MX2010012875A - Hidrogenacion de alcanos multi-bromados. - Google Patents

Abstract

En la presente se proveen métodos y sistemas para la hidrogenación de alcanos multi-bromados. Una configuración de la presente invención comprende un método, el método comprendiendo: hacer reaccionar por lo menos hidrógeno y alcanos multi-bromados en presencia de un catalizador para formar una corriente hidrogenada que comprende alcanos bromados que tienen menos substituyentes bromo que los alcanos multi-bromados que reaccionaron con el hidrógeno. Las configuraciones del método además pueden comprender la formación de alcanos bromados. Las configuraciones del método pueden comprender además la formación de productos hidrocarburos de los alcanos bromados.

Description

HIDROGENACIÓN DE ALCANOS ULTI-BROMADOS ECEDENTES La presente invención se relaciona con la hidrogenación de al ados y, de manera más preferible, en una o más configuracio do y sistema en donde los alcanos monobromados se forman acto de una corriente que comprende alcanos multi-bromados co Los alcanos monohalogenados se pueden utilizar en la produ dad de productos deseables, incluyendo, pero no estando ióles, éteres, definas e hidrocarburos superiores, tales como l lina C3, C4 y C5+ e hidrocarburos pesados. Por ejemplo, lohalogenados pueden ser convertidos a los correspondientes alc óxido metálico. En otro ejemplo, los alcanos monobromados /ertidos en hidrocarburos de elevado peso molecular sobre u >piado.

Para producir alcanos monohalogenados, los alcanos ango de aproximadamente 70% a aproximadamente 80% obromado y aproximadamente 20% a aproximadamente 30% d ado. Sin embargo, dependiendo de la aplicación, los alc ados (tal como el metano di-bromado) puede ser un subprod able. A manera de ejemplo, el metano di-bromado puede ser no reacción de síntesis subsiguiente de hidrocarburo, ya que la p no di-bromado puede promover la formación de coque y d lizador de síntesis.

Para mejorar la selectividad con respecto a los alcanos mono ión de brominación puede ser corrida con un mayor exceso de argo, incrementar la cantidad de alcanos diluye los productos y r tema, requiriendo de manera potencial el reciclaje de mayores c no y otros alcanos ligeros dentro del sistema, lo que puede result rocesamiento y energía incrementados debido, por ejemplo, mentado de los recipientes y tuberías necesarias para manipular adena de los radicales libres, limitando la eficiencia de la co ono a productos útiles.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con la hidrogenación de al ados y, de manera más particular, en una o más configuracio do y sistema en donde los alcanos monobromados se forman acto de una corriente que comprende alcanos multi-bromados co Una configuración de la presente invención comprende un do comprendiendo: hacer reaccionar por lo menos hidrógeno y a ados en presencia de un catalizador para formar una corriente comprende alcanos bromados que tienen menos substituyente lcanos multi-bromados que reaccionaron con el hidrógeno.

Otra configuración de la presente invención comprende un do comprendiendo: la formación de productos de bromi bromados de los reactantes, en donde los bromos monobrom antes comprenden por lo menos una porción de los alcanos mo dos de los reactantes de brominación y por lo menos una po os monobromados formados de los reactantes de hidrogenación.

Otra configuración de la presente invención comprende un ma comprendiendo: un reactor de brominación configurado uctos de brominación que comprenden alcanos bromados de lo ominación comprendiendo alcanos y bromo, en donde los alcano renden alcanos monobromados y alcanos multi-bromados; un genación en comunicación fluida con el reactor de brominación y formar productos de hidrogenación, comprendiendo alcanos mo onales de los reactantes de hidrogenación que comprenden hidr ños una porción de los alcanos multi-bromados del reactor de br actor de síntesis en comunicación fluida con el reactor de hidr gurado para formar productos de síntesis comprendiendo hidro bios están dentro del espíritu de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos presentes ilustran ciertos aspectos de algú iguraciones de la presente invención y no deben ser utilizados p ir la invención.

La Figura 1 es un diagrama de bloques ejemplar de un pro genación de alcanos multi-bromados, de acuerdo con una config enté invención.

La Figura 2 es un diagrama de bloques ejemplar de un pro genación de alcanos multi-bromados que incluye brominación, una configuración de la presente invención.

La Figura 3 es un diagrama de bloques ejemplar de un pro ucción de productos hidrocarburos que incluye brominación e hi cuerdo con una configuración de la presente invención. onde el hidrógeno para la hidrogenación es producido a \ra mado de metano con vapor, de acuerdo con una configuración d nción.

La Figura 7 es otro diagrama de bloques ejemplar de un pro ucción de productos hidrocarburos que incluye brominación e hi onde el hidrógeno para la hidrogenación es producido a través d cuerdo con una configuración de la presente invención.

La Figura 8 es otro diagrama de bloques ejemplar de un pro ucción de productos hidrocarburos que incluye brominación e hi onde el hidrógeno para la hidrogenación es producido a través d cuerdo con una configuración de la presente invención.

La Figura 9 es otro diagrama de bloques ejemplar de un pro ucción de productos hidrocarburos que incluye brominación e hi onde el hidrógeno para la hidrogenación es producido a través d cuerdo con una configuración de la presente invención.

La Figura 16 es un gráfico de concentración de metano di no monobromado entrando y saliendo de un reactor de hi nte la hidrogenación, de acuerdo con una configuración de nción.

La Figura 17 es un gráfico de concentración de hidrógeno y geno entrando y saliendo de un reactor de hidrogenación genación, de acuerdo con una configuración de la presente inven La Figura 18 es un gráfico de conversión de metano di-bro po durante la hidrogenación, de acuerdo con una configuración d nción.

La Figura 19 es un gráfico de concentración de metano d no monobromado entrando y saliendo de un reactor de hi nte la hidrogenación, de acuerdo con una configuración de ción.

La Figura 20 es un gráfico de concentración de hidrógeno y d Pueden existir muchas ventajas potenciales para los método a presente invención, sólo algunas de las cuales son referidas en de las muchas ventajas potenciales puede ser que la hidro nos multi-bromados debería incrementar la cantidad ohalogenados formados. Por consiguiente, también se pueden icas en donde se desean mayores proporciones de alcanos mo ejemplo, la eficiencia de la conversión del carbono en productos aumentada debido a la selectividad mejorada con respecto a obromados, tal como en la conversión de los alcanos bromados carburos. Entre otras cosas, mayores proporciones de lobromados puede incrementar la eficiencia de la conversión del plo, debido a la formación reducida de coque y desactivación lizador.

Con referencia a la Figura 1 , se ilustra un diagrama de bloques roceso para la hidrogenación de alcanos multi-bromádos, de acu conocimientos en la técnica deberán apreciar que estas corriente binar en el reactor. A manera de ejemplo, la corriente de alim genación 2 y la corriente de hidrógeno 4 pueden ser introd tor de hidrogenación 6 de manera que las mismas se mezclen a acten un catalizador, si hubiere, presente en el reactor.

La corriente de alimentación de hidrogenación 2 generalment os multi-bromados y puede estar a una presión, por ejemplo, en ximadamente 1 atm a aproximadamente 100 atm y, de manera al ximadamente 1 atm a 30 atm. Los alcanos pueden incluir, p os de bajo peso molecular. Tal como se utiliza en la present nos de bajo peso molecular" se refiere a metano, etano, prop año o mezclas de los mismos. En ciertas configuraciones, lo peso molecular pueden ser metano. Los alcanos multi-brom ir alcanos di-bromados, alcanos tri-bromados, alcanos tetra-clas de los mismos. En ciertas configuraciones, la corriente de lazamiento de agua-gas del monóxido de carbono o electrólisis aluro de metal o bromuro de hidrógeno. Debido a que las con ritas a continuación producen bromuro de hidrógeno, la el uro de hidrógeno puede ser una técnica particularmente adecu ucción de hidrógeno en ciertas configuraciones de la presente in que la electrólisis del bromuro de hidrógeno también puede con gía que el reformado de metano con vapor. En ciertas config ión molar del hidrógeno (H2) a los alcanos multi-bromados e ducida en el reactor de hidrogenación 6 puede ser, por ejemplo, imadamente 1 :1. Por ejemplo, la mezcla introducida en el genación 2 puede tener un hidrógeno (H2) a la relación mola ado de aproximadamente 1 :1.

En el reactor de hidrogenación 6, los alcanos multi-broma cionar con el hidrógeno para formar bromuro de hidrógeno y uno os bromados con menos substituyentes bromo con respecto a tor de hidrogenación 6 puede ser accionado para form obromados y bromuro de hidrógeno con una elevada selectivid , en que hasta 100% de los alcanos multi-bromados pueden ser lcanos monobromados. Sin embargo, generalmente sucede u idad de coquización, de manera que se produce una desactiva atalizador. Se cree que una temperatura más elevada, que re conversión aparente de los alcanos multi-bromados, tambié ización. De este modo, el funcionamiento a menores tem nsas de requerir un reactor más grande para alcanzar u ersión de los alcanos multi-bromados, puede ser aceptable d ores pérdidas con motivo de la formación de coque y desactivaci atalizador. Se ha encontrado que se puede restablecer una elev atalizador a ser regenerado con aire o una mezcla de gas ño.

La reacción en el reactor de hidrogenación 6 entre los al ogénea puede ocurrir a temperaturas más elevadas, iguraciones, los alcanos multi-bromados y el hidrógeno se pu cionar a temperaturas en el rango de aproximadamente ximadamente 650° C.

Conforme se mencionó en el párrafo anterior, la reacción en genación puede ser conducida de forma catalítica. E lizadores apropiados para el reactor de hidrogenación 6 incluy n limitados a, metales capaces de formar uno o más complejos t rsibles con bromo. En ciertas configuraciones, los catalizadore yen, pero no están limitados a, metales con más de un estado ces de formar múltiples complejos térmicamente reversibles c iplos específicos de catalizadores adecuados que forman múltipl camente reversibles con bromo pueden incluir, pero no estar o, cobre, tungsteno, molibdeno, vanadio, cromo, platino y paladi atalizadores apropiados que tienen solamente un estado de ierro) o un óxido (por ejemplo, óxido de hierro) en un soporte o sílice, alúmina y similares. A manera de ejemplo adicional, u plo, platino) puede estar dispersado en un soporte inerte, tal com ílice de baja área superficial.

La corriente de hidrogenación 8 que comprende el alcano b os substituyentes bromo puede ser extraída del reactor de hidrog era de ejemplo, la corriente de hidrogenación 8 extraída del genación puede comprende los alcanos monobromados prod tor de hidrogenación 6.

Con referencia a la Figura 2, se ilustra un diagrama de bloques roceso que incluye brominación e hidrogenación de alcanos mul cuerdo con una configuración de la presente invención. En la c ada, el proceso incluye el reactor de brominación 10 y el genación 6. Conforme se ilustra, la corriente de alimentación comprende alcanos puede ser combinada con la corriente de b roximadamente 100 atm y, de manera alternativa, de aproximada proximadamente 30 atm. Los aléanos presentes en la entación gaseosa pueden incluir, por ejemplo, alcanos de cular. Conforme se mencionó previamente, en ciertas configur nos de bajo peso molecular pueden ser metano. Asimismo, la entación gaseosa 12 utilizada en las configuraciones de la presen e ser cualquier fuente de gas que contiene alcanos de bajo pe ea si ocurren de manera natural o son producidos de for plos de alimentaciones gaseosas apropiadas que se pueden u iguraciones del proceso de la presente invención incluyen, pe adas a, gas natural, metano de lecho de carbón, gas nat sificado, gas derivado de hidratos de gas, clatratos o ambos, gas omposición anaeróbica de materia orgánica o biomasa, alcanos ucido sintéticamente y mezclas de los mismos. En ciertas config ente de alimentación gaseosa 12 puede incluir un gas de alime ximadamente 100 atm y, de manera alternativa, de aproximadam ximadamente 30 atm. En ciertas configuraciones, el bromo pued está substancialmente libre de vapor de agua. En ciertas cónfig o presente en la corriente de bromo 14 puede estar en un esta stado líquido o una combinación de los mismos. A pesar de rada, en ciertas configuraciones, la corriente de bromo 14 pue o reciclado que es recuperado en el proceso así como tambié ición que se introduce en el proceso. Aunque tampoco está i as configuraciones, la mezcla de la corriente de alimentación g ÍO se puede pasar a un intercambiador térmico para la evaporad s de la introducción en el reactor de brominación 10.

Tal como se mencionó anteriormente, la corriente de alimenta la corriente de bromo 14 pueden ser combinadas e introducidas brominación 10. La relación molar de los alcanos en la entación gaseosa 12 a bromo en la corriente de bromo 14 pu el bromo para formar el metano bromado y bromuro de hidrógeno, etano que reacciona con el bromo, la formación del metano m de de acuerdo con la siguiente reacción general: CH4 + Br2? CH3 Br + HBr (2) Debido al mecanismo de radical libre de la reacción de bromina los alcanos multi-bromados pueden también formarse en el iinación 10. En ciertas configuraciones, aproximadamen imadamente 30% de fracción molar de los alcanos bromados for tor de brominación 10 pueden ser alcanos multi-bromados. Por so de la brominación del metano, a una relación de metano imadamente 6:1 , la selectividad para el bromuro de metilo m e promediar aproximadamente 88%, dependiendo de las co ción tales como tiempo de permanencia, temperatura, mezcla tur obromado y, además, se observa la formación significativa d ón. Alcanos más elevados, tales como etano, propano y but ién ser fácilmente bromados resultando en alcanos mono y mul o etano bromado, propano bromado y butano bromado.

En ciertas configuraciones, la reacción de brominación en e inación 10 sucede de forma exotérmica, por ejemplo, a una te ngo de aproximadamente 250° C a aproximadamente 600° C y a i rango de aproximadamente 1 atm a aproximadamente 00 atm y nativa, de aproximadamente 1 atm a aproximadamente 30 at rior de este rango de temperatura puede ser mayor que el límite mperatura de iniciación de reacción a la cual la mezcla de aliment alentada, debido a la naturaleza exotérmica de la reacción de orme se apreciará por aquellas personas con conocimientos e el beneficio de la presente divulgación, la reacción en el inación 10 puede ser una reacción en fase gas homogénea o stas temperaturas menores; mientras que a mayores temp tividad es menor con más alcanos multi-bromados formándose.

Tal como se estableció en líneas anteriores, el bromo alime or de brominación 10 puede ser seco, en ciertas configurac enté invención. La eliminación de substancialmente todo el vapor eacción de brominación en el reactor de brominación tancialmente la formación de dióxido de carbono no deseado, in ste modo la selectividad de la brominación del alcano para ados y eliminando potencialmente la gran cantidad de ca rado en la formación de dióxido de carbono de los alcanos. nación de substancialmente todo el vapor de agua deberá adación hidrotérmica de los catalizadores corriente abajo que r, en ciertas configuraciones de la presente invención.

Conforme se ilustra en la Figura 2, la corriente bromada 1 ída del reactor de brominación 10. En general, la corriente iguraciones, de manera que el reactor de la corriente de hidroge entado con una corriente más concentrada de reactantes.

En el reactor de hidrogenación 6,. los alcanos multi-bromados rriente de bromada 16 se pueden hacer reaccionar con el hid ar bromuro de hidrógeno y uno o más de los alcanos bromados tituyentes bromo. De acuerdo con configuraciones de la present ree que el reactor de hidrogenación 6 puede ser accionado nos monobromados y bromuro de hidrógeno con una elevada a 100%, en que hasta cerca del 100% de los alcanos multi-brom convertidos a alcanos monobromados. Sin embargo, podría eña cantidad de la coquización, de manera que se p ctivación gradual del catalizador. Se cree que una mayor temp que resulta en una conversión elevada aparente de los al ados, también acelera la coquización. De este modo, el funci ores temperaturas, a costa de requerir un reactor más grande pa ra de ejemplo, la corriente hidrogenada 8 extraída del jenación 6 puede comprender alcanos mónobromados produ or de hidrogenación 6. La corriente hidrogenada 8 tam render alcanos mónobromados y bromuro de hidrógeno cidos en el reactor de brominación 10.

De acuerdo con las configuraciones de la presente invención, rito anteriormente con respecto a las Figuras 1 y 2 para la hidro os multi-bromados se puede utilizar en un proceso para la pr ctos hidrocarburos en un catalizador de deshidroha erización. Los productos hidrocarburos generalmente pueden plo, rangos de gasolina C3, C4 y C5+ e hidrocarburos má endo, por ejemplo, alcanos ramificados, aromáticos substituidos, as, tales como etileno, propileno y similares. Debido a l mentada de alcanos mónobromados, se pueden mejorar los proc cción de los productos hidrocarburos, ya que la eficiencia de la inación seguida por una reacción de síntesis se describen con m a patente estadounidense No. 7.244.867, patente estadouni .464 y patente estadounidense publicación No. 2006/0100 aciones completas se incorporan en la presente como referencia.

Conforme se ilustra en la Figura 3, la corriente de alimentación comprende alcanos se puede combinar con la corriente de bro ía resultante puede ser introducida en el reactor de brominació or de brominación 10, los alcanos se pueden hacer reaccionar c formar alcanos bromados y bromuro de hidrógeno. La c ntación gaseosa 12, la corriente de bromo 14 y el reactor de bro escritos con mayor detalle anteriormente con respecto a la Figura La corriente bromada 16 puede ser extraída del reactor de bro eneral, la corriente bromada 16 extraída del reactor de bro rende alcanos bromados y bromuro de hidrógeno. Los alcano ntes en la corriente bromada 16 pueden comprender alcanos m 100%, en que hasta cerca del 100% de los alcanos multi-broma onvertidos en alcanos monobromados. El reactor de hidrogena nte de hidrógeno 4 se describieron con mayor detalle anterio cto a la Figura 1.

La corriente de hidrogenación 8 que comprende los alcanos br s substituyentes bromo, puede ser extraída del reactor de hidrog ucida en el reactor de síntesis 18. A manera de ejemplo, I genada 8 extraída del reactor de hidrogenación 6 puede co o monobromado producido en el reactor de hidrogenación 6. La genación 8 también puede comprender alcanos monobromados drógeno que fueron producidos en el reactor de brominación 10. stra, la corriente hidrogenada 8 puede ser enfriada en un int co a una temperatura en el rango de aproximadamente imadamente 450° C antes de ser introducida en el reactor de permitir que la temperatura se eleve debido a la reacción piados para la catalización de la conversión de los alcanos uctos hidrocarburos. En ciertas configuraciones, el reactor de e comprender un lecho fijo del catalizador. Un lecho flu izador de síntesis se puede usar también en ciertas cir cialmente en grandes aplicaciones y puede tener ciertas ventaj ción constante del coque y una selectividad estable a la com ucto. Ejemplos de catalizadores apropiados incluyen un ran io de materiales que tienen la funcionalidad común de ser interc os ácidos y que también contienen una estructura de óxido de alu liña sintética. En ciertas configuraciones, una porción del alu ctura cristalina del óxido de aluminosilicato puede ser sub esio, boro, galio y/o titanio. En ciertas configuraciones, una en la estructura cristalina del óxido de aluminosilicato puede se orma opcional con fósforo. El catalizador de aluminosilica ralmente puede tener una carga aniónica significativa dentro de ! ?, tales como Mg, Ca, Sr o Ba o con cationes de metal de tran Ni, Mn, V y W. Dicho intercambiador iónico posterior, puede ree a iones que balancean la carga, pero además, puede también p plazar los iones en la estructura del óxido resultando en una mod tructura y formación cristalina de la estructura del óxido. El alu liño o alumino-silicato cristalino substituido puede incluir un alu poroso o mesoporoso cristalino, pero, en ciertas configuració r una zeolita cristalina microporosa sintética, y, por ejemplo, ctura MFI tal como ZSM-5. Además, el aluminosilicato inosilicato cristalino substituido, en ciertas configuraciones, p gnado de manera subsiguiente con una solución acuosa de una Ba. En ciertas configuraciones, las sales pueden ser una sal d sal de bromo, como MgBr2. De manera opcional, el alu liño o aluminosilicato cristalino substituido puede contener tar imadamente 0,1 a aproximadamente 1% en peso de Pt, aproxi El catalizador particular utilizado en el reactor de síntesis 18 dep plo, de los productos hidrocarburos particulares que se deseen. do se desean productos hidrocarburos que tienen principalmente áticos de rangos de gasolina C3, G4 y C5+ y fracciones de hi pesados, se puede emplear un catalizador de zeolita ZSM-5. a producir productos hidrocarburos que comprenden una mezcla ductos C5+, se puede usar un catalizador de zeolita tipo X izador de zeolita SAPO. Ejemplos de zeolitas adecuadas incluyen X, tal como 10-X o tipo Y, aunque en las configuraciones de ción se pueden usar otras zeolitas con acidez y tamaños de poro La temperatura a la cual el reactor de síntesis 18 es ope etro para la determinación de la selectividad de la reacci ctos hidrocarburos particulares que se desean. Por ejemplo, ea una zeolita tipo X o tipo Y o catalizador de zeolita SAPO cir definas, el reactor de síntesis 18 puede ser accionado a una iones C7+ contienen aromáticos substanciales substituidos. A te entes que se acercan aproximadamente a 400° C, por ejemplo, nversión del metano bromado generalmente deberá incremen imadamente 90% o más; sin embargo, la selectividad carburos C5+ generalmente deberá decrecer con selectividad in los productos ligeros, tal como las definas. A temperaturas q imadamente 550° C, por ejemplo, se cree que sucede una da de metano bromado a metano y coque carbonáceo. En eratura entre aproximadamente 300° C y aproximadamente 450° roducto de la reacción, una menor cantidad de coque probab ulará en el catalizador en el tiempo durante la operación, ori enso en la actividad del catalizador en un rango de horas, hast , dependiendo de las condiciones de reacción y la composición ntación. A la inversa, temperaturas en el extremo inferior del plo, por debajo de aproximadamente 300° C) pueden contribuir t izar la cantidad del catalizador, tasas de reciclaje y tamaño ridos.

Por ejemplo, cuando los productos hidrocarburos dés ipalmente rangos de gasolina C3, C4 y C5+ y fracciones de hi pesados, la reacción de síntesis 18 puede ser operada a una t o del rango de aproximadamente 150° C a aproximadamente 4 eraturas por encima de aproximadamente 300° C en el reactor de en resultar en producciones incrementadas de hidrocarbur tras que temperaturas más bajas generalmente pueden cciones de hidrocarburos de elevado peso molecular. A manera l extremo inferior del rango de temperatura con metan onando sobre el catalizador de zeolita ZSM-5 a temperatura aproximadamente 150° C, puede ocurrir la conversión sign no bromado en el orden de aproximadamente 20%, con u tividad hacia hidrocarburos C5+. En el caso de la reacción onentes de olefinas C2-C3 no están por lo general present ntes solamente en cantidades muy pequeñas, en el efluente de r rdo con ciertas configuraciones, tal como cuando se utiliza el 5 a temperaturas de aproximadamente 390° C. Sin e eraturas que se acercan a aproximadamente 450° C, por eje ir casi la conversión completa de metano bromado a metan náceo. En el rango de la temperatura de operación imadamente 350° C y aproximadamente 420° C, como un subpr ión, una pequeña cantidad de carbono se puede acumular en el tiempo durante la operación, produciendo potenciaímente una actividad del catalizador en un rango de horas, hasta diendo de las condiciones de reacción y la composición ntación. Se cree que mayores temperaturas de reacción (por a de aproximadamente 420° C), asociadas con la formación ecen el craqueo térmico de los alcanos bromados y la formación imadamente 400° C, en el reactor de síntesis deben generalment lectividad incrementada de los hidrocarburos C5+ deseados y tas esactivación debido a la formación de carbono, contra la conv da de la carga por cada recorrido a través de la torre de refor iza la cantidad de catalizador, tasas de reciclaje y tamaño rido.

El catalizador puede ser regenerado de forma periódica in situ, or de síntesis 18 del flujo del proceso normal y limpiándolo con un ejemplo, a una presión en el rango de aproximadamente imadamente 5 atm a una temperatura elevada en el imadamente 400° C a aproximadamente 650° C para remover el ionado adsorbido en el catalizador en la medida en que es práct ue depositado puede ser oxidado a C02, CO y H20 mediante l oxígeno diluido en gas inerte al reactor de síntesis 18, por eje n en el rango de aproximadamente 1 atm a aproximadamente o del proceso.

Conforme se ilustra en la Figura 3, la corriente de salida de e ser extraída del reactor de síntesis 18. En general, la corriente sis 20 puede comprender los productos hidrocarburos y el geno adicional generado en el reactor de síntesis 18. La corrien ntesis 20 puede comprender además el bromuro de hidrógeno g actor de brominación 10 y posiblemente los alcanos no reacci ra de ejemplo, la corriente de salida de síntesis 20 puede as, hidrocarburos C5+ y el bromuro de hidrógeno adicional. A plo adicional, la corriente de salida de síntesis 20 puede com s de gasolina C3, C4 y C5+ y fracciones de hidrocarburos más p también el bromuro de hidrógeno adicional. En ciertas configur carburos presentes en la corriente de salida de síntesis render principalmente aromáticos. En ciertas configuraciones, de los hidrocarburos presentes en la corriente de salida de síntes d de recuperación de producto 26. Ejemplos de los procesos q inación, síntesis, recuperación y reciclaje de bromo y recup cto se describen con más detalle en la patente estadouni .867, patente estadounidense No. 7.348.464 y patente esta ación No. 2006/0100469, cuyas divulgaciones completas se inco nte como referencia.

Conforme se ilustra en la Figura 4, una corriente de alimentaci e comprende alcanos se puede combinar con la corriente de br ía resultante se puede introducir en el reactor de brominación or de brominación 10, los alcanos se pueden hacer reaccionar c formar alcanos bromados y bromuro de hidrógeno. La corriente e ser extraída del reactor de brominación 10. En general, ada 16 extraída del reactor de brominación 10 compren ados, que pueden comprender alcanos multi-bromados y geno. En la configuración ilustrada, la corriente bromada 1 jeron en el reactor de brominación 10. En el reactor de sínt os bromados se pueden hacer reaccionar de forma exotérmica e n catalizador para formar productos hidrocarburos y bromuro d na!. La corriente de salida de síntesis 20 puede ser extraída de SÍS 18. En general, la corriente de salida de síntesis 20 puede roductos hidrocarburos y el bromuro de hidrógeno adicional gen or de síntesis 18. La corriente de salida de síntesis 20 puede ás el bromuro de hidrógeno generado en el reactor de bromi lemente alcanos no reaccionados.

Tal como se estableció anteriormente, el proceso de la Figu ás la unidad de separación de bromuro de hidrógeno 2 uración ilustrada, la corriente de salida de síntesis 20 puede ser unidad de separación de bromuro de hidrógeno 22. En la ración de bromuro de hidrógeno 22, por lo menos una porción del geno presente en la corriente de salida de síntesis 20 puede ser bromuro de hidrógeno 28. Conforme se describe con may inuación, la corriente de hidrocarburos 30 que puede comprend carburos puede ser removida de la unidad de separación de geno 22.

Un ejemplo de un líquido adecuado que se puede utilizar par uro de hidrógeno de los productos hidrocarburos incluye agua iguraciones, el bromuro de hidrógeno se disuelve en el agua os parcialmente ionizado, formando una solución ácida acuosa. n líquido apropiado que se puede emplear para depurar el geno de los productos hidrocarburos incluye una solución de sal etal parcialmente oxidada acuosa que contiene especies de l, especies de oxi-bromuro de metal, especies de óxido metálic s mismos. El bromuro de hidrógeno disuelto en la solució uro de metal parcialmente oxidada acuosa deberá ser neutrali cies de hidróxido de metal, especies de oxi-bromuro de metal, ién pueden formar sales de bromuro oxidables, tales como Ca(ll) Tal como se mencionó anteriormente, el proceso además pue ad de oxidación de bromuro 24. En la configuración ilustrada, la uro de hidrógeno 28 puede ser removida de la unidad de se uro de hidrógeno 22 e introducida en la unidad de oxidación de eneral, la corriente de bromuro de hidrógeno 28 puede comprend o más de un bromuro de hidrógeno o una sal de bromuro de met isma. En la unidad de oxidación de bromuro 24, la sal de brom corriente de bromuro de hidrógeno 28 puede ser oxidada para f entai, agua y el hidróxido de metal original o especies de oxi l (u óxidos metálicos en la configuración de una sal de brom rtada). La corriente de oxígeno 36 se puede utilizar para s eno necesario para la oxidación a la unidad de oxidación de bro ente de oxígeno 36 puede comprender oxígeno, aire u otra fuen xígeno. La corriente de agua 38 que comprende el agua fo C y a una presión de aproximadamente ambiente a aproximada i bromuro de hidrógeno no ha sido neutralizado antes de la ción de bromuro 24, el bromuro de hidrógeno puede ser neutra ad de oxidación de bromuro 24 para formar la sal de bromuro. plo, el bromuro de hidrógeno puede ser neutralizado con un óxi formar una sal de bromuro de metal. Ejemplos de sales de metal yen Cu(ll), Fe(lll) y Zn(ll), aunque también se pueden usar otros ición que forman las sales de bromuro oxidables. En ciertas conf ueden emplear los metales de tierra alcalina que también pu de bromuro oxidables, tales como Ca(ll) o Mg(ll).

Conforme se ilustra en la Figura 4, la corriente de bromo 1 vida de la unidad de oxidación de bromuro 24. La corriente d ralmente puede comprender el bromo elemental formado en l ción de bromuro 24. En ciertas configuraciones, la corriente d e ser removida de la unidad de oxidación de bromuro 24 como u rado el bromuro de hidrógeno. Conforme se ilustra en la ente de hidrocarburos 30 puede ser introducida a la unidad de r roducto 26 para recuperar, por ejemplo, los hidrocarburos C5+ co roducto líquido 32. La corriente de producto líquido 32 puede ejemplo, hidrocarburos C5+, incluyendo alcanos ramificados y tituidos. En ciertas configuraciones, la corriente de producto líqui prender olefinas, tal como etileno, propileno y similares, iguraciones, el producto líquido puede comprender varios hidroca de petróleo licuado y en el rango de combustibles de gasolina, ir un contenido aromático sustancial, incrementando de manera lor de octanaje de los hidrocarburos en el rango de combustibles ue no se ilustra, en ciertas configuraciones, la unidad de recu ucto 26 puede incluir deshidratación y recuperación de líquido do convencional de deshidratación y recuperación de líquidos, rción de secantes de lecho sólido seguida por condensación ionados. Conforme se ilustra, la corriente de reciclaje de alcan reciclada y combinada con la corriente de alimentación gaseo s configuraciones, la corriente de reciclaje de alcanos 34 que e ser por lo menos 1 ,5 veces el volumen molar del gas de a ue no se ilustra en la Figura 4, en ciertas configuraciones, otra nte de vapor residual de la unidad de recuperación de producto ar como combustible para el proceso. De manera adicional, aunq ustra en la Figura 4, en ciertas configuraciones, otra porción del r residual de la unidad de recuperación de producto 26 puede se aóa para diluir la concentración de alcanos bromados introd tor de síntesis 18. Cuando se utiliza para diluir la concentració ados, el efluente de vapor residual generalmente deberá ser rec que absorbe el calor de la reacción de manera que el reactor d antiene a la temperatura de operación seleccionada, por ejemplo proximadamente 300° C a aproximadamente 450° C con el fin d laje de bromo, de acuerdo con una configuración de la present la configuración ilustrada, el proceso incluye el reactor de bro tor de hidrogenación 6, reactor de síntesis 18, unidad de remoci lico HBr 40, unidad de oxidación de bromuro de metal 42 y peración de producto 26.

Conforme se ilustra en la Figura 5, una corriente de alimentac ue comprende alcanos se puede combinar con una corriente de b la resultante puede ser introducida en el reactor de brominació tor de brominación 10, los alcanos se pueden hacer reaccionar c formar alcanos bromados y bromuro de hidrógeno. La corriente e ser extraída del reactor de brominación 10. En general, ada 16 extraída del reactor de brominación 10 compren ados, que pueden comprender alcanos multi-bromados y geno. En la configuración ilustrada, la corriente bromada 1 binar con la corriente de hidrógeno 4 e introducida en el nos bromados se pueden hacer reaccionar de forma exotérmica n catalizador para formar productos hidrocarburos y bromuro d ional. La corriente de salida de síntesis 20 puede ser extraída d sis 18. En general, la corriente de salida de síntesis 20 puede roductos hidrocarburos y el bromuro de hidrógeno adicional ge tor de síntesis 18. La corriente de salida de síntesis 20 puede ás el bromuro de hidrógeno generado en el reactor de bromi blemente alcanos no reaccionados.

Tal como se estableció anteriormente, el proceso de la Figu ás la unidad de remoción de óxido metálico HBr 40. En la c rada, la corriente de salida de síntesis 20 puede ser introducida moción de óxido metálico HBr 40. Un ejemplo de un proceso ad so en la unidad de remoción de óxido metálico HBr 40 puede cionar el bromuro de hidrógeno presente en la corriente de salid on un óxido metálico para formar una sal de bromuro y vapor. E ximadamente 90% y potencialmente hasta cerca del 100% del geno puede ser removido de los productos hidrocarburos. ribe con mayor detalle a continuación, la corriente de hidrocarb e comprender los productos hidrocarburos, exceso de cionados y vapor, puede ser removida de la unidad de remoci lico HBr 40.

El bromuro de hidrógeno se puede hacer reaccionar con el ó la unidad de remoción de óxido metálico HBr 40, por eje eratura de menos de aproximadamente 600° C y, de manera al aproximadamente 50° C a aproximadamente 500° C. A manera nidad de remoción de óxido metálico HBr 40 puede incluir un tor que contiene un lecho de óxido metálico en fase sólida, iguraciones, la reacción del bromuro de hidrógeno con el óxido sólida forma vapor y un bromuro de metal en fase sólida. les apropiados para el óxido metálico incluyen, pero no están tancialmente la descomposición térmica del bromuro de met uro de metal reducida y bromo elemental que podría resultar en eseada del los productos de hidrocarburos. Con ciertos óxidos plo óxido de níquel, también puede ser importante limitar la temp ción de óxido metálico con el bromuro de hidrógeno tancialmente la posibilidad de oxidación de los hidrocarburos lico. En ciertas configuraciones, el óxido metálico sólido vilizado en un soporte apropiado resistente al desgaste, por eje ina, etc. Se ha encontrado que los soportes inertes con áre cífica baja a media, preferiblemente en el rango de aproximadam y, de manera más preferible en el rango de aproximadamente ventajosos para minimizar la adsorción de hidrocarburos, a la iten suficiente área para cargas relativamente altas del óxido na dispersión para producir_una elevada capacidad en la remoció idrógeno, en ciertas configuraciones de la presente invención. uro de metal, tal como bromuro de magnesio, de acuerdo con ción general: En ciertas configuraciones, el bromuro de metal en fase sólid to en contacto con un gas que comprende oxígeno, por eje eratura de aproximadamente 100° C a aproximadamente 500 ciarán aquellas personas con conocimientos en la técnica, con el resente divulgación, el proceso seco puede incluir por lo ientes o reactores operando de una manera cíclica, iguraciones. A manera de ejemplo, uno de los recipientes o e utilizar como la unidad de remoción del óxido metálico HBr 40 omuro de hidrógeno mediante la reacción con óxido metálico a l reactor o recipiente se utiliza como la unidad de oxidación de perado y reciclado dentro del proceso.

Conforme se observó anteriormente, la corriente de hidrocarb prende los productos hidrocarburos puede ser removida de l ción del óxido metálico HBr 40. En general, la corriente de hidr prende los productos hidrocarburos y el exceso de alcanos no r os cuales se separó el bromuro de hidrógeno. Conforme se ra 5, la corriente de hidrocarburos 30 puede ser introducida a peración de producto 26 para recuperar, por ejemplo, los hidroc o corriente de producto líquido 32. La corriente de producto líqui prender, por ejemplo, hidrocarburos C5+, incluyendo alcanos r áticos substituidos. En ciertas configuraciones, la corriente o 32 puede comprender definas, tal como etileno, propileno y s as configuraciones, la corriente de producto líquido 32 puede s hidrocarburos en el gas de petróleo licuado y en el rango má bustibles de gasolina, que puede incluir un contenido aromático carburos, se pueden utilizar en las configuraciones de la present Por lo menos una porción del efluente de vapor residual de l peración de producto 26 puede ser recuperada como corriente d nos 34. La corriente de reciclaje de alcanos 34 puede com ipio, metano y potencialmente otros alcanos de bajo peso cionados. Tal como se ilustra, la corriente de reciclaje de alcan reciclada y combinada con la corriente de alimentación gase as configuraciones, la corriente de reciclaje de alcanos 34 que e ser por lo menos 1 ,5 veces el volumen molar del gas de que no se ¡lustra en la Figura 5, en ciertas configuraciones, otr nte de vapor residual de la unidad de recuperación de producto ar como combustible para el proceso. De manera adicional, aun ustra en la Figura 5, en ciertas configuraciones, otra porción del r residual de la unidad de recuperación de producto 26 puede se ada para diluir la concentración de alcanos bromados introd ctividad de la brominación en el reactor de brominación 10 a se ás de moderar la temperatura en el reactor de síntesis 8.

Conforme se describió anteriormente con relación a la geno presente en la corriente de hidrógeno 4 suministrada a genación 6 puede ser proporcionada a través de cualquier fuent yendo reformado de metano con Vapor ("SMR"), la r lazamiento de gas de agua del monóxido de carbono o electroli de haluro de metal o bromuro de hidrógeno. Las Figuras entes configuraciones de la presente invención para suministrar tor de hidrogenación 6. La Figura 6 ilustra una configuración de nción en donde el reformado de metano con vapor se utiliza geno para su uso en el reactor de hidrogenación 6. Las Figura iguraciones de la presente invención en donde se utiliza ele inistrar hidrógeno para su uso en el reactor de hidrogenación 6. L ilustran configuraciones de la presente invención que incluye con SMR también se pueden utilizar de acuerdo con configura ente invención. En la configuración ilustrada, el reformador de r 44 se utiliza para proveer hidrógeno en el reactor de hidro orme se ilustra, la corriente de alimentación SMR 46 se puede s mador de metano con vapor 44. En general, la corriente de 46 puede comprender una porción de la corriente de alimentac Por consiguiente, la corriente de alimentación SMR 46 puede jemplo, alcanos de bajo peso molecular, ya sea si ocurren de for n producidos de forma sintética. Ejemplos de fuentes apropiada ajo peso molecular incluyen, pero no están limitados a gas natura de carbón, gas natural licuado regasificado, gas derivado de clatratos o combinaciones de los mismos, gas derivado de des róbica de materia orgánica o biomasa, alcanos o gas natural a sintética y combinaciones de los mismos. En ciertas configu e suministrar una cantidad suficiente de corriente de alimentac do en níquel. El vapor se puede suministrar al reformador de r 44 a través de la corriente de alimentación de agua 48. En la c ada, la alimentación de aire 50 puede proveer oxígeno para, por ustión de una porción de la alimentación a gas y/o gas del pr proveer el calor requerido para las reacciones de reformado end mador de metano con vapor 44 puede operar, por ejem eratura desde aproximadamente 700° C hasta aproximadament l caso del metano, el vapor puede reaccionar con metano de acu entes reacciones generales: CH4(g) + H20(g)? CO(g) + 3H2(g) CO(g) + H20(g)? C02(g) + 3H2(g) La corriente de hidrógeno 4 que comprende el hidrógeno pro mador de metano con vapor 44 puede ser removida del ref eso para la producción de productos hidrocarburos de la Fig ás incluye electrólisis, de acuerdo con una configuración de ción. En la configuración ilustrada, la unidad de electrólisis en e utiliza para proporcionar hidrógeno para su uso en el genación 6. Tal como se ilustra, la corriente de alimentación de geno 56 también puede ser suministrada a la unidad de electro ral, la corriente de alimentación de bromuro de hidrógeno prender una porción de la corriente de bromuro de hidrógeno e remover de la unidad de separación de bromuro de hidróge iguiente, la corriente de alimentación de bromuro de hidrógen prender, por ejemplo, agua bromuro de hidrógeno disuelto en el a En la unidad de electrólisis en fase líquida 54, el bromo se pue romuro de hidrógeno presente en la corriente de alimentación de geno 56. La energía eléctrica se puede utilizar para electrolizar porción del bromuro de hidrógeno para formar bromo elemental iguraciones de la presente invención. En la electrólisis del geno, la energía eléctrica puede ser pasada a través de la ntación de bromuro de hidrógeno 56 que comprende agua y geno disuelto en la misma con la producción de bromo en geno en el cátodo de las celdas de electrólisis. Aunque no s gía requerida para separar el hidrógeno y el bromo puede ser na fuente de energía eléctrica.

A manera de ejemplo, la electrólisis del bromuro de hidró der de acuerdo con las siguientes semirreacciones que ocu rodos de ánodo y cátodo, respectivamente, de las celdas de elect 2 Br (~)? Br2 + 2e ~ 2H (+) + 2e~? H 2 En ciertas confi uraciones, se uede suministrar una cantidad inistrada al reactor de hidrogenación 6. Conforme se ormente, el hidrógeno puede reaccionar en el reactor de hidr alcanos multi-bromados para formar bromuro de hidrógeno y nos bromados con menos substituyen tes bromo. En adición a la geno 4, la corriente de bromo producida 58 que comprend ucido en la unidad de electrólisis en fase líquida 54 puede ser binada con la corriente de bromo 14 que se suministra al inación 10.

En el caso de una sal de metal acuoso oxidado que se está uti puración del bromuro de hidrógeno de manera que el bromuro d neutralizado para formar la sal de bromuro de metal y agua, la ntación de bromuro de hidrógeno 56 a la unidad de electrol a comprendería la sal de bromuro de metal y agua, iguraciones, el bromuro de metal acuoso podría ser electr ucir bromo elemental y el ión metálico reducido o metal elementa En ciertas configuraciones, eí aire u oxígeno pueden ser pa o para oxidar además el ión metálico (por ejemplo, el ión ferroso) etal y despolarizar parcialmente el electrodo de acuerdo con ión: 1 .333 Fe (+2) + O2 + 2 H 0 + 2.667 e ~ ? 1 .333 Fe (OH ) 3 Haciendo referencia a la Figura 8, se ilustra un diagrama piar del proceso para la producción de productos hidrocarburos d incluye además electrólisis de acuerdo con una configuración de ción. En la configuración ilustrada, la unidad de electrólisis en utiliza para proveer hidrógeno para su uso en el reactor de hidr orme se ilustra, el proceso incluye además la unidad de electrol a 54 y el absorbedor de bromuro de hidrógeno 60. Una p nte de salida de síntesis 20 puede evadir la unidad de remoci En el absorbedor de bromuro de hidrógeno 60, el bromuro d e ser separado de los productos hidrocarburos presentes en la ntación del absorbedor 62. Un ejemplo de un proceso adecú ración del bromuro de hidrógeno de los productos hidrocarb r en contacto la corriente de alimentación del absorbedor 62, la n gas, con un líquido, tal como una corriente de depuración 64. idrógeno presente en la corriente de alimentación del absorbed isuelta en el líquido. Un ejemplo de un líquido apropiado qu ar para depurar el bromuro de hidrógeno de los productos hi ye agua. Conforme se ilustra, la corriente de depuración 64 p de la unidad de recuperación de producto 26. En estas config uro de hidrógeno se disuelve en el agua y es por lo menos ado, formando una solución ácida acuosa. En otras conf rme se describió anteriormente, se puede utilizar una solució l acuosa oxidada para depurar el bromuro de hidrógeno de ma romuro de hidrógeno presente en la corriente de alimentación d La energía eléctrica se puede utilizar para electrolizar por lo ión del bromuro de hidrógeno para formar bromo elemental e hid ectrolisis de una solución de ácido clorhídrico acuoso (HCI), se p oceso Uhde y también posiblemente se puede adaptar para la el o bromhídrico, por ejemplo, el bromuro de hidrógeno disuelto en limentación de electrólisis 68. En la electrólisis del bromuro de h gía eléctrica se puede pasar a través de la corriente de alim rolisis 68 que comprende agua y bromuro de hidrógeno disuelto la producción de bromo en el ánodo e hidrógeno en el cátodo de l rolisis. La electrólisis del bromuro de hidrógeno puede ocurrir de emirreacciones establecidas anteriormente en las ecuaciones (7) de una solución de sal de metal acuosa oxidada que se está uti rar el bromuro de hidrógeno de manera que el bromuro de hid ralizado para formar la sal de bromuro de metal y agua, el brom En ciertas configuraciones, se puede suministrar una cantidad s rriente de bromuro de hidrógeno 28 a la unidad de electrólisis 54 rriente de alimentación de bromuro de hidrógeno 56 para pro os aproximadamente 1 mol de hidrógeno por mol de los alc ados suministrados al reactor de hidrogenación 6 y, guraciones, para proporcionar por lo menos un mol de hidrógeno no di-bromado.

La corriente de hidrogenación 4 que comprende el hidrógeno p idad de electrólisis en fase líquida 54 puede ser removida de nistrada al reactor de hidrogenación 6. Conforme se riormente. el hidrógeno puede reaccionar en el reactor de hidr alcanos multi-bromados para formar bromuro de hidrógeno y os bromados con menos substituyentes bromo. Además de la geno 4, la corriente de bromo producida 58 que comprend ucido en la unidad de electrólisis en fase líquida 54 puede ser a para la electrólisis en fase gas del bromuro de hidrógeno prod eso para proveer hidrógeno para su uso en el reactor de hidro ás, la configuración de la Figura 9 también puede producir geno como un producto.

Tal como se ilustra en la Figura 9, la corriente de salida de e ser introducida en la unidad de recuperación de produc perar, por ejemplo, los hidrocarburos C5+ como la corriente o 32. La corriente de producto líquido 32 puede comprender, carburos C5+, incluyendo alcanos ramificados y aromáticos subs s configuraciones, la corriente de producto líquido 32 puede as, tal como etileno, propileno y similares. En ciertas configu nte de producto líquido 32 puede comprender varios hidrocarbur etróleo licuado y en el rango de combustibles de gasolina, que ntenido aromático sustancial, incrementando de manera signific ctanaje de los hidrocarburos en el rango de combustibles La corriente efluente de vapor 74 de la unidad de recuperación e puede suministrar a la unidad de electrólisis en fase vapor 76. guraciones, la corriente de efluente de vapor 74 puede comprend alcanos de bajo peso molecular no reaccionados que no fueron r unidad de recuperación de producto 72. En adición, la corriente apor 74 puede comprender además, bromuro de hidrógeno nte en la corriente de salida de síntesis 30 que se ingresó a l eración de producto 72. En la unidad de electrólisis en fase rolisis del bromuro de hidrógeno puede incluir el uso de energía e rolizar por lo menos una porción del bromuro de hidrógeno o elemental en el ánodo e hidrógeno en el cátodo. La ele uro de hidrógeno puede ocurrir de acuerdo con las sem lecidas anteriormente en las ecuaciones (7) y (8). Un proceso rolisis en fase vapor del bromuro de hidrógeno se describe e ounidense No. 5.411.641 , cuya divulgación completa se incorpor ationes hidrógeno- protones se combinan con los electrones del ar gas de hidrógeno. Ejemplos de membranas que transport piadas incluyen una membrana catiónica que comprende flúor o uorados, tal como un copolímero de dos o más flúor o uorados por lo menos uno de los cuales contiene grupos de áci ientes. Otros ejemplo de una membrana transportadora piada incluye cerámicas conductores de protones, tales como bet En otra configuración, la corriente de efluente de vapor 7 ducir a la cara del cátodo de una celda de electrólisis que com brana transportadora de aniones (por ejemplo, una membrana undida) con un ánodo y un cátodo cada uno dispuesto en lados mbrana. En la celda de electrólisis, las moléculas del bromuro d en ser reducidas en el cátodo, combinando con electrones para idrógeno y aniones de bromuro. Los aniones de bromuro pued portados a través de la membrana a la cara del ánodo donde lo genación 6 yf. en ciertas configuraciones, para proporcionar por l de hidrógeno por mol del metano di-bromado. La porción re jeno en la corriente de hidrógeno de producto 78 puede ser so como un producto. En ciertas configuraciones, por ejemplo, d aber necesidad local de hidrógeno, se pueden utilizar dos celd rolisis en paralelo, con una o más operada con un cátodo desp n la cual se pasa el cátodo, produciendo vapor de agua en vez d ando la celda con un cátodo despolarizado de aire se puede redu rgía requerida para la electrólisis.

El bromo producido en la unidad de electrólisis en fase vapor 7 lado al reactor de brominación 10 a través de la corriente de o/ alcano 77. En adición al bromo, la corriente de reciclaje de br uede comprender también por lo menos una porción de los ieron presentes en la corriente de efluente de vapor 74 que es int idad de electrólisis en fase vapor 76. La corriente de reciclaj iados en la corriente de reciclaje de bromo/alcanos 34 puede os 1 ,5 veces el peso molar del gas de alimentación. Aunque no igura 9, en ciertas configuraciones, se puede utilizar otra por nos recuperados de la unidad de electrólisis en fase vapo bustible para el proceso. De manera adicional, aunque tampoco gura 9, en ciertas configuraciones, otra porción de los alcanos rec idad de electrólisis en fase vapor 76 se puede reciclar y utilizar entración de alcanos bromados introducidos en el reactor de do se utiliza para diluir la concentración de alcanos bromados, el r residual generalmente deberá ser reciclado a una tasa para de reacción de manera que el reactor de síntesis 18 se ma eratura de operación seleccionada, por ejemplo, en el imadamente 300° C a aproximadamente 450° C con el fin de ersión versus la selectividad y para minimizar la tasa de desa izador debido a la deposición del coque carbonáceo. De es ámente descrita, el reactor de hidrogenación 6 puede ser ta eño, requiriendo potencialmente menos catalizador y reduciendo sión a través de todo el proceso.

Conforme se ilustra en las Figuras 10-14, la corriente bromada 1 ver del reactor de brominación 10. En general, la corriente e comprender alcanos bromados y bromuro de hidrógeno. ados presentes en la corriente bromada 16 pueden compren bromados y alcanos multi-bromados. Para la separación de -bromados, se puede introducir la corriente bromada 16 ambiador térmico 80. Debido a que los alcanos multi-bromado punto de ebullición relacionado con los otros componentes de ada 16, tal como los alcanos monobromados, bromuro de no residual u otros alcanos ligeros, los alcanos multi-bromados ente condensados mediante enfriamiento de la corriente broma r intercambiador térmico 80 La corriente bromada 16 puede s ión de la corriente bromada 16 que no fue condensada e cambiador térmico 80. A manera de ejemplo, el efluente broma uede comprender alcanos monobromados, metano residual u o os y algunos alcanos multi-bromados residuales que no fueron co La corriente bromada condensada 88 puede ser removida cambiador térmico 80 y vaporizada en el tercer intercambiador formar la corriente de alimentación del reactor de hidrogenació r intercambiador térmico 90, se puede calentar la corrien nsada 88, por ejemplo, a una temperatura de aproximadamen imadamente 450° C para vaporizar los alcanos multi-bromados. rríente bromada condensada 88 puede comprender la porción d ada 16 que fue condensada en el primer intercambiador térmico anera de ejemplo, la corriente bromada condensada 88 puede os multi-bromados y una pequeña cantidad de alcanos monobr an condensado junto con los alcanos multi-bromados. Por eje geno para formar bromuro de hidrógeno y uno o más alcanos br os substituyentes bromo. De acuerdo con las configuraciones de ción, se cree que el reactor de hidrogenación 6 puede ser acci ar alcanos monobromados y bromuro de hidrógeno con u tividad, hasta cerca del 100%, ya que esencialmente todos los al ados pueden ser convertidos en alcanos monobromados. Se er eratura más elevada, a la vez que resulta en una conversi nte de los alcanos multi-bromados, también acelera la coquiz iguiente, la operación a menores temperaturas, a expensas de or más grande para alcanzar una elevada conversión de los al ados, puede ser aceptable debido a las menores pérdidas a ción de coque y una desactivación más lenta del catalizad ntrado que se puede restablecer una elevada actividad al cata eración con aire o mezcla de gas que contiene oxígeno.

La corriente hidrogenada concentrada 94 que comprende el ponentes de las Figuras 10-14 se describen en mayor detalle co iguras antes mencionadas.

Con el fin de facilitar un mejor entendimiento de la presente i los siguientes ejemplos de ciertos aspectos de algunas configur una manera los siguientes ejemplos deben leerse para limitar o d ce de la invención.

EJEMPLO 1 Se hizo reaccionar una mezcla de metano di-bromado, metano 0° C a 60 psig sobre un catalizador con una velocidad espacial (definida como la tasa del flujo del gas en litros estándares por el volumen bruto de lecho de catalizador-reactor, incluyendo la -catalizador, en litros) de aproximadamente 750 hr"1. El rendió bromuro férrico dispersado en un soporte de sílice d rficial. La Figura 15 es un gráfico que ilustra la conversión d ado versus el tiempo. La Figura 16 es un gráfico que ilustra la c ado hubiera sidp parcial o totalmente convertido a metano y HBr.

EJEMPLO 2 Se hizo reaccionar una mezcla de metano di-bromado, metano 0° C y 60 psig sobre un catalizador con una velocidad espacial de aproximadamente 750 hr'1. El catalizador comprendió platino n soporte de sílice de baja área superficial. La Figura 18 es un a la conversión de metano di-bromado versus el tiempo. La Figu o que ilustra la concentración de metano di-bromado bromado en las corrientes que entran y salen del reactor. La ráfico que ilustra la concentración de bromuro de hidrógeno e h orrientes que entran y salen del reactor. Además, también se pu de estos resultados que el metano di-bromado es substancia ivo con respecto a la hidrogenación sobre este catalizador qu bromado. De lo contrario, el metano bromado hubiera sid ente convertido a metano y HBr. dicaciones anexas. Por lo tanto, es evidente que las con ativas particulares divulgadas anteriormente pueden ser ificadas y que todas las variaciones están consideradas dentro d itu de la presente invención. En especial, cada rango de valores e aproximadamente a a aproximadamente b" o, de manera e aproximadamente a a b" o, de manera equivalen imadamente a-b") divulgado en la presente debe ser ente ndo referencia al conjunto de potencia (el conjunto de onjuntos) de los rangos de valores respectivos y establecer rendido dentro del rango más amplio de valores. Además, l inidos "un" o "una", conforme se utiliza en las reivindicaciones, s presente para significar uno o más de uno de los elementos qu bién, los términos en las reivindicaciones tiene su significado ordi nos que se defina lo contrario de manera explícita y clara por el te.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES: ue se reivindica es: 1. Un método que comprende: hacer reaccionar por lo menos hidrógeno y alcanos multi-b encia de un catalizador para formar una corriente hidrog rende alcanos bromados que tienen menos substituyentes bro os multi-bromados reaccionados con el hidrógeno. 2. El método de acuerdo con la Reivindicación 1 , caracteri alcanos multi-bromados comprenden metano di-bromado y c ue los alcanos bromados que tienen menos substituye renden metano monobromado. 3. El método de acuerdo con la Reivindicación 1 , caracteri talizador comprende un catalizador capaz de formar múltiple icamente reversibles con bromo. 4. El método de acuerdo con la Reivindicación 1 , caracteri nales de los reactantes de hidrogenación comprendiendo hidróg s una porción de los alcanos multi-bromados formados de los re inación; y formar productos de síntesis que comprenden hidrocarbu antes de síntesis comprendiendo bromos monobromados de los terizado porque los bromos monobromados de los reactantes lo menos una porción de los alcanos monobromados forma antes de brominacion y por lo menos una porción de l bromados adicionales formados de los reactantes de hidrogenad 6. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, caracteri lcanbs multi-bromados presentes en los alcanos bromados no di-bromado. 7. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, caracteri mación de los productos de brominacion comprende hacer reac s los alcanos y el bromo en presencia de un catalizador. talizador comprende un catalizador seleccionado del grupo que de hierro depositado en un soporte y platino dispersado en un so 11. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, caracteriz prende hacer reaccionar por lo menos alcanos y vapor para forma ucido, caracterizado porque el hidrógeno presente en los re genación comprende el hidrógeno producido. 12. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, caracteri rende electrolizar bromuro de hidrógeno para formar hidrógen terizado porque el hidrógeno presente en los reactantes de hi rende el hidrógeno producido. 13. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, caracteri rende electrolizar una sal de bromuro de metal para forma cido, caracterizado porque el hidrógeno presente en los re jenación comprende el hidrógeno producido. 14. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, caracteri , caracterizado porque los hidrocarburos C5+ están presen carburos formados en la etapa de formación de los productos de 17. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, que c peración de una corriente de producto líquido comprendien cterizado porque las olefinas están presentes en los hidrocarbur etapa de formación de los productos de síntesis. 18. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, que comp separar bromuro de hidrógeno de por lo menos una por carburos presentes en los productos de síntesis disolviendo el geno en agua; neutralizar por lo menos una porción del bromuro de hidrógeno sal de bromuro de metal; y oxidar por lo menos una porción de la sal de bromuro de metal roductos de oxidación que comprenden bromo recuperado; y reciclar el bromo recuperado formado en la etapa de electrolizar otra porción de la sal de bromuro de metal uctos de electrólisis que comprenden hidrógeno producid perado adicional; reciclar el hidrógeno producido; y reciclar el bromo recuperado adicional. 21. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, que comp separar bromuro de hidrógeno de por lo menos una por carburos presentes en los productos de síntesis, la separación r reaccionar el bromuro de hidrógeno con un óxido metálico par uro de metal; oxidar el bromuro de metal para formar los productos de ox renden el óxido metálico y bromo recuperado; y reciclar el bromo recuperado formado en la etapa de terizado porque el bromo recuperado se utiliza para for ados adicionales. electrolizar por lo menos una porción del bromuro de hidróge formar productos de electrólisis que comprenden hidrógeno o recuperado adicional; reciclar el hidrógeno producido; y reciclar el bromo recuperado. 23. El método de acuerdo con la Reivindicación 21 , que com antes de la etapa de separación del bromuro de hidrógeno, uctos de síntesis en una primera corriente de producto de sí nda corriente de producto de síntesis, caracterizado porque ente de producto de síntesis comprende la porción de los hi donados con el óxido metálico; separar el bromuro de hidrógeno adicional de los hidrocarbur segunda corriente de producto de síntesis; neutralizar el bromuro de hidrógeno adicional para formar p ralización que comprenden una sal de bromuro de metal; uro de hidrógeno y metano no reaccionado; remover una corriente de producto líquido que comprend carburos de la unidad de recuperación de producto; remover una corriente que comprende el bromuro de hidrógeno accionado de la unidad de recuperación de producto; electrolizar por lo menos una porción del bromuro de hidrógeno uctos de electrólisis que comprenden bromo recuperado e ucido; reciclar el bromo recuperado; y reciclar por lo menos una porción del hidrógeno producido. 25. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, que ar por lo menos una celda de electrólisis utilizada en l rolización en un modo despolarizado de aire, de manera que los rolisis comprenden además agua. 26. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, que calentar la corriente de alimentación de hidrogenación. 29. Un sistema que comprende: un reactor de brominación configurado para formar pr inación comprendiendo aléanos bromados de las reactantes de comprenden aléanos y bromo, caracterizado porque los aléano renden aléanos monobromados y aléanos multi-bromados; un reactor de hidrogenación en comunicación fluida con el inación y configurado para formar productos de hidroge renden alcanos monobromados adicionales de las rea genación comprendiendo hidrógeno y por lo menos una por os multi-bromados del reactor de brominación; y un reactor de síntesis en comunicación fluida con el genación y configurado para formar productos de síntesis que carburos de las reactantes de síntesis comprendien bromados de los reactantes, caracterizado porque l 31. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, caracteriz lcanos proceden de alcanos producidos de forma sintética. 32. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, caracteriz lcanos proceden de gas natural producido de forma sintética. 33. El método de acuerdo con la Reivindicación 5, caracteri alcanos proceden de gas derivado en el procesamiento inosas. RESUMEN DE LA INVENCION. En la presente se proveen métodos y sistemas para la hidro nos multi-bromados. Una configuración de la presente invención étodo, el método comprendiendo: hacer reaccionar por lo menos nos multi-bromados en presencia de un catalizador para formar u genada que comprende alcanos bromados que tienen menos su o que los alcanos multi-bromados que reaccionaron con el hidr iguraciones del método además pueden comprender la formació ados. Las configuraciones del método pueden comprender ación de productos hidrocarburos de los alcanos bromados.