(9 ) 係為此技藝者所知。 氧化反應較佳係於一固定床反應器内進行。 可使用任何合適的烴類,例如,C^,jC6烴類,諸如 匕到匕烷類,或C2到Q烯烴。c,,jC6烴類可為直鏈、 支鏈或環狀。亦可使用芳族烴類,諸如苯及萘。 可使用任何合適的含氧氣體,例如,氧分子或空氣。 本lx月之氧化反應係為任何煙類之氧化反應,其可於 一固定床反應器中進行。氧化反應可為氧化乙烯以形成環 氧乙烷、氧化乙烯及乙酸以形成乙烯乙酸酯、氧化萘以形 成鄰苯二甲酸酐、氧化鄰二甲苯以形成鄰苯二甲酸酐、胺 氧化丙烷以形成丙烯腈、氧化氣態石蠟烴類(諸如曱烷)以 形成合成氣、氧化C:4烴類(諸如丁烷及/或丁烯)以形成馬 來酐、以及氧化苯以形成馬來酐。 氧化反應的條件,諸如溫度及壓力,係取決於所使用 之特定的氧化反應。合適的反應條件係為此技藝者所知。 於本發明之較佳具體實施例中,係提供一用於烴類之 催化性氧化的去氫作用以生產烯烴(諸如乙烯)的方法。 因此’本發明係提供一用於生產一烯烴的方法,該方 法包含: 於一反應區中,在一可支持超出可燃性之富油限度的 燃燒之催化劑存在下,部分燃燒一烴類及一含氧氣體的混 合物以生產烯烴,其中於該部分燃燒之前,烴類及含氧氣 體之混合物係通過一熱交換器。 該方法包含於催化性氧化之去氫作用的條件下,使烴 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) C· -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 1246998 A7 B7 五、發明説明(10) 類或烴類及含氧氣體之混合物與一催化劑相接觸以生產烯 烴。 烴類可為任何可在所使用之催化性氧化之去氫作用條 件下,轉化成烯烴(較佳為單烯烴)之烴類。 本發明之方法可用以將液態或氣態烴類二者轉化成烯 烴。合適的液態烴類包括石臘油及氣油。然而,較佳係使 用氣態烴類,諸如乙烷、丙烷、丁烷及其等之混合物。 可使用任何合適的含氧氣體,例如氧分子、空氣或以 一無法反應之氣體(諸如氮、氬、二氧化碳或氦)稀釋之氧 分子。 於本發明之方法中,任何可提供以生產所需烯烴之烴 類對氧的莫耳比例皆為合適。烴類對氧之較佳的化學計量 比例為5至16倍,較佳係為5至13.5倍,更佳係6至1〇倍之 烴類對氧的化學計量比例,其係用於完全燃燒烴類以生成 一氧化碳及水。 煙類係在氣體時空間速度大於1〇,〇〇〇 h_i下通過催化 劑,且較佳係在高於川…⑼…且最佳係在大於丨⑻力⑻^ 下通過催化劑。然而,必須了解的是,最適氣體時空間速 度係取快於壓力及進料組成物的特性。 煙類可有利地被預熱。然而,烴類、含氧氣體及任擇 之氫混合物的預熱溫度係受限於進料的自燃溫度。 氫較佳係與烴類及分子含氧分子之氣體一起共饋送至 反應區内。氫對氧的莫耳比例可在任何可操作之範圍内作 變化,該範圍係可提供以生產所需之烯烴產物。氫對氧的 本紙張尺度適财(CNS) A4規格(21GX297公餐) ----- -13 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -装- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1246998 A7 五、發明説明(11: 莫耳比例係在0.2到4的範圍内,較佳係在〇5至3的範圍 内。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於催化劑的存在下,氫係比烴類優先燃燒,藉此增加 總反應之烯烴的選擇性。 此外,進料可包含一稀釋劑,諸如氮、一氧化碳及蒸 汽。 部分燃燒反應可適當地於6〇(rc到12〇〇t範圍間,較 佳係850 C及1050°C範圍間,更佳係在9〇(rc及1〇〇(rc範圍 間之催化劑存在溫度下進行。 催化性氧化之去氫方法可於大氣或超大氣之壓力下進 订。該壓力可適當落於〇到2巴的範圍間,較佳係丨·5到2巴 的範圍間,如1·6到1.8巴,較佳係為L65巴。例如,2到5〇 巴之壓力亦為合適。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用於催化性氧化之去氫方法的催化劑係為一可支持 超出可燃性之富油限度的燃燒的催化劑。合適的催化劑可 包含一或多種第viii族之過渡金屬。第VIII族之過渡金屬 包括鐵、鈷、鎳、釕、鍺、鈀、鐵、銥及鉑。較佳之第νιπ 族過渡金屬為铑,且特別係為鉑及鈀。 第VIII族過渡金屬較佳係與一催化劑促進劑一起使 用。該促進劑可為第ΙΙΙΑ族金屬(鋁、鎵、銦及鉈)、第iva 族金屬(例如,鍺、錫及鉛)及/或第VA族金屬(如,砷及銻)。 此外,促進劑可為一不同於第vm族之過渡金屬的過渡金 屬。 較佳之第ΠΙΑ族金屬包括蘇及銦。較佳之第iv a族金 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )六4規格(2]1〇χ297公釐) -14- 1246998 A7 B7 五、發明説明(12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 屬包括鍺、錫及錯。較佳之第V A族金屬包括銻。較佳之 過渡金屬包括週期表之第IB、IIB、VIB、VIIB及VIIIB族 之金屬。合適之過渡金屬的例子包括鉻、钥、鶬、鐵、釕、 锇、姑、姥、銀、鎳、顧、銅、銀、金、鋅、鑛及汞。較 佳之過渡金屬促進劑係為钥、錄、釕、銀、顧、銅及鋅。 催化劑可合適地為 Pt/Ga、Pt/In、Pt/Sn、Pt/Ge、Pt/Cu、 Pd/Sn、Pd/Ge、Pd/Cu、Pd/Sn、Pd/Ge及 Rh/Sn。較佳係為 Pt/Cu及 Pt/Sn。 於本發之另一實施例中,催化劑包含鉑與鈀以及另一 選自下列族群之金屬,其包括週期表之第IIIA族金屬、第 IVA族金屬或過渡金屬系列。催化劑可適當地為Pt/Pd/Cu。 為了避免懷疑,第VIII族之過渡金屬與促進劑可以任 何形式存在,例如金屬或金屬化合物(諸如金屬氧化物)的 方式。 合適的催化性氧化去氫作用的催化劑係較詳細描述於 EP-A-C332289、WO 97/26987、GB 9930598.9及 GB 9930597.1中,其等之内容係揭示於此以供參考。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明所使用之催化劑可為非支撐的,例如,催化劑 可為金屬網的形式。 催化劑較佳係支撐於任一適合之撐體上。合適的撐體 係為一金屬或陶製的撐體,較佳係為一陶製的撐體。合適 之陶製的撐體包括鋰鋁矽酸鹽(LAS)、氧化鋁(α _AI203)、 以氧化記穩定之氧化錯、氧化紹鈦酸鹽、耐斯康(niascon) 及礙酸氧錯化1弓(calcium zirconyl phosphate)。樓體可以 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1246998 A7 B7 五、發明説明(14) 及任擇之氫的構件(3)係焊接至擋流區的殼體(4)。 裝置(1)亦含有一擋流區殼體(4),其係設置有一擋流 板(5)。該擋流區殼體(4)係為立方體且由不鏽鋼所製成。 違擔流板(5)係為貫心的(非貫穿的)且由蒙乃爾合金所製 成。擋流區殼體之長度對擋流板之直徑的比例為2 :丨。擋 流板(5)大體上係設置垂直於反應物供應構件的出口且約 设置於沿擋流區殼體(4)長度的中間。擋流板之直徑對注 射器(8)之喷嘴出口直徑的比例為2 : 1。擋流區可含有一 早擔S|L Q或多個擔流區’而此係取決於製程的規模。各 擋流區可含有一單一或多個擔流板。 该擔流區殼體(4)係拾接至一熱交換器(6)。 裝置(1)可進一步包含一正方形橫截面之小型熱交換 器(6) ’且實質上具有半圓截面之2_形管道且半徑為1 。 該熱交換器(6)係拴接至該反應器(7)。合適的小型熱交換 器係由Heatric Limited所製造。 裝置(1)亦包含一反應器(7)。反應器之橫截面的形狀 為正方形,以實質上符合熱交換器(6)的橫截面形狀。為 了最小化熱的流失,反應器係内部及外部絕緣。 於使用中,反應器(7)係設置至少一催化劑,該催化 劑可支持超出可燃性之富油限度的燃燒。催化劑係合適地 為一支撐式催化劑。催化劑係放置低於一氧化鋁加熱罩(未 顯示)° 一含氧氣體係適當地經由一氣體注射器(8)而自一 供應處(2)饋進該裝置(1)中。一含有乙烷及任擇之氫的氣 怨煙類進料係適當地經由一氣體注射器(8)而自供應處(3) ( CNS ) A4^ ( 210X297,^*) ---~— I----------裝-- (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 1246998 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(15) 饋進裝置(1)中。含氧氣體之速度對烴類進料速度的比例 為5 : 1。含氧氣體、烴類及任擇的氫係在流出注射器(8) 出口而進入擋流區(4)之前,先於注射器(8)内混合以形成 一反應混合物。於進入擋流區(4)時,該反應混合物撞擊 該擋流板(5)且偏歪進小型熱交換器的管道中。小型熱 交換器(6)係由蒸汽加熱。於通過小型熱交換器(6)管道中 時,反應混合係預熱至所需溫度。於流出小型熱交換器(6) 之管道時’反應混合物通過反應器(7),此時其接觸催化 劑。於反應器(7)中,至少燃燒一部分之烴類進料以產生 水及氧化碳。氫之共進料(若有的話)係被燃燒以產生水。 此二燃燒反應係為放熱反應且藉此所產生的熱係用以啟動 煙類的去氫作用以產生稀烴產物。 二1般的乙烧催化性氣化去氳反鹿的方法 典型而言,一含有3 wt%鉑與1 wt。/。銅之名義載量 的鉑-銅催化劑係支撐於99.5%的氧化鋁泡沫體上(每吋45 孔洞之孔率)(Vesuvius Hi· Tech Ceramics Inc),以提供一 尺寸符合熱交換器橫截區域的催化床,其深為6〇 mm且體 積為1008 cm3。而後將撐體催化劑裝載至一固定床反應器 中。一氧化銘加熱罩係置於催化劑之上。於氮氣下,將催 化劑加熱至200°C。隨即,氮氣流係維持在催化劑下方, 以確保一非燃燒的氣壓,直到催化劑上之反應被確立。 而後6烷、氫及氧的流體係引入第1圖所示之裝置 中。乙烧、氫及氧的流體在1小時之期間逐漸增加,以於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210、乂297公釐) . I —. H 裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -18 - 1246998 A7 B7 五、發明説明(I6) 饋進溫度下,在上游催化劑面處,提供一4· 3 5 m/s之氣 體速度’且與氧比較具有下列之饋進質量比,即乙烷:氧 為1.84,而氫:氧為0·12。於此期間,催化劑流出溫度係穩 定地上升且而後穩定於850Χ:。 於1小時之平衡期間後,氮流係降至〇 kg/h而歷時2個 小時。乙烷、氫及氧流係被調整以達到標的流體。 反應混合物係藉小型熱交換器加熱至所欲之預熱溫 度。 催化性氧化之去氫反應係於丨.8巴之壓力下進行。 產物組成物係以氣體層析儀分析之。進料及產物流速 係由科氏流量計所決定。 由進料及產物之流速與組成物的分析來計算乙烷的轉 化率及對乙烯的選擇性。 反應物的速度分佈及混合程度可以諸如計算流體動力 模型(CFD模型)與物理流體模型之技術來決定。此外及/ 或另外,熱偶器可配置於催化劑下方以確認通過該催化劑 之均一的反應。當饋送至催化劑之反應混合物的速度分佈 及混合程度均勻時,係可獲得均勻的反應。 實施例1 於此實施例中,乙烷、氧及氫係使用於上述之一般的 反應方法中以作為進料。反應混合物係預熱至一低於混合 物之自燃溫度的溫度。結果係顯示於以下之第1表中。 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) 零裝·
-、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1246998 A7 B7 五、發明説明(17) 實施例2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此實施例之數據係得自實施例1之熱化學分析。反應 混合物之預熱溫度係設置高於其自燃溫度的溫度。結果係 顯示於下列之第1表中。 第1表 實施例1 實施例2 預熱溫度°C 195 450 乙烷:氧的比例 2.43 3.08 氫:氧的比例 0.12 0.12 在預熱溫度下於催 化劑面之進料速度 m/s 5.47 7.43 6烷的轉化率% 69.14 68.71 乙烯的選擇性 (g/100g之被轉化的C2) 72.29 73.74 一氧化碳的選擇性 (g/100g之被轉化的C2) 15.28 12.13 二氧化碳的選擇性 (g/100g之被轉化的C2) 2.01 1.59 甲烷的選擇性 (g/100g之被轉化的C2) 8.57 8.74 乙炔的選擇性 (g/100g之被轉化的C2) 0.59 0.60 C3的選擇性 (g/100g之被轉化的C2) 2.16 2.19 C4的選擇性 (g/100g之被轉化的C2) 2.0 2.1 C5 +的選擇性 (g/100g之被轉化的C2) 0.38 0.38 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其期望且相信在熱交換器及/或擋流區不存在下,乙 烷的轉化度及/或對乙烯的選擇性將會比上述所得之結果 更差。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1246998 A7 B7 五、發明説明(18) 實施例2係說明使用高於反應混合物之自燃溫度的預 熱/JHL度與使用低於反應混合物之自燃溫度的預熱溫度(實 施例1)比較的話,前者會造成對烯烴產物之選擇性的改良 以及氧使用性的降低。 實施例3 使用第1圖所示之裝置,該藉由注射器(8)而饋進擋流 區(4)内且經過擋流區(4)而進入小型熱交換器(6)内之氧/ 乙烷氣體混合物(氧對乙烷之比例為1 : 2.4)中之氧的分佈 係由使用FluentTM軟體之3D CFD模型來分析。於此實 施例中,該擋流板(5)係設置90度垂直該氧/乙烷氣流。 CFD模型的結果指出,氧及乙烧係在進入擔流區(4) 之前’於注射器(8)内部分混合。於由擋流板(5)偏斜後, 氧與乙烷氣體係實質上被混合(約99%混合)。 於流出擔流區(4)後’沒有發現進一步的氣體混合。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 零裝_
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例4 除了擋流板(5)對氧/烴類氣流之配置角度為2.6度外, 重覆實施例3之步驟。 CFD模型結果顯示,由擋流板(5)偏斜後之氧與乙烷 氣體的混合(約96%混合)並不比實施例3(擋流板係垂直於 氣流)所得之結果更好。 實施例3及4清楚說明,氧與乙烷的混合在擋流板處並 不完全。因此,在擋流區不存在下,該接觸催化劑之乙烷 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -21- 1246998 A7 五、發明説明(I9)
/氧氣體的混合物传落於 I、生Λ、 ϋ Y 係洛於一會造成一較差效率之自熱裂解 反應的範圍内。 CFD模型亦顯示,於實施例3及4中,注射之反應混 合物的動量係因擋流板(5)而降低,於此例中其會造成在 進入熱交換器⑹之前,—反應混合物之 的)速度分佈。 "更” 的構件 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j
元件編號對照表 1. 裝置 2. 供應一 3. 供應一烴類及任擇之氫的構件 4. 擋流區的殼體 5· 擔流板 6 熱交換器 7 反應器 8. 注射器
Claims (1)
124699b, A8 8S C8 矬濟部智慧財產局員工¾費合作社印以
A8 BS C8 D8
六、申請專利範圍 1246998 矢員及含氧氣體之混合物預熱至一高達該混合物之自燃 溫度的溫度。 io·如申請專利範圍第丨項之方法,其中該熱交換器係將烴 類及含氧氣體之混合物預熱至或高於該混合物之自燃 溫度的溫度。 u·如申請專利範圍第1項之方法,其中該烴類及含氧氣體 係在經過該熱交換器之前先於至少一擋流區處混合。 12·如申請專利範圍第11項之方法,其中該擋流區包含一殼 體與至少有一擋流板包含於該殼體内。 13.如申請專利範圍第12項之方法,其中該擋流板係為圓形 橫戴面。’ 4.如申凊專利範圍第12項之方法,其中該擋流板係配置以 大體垂直該烴J員及含氧氣體之混合物的流向。 15·如申請專利範圍第12項之方法,其中該擋流板係實質上 配置於沿該殼體之長度的中間。 16.如申請專利範圍第12項之方法,其中該殼體係界定出一 立體擋流區。 17·如申請專利範圍第16項之方法,其中該擋流板係為圓形 秩截面且該殼體之長度對該擋流板之直徑的比例係在4 :1到1 ·· 1的範圍間。 18 ·如申请、專利範圍第11項之方法,其中該烴類及含氧氣體 的混合物係在進入該擋流區之前先於至少一混合裝置 内預混合。 士申明專利範圍弟18項之方法’其中該擔流區包含一圓 裝--------訂---------M (靖先Mts背面之注意事項再填S本頁) 經濟部智慧財屋局員工消贽合作社印^
〜-24 1246998
六、申請專利範圍 形擋流板且該擋流板之長度對該混合裝置之出口的直 徑比例係為1-5 ·· 1。 2〇·如申請專利範圍第_之方法,纟中該擋流區包含一 不具擋流板之殼體,該烴類/含氡氣體之混合物係使用 或多個混合裝置而以大體正切之方式饋進該殼體中 〇 21.如申明專利摩已圍第1項之方法,其中該催化劑係包含一 或多種第VIII族之過渡金屬。 22·如申印專利範圍第1項之方法,其中該烴類對氧的化學 計量比例係為5到16。 23·如中料·圍第之方法,其巾該部分職係在氯 存在下進行。 24. 如申請專利範圍第i項之方法’其中該部分燃燒係在 600°C到1200t範圍間之催化劑存在溫度下進行。 25. 如申請專利範圍第1ΙΜ之方法,纟中該部分燃燒係在〇 到2巴之範圍間進行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB0010693.0A GB0010693D0 (en) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | Process for the production of olefins |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI246998B true TWI246998B (en) | 2006-01-11 |
Family
ID=9890899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW090111495A TWI246998B (en) | 2000-05-03 | 2001-05-14 | Process for the catalytic oxidation of hydrocarbons |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6881874B2 (zh) |
EP (2) | EP1278711B1 (zh) |
JP (1) | JP5379944B2 (zh) |
CN (1) | CN100360479C (zh) |
AT (2) | ATE332289T1 (zh) |
AU (2) | AU2001295190B2 (zh) |
BR (1) | BR0110586A (zh) |
CA (1) | CA2407831C (zh) |
DE (1) | DE60121320T2 (zh) |
GB (1) | GB0010693D0 (zh) |
GC (1) | GC0000282A (zh) |
MY (1) | MY124818A (zh) |
NO (1) | NO20025218L (zh) |
TW (1) | TWI246998B (zh) |
WO (1) | WO2001083405A1 (zh) |
ZA (1) | ZA200208620B (zh) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0203058D0 (en) | 2002-02-09 | 2002-03-27 | Bp Chem Int Ltd | Production of olefins |
TW200422289A (en) * | 2003-02-18 | 2004-11-01 | Bp Chem Int Ltd | Auto thermal cracking reactor |
KR100558970B1 (ko) * | 2003-09-26 | 2006-03-10 | 한국에너지기술연구원 | 자체 기동 기능이 있는 콤팩트형 부분산화반응 공정 |
US7074977B2 (en) | 2003-12-09 | 2006-07-11 | Conocophillips Company | Reactor and process for converting alkanes to alkenes |
GB0412672D0 (en) * | 2004-06-07 | 2004-07-07 | Bp Chem Int Ltd | Method |
EP1965899A1 (en) * | 2005-12-20 | 2008-09-10 | Ineos Europe Limited | Catalyst holder, apparatus containing it and process for the reaction of an hydrocarbon with oxygen |
EP1820569A1 (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-22 | Ineos Europe Limited | Process for contacting a hydrocarbon and an oxygen-containing gas with a catalyst bed |
DE102006054415A1 (de) * | 2006-11-16 | 2008-05-21 | Uhde Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Eindüsen von Sauerstoff in ein einen Synthesereaktor durchströmendes Reaktionsgas |
DE602007009175D1 (de) * | 2006-12-09 | 2010-10-28 | Haldor Topsoe As | Verfahren und Vorrichtung zum Mischen zweier oder mehrerer Fluidströme |
DE102007006647A1 (de) | 2007-02-06 | 2008-08-07 | Basf Se | Verfahren zur Regenerierung eines im Rahmen einer heterogen katalysierten partiellen Dehydrierung eines Kohlenwasserstoffs deaktivierten Katalysatorbetts |
US8404189B2 (en) | 2007-12-14 | 2013-03-26 | Dow Technology Investments Llc | Oxygen/hydrocarbon rapid (high shear) gas mixer, particularly for the production of ethylene oxide |
EP2249951B1 (en) | 2007-12-14 | 2014-01-01 | Dow Technology Investments LLC | Low shear gas mixer |
WO2009078898A1 (en) | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Dow Technology Investments Llc | Hydrocarbon/oxygen industrial gas mixer with coarse water droplet environment to reduce ignition potential |
WO2009078897A1 (en) | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Dow Technology Investments Llc | Hydrocarbon/oxygen industrial gas mixer with water mist |
JP5475679B2 (ja) * | 2007-12-14 | 2014-04-16 | ダウ テクノロジー インベストメンツ リミティド ライアビリティー カンパニー | 酸素供給ラインから微粒子固体を除去する湿式スクラビング |
EP2293872A1 (en) * | 2008-04-30 | 2011-03-16 | Dow Technology Investments LLC | Porous body precursors, shaped porous bodies, processes for making them, and end-use products based upon the same |
WO2009134851A1 (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Dow Technology Investments, Llc | Porous body precursors, shaped porous bodies, processes for making them, and end-use products based upon the same |
CA2723177A1 (en) | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Dow Technology Investments Llc | Porous body precursors, shaped porous bodies, processes for making them, and end-use products based upon the same |
US20180347858A1 (en) * | 2012-10-18 | 2018-12-06 | Thermolift, Inc. | Combination Solar and Combustion Heater |
JP6172039B2 (ja) * | 2014-04-25 | 2017-08-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 転化器 |
CN107213810B (zh) * | 2016-03-22 | 2023-06-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 氧气与可燃气体高效、安全混合的方法 |
CN107213809B (zh) * | 2016-03-22 | 2023-06-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 氧气与可燃气体旋流混合的方法 |
CN107297141A (zh) * | 2016-04-15 | 2017-10-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种油气回收处理工艺与成套装置 |
WO2018075713A1 (en) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | Bio2Electric, Llc D/B/A Ecocatalytic Technologies | Oxidative cocracking of hydrocarbons to olefins |
KR101983969B1 (ko) * | 2017-11-17 | 2019-09-03 | 한국전력공사 | 순환유동층 보일러 |
CA2992255A1 (en) * | 2018-01-18 | 2019-07-18 | Nova Chemicals Corporation | Odh complex with on-line mixer unit and feed line cleaning |
CN109603429B (zh) * | 2018-11-14 | 2021-03-05 | 惠州宇新新材料有限公司 | 一种原料空气预处理方法 |
CA3187539A1 (en) * | 2020-08-13 | 2022-02-17 | Shahin Goodarznia | Oxidative dehydrogenation process |
CN115228401A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-10-25 | 中国石油化工集团公司 | 一种长链烷烃脱氢工业径向反应器的反应流动模型 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2655442A (en) | 1948-08-23 | 1953-10-13 | Phillips Petroleum Co | Process and apparatus for the manufacture of synthesis gas |
US4044068A (en) | 1975-10-14 | 1977-08-23 | Allied Chemical Corporation | Process and apparatus for autothermic cracking of ethane to ethylene |
JPS55180193U (zh) * | 1979-06-12 | 1980-12-24 | ||
EP0056068B1 (de) * | 1981-01-14 | 1985-07-17 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Verfahren zur Behandlung von Abwässern |
AU8200982A (en) | 1981-01-27 | 1982-08-16 | M.P. Sweeney | Partial oxidation system |
US4760210A (en) * | 1981-01-27 | 1988-07-26 | Sweeney Maxwell P | Partial oxidation system |
US4376225A (en) | 1981-08-05 | 1983-03-08 | Uop Inc. | Dehydrogenation process utilizing indirect heat exchange and direct combustion heating |
US4760153A (en) * | 1985-03-26 | 1988-07-26 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Process for producing maleic anhydride |
GB8805447D0 (en) | 1988-03-08 | 1988-04-07 | British Petroleum Co Plc | Chemical process |
DE69208565T2 (de) * | 1991-08-08 | 1996-09-26 | Mitsubishi Chem Corp | Katalysator und Verfahren zur Herstellung von Nitrilen |
US5436383A (en) | 1992-03-02 | 1995-07-25 | Institut Francais Du Petrole | Process for the dehydrogenation of aliphatic hydrocarbons saturated into olefinic hydrocarbons |
GB9217685D0 (en) * | 1992-08-20 | 1992-09-30 | British Petroleum Co Plc | Process for the production of mono-olefins |
US5441581A (en) * | 1994-06-06 | 1995-08-15 | Praxair Technology, Inc. | Process and apparatus for producing heat treatment atmospheres |
DE4422815A1 (de) * | 1994-06-29 | 1996-01-04 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Acetylen und Synthesegas |
TW415939B (en) * | 1996-10-23 | 2000-12-21 | Nippon Steel Chemical Co | Gas-phase oxidization process and process for the preparation of phthalic anhydride |
SE508474C2 (sv) * | 1997-02-14 | 1998-10-12 | Alfa Laval Ab | Sätt att framställa värmeväxlingsplattor; sortiment av värmeväxlingsplattor; och en plattvärmeväxlare innefattande värmeväxlingsplattor ingående i sortimentet |
EP1114013B1 (en) | 1998-09-03 | 2002-11-27 | The Dow Chemical Company | On-line synthesis and regeneration of a catalyst used in autothermal oxidation |
GB9819603D0 (en) * | 1998-09-08 | 1998-11-04 | Bp Chem Int Ltd | Process for the production of olefins |
JP4615685B2 (ja) * | 1999-08-23 | 2011-01-19 | 株式会社日本触媒 | プレート式熱交換器の閉塞防止方法 |
JP2001241883A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Nippon Shokubai Co Ltd | ガス分散板を設けた易重合性物質含有ガス用熱交換器およびその使用方法 |
-
2000
- 2000-05-03 GB GBGB0010693.0A patent/GB0010693D0/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-04-30 BR BR0110586-8A patent/BR0110586A/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-04-30 DE DE60121320T patent/DE60121320T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-30 AT AT01973777T patent/ATE332289T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-04-30 AU AU2001295190A patent/AU2001295190B2/en not_active Ceased
- 2001-04-30 WO PCT/GB2001/001898 patent/WO2001083405A1/en active IP Right Grant
- 2001-04-30 CN CNB018122558A patent/CN100360479C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-30 EP EP01973777A patent/EP1278711B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-30 AU AU9519001A patent/AU9519001A/xx active Pending
- 2001-04-30 US US10/275,343 patent/US6881874B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-30 AT AT06076251T patent/ATE540911T1/de active
- 2001-04-30 EP EP06076251A patent/EP1705167B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-30 CA CA2407831A patent/CA2407831C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-30 JP JP2001580840A patent/JP5379944B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-01 GC GCP20011336 patent/GC0000282A/en active
- 2001-05-02 MY MYPI20012052 patent/MY124818A/en unknown
- 2001-05-14 TW TW090111495A patent/TWI246998B/zh not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-10-24 ZA ZA200208620A patent/ZA200208620B/en unknown
- 2002-10-31 NO NO20025218A patent/NO20025218L/no not_active Application Discontinuation
-
2005
- 2005-01-28 US US11/044,299 patent/US7074838B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB0010693D0 (en) | 2000-06-28 |
ATE540911T1 (de) | 2012-01-15 |
US20050137271A1 (en) | 2005-06-23 |
EP1705167B1 (en) | 2012-01-11 |
ZA200208620B (en) | 2003-06-03 |
AU9519001A (en) | 2001-11-12 |
CA2407831C (en) | 2010-10-05 |
JP2003531876A (ja) | 2003-10-28 |
WO2001083405A1 (en) | 2001-11-08 |
JP5379944B2 (ja) | 2013-12-25 |
US20040171894A1 (en) | 2004-09-02 |
NO20025218D0 (no) | 2002-10-31 |
EP1705167A1 (en) | 2006-09-27 |
EP1278711B1 (en) | 2006-07-05 |
CN1440373A (zh) | 2003-09-03 |
MY124818A (en) | 2006-07-31 |
AU2001295190B2 (en) | 2005-12-22 |
CN100360479C (zh) | 2008-01-09 |
BR0110586A (pt) | 2003-04-01 |
DE60121320T2 (de) | 2007-07-05 |
EP1278711A1 (en) | 2003-01-29 |
CA2407831A1 (en) | 2001-11-08 |
GC0000282A (en) | 2006-11-01 |
NO20025218L (no) | 2002-10-31 |
US7074838B2 (en) | 2006-07-11 |
ATE332289T1 (de) | 2006-07-15 |
DE60121320D1 (de) | 2006-08-17 |
US6881874B2 (en) | 2005-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI246998B (en) | Process for the catalytic oxidation of hydrocarbons | |
AU696238B2 (en) | Process for the preparation of hydrogen and carbon monoxide containing mixtures | |
Aasberg-Petersen et al. | Technologies for large-scale gas conversion | |
AU2001295190A1 (en) | Process for the catalytic oxidation of hydrocarbons | |
Aartun et al. | Temperature profiles and residence time effects during catalytic partial oxidation and oxidative steam reforming of propane in metallic microchannel reactors | |
AU2259397A (en) | Process for the partial oxidation of alkanes | |
AU7143498A (en) | Distributed injection catalytic partial oxidation process and apparatus for producing synthesis gas | |
US7416571B2 (en) | Compact mixer for the mixing of gaseous hydrocarbon and gaseous oxidants | |
US20170226029A1 (en) | Methods of producing ethylene and synthesis gas by combining the oxidative coupling of methane and dry reforming of methane reactions | |
US7074977B2 (en) | Reactor and process for converting alkanes to alkenes | |
RU2209202C2 (ru) | Способ получения олефинов | |
Beretta et al. | Partial oxidation of light paraffins to synthesis gas in short contact-time reactors | |
US20040014826A1 (en) | Reactor for temperature moderation | |
Roy et al. | Fluidized-bed steam methane reforming with oxygen input | |
Lange et al. | Oxycracking of hydrocarbons: chemistry, technology and economic potential | |
Panuccio et al. | A comparison of the catalytic partial oxidation of C1 to C16 normal paraffins | |
US7008560B2 (en) | Silicon carbide-supported catalysts for partial oxidation of natural gas to synthesis gas | |
EP1572604A1 (en) | Process for the production of olefins | |
WO2022218854A1 (en) | Reduced metal dusting in bayonet reformer | |
CN113614024A (zh) | 生产用于合成工艺的贫氢合成气的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |