[go: up one dir, main page]

HU228579B1 - Eljárás szintézisgáz átalakítására többszénatomos szénhidrogénekké - Google Patents

Eljárás szintézisgáz átalakítására többszénatomos szénhidrogénekké Download PDF

Info

Publication number
HU228579B1
HU228579B1 HU0203562A HUP0203562A HU228579B1 HU 228579 B1 HU228579 B1 HU 228579B1 HU 0203562 A HU0203562 A HU 0203562A HU P0203562 A HUP0203562 A HU P0203562A HU 228579 B1 HU228579 B1 HU 228579B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
gas
nozzle
slurry
suspension
catalyst
Prior art date
Application number
HU0203562A
Other languages
English (en)
Inventor
Graham Walter Ketley
Barry Nay
David Newton
Original Assignee
Bp Exploration Operating
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bp Exploration Operating filed Critical Bp Exploration Operating
Publication of HUP0203562A2 publication Critical patent/HUP0203562A2/hu
Publication of HUP0203562A3 publication Critical patent/HUP0203562A3/hu
Publication of HU228579B1 publication Critical patent/HU228579B1/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C07C1/06—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen in the presence of organic compounds, e.g. hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • 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
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/224—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
    • B01J8/228—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C07C1/0455—Reaction conditions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C07C1/06—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen in the presence of organic compounds, e.g. hydrocarbons
    • C07C1/063—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen in the presence of organic compounds, e.g. hydrocarbons the organic compound being the catalyst or a part of the catalyst system
    • C07C1/066—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen in the presence of organic compounds, e.g. hydrocarbons the organic compound being the catalyst or a part of the catalyst system used for dissolving, suspending or transporting the catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00256—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles in a heat exchanger for the heat exchange medium separate from the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00274—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00292—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant solids
    • B01J2208/003—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant solids involving reactant slurries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/0053—Controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

többszén&íomos s^énbMrögénekké
A találmány tárgya eljárás szén-monoxid és hidrogén {szintézisgáz} átalakítására folyékony szénhidrogén termékekké Fischer-Tropsch katali zátor j e .lenlétében.
A Fischer-Tropsch-reakcióban szén-monoxid és hidrogén gázhalmazállapotú elegyét heterogén katalizátor jelenlétében reagált a tva aránylag széles molekulatömeg-eloszlású szénhidrogén elegyet kapunk, A termék, főként .egyenes láncú, telített szénhidrogénekből all, amelyek jellemző lánchosszúsága több mint 5 szénatom. A reakció erősen exoterm és ezért a hőelvonás minden Fischer-Tropsch-eijárás elsődleges korlátja. Sz a nagyipari eljárásokat a rögzített ágyas műveletektől a zagy rendszerek felé irányította-. Ilyen zagyrendszerekben a katalizátorszemcsék folyadékkal alkotott szuszpenzióját alkalmazzák, ezáltal mind a bruttó hőmérséklet, mind a helyi hőmérséklet {az egyes katalizátor szemcsék környezetében} ellenőrzése jelentősen javul a rögzített ágyas 'művelethez képest.
Ismertek olyan Fischer-Tropsch-eljárások, amelyek zagy-buborékoltató oszlopokat alkalmaznak, ahol a zagyban a katalizátort elsősorban a zagy-fouborékoltatő oszlop alján lévő gázelosztó készülékből kilépő szintézisgáz energiája oszlatja el és szuszp-endálja, mint azt például az US 5,252,613 számú szabadalmi irat leírja.
A Fischer-Tropsch-eijárás ügy is működtethető, hogy a katalizátor ágyon áthaladó folyadékára^ fenntartja és őiszpergálja a katalizátort, mint azt az US 5,776,98-8 számú szabadalmi irat le* * •/γ »40 ** « » * « φ «»« »♦» *
-♦ φ * * '« * «* *β * * ♦ 9 Φ *
X ·. ·.
írja, Ebben a megközeiitésben a katalizátor a folyadék teljes egészében egyenletesebben diszpergált, javítva a kívánt eljárás hatékonyságát és termelékenységét.
Mindazonáltal további igény marad a Fiseher-Tropsch-eljárás üzemeltetési módjának továbbfejlesztésére.
A találmány tárgya eljárás gázhalmazállapotú reagensek átalakítására folyékony szénhidrogén termékekké, a gázhalmazállapot ű reagenseknek és egy folyadék közegben szuszpendált katalizátort tartalmazó szuszpenziő- érintkéztörésével magas hőmérsékleten és nyomáson, egy olyan rendszerben, amely egy erős nyíróhatású keverő zónát és egy utókeverő zónát tartalmaz, amely elj árás magába fogfalja:
a) a folyadékban szuszpendált katalizátort tartalmazó szuszpenzió áthaladását az erős nyíróhatású keverő zónán, ahol a gázhalmazállapotú reagenseket tartalmazó gázhalmazállapotú reagensáram keveredik a szuszpenzióval;
b) a gázhalmazállapoté reagenseket és szuszpenziót tartalmazó elegy kiürítését az erős nyíróhatásó keverő zónából az utókeverő zónába;
cj az utókeverő zónában a gázhalmazállapotú reagensek legalább egy részének folyékony szénhidrogén termékekké történő átalakítását és egy szuszpenzió keletkezését, amely folyadék közegben szuszpendált katalizátort és folyékony szénhidrogén termékeket tartalmaz;
d) az át nem alakított gázhalmazállapotú reagenseket tartalmazó gázáramnak a keletkezett szus-zpenziótól való elválasztását;
e) az elválasztott gázhalmazállapotú áram recirkuláltatását
74..7S2ZSB * * «♦ β« ♦ fc * * * « ♦«» »·· «X « ♦ «X *ν *« az erős nyíróhatású keverő zónába; és
f) a keletkezett szuszpenzió legalább egy részének reeírkuiáitatását az erős nyiróhatású keverő zónába.
A találmány szerinti eljárás egyik előnye a szokványos Eischer~Tropsch~eljárásokhoz képest, hogy az erős nyiróhatású keverő zónában és az utőkeverő zónában a fokozott anyagátvitel javítja a gáz reagensek, a folyadék és a szilárd katalizátor közötti érintkezést, és ezáltal gyorsítja a gázhalmazáilapotú reagensek katalitikus átalakítását folyékony szénhidrogén termékekké. A kétségek kizárása végett, a gázhalmazállapotú reagensek átalakítása folyékony szénhidrogén termékekké az erős nyiróhatású keverő zónában kezdődik el, bár az átalakulás nagyobbik része általában az utőkeverő zónában történik,
Előnyösen, a gázhalmazáilapotú reagensek szén-monoxid és hidrogén (szintézisgáz) elegyét tartalmazzák. Előnyösen, a hidrogén. és szén-monoxid térfogataránya a szintézisgázban 2:1.
A szintézisgáz bármely, a szakember számára ismert eljárással előállítható, amely magába foglalja a szénhidrogének parciális oxidációját, gőzreformáiást és autotermikus reformálást. A szintézisgáz gyártási technológiáinak tárgyalását a Hydrocarbon Processing (V78, h. 4, 87-90, 92-93 (1999 április) ] és Pefrole st Techniques [N.415, 8-93 (1998 július-augusztus)] kiadványok bocsátják rendelkezésre, Az is elképzelhető, hogy a szintézisgázt a szénhidrogének parciális katalitikus oxidációjával egv nikroszerkezetű reaktorban .nyerik, mint azt az IMRST 3: Proceedings of the Third International Conference on Microreaction Technology' (szerkesztő; hh Ehrfeld, Springer kiadó, 7S.7S2/SS •fcfcfc*
9\ s # 4 * * fc «fc
Avfc »·«.« fc** * » fc- « ♦ * A fc* '*χ *« *<*
187-796 oldal, 1959] kiadvány példázza. Egyébként, a szintézisgáz előállítható szénhidrogénes alapanyagok rövid kontakt ide jő parciális katalitikus οχíhálásával, mint azt az EP 0303438 számú szabadalmi irat leírja. Előnyösen, a szintézisgázt kompaktreformálás eljárással nyerik, mint azt a Hydrocarbon Engineering [5,(5), 67-69, 2000j; Hydrocarbon Processing [79/9, 34, 2000 szeptember]; Today' s Rafínery [15/8, 9, 2000 augusztus] kiadványok; hO 99/02254; és WO 2000/23689 számú, szabadalmi iratok leírják,
Előnyösen a folyékony szénhidrogén termékek több mint 5 szénatomból álló lánchosszúságú szánhidrogén elegyből állnak. Alkalmasan, a folyékony szénhidrogén termékek 5-től
9ö-íg terjedő számú szénatomból álló lánchosszúságú szénhidrogének elegyéböí állnak. Előnyösen, a szénhidrogének jelentős, például Sö töraeg%-nál nagyobb mennyisége, 5-30 szénatomos lánchoszszúságú.
Alkalmasan, a folyadék, közeg egy vagy több szénhidrogén termékből áll, amelynek előnye, hogy nem kell elválasztani a folyékony szénhidrogén termékeket a folyadék közegtől,
Az erős nyíróhatása keverő zóna a rendszer részeként az utókeverő zónán beiül vagy részben azon kívül helyezkedhet el, például az erős nyíröhatású keverő zóna közvetlenül az utókeverő zóna faián tervezhető úgy, hogy az erős nyíröhatású keverő zóna az utókeverő zónába ürítse tartalmát. A rendszer erős nyirchatású keverő zónák sorozatából állhat, előnyösen legfeljebb 250, még előnyösebben kevesebb mint löö, legelőnyösebben kevesebb mint 50, például 10-től 50-ig terjedő számú erős nyíróhatású ke74.792/BK
V ·*· « V »* . $44 ,:
verő zónából. Előnyösen az erős nyiróhatású keverő zónák sorozaté egyetlen utókeverő zónába ürít, amelynek előnye, hogy lényegesen lecsökkenti egy nagyipari Fischet-Ttopsch üzem méretét. Előnyösen, a.z eres nyírőhatású keverő zónák az utókeverö zónában egyenletesen elosztva belül vagy részben azon kívül helyezkedhetnek el, például az erős nyírőhatású keverő zónák egyenletesen elosztva helyezkedhetnek el az utókeverő zóna tetején vagy annak közelében. Előnyösen, az erős nyírőhatású keverő zónák a gázhaímazállapotú reagenseket és szuszpenzlőt tartalmazó elegyet leszálló irányban ürítik az utókeverő zónába.
Az erős keverő zóna (zónák) bármilyen, intenzív keverésre vagy egy gázhalmazállapotú áram szilárd részecskék folyadék szuszpenzxójában történő díszpergálására alkalmas készülékből, például egy forgőlapát-áilórészből vagy egy porlasztó-keverő fúvó kából állhat (állhatnak).
A porlasztó-keverő fúvóka alkalmasan Venturi-csövekkel (lásd J.H. Eerry Chemical Engineers' Handbook (3. kiadás (1952), 1285· oldal, 61 ábra]), előnyösen egy porlasztó keverővei (lásd J.H. Petty Chemical Engineers* Handbook (3. kiadás (1952), 1203 oldal, 2 ábra] és J.H. Perry és CJH, Chilton Chemical Bngineersí Handbook [5. kiadás (1973), 6-15 oldal, 6-31 ábra]), vagy még előnyösebben foiyadéksugár-szxvattyúval (lásd <3. G. Braun és társai Unit Operations [4. kiadás (1953), 194 oldal, 210 ábra]} valósítható meg. Eltérő módon, a porlasztó-keverő fúvóka gáz-kiüríto vagy gáz-kisegítő fúvókákkal valósítható meg, .ahol a gázexpanziö működteti a fúvókát (lásd Arfchur H. Lefebvte Atomisation and Sptays {Hemisphere Fnbiíshíng Corporation,
74.792/8®
19891). Ha a poriasztó-keverő fúvóka megvalósítása gáz-kiüritő vagy gáz-kisegítő fúvókával, történik, a katalizátor szuszpenziót 'kellően magas nyomáson adagolják a fúvókába ahhoz, hogy a szuszpenziö áthaladjon a fúvókén, míg a gázba ima. zállapotű reagens-áramot kellően magas nyomáson adagolják a fúvókéba, hogy egy erős nyíróhatású keverés valósuljon meg· a fúvókán belül.
Alkalmasan a gázhalmazállapotú reagens-áramot, legalább 20 bar, előnyösen 30 bar nyomáson, adagoljuk az erős nyírőhatásű keverő zónába. Tipikusan az erős nyírőhatásű keverő zónában a szuszpenzió nyomásesése 1-6 bar közötti tartományba esik, előnyösen 2-5 bar, még előnyösebben 3-4 bar. A találmány szerinti eljárás egyik előnye, hogy ha a gázhalmazállapoté reagens-áramot kompaktreformálás eljárással nyerik, a szintézisgáz általában 20 bar körüli nyomáson van. 'Ennek megfelelően nincs szükség a. szintézísgáz nyomásának csökkentésére, mielőtt a találmány szerinti eljáráshoz adagolnánk, és ezáltal egy energiatakarékos integrált reformálás! f Fischer-Tropsch-eljárást bocsátunk rendelkezésre. sóként a kompaktreformálás eljárással nyert szintézisgáz nyomása általában kellően magas ahhoz, hogy erős nyíróhatású keverő zóna valósuljon meg a gáz-kiürítö vagy gázkis egí tő fú vó kában.
Alkalmasan, az erős nyíróhatású keverő zónában a szuszpenzióra kifejtett nyíróhatású. erők elég nagyok ahhoz, hegy a gázba!mazálla-potú reagens-áramot 30 fos - lö mm, előnyösen 30 pm - 3000 pm, még előnyösebben 30 pm - 300 μη tartományba, eső. átmérőjű gázbuborékokká szórják szét.
Előnyösen a termék-szuszpenziőt, amelyet az erős nyírőhatásű
74.792/SS ιίί ** ·-·'· ♦ * * * * φ «*· ·♦* keverő zónába recirkuláltatunk (a továbbiakban recirkuláló szuszpenzió-áram'w> az erős nyíróhatású keverő zónán és az ütókeverő zónán kívül hötjük, példáéi a recirkuláló szuszpenziőáramot átvezetjük egy hőcserélőn, hogy segítsük az exoterm reakcióhő elvonását a rendszerből. Előnyösen, a recirkuláló szuszpenzió-áram hőmérsékletét 12°C-nál nem nagyobb mértékben az utókeverő· zónában lévő szuszpenzíó hőmérséklete alá hűtjük.
Előnyösen, az utókeverő zónán belül hőcserélő készülékekkel, mint például az utókeverő zónában lévő szuszpenziőba elhelyezett, csőköteges hőcserélővel további hűtés lehetséges.
Az át nem alakított gázhalmazállapoté reagenseket tartalmazó gázáram vagy 3z utókeverő zónán belül vagy egy külső gáz-folyadék elválasztó zónában választható el a t érmék-szuszp-enzíőtői. Az elválasztott gázáram az át nem alakított gázhalmazállapoté. reagensek mellett elpárolgott alacsony for.ráspontú folyékony szénhidrogén termékeket, elpárolgott viz mellékterméket és
1-3 szénatomos gázhalmazállapoté szénhidrogéneket, például metánt, etánt és propánt tartalmazhat.
.Az elválasztott gázáram (a továbbiakban recirkuláló- gázáram) az erős nyíróhatású keverő zónába való recirkulál tatás előtt lehűthető, például a recirkuláló gázáram hőcserélőn történő áthaladásával, ezáltal segítve az exoterm reakcióhő elvonását a rendszerből. Ha a recirkuláló gázáramot kondenzációs pontja alá hűtjük, bármely elpárolgott alacsony forráspontú szénhidrogén termék és bármely elpárolgott víz melléktermék lecsapódik a recirkuláló gázáramból, és a kondenzált folyadékok előnyösen eltávolíthatók a rendszerből, alkalmas elválasztási eszközök, hasz74,792/SE
4* 444 ·♦* 4 nálatával, például .a hőcserélőnek folyadékcsapdával való felszerelésével. 'Ezután a víz melléktermék elválasztható a kondenzált alacsony forrásponté szénhidrogén termékektől alkalmas elválasztó eszközök, például egy deritőedény használatával.. Az alacsony forráspontú szénhidrogén termékek recirkuláltathatók az erős nyitóba tású keverő zónába, és/vagy az utókeverő zónába. A recirkuiáló gázáramba friss gázhalmazállapoté reagensek adagolhatók, a hőcserélővel egyenáramban vagy ellenáramban.. Ha a friss gázhalmazállapoté reagens nincs előhötve, előnyös a friss gázhalmazállapotú reagenst a recirkuiáló gázáramhoz a hőcserélővel ellenáramban adagolni. Előnyösen, az erős nyiróhatásű keverő zónába recirkuiáló gázáram 5~Sö térfogatszázalék friss gázhalmazállapotü reagenst tartalmaz.
Előnyösen a recirkuiáló gázáramból egy tisztító áramot különítünk el, hogy megakadályozzuk a gázhalmazállapotú melléktermékek, mint például métán, felhalmozódását a rendszerben.. Amennyiben kívánatos, bármilyen, gázhalmazállapotú köztiterméknek (2 vagy 3 szénatomos gázhalmazállapotú szénhidrogén) elválaszthatók a tisztító áramból. Előnyösen, ezeket a gázhalmazállapotú köztitermékeket visszavezet jük a rendszerbe·, ahol folyékony szénhidrogén termékekké alakíthatók át.
Előnyösen egy alacsony forráspontú szénhidrogéneket, például pentánt, hexánt vagy hexánt tartalmazó áramot vezetünk be az erős nyíróhatású keverő zónába és/vagy az utókeverő zónába. Anélkül, hogy bármilyen elmélethez kapcsolni szeretnénk, úgy véljük, hogy az alacsony forrásponté szénhidrogének (a továbbiakban alacsony forrásponté oldószer”’) párolgása az erős nyíró:4. í 52/SS '3 hatású keverő zónában és/vagy az utókeverő zónában, segíti és felerősíti a gázhalmazállapotű. reagensek/ a folyadék közeg és a szilárd katalizátor keveredését/ ezáltal növelve a gázhalmazállapotul reagensek konverzióját folyékony szénhidrogén termékekké.. Sőt, az alacsony forráspontű oldószer párolgása az exoterm reakcióhő elvonását ís segíti, lehetővé téve ezáltal egy jobb, termékre irányuló szelektivitás-kontrolit és a gázhalmazállapoté melléktermékek, például metán, keletkezésének minimalizálását. A kétségek kizárása végett/ ágy véljük, hogy az alacsony forráspontú oldószer mind az utókeverő zónában, mind az erős nyíróh-a— tású keverő zónában elpárologhat. A recirkuláló gázáram tehát szintén tartalmazhat elpárolgott alacsony forráspontú oldószert az elpárolgott alacsony forráspontú folyékony szénhidrogén termékek, elpárolgott víz melléktermék/ át nem alakított gázhalmazál lapotű reagensek és 1-3 szénatomos gázhalmazállapoté szénhidrogének mellett. Mint azt fentebb tárgyaltuk, a recirkuláló gázáram az erős nyíróhatásű keverő zónába történő reci.rkuláltatás-a előtt hűthető. A recirkuláló gázáramat kondenzációs pontja alá hűtve bármely elpárolgott alacsony forrásponté oldószer lecsapódhat, bármely elpárolgott alacsony forráspontű folyékony szénhidrogén termékkel és bármely elpárolgott víz melléktermékkel együtt. Előnyösen, a lecsapódott folyadékokat eltávolítjuk a rendszerből, mint azt fentebb is leírtuk, és utána a víz mellékterméket alkalmas· elválasztó készülékekkel elválasztjuk a lecsapódott folyadékból, mint azt már fentebb leírtuk. A maradék kondenzált folyadékot as erős uyíróhatású keverő zónába és/vagy az utókeverő zónába recirkuláltatjuk.
74.733/M
Gyakorlati okokból a találmány sserinti eljárás során az utókeverÖ zónát nem töltjük meg teljes mértékben a szuszpensióval, így egy bizonyos szuszpenziő szint fölött egy át ne® alakított gáshalmazállapotű reagenseket tartalmazó gázfedő van jelen az utókeverő zóna tetején. Alkalmasan, a gázfedő térfogata nem több .mint az utókeverő zóna térfogatának 40 százaléka, előnyösen nem több, mint 30 százalék. Az erős nyíróhatású keverő zóna ürítése az utókeverő zónába az utókeverő zónában lévő szuszpenzió szintje alá vagy fölé történhet. Az erős nyíróhatás.ú keverő zónának a szuszpenzió szintje alá történő ürítése azzal az előnynyel jár, hogy javítja a gázhalmazállapotú reagensek és az «tőkeverő zónában lévő szuszpenzió érintkezését.
Ha az utókeverő· zónában gázfedő van jelen, a recírkuiáló gázáram visszanyerhető a gázfedőből.. Az ís elképzelhető, hogy az utó keverő zónához egy felső le-csapa tót vagy hűtőt illesztünk a gázfedőben lévő gázok hőjének elvonására. Amennyiben az utőkeverő zónához felső .lecsapatót vagy hűtőt illesztünk, a recír.kuláló gázáram visszanyerhető a felső lecsapatóből vagy hűtőből (azaz közvetett úton visszanyerhető az utókeverő zónából). Bármely alacsony forráspontó folyékony szénhidrogén termék vagy alacsony forráspontú oldószer, amely lecsapódik a lecsapatőban vagy a hűtőben, a vizes melléktermékek elválasztása után összegyűjthető és recirkulá.ltathatö az erős nyiróbatású keverő zónába vagy az utőkeverő rónába.
A találmány szerinti eljárásban alkalmazható katalizátor bármilyen Píscher-Tropseh-szintézisben aktív ismert, katalizátor lehet. Például a hordozős vagy hordozó nélküli VIII csoportbeli ii
X ♦ a a · * * > ♦ « *
Λ09 90* «** * * * ♦ ♦ * * * ♦* fémek ismert Fischer-Tropsch katalizátorok. Ezek közül a vas, kobalt és ruténium előnyösek, különösen a vas és kobalt, még különösebben a. kobalt .
Előnyös katalizátor a szervetlen hőáliő oxídon kialakított hordo2Ós katalizátor. Előnyös hordozók a -szilícium-dioxid, alumínium-ö'xid, szilícium-alumínium-öxíd,- a IVB' csoport oxidjai, titán-oxid (elsősorban rutil formában) és legelőnyösebben cinkoxid. A hordozók fajlagos felülete általában kevesebb, mint 100 m2/g, előnyösen kevesebb,- mint 50 mVg, még előnyösebben kevesebb mint 25 m2/g, például körülbelül 5 m2/g.
A katalitikus fém általában körülbelül 1-100 tömegszázaléknyi katalitikusén aktív mennyiségben van jelen, a felső határ a vas-aiapö katalizátorok esetében, érhető el, előnyösen 2-40 tönegszázalékA katalizátorhoz a Fischer-Tropsch katalizátorok területén jól ismert promotorok adhatók. Promotorok lehetnek a ruténium, platina vagy palládium, amennyiben nem elsődleges katalitikus fémek, rénium, hafnium, cérium, lantén és cirkónium, és általában kisebb mennyiségben vannak jelen, mint az elsődleges katalitikus fém (kivéve a ruténiumot, amely egyenlő mennyiségben lehet jelen)., de a. promotor:fém arány legalább 1:1-0 kell légyért. Előnyös promotorok a ruténium. és a hafnium.
A találmány szerinti, eljárás további előnye, hogy az erős nyiróhatásü keverő zónában a recírkulálő gázáram és a katalizátor szuszpenzíö intenzív keverése lehetővé teszi, hogy a szokványos zagyrendszerhez viszonyítva kisebb katalizátor szemcseméretet alkalmazzunk. 'Tehát,- a katalizátor szemcsemérete kisebb lehet, mint 50 mikron (50 pm), előnyösen, kisebb, mint 40 mikron (40
74.792/SS * *
Ik'·* ♦'* * » * * * « **♦ »»♦ ♦♦♦ pm ), például 5-30 (5-30 pm) mikron tartományba esik. Ezzel szemben a szokványos zagy eljárás jellegzetesen 40 mikronnál nagyobb szemeseméretö katalizátort alkalmaz. A kisebb katalizátor szemcseméret előnyei közé tartozik a találmány szerinti, eljárás szelektivitásának csökkentése a metán (gázhalmazállapotú melléktermék) irányába és a nehezebb szénhidrogén termékek képződésének csökkentése is. Anélkül, hogy bármilyen elmélethez kapcsolni szeretnénk, ágy véljük, hogy a 40 mikronnál kisebb szemcseméretű katalizátor szemcsék ín aitn keletkezhetnek a rendszerben a nagyobb méretű katalizátor szemcsék lemorzsolódásával, például az 50 mikronnál nagyobb szemcseméretű katalizátorok lemorzsolódásával.
Előnyösen az utőkeverö zónába ürített katalizátor szuszpenzió· kevesebb, mint 40 tömegszázalék katalizátor részecskét, még előnyösebben 10-30 tömegszázaiék katalizátor részecskét, legelőnyösebben 10-20 tömegszázalék katalizátor részecskét tartalmaz.
Az eljárás egy előnyös megvalósítási formája porlasztókeverő fúvóka alkalmazásával történik. Úgy találtuk, hogy a porlasztó- keverő fúvókában a gázhalmazállapotú reagens-áram, a folyadék közeg és a szilárd katalizátor olyan intenzív keverése érhető el, amely a gázhalmazállapoté reagensek folyékony szénhidrogén termékekké történő nagymértékű átalakításához vezet az utókeverő· zónában. A porlasztó-keverő fúvó ka által az utókeverő zónába ürített szuszpenzíó legalább részben recirkulál a porlasztó-keverő fúvó-kába, például egy zagyszivattyún keresztül. A porlasztó-keverő fúvóké a recirkuláló gázáramot oldalfalon keresztül legalább egy résen szívhatja be (Venturi-fúvóka)- Egyéb?4.79Z/BZ <·* ként a fent leírtak szerint, a poriasztő-keverő fúvóka ellátását -a recirkuláló gázárammal magas nyomáson, as oldalfalon legalább egy résen keresztül ('hgáz—kiürítő vagy gáz-kisegítő fúvóké) végezhetjük, A gáz-kiürítő** vagy gáz-kisegítő fűvőka erős nyíróhatásű keverő zónaként való használatának előnye, hogy a zagyszivattyúra kisebb terhelés jut.
Több, mint egy porlasztó~keverő fúvóka, előnyösen legfeljebb 150, még előnyösebben kevesebb mint löö, legelőnyösebben kevesebb, mint SO, például 10-50 porlasztó·-keverő fúvóka üríthet egyetlen utókeverő zónába.
Alkalmasan az ufókeverő zóna egy edényből áll, például egy tartályreaktorból vagy egy vezetőcsöves hurokból és a porlasztókeverő fúvókat az edény falán bárhol elhelyezhetjük (például a tartályreaktor tetején, alján vagy oldalfalán) .·
Ha az -utókeverő· zóna edénye egy tartályreaktor, akkor a térmék-szuszpenzíéfc visszanyerjük a tartályreaktorból és legalább egy részét recirk.uláltat juk a porlasztó-keverő fúvóké (k) hoz.. Nagyon jó keverés érhető el, ha a porlasztó·-keverő fűvőka(ks a tartályreaktor tetején helyezkedik (nek) el és a s-zuszpenziót a tartályreaktor aljából távolitjük el. Ezért a tartályreaktor tetejét legalább egy porlasztó-keverő fúvókával látjuk el, és a recirkuláló szuszpenzió-áramot előnyösen a tartályreaktor aljából nyerjük vissza. Előnyösen, a recirkuláló szuszpenzió-áramot egy vezetőcsöves hurkon keresztül legalább részben a porlasztókeverő fűvőka(fűvókék) tetejéhez (zagy recirkuláló ág) recir.kuláltatjuk, amelyen keresztül aztán a tartályreaktor tetejébe injektáljuk, mig a gázhalmazállapotá reagens-áramot a porlasztó—
74..7S2ZBB keverő fúvóka oldalfalán lévő egy vagy több résen keresztül vezetjük be. Előnyösen, a vezetőcsöves hurkon egy hőcserélőt helyezünk el a reákeiőnő elvonására.
Ha az utókeverő zóna edénye egy vezetőcsöves hurok, egyetlen porlasztó-keverő fűvóka üríthet a vezetőcsöves hurokba. A szuszpenziót a. porlasztó-keverő fúvókéhoz például a vezetőcsöves hurokban elhelyezett szivattyúval vagy propellerrel recir.kuláltathatju'k. A vezetőcsöves hurok legalább egy része mentén egy hőcserélő állhat rendelkezésre, eiőnyösen lényegében a vezetőcsöves hurok teljes hossza mentén, ezáltal biztosítva a hőmérséklet kontrollt, Eltérő módon, porlasztó-keverő fúvókák sorozata rendezhető el a vezetőcsöves hurok körül. Ebben az elrendezésben mindegyik porlasztó-keverő fúvóka a vezetőcsöves hurok egy szakaszába űrit, amely szakasz recirkuláltatja a szuszpenziót a hurok következő porlasztó-keverő fúvókájába, például egy, a vezetőcsöves hurok szakaszában elhelyezett szivattyúval vagy propellerrel. Egy hőcserélő állhat rendelkezésre mindegyik vezetőcsöves hurokszakasz legalább egy része mentén, előnyösen lényegében a vezetőcsöves hurokszakaszok teljes hosszában, ezáltal biztosítva a hőmérséklet kontrollt, Az is elképzelhető, hogy a vezetőcsöves hurokban a gázhalmazállapotú reagensek, és a katalizátor szuszpenziö keverése olyan hatékony, hogy nincs szükség gázfedőre. Ha a gázfedőt elhagyjuk, a termék-szuszpenziót a vezető-csöves hurokból a folyadékfelragadott és/vagy oldott gázokkal együtt (át nem alakított gázhalmazállapotú reagensek, 1-3 szénatomos gázhalmazállapotú szénhidrogének, elpárolgott alacsony forráspontú szénhidrogén termékek, elpárolgott víz mellék·74.792/8S «« *φ φφ « X φ · w-φφ ΦΦ» »·♦ « « Φ * Φ
Φ« φφ Φ» φφ termék és adott esetben elpárolgott alacsony forráspontú oldószer) visszanyerjük és a folyadékfelragadott és/vagy oldott gázokat tartalmazó gázáramot elválasztjuk a termék-szuszpenziótól egy külső gáz-folyadék elválasztó, zónában.
Ha az utőkeverö zóna edénye (például tartályreaktor vagy vezetőcsöves hurok) rendelkezik gázfedővel, előnyösen a reeirkuiáló gázáramot a gázfedőből az edény falán keresztül nyerjük vissza és recirkuláltatjuk a porlasztő-keverő- fúvóké(k)hoz. Mint már fentebb miitettük, a gázhalmszáiiapotú reagensek recirkuláltatása -a gáz fedőből a porlasztő-keverő' fúvókéhoz (fúvókákhoz) azzal az előnnyel jár, hogy ily módon az edényben lévő szuszpenzió hőmérséklete előnyösen kontrollálható a recirkulálő gázáram hűtésével egy hőcserélőben az erős nyíróhatású keverő zóna és az utókeverő zóna edényén kivűl. Ez a hőmérséklet kontroll továbbfejleszthető, h.a friss gázhalmazállapotú reagenseket adagolunk a recirküláló gázáramba a. hűtés (a hőcserélővel ellenáramban) vágysz előbűtés előtt. A tartályreaktorban lévő szuszpenzió hőmérsékletét kontrollálhatjuk hőcserélő segítségévei is, például a tartályreaktorba a szuszpenziő szintje alatt elhelyezett hőcserélő készülékkel, mint például csőköteges hőcserélővel ás a recirkulálő- szuszpenzió-ára® külső hűtésével,
A találmány szerinti eljárást előnyösen 180-280’C-on, még előnyösebben I90-248°C-on végezzük.
A találmány szerinti eljárást előnyösen 5-50 bar, még előnyösebben 15-35 bar, általában 20-30 bar nyomáson végezzük.
A találmány szerinti eljárás szakaszosan vagy folyamatos üzemmódban üzemeltethető, előnyösen az utóbbiban.
7-S. 732/SZ *X*fc ** ** * * « * X « *« y ♦ * X « « « * ♦ * *
X » * » * · * *
ΦΦ «« «χ *fc ·χ»
Folyamatos üzerzsódfean a tetmék-szuszpenziő egy részét folyamatosan eltávolítjuk a rendszerből és egy alkalmas .elválasztási eszközön áthaladva elválasztjuk a folyadék közeget és a folyékony szénhidrogén termékeket a katalizátortól. Példák alkalmas elválasztási készülékekre a hidrociklónak, szűrők, gravitációs elválasztód és mágneses elválasztok. Eltérő módon a folyadék közeget és folyékony szénhidrogén termékeket a katalizátortól desztillációval választhatjuk el. Az elválasztott folyadékok utána egy terméktiszti tó fázison haladnak át, ahol a víz mellékterméket és a folyadék közeget elválasztjuk a folyékony szénhidrogén termékektől. 'Mint már fentebb említettük, a tisztítási fázis leegyszerűsíthető egy vagy több folyékony szénhidrogén termék folyadék közegként történő alkalmazásával, amely esetben nem szükséges elválasztani a folyadék közeget a folyékony szénhidrogén termékektől. A katalizátort koncentrált zagyként recirkuláitathatjuk az utókeverö zónába. Friss katalizátort adhatunk a recirkulált zagyhoz vagy közvetlenül az utókeverö zónába.
A víz .melléktermék felhalmozódásának elkerülésére a rendszerben előnyös, a víz melléktermék legalább egy részének eltávolítása a recirkulálö sznszpenzío-áramböl. Sz megvalósítható, ha a recirkulálö szuszpenzió-áramböi egy oldaláramét alakítunk ki a hőcserélővel egyenáramban. Az oldaláram, folyadékkomponenseít elválasztjuk a katalizátortól (a fent leírt módon) és a víz mellékterméket eltávolítjuk az elválasztott folyadékokból (a fent leírt módon), a maradék elválasztott folyadék komponenseknek az erős nyíröhatású keverő zónába történő recirkuláltatása előtt, Az elválasztott katalizátort koncentrált zagyként az utó17 »·»»« ·*'* ** ♦Λ * 4 * « * * *9**49 9*4 β 4 4 4 * ♦
4 4» *>
keverő zónába recirkuláltathat juk (a fent leirt módon)
Elképzelhető, hogy a víz melléktermék eltávolítását a rendszerből a terméktisztitő szakasz foglalja magába, az elválasztott folyadékok - amelyekből a vizet eltávolítottak - egy részének az erős nyiróhatású keverő zónába való recirkulál-tatásával.
Ά tisztítási fázisból jövő folyékony szénhidrogén termékek egy hídrokrakkolási szakaszba adagoihatók, például egy olyan katalitikus hídrokrakkolási szakaszba, amely kobaltból, molibdénből, nikkelből és wolframbol álló csoportból választott fémet tartalmazó hordozós katalizátort alkalmaz, ahol a hordozó anyaga aiumínium-oxid, szilícíum-alumínium-oxíd vagy zeollt. Előnyösen, a katalizátor aluminium-oxid vagy szilicium-alumínium-oxid hordozás kobalt/mólibdénből vagy nikkel/molibdénből áll. Alkalmas hídrokrakkolási katalizátorok magukba foglalják az Akzo Nobel, Críteríon, Chevron, vagy UOP által kínált katalizátorokat. Egy előnyös katalizátor a KF 1022™, egy Akzo Nobel által forgalmazott aluminium-oxíd hordozós kobalt /molibdén katalizátor.
A találmányt egy ábra segítségével mutatjuk he.
A katalizátor folyadék szuszpenzióját a 2 ágon az 1 porlasztó-keverő fúvókéhoz reoirfculáltatjuk. A szuszpenzíó az 1 porlasztó- keverő fúvóka oldalfalán lévő egy vagy több résen keresztül besziv egy szén-monoxidbói és hidrogénből álló gázhalmazállapoté reagens-áramot, amelyet az 1 porlasztó-keverő fúvókába a 3 ágon vezetünk be. A 4 ágon friss gázhalmazállapota reagenseket vezetünk be a 3 ágba, -amelyen keresztül át nem alakított gázhalmazállapotú reagenseket recirkuláltatunk az 5 géziedéből, amely a 6 edény felső részében van; és amely edény alsó része egy, a $ β $ ' χχ* χ**> * ** * ν « ♦ β folyadék közeg és folyékony szénhidrogén termékek eiegyében kialakított 7 katalizátor-szuszpenzíót tartalmaz. Az ábrán a 8 szaggatott vonal a 7 szuszpenzíó feled szintjét jelzi -a 6 edényben.
A 9 hőcserélő készülékben hűtve a 3 ágon áthaladó· gázelegy a megfelelő működési hőmérsékleten marad. Alkalmasan, a 9 hőcserélő egy vizcsapdás lecsapató a víz melléktermék eltávolítására a rendszerből. A 3 ágból egy 10 tisztító áramot vezetünk el, az S gázfedőben a gázhalmazáilapotú melléktermékek felgyülemlésének elkerülésére. Adott esetben egy 11 hőcserélő, azaz hűtőesövek állnak rendelkezésre a β edényben a 7 szuszpenzíó szintje alatt, hogy segítsék az exoterm reakcíóhő elvonását.
Adott esetben, egy alacsony forráspontű szénhidrogén folyadékáramot (alacsony forrásponté oldószert) vezethetünk be a 12 ágon az 1 porlasztó-keverő fúvókéba vagy a 6 edénybe a 13 ágon. Ha alacsony forrásponté szénhidrogén folyadék©(ka)t vezetünk be a rendszerbe, ezek lecsapódhatnak a 9 hőcserélőben. A lecsapódott alacsony forrásponté szénhidrogén folyadékot(folyadékokat} egy -derítőben (nincs ábrázolva) elválaszthatjuk a lecsapódott víz mellékterméktől. Az elválasztott alacsony forráspontú szénhidrogén folyadékot -utána recirkuláltathatjuk a rendszerbe.
A katalizátor, folyadék közeg, folyékony szénhidrogén termékek és át nem alakított gázhalmazáilapotú reagensek elegye az 1 porlasztó-keverő fúvó-ka alsó kimenő .résén keresztül a 6 edénybe jut a 7 szuszpenzíó § szintje alá. Az át nem alakított gázhalmazállapotú reagensek utána az 5 gáz fedőbe szeparáló-dnak.
A 14 ágon keresztül a 6 edény aljából visszanyerjük a 7
74.7S2/BE .»♦·** y *
-X * ·« X X * 9 szuszpenzíót és legalább egy részét a 15 szivattyúval a 2 ágon recirkuláltatjuk az 1 poüasztó-keverő fúvókéhoz.. A 16 hőcserélőben végzett hűtés segítségével a 2 ágon reeirkuláltatott szuszpenzió a helyes működési hőmérsékleten tartható.
A 7 szuszpenzíő egy részét visszanyerjük á rendszerből a 17 ágon.. Sgy alkalmas 18 elválasztó készülékkel, azaz hidrociklónnal, szűrővel, gravitációs elválasztóval vagy mágneses elválásttóval, vagy - eltérő módon - desztíilácíóval, a folyadék közeget és a folyékony szénhidrogén termékeket elválaszthatjuk a szuszpendált katalizátortól. Az elválasztott katalizátort zagyként visszajuthat a 6 edénybe egy 19 .zagyszivattyún és a 20 ágon keresztül. Az elválasztott folyadék közeg ás folyékony szénhidrogén termékek átvezethetők a 18 elválasztó készülékekből egy tisztitő zónába (nincs ábrázolva)·..
A szuszpenzió egy részét a 2 ágból visszanyerhetjük és a 21 ágon keresztül a 22 elválasztó készülékeken áthaladva a szuszpenzió foiyadékkomponenseit elválasztjuk a katalizátortól (mint azt fentebb leírtuk) . Az. elválasztott folyadékok a 23 ágon keresztül egy 24 derítőbe kerülnek, ahol a 25 ágon eltávolítjuk a viz mellékterméket a rendszerből. A maradék folyadékokat utána a 26 ágon újra bevezetjük a 2 ágba. A 24 derítőből elválasztott katalizátort zagyként a 27 ágon bevezetjük a 20 ágba,

Claims (21)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Eljárás ssíntázisgáz átalakítására folyékony .szénhidrogén termékekké a ezintézisgáz érint keztetésével folyadék közegben szuszpendált katalizátort tartalmazó sznszpenzióvai 1SO-28O°C hőmérsékleten és S-50 bar- nyomáson, olyan tartáiyreaktorf tartalmaző rendszerben, amely a. tetején legalább egy porlasztó-keverő fúvókéval van ellátva., és amely eljárás magába foglalja:
    a) a folyadék közegben szuszpendált katalizátort tarralvaró sznszpenzíö áthaladását a porlasztó-keverő fúvókán (1) , ahol a. szintén.rágás elegyedik a szuszpenzlövai;
    b) a színtézísgázt és szuszpenziót tartalmazó elegynek a pori asz tő~ keverő· fúvókéból O) leszálló irányba történő ürítését a tartályreafctorba (6);
    c) . a tartályreaktorban (6) a szintézisgáz legalább egy részének átalakítását folyékony szénhidrogén termékekké olyan térmők-szuszpenziót (7) képezve, amely a folyadék közegben szuszpendált katalizátorból és folyékony szénhidrogén termékekből áll;
    d) az át nem. alakított szintézísgázt tartalmazó gázáram elválasztását a termék-szuszpenzíotői Í7·;
    •e). az. elválasztott gázáram recirkuláltatását a porlasztó-keverő .fúvókához (1); és
    f) a termék-sznszpenzió (7) legalább egy részének recirkuláltatását a porlasztó-keverő fúvókéhoz (jj .
  2. 2, Az 1.. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a porlasztó-keverő fúvóka {!) egy Ventyri-fúvóka vagy egy gáz-kiüritő fúvóka.
    7ν.,?92/’$.ε
    Φ #r * φ
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szintézísgáz a poriasztó-keverő fűvékában (1)
    30 pm - lö mm tartományba eső átmérőjű gázbuborékokká szóródik szét.
  4. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szintézis-gáz a poriasztó-keverő fúvókéban (1) .30 pm - 3000 pm tartományba eső átmérőjű gázbuborékokká szóródik, szét..
  5. 5. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a recírkulálo gázáramot a póriasztő-keverö fúvó-kához (1) való recirkuláitatás előtt hűtjük.
    61 Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elpárolgott alacsony forrásponté folyékony szénhidrogén termékek és elpárolgott víz melléktermék lecsapódik a recirkuláló gázáramból és eltávolítjuk onnan.
  6. 7, Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a termék-szaszpenziót (7) a porfasztő-keverö fúvókához ti) történő recirkafáltstás előtt hütjük.
    ű. A. 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy további hűtést használónk a tartályreaktorban (6) lévő szuszpenzióban (?) elhelyezett hőcserélő készülék (9) segítségével.
  7. 9. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tartályreaktor (6} egy gázfedőt (53 tartalmaz és a poriasztó-keverő fűvőka (1) a tartályreaktorban (6) lévő szuszpenziö (?) szintje alá vagy fölé ürít.
  8. 10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a recirknláió gázáramot visszanyerjuk a gázfedőből (5) és a poriasztó-keverő fúvókéhoz (1) reclrkuiáltatjuk.
    4 . O2/SS
  9. 11. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás., azzal jellemezve, hogy a termék-szuszpenziót (7) visszanyerjük a tartályreaktor (6j aljából.
  10. 12. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szuszpenziót egy zagy recirkuláló ágon {2) és egy zagyszivattyún (15) keresztül legalább részben recirkuláltatjuk a porlasztó-keverő fövőkához (Ij.
  11. 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a zagy recirkuláló ág (2) egy hőcserélővel (lőj van ellátva.
  12. 14. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szintézisgázt legalább 30 bar nyomáson tápláljuk a porlasztö-keverő fúvókéba (1).
  13. 15. Az előző Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyomásesés a porlasztó-keverő fúvókéban (£) 1-6 bar nyomástartományba esik,
  14. 16. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alacsony forráspontű szénhidrogéneket tartalmazó áramot vezetünk be a póriasztő-keverö fúvókéba (1) és/vagy a tartályreaktorba (6).
  15. 17. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rendszer porlasztó-keverő fúvökák sorozatát tartalmazza, amelyek egyetlen rarfcáiyreaktorba ürítenek,
  16. 18. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legfeljebb 150 porlasztó-keverő· fúvőka üríthet egyetlen tartályreaktorba .
    wm/ss
  17. 19. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a folyékony szénhidrogén termékek 5-től 90-ig terjedő szénatomszámű szénhidrogének elegyét tartalmazzák.
  18. 20. An előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a katalizátor szilícium-dioxíd-, altmúnlum-oxid-, szí 11 c i nm - a 1 um.í n i nm - ο x 1 d -, titán- οχí d~ vagy o in k-ox id-h o rdozös vas, kobalt vagy re Léniám.
  19. 21. An elonö igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a katalizátor kisebb szemcseméretű mint 50 um.
  20. 22. An előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a katalinátor szemesemérete 5-30 pm tartományba esik.
  21. 23. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tartályreaktorba ürített szuszpenzió 10-30 tömegszázalék katalizátor részecskét tartalmaz.
HU0203562A 1999-11-26 2000-11-22 Eljárás szintézisgáz átalakítására többszénatomos szénhidrogénekké HU228579B1 (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9928132.1A GB9928132D0 (en) 1999-11-26 1999-11-26 Process
PCT/GB2000/004444 WO2001038269A1 (en) 1999-11-26 2000-11-22 Process for converting synthesis gas into higher hydrocarbons

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HUP0203562A2 HUP0203562A2 (hu) 2003-01-28
HUP0203562A3 HUP0203562A3 (en) 2004-06-28
HU228579B1 true HU228579B1 (hu) 2013-04-29

Family

ID=10865315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0203562A HU228579B1 (hu) 1999-11-26 2000-11-22 Eljárás szintézisgáz átalakítására többszénatomos szénhidrogénekké

Country Status (24)

Country Link
US (3) US6635682B2 (hu)
EP (2) EP1232132B1 (hu)
JP (1) JP4647869B2 (hu)
KR (1) KR100719823B1 (hu)
CN (1) CN1325443C (hu)
AR (1) AR033956A1 (hu)
AT (1) ATE286010T1 (hu)
AU (1) AU777045B2 (hu)
BR (1) BR0015931B1 (hu)
CA (2) CA2392343C (hu)
CO (1) CO5200818A1 (hu)
DE (1) DE60017188T2 (hu)
DZ (1) DZ3222A1 (hu)
EA (1) EA003480B1 (hu)
GB (1) GB9928132D0 (hu)
GE (1) GEP20063914B (hu)
HU (1) HU228579B1 (hu)
MY (1) MY122290A (hu)
NO (1) NO330065B1 (hu)
NZ (1) NZ519785A (hu)
OA (1) OA12206A (hu)
PL (1) PL200792B1 (hu)
WO (1) WO2001038269A1 (hu)
ZA (1) ZA200203800B (hu)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9928132D0 (en) * 1999-11-26 2000-01-26 Bp Amoco Plc Process
GB0112796D0 (en) 2001-05-25 2001-07-18 Bp Exploration Operating Process
GB0112801D0 (en) * 2001-05-25 2001-07-18 Bp Exploration Operating Process
WO2002096836A2 (en) * 2001-05-25 2002-12-05 Bp Exploration Operating Company Limited Fischer-tropsch process
WO2002096833A2 (en) * 2001-05-25 2002-12-05 Bp Exploration Operating Company Limited Fischer-tropsch process
GB0112786D0 (en) * 2001-05-25 2001-07-18 Bp Exploration Operating Process
GB0112794D0 (en) 2001-05-25 2001-07-18 Bp Exploration Operating Process
GB0112806D0 (en) 2001-05-25 2001-07-18 Bp Exploration Operating Process
GB0112791D0 (en) 2001-05-25 2001-07-18 Bp Exploration Operating Process
GB0112797D0 (en) * 2001-05-25 2001-07-18 Bp Exploration Operating Process
GB0112792D0 (en) * 2001-05-25 2001-07-18 Bp Exploration Operating Process
US7115670B2 (en) 2001-05-25 2006-10-03 Bp Exploration Operating Company Limited Fischer-Tropsch synthesis process
GB0112789D0 (en) * 2001-05-25 2001-07-18 Bp Exploration Operating Process
DE60202604T2 (de) * 2001-05-25 2005-06-16 Bp Exploration Operating Co. Ltd. Fischer-tropschverfahren
GB0203182D0 (en) * 2002-02-11 2002-03-27 Davy Process Techn Ltd Apparatus
EP1358934A1 (en) * 2002-04-25 2003-11-05 Engelhard Corporation Fischer-Tropsch catalyst
US7060330B2 (en) * 2002-05-08 2006-06-13 Applied Materials, Inc. Method for forming ultra low k films using electron beam
US20050004412A1 (en) * 2003-07-02 2005-01-06 Chevron U.S.A. Inc, Distillation of a Fischer-Tropsch derived hydrocarbon stream
US7241393B2 (en) * 2003-11-24 2007-07-10 Texaco Inc. Method and apparatus for separating solids from a slurry
RU2280503C1 (ru) * 2004-12-06 2006-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез" Смесительное устройство реактора каталитического крекинга углеводородов
EP1852182A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-07 Engelhard Corporation Fischer-Tropsch Catalyst comprising cobalt and zinc oxide
EP1935964A1 (en) 2006-12-19 2008-06-25 Bp Exploration Operating Company Limited Fischer-Tropsch catalyst
KR100964095B1 (ko) * 2007-05-29 2010-06-16 주식회사 엘지화학 올레핀의 하이드로포밀화 방법 및 이에 사용되는 장치
US8026403B2 (en) 2007-06-27 2011-09-27 H R D Corporation System and process for production of liquid product from light gas
US8133925B2 (en) * 2007-06-27 2012-03-13 H R D Corporation System and process for fischer-tropsch conversion
US8304584B2 (en) 2007-06-27 2012-11-06 H R D Corporation Method of making alkylene glycols
US8394861B2 (en) * 2007-06-27 2013-03-12 Hrd Corporation Gasification of carbonaceous materials and gas to liquid processes
US7691953B2 (en) * 2007-06-27 2010-04-06 H R D Corporation System and process for production of polyvinyl chloride
US9669381B2 (en) * 2007-06-27 2017-06-06 Hrd Corporation System and process for hydrocracking
US7592493B2 (en) * 2007-06-27 2009-09-22 H R D Corporation High shear process for cyclohexanol production
US7750188B2 (en) * 2007-06-27 2010-07-06 H R D Corporation System and process for the production of aniline and toluenediamine
US7491856B2 (en) 2007-06-27 2009-02-17 H R D Corporation Method of making alkylene glycols
SG155091A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-30 Gueh How Kiap Hydrocarbon synthesis and production onboard a marine system using varied feedstock
KR101251714B1 (ko) * 2009-08-20 2013-04-05 주식회사 엘지화학 올레핀의 하이드로포밀화 반응장치 및 이를 이용한 하이드로포밀화 방법
JP5501365B2 (ja) * 2009-08-31 2014-05-21 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 スラリー調製方法、スラリー調製装置、炭化水素合成反応装置、及び炭化水素合成反応システム
CN101862632B (zh) * 2010-06-03 2013-03-13 常州大学 一种半循环式气液多相流接触方法
DE102010032528A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-02 Uhde Gmbh Verfahren zur Herstellung eines methanhaltigen Gases aus Synthesegas sowie Methangewinnungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
JP5808559B2 (ja) * 2011-03-31 2015-11-10 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 炭化水素油の製造方法、フィッシャー・トロプシュ合成反応装置及び炭化水素油の製造システム
US9126126B2 (en) * 2011-06-28 2015-09-08 Uop Llc Aromatics-recovery process
US9006297B2 (en) 2012-06-16 2015-04-14 Robert P. Herrmann Fischer tropsch method for offshore production risers for oil and gas wells
US8912367B2 (en) 2012-06-21 2014-12-16 H R D Corporation Method and system for liquid phase reactions using high shear
CN106622045A (zh) * 2016-11-30 2017-05-10 南京工业大学 一种利用微纳米气泡提高鼓泡塔反应效率的装置及方法
CN110657480A (zh) * 2019-09-30 2020-01-07 王建新 一种换热机组节能器
CN111854470A (zh) * 2020-08-05 2020-10-30 张惠言 一种化工生产反应水热量回收利用系统
CN115814717A (zh) * 2022-12-29 2023-03-21 上海华谊（集团）公司 一种连续酸解循环反应器及制备乙烯利的方法
WO2025168709A1 (en) * 2024-02-06 2025-08-14 Paebbl Ab Continuous counterflow reactor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB728543A (en) * 1952-03-05 1955-04-20 Koppers Gmbh Heinrich Process for the synthesis of hydrocarbons
US5621155A (en) * 1986-05-08 1997-04-15 Rentech, Inc. Process for the production of hydrocarbons
EP0303438A3 (en) 1987-08-14 1989-12-27 DAVY McKEE CORPORATION Production of synthesis gas from hydrocarbonaceous feedstock
CA2105940C (en) * 1992-10-05 2001-12-25 Robert M. Koros Bubble column, tube side slurry process and apparatus
US5252613A (en) 1992-12-18 1993-10-12 Exxon Research & Engineering Company Enhanced catalyst mixing in slurry bubble columns (OP-3723)
FR2741064B1 (fr) 1995-11-10 1997-12-12 Inst Francais Du Petrole Procede de conversion de gaz de synthese en hydrocarbures
AU8120898A (en) 1997-07-08 1999-02-08 Bp Exploration Operating Company Limited Heat exchange apparatus and method of use
ITMI980865A1 (it) * 1998-04-23 1999-10-23 Eniricerche S P A Ora Enitecno Procedimento per la preparazione di idrocarburi da gas di sintesi
GB9822975D0 (en) 1998-10-21 1998-12-16 Kvaerner Oil & Gas Ltd Gas disposal system
GB9928132D0 (en) * 1999-11-26 2000-01-26 Bp Amoco Plc Process

Also Published As

Publication number Publication date
EP1232132B1 (en) 2004-12-29
AR033956A1 (es) 2004-01-21
AU1532401A (en) 2001-06-04
CA2650675C (en) 2011-03-08
CA2392343A1 (en) 2001-05-31
OA12206A (en) 2006-05-09
DZ3222A1 (fr) 2001-05-31
CN1325443C (zh) 2007-07-11
JP4647869B2 (ja) 2011-03-09
BR0015931B1 (pt) 2011-03-22
ZA200203800B (en) 2003-08-28
NO20022472L (no) 2002-06-26
JP2003514959A (ja) 2003-04-22
NO20022472D0 (no) 2002-05-24
BR0015931A (pt) 2002-08-06
EA003480B1 (ru) 2003-06-26
NZ519785A (en) 2003-11-28
ATE286010T1 (de) 2005-01-15
WO2001038269A1 (en) 2001-05-31
CA2650675A1 (en) 2001-05-31
AU777045B2 (en) 2004-09-30
US6689330B2 (en) 2004-02-10
US6635682B2 (en) 2003-10-21
EP1496040B1 (en) 2012-10-03
KR100719823B1 (ko) 2007-05-18
HUP0203562A3 (en) 2004-06-28
PL200792B1 (pl) 2009-02-27
US20030212150A1 (en) 2003-11-13
DE60017188D1 (de) 2005-02-03
PL355332A1 (en) 2004-04-19
HUP0203562A2 (hu) 2003-01-28
NO330065B1 (no) 2011-02-14
GB9928132D0 (en) 2000-01-26
MY122290A (en) 2006-04-29
EP1496040A1 (en) 2005-01-12
US20020161060A1 (en) 2002-10-31
KR20020060976A (ko) 2002-07-19
EA200200490A1 (ru) 2002-10-31
US6822007B2 (en) 2004-11-23
DE60017188T2 (de) 2005-06-02
US20040132839A1 (en) 2004-07-08
CO5200818A1 (es) 2002-09-27
GEP20063914B (en) 2006-09-11
CN1399619A (zh) 2003-02-26
CA2392343C (en) 2009-09-15
EP1232132A1 (en) 2002-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU228579B1 (hu) Eljárás szintézisgáz átalakítására többszénatomos szénhidrogénekké
AU2001293978B2 (en) Fischer-tropsch synthesis process
AU2001293978A1 (en) Fischer-Tropsch synthesis process
EP1390327B1 (en) Fischer-tropsch process in the presence of a coolant introduced into the reactor system
CA2411844C (en) Fischer-tropsch process
AU2001258634A1 (en) Fischer-tropsch process
ZA200507498B (en) Electromechanical filter for Fischer-Tropsch synthesis

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees