SA02230403B1 - عملية لزيادة الانتاج عند 371 درجة مئوية فأكثر في طريقة فيشر - تروبش fischer-tropsch - Google Patents
عملية لزيادة الانتاج عند 371 درجة مئوية فأكثر في طريقة فيشر - تروبش fischer-tropsch Download PDFInfo
- Publication number
- SA02230403B1 SA02230403B1 SA02230403A SA02230403A SA02230403B1 SA 02230403 B1 SA02230403 B1 SA 02230403B1 SA 02230403 A SA02230403 A SA 02230403A SA 02230403 A SA02230403 A SA 02230403A SA 02230403 B1 SA02230403 B1 SA 02230403B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- catalyst
- reaction
- reactor
- synthesis
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 85
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 62
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 51
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 51
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 44
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 38
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 7
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 abstract description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 6
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 2
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007613 slurry method Methods 0.000 description 2
- -1 Nitrogen metals Chemical class 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJTCBBYSPFAVFL-UHFFFAOYSA-N iridium ruthenium Chemical compound [Ru].[Ir] CJTCBBYSPFAVFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091023663 let-7 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091063478 let-7-1 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091049777 let-7-2 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- PSGAAPLEWMOORI-PEINSRQWSA-N medroxyprogesterone acetate Chemical compound C([C@@]12C)CC(=O)C=C1[C@@H](C)C[C@@H]1[C@@H]2CC[C@]2(C)[C@@](OC(C)=O)(C(C)=O)CC[C@H]21 PSGAAPLEWMOORI-PEINSRQWSA-N 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000003863 metallic catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N palladium platinum Chemical compound [Pd].[Pt] JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
- C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
- C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
- C10G2/33—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used
- C10G2/331—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals
- C10G2/332—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals of the iron-group
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
حرارة المفاعل حتى تصل الانتاجية إلى مستوى قطع محدد سلفا.الملخص : يتعلق الاختراع بعملية تخليق هيدروكربونى HCS) hydrocarbon synthesis) يتم من خلالها تشغيل مفاعل فيشر-تروبش Fischer-Tropsch لزيادة الانتقائية لجزء يغلى عند ٣٧١ درجة مئوية فأكثر، فى حين يتم تقليل إنتاج النواتج القليلة الفائدة مثل الغازات الخفيفة (التى تحتوى على عدد من ذرات الكربون يتراوح من ذرة كربون واحدة إلى أربع ذرات) وأجزاء منالنفثا naphtha ووقود الديزل diesel . ويتم استخدام طرق تشغيل مبتكرة لمعادلة تأثيرات تعطيل الفاعلية الكيماوية للمحفز catalyst وزيادة الانتقائية للجزء الذى يغلى عند ٣٧١ درجة مئوية فأكثر ، وتشتمل هذه الطرق على التالى: (أ) خفض سرعة دخول الغاز للحفاظ على مستوى أمثل لتحويل CO، و(ب) إدخال محفز catalyst إضافى فعال حتى يتم الوصول إلى أقصى حد للتعبئة، و(ج) زيادة درجة
Description
Y — سب عملية لزيادة الانتاج عند TV درجة منوية فأكثر فى طريقة فيشر- تروبش fischer-tropsch الوصف الكامل
خلفية الاختراع يتعلق الاختراع_الحالى بإنتاج نواتج هيدروكربونية hydrocarbon من تفاعل تخليق هيدروكربونى ٠ (HCS) hydrocarbon synthesis ويتعلق الاختراع بصفة خاصة أيضاً بعملية لزيادة إنتاج الهيدروكربونات hydrocarbons التى تغلى عند 397١ درجة مئوية فأكثر فى idee
0 تخليق لفيشر - تروبش Fischer-Tropsch . يعتبر الإنتاج التحفيزى للمواد الهيدروكربونية hydrocarbon التى تحتوى على عدد كبير من ذرات الكربون من غاز التخليق ومع ٠ synthesis أى من غاز أول أكسيد الكربون carbon monoxide و الهيدروجين «hydrogen والذى يتم تمثيله بالمعادلة التالية: -(CHy)- > 00+ 2H, + ميقل معروفا بشكل عام بطريقة فيشر- تروبش fischer-tropsch « ٠ 0 فى ١ لاستخدام التجارى منذ عدة سنوات مضت. ويشتمل الناتج الهيدروكربونى hydrocarbon لعملية فيشر - تروبش Fischer-Tropsch النمطية على مجموعة كبيرة ومتنوعة من المكونات الكيميائية التى تشتمل على مؤكسدات oxygenates و أولفينات olefins و إسترات esters و بارافينات paraffins ؛ يمكن للكثير منها أن يكون غازى أو سائل فى حالات التفاعل. ويكون لهذه النواتج من خلال طريقة فيشر — تروبش Fischer-Tropsch فوائد تفوق تلك التى يتم ١ الحصول عليها عن طريق عمليات التكرير التقليدية من حيث أن المادة تكون خالية بشكل أساسى YYAY vo ومواد nitrogen والمركبات التى تحتوى على نتروجين metals والمعادن sulfur من الكبريت . aromatics عطرية خاصة. وكانت catalysts على محفزات Fischer-Tropsch تعتمد طريقة فيشر - تروبش metals عبارة عن معادن Fischer-Tropsch تروبش = pd الأصلية لتخليق catalysts المحفزات اللذين تم dron والحديد cobalt المجموعة الثامنة بصفة نمطية؛ وخصوصاً معدنى الكوبالت ٠ تحتوى على عدد hydrocarbon اختيارهما فى العملية منذ عدة سنوات لإنتاج مواد هيدروكربونية نقية جداً catalysts كبير من ذرات الكربون. ومع التقدم التكنولوجى؛ أصبحت هذه المحفزات وتشتمل . catalyst وتم تعزيزها بمواد معدنية أخرى تعمل على تعزيز نشاطها كمواد محفزة البلاتين Jie من المجموعة الثامنة metals المعززة للمادة على معادن metals هذه المعادن ومواد ¢ iridium و الإيريديوم ruthenium و الروثينيوم palladium و البالاديوم platinum) بالإضافة إلى مواد معدنية hafnium و الهفينوم rhenium الرينوم Jie معدنية إنتقالية أخرى المفضلة على أكسيد Fischer-Tropsch فيشر - تروبش catalysts ويتم حمل محفزات AB يتم إنتقاؤه من المجموعات الثالثة والرابعة inorganic refractory oxide حرارى غير عضوى والخامسة والسادسة والثامنة من الجدول الدورى. وتشتمل المواد الحاملة المفضلة على oxides و أكاسيد + alumina والألومينا silica ؛ والسيليكا alumina ؛ و الألومينا silica السيليكا ve مثل تلك التى يتم الكشف عنها على سبيل titania المجموعة (؛كب)؛ وبشكل مفضل جداً تيتانيا .6,174,79/7 المثال فى البراءة الأمريكية رقم الذى يتم استخدامه فى تخليق فيشر catalyst يعتمد إختيار معدن أو سبيكة معينة فى صنع المحفز إلى حد كبير على الناتج أو النواتج المطلوبة. وتكمن أجزاء الناتج Fischer-Tropsch تروبش - وبالتحديد جداً فى تلك النواتج » paraffinic wax range JE فى مدى الشمع البرافينى Jaa القيمة ٠
YVAY
ا التى تغلى عند أكثر من 1/ا7درجة مثئوية (يشار إليها بصفة نمطية بنواتج ما بعد 97١ درجة (Risk وعادة؛ يتم بشكل تحفيزى تحويل الشمع الذى يتم الحصول عليه من طريقة فيشر - تروبش Fischer-Tropsch إلى هيدروكربونات hydrocarbons ذات درجة غليان أقل a ضمن مديات الغليان للبنزين gasoline ونواتج التقطير المتوسطة cmiddle distillate بواسطة معالجات © بالهيدروجين hydrogen treatments بشكل أساسى Jie المعالجة بالهيدروجين hydrotreating « و الأزمرة بالهيدروجين hydroisomerization » والتكسير الهيدروجينى hydrocracking وفى حين يتم بالإضافة إلى ذلك توسيع أسواق جديدة لأنواع من الشمع بجودة عالية؛ فقد ازدادت قيمة شمع فيشر - تروبش Fischer-Tropsch ذاته كمنتج نهائى. يعتبر تعطيل الفاعلية الكيماوية لمحفز catalyst فيشر - تروبش Fischer-Tropsch مشكلة قائمة ٠ منذ فترة طويلة ومعروف أن لها تأثير ضار على الإنتاجية التجارية وخصوصاً فى المحفز 41 عالى الفاعلية. ويحدث تعطيل الفاعلية الكيماوية للمحفز catalyst من أجل مجموعة مختلفة من الأسباب»؛ وبشكل بارز جداً التسمم بالكبريت sulfur نتيجة لوجود كميات صغيرة من الكبريت sulfur يمكن أن تختلط بغاز التخليق synthesis gas الناتج من غاز طبيعى؛ ويمكن حدوث ذلك أيضاً نتيجة لتكتل الجسيمات المعدنية أو لتكوين فحم الكوك بالإضافة إلى آليات ١ أخرى كثيرة. ومع انخفاض فاعلية المحفز «catalyst فإن إنتاجية المفاعل تنخفض أيضا. ويتم تحديد الإنتاجية كحجم قياسى لأول أكسيد الكربون carbon monoxide المتحول/ حجم المحفز catalyst / الساعة ويمكن التعبير عن ذلك بالنسبة المثوية لتحويل 00. ومع انخفاض فاعلية المحفز «catalyst فإن النسبة Lidl) لتحويل CO تنخفض مع افتراض ثبات كل متغيرات التفاعل الأخرى مثل درجة الحرارة والسرعة الفراغية للغاز فى الساعة (011517). ويصدق ذلك ys على كل أنواع المفاعلات. YVAY
وا ولمعادلة تعطيل الفاعلية الكيماوية للمحفز «catalyst تتحول وحدات الإنتاج الصناعية بصفة نمطية إلى وضع زيادة درجة الحرارة المطلوبة (118)؛ ليتم بذلك الحفاظ على ثبات معدل التغذية بغاز التخليق synthesis gas وتتم زيادة درجة حرارة المفاعل من أجل الحفاظ على تحول CO ثابت عند مستوى أمثل ٠ ومع ذلك؛ يؤدى زيادة درجة حرارة التفاعل للحفاظ على مستويات oe إنتاجية إلى زيادة مناظرة فى انتقائية الميثان methane وإلى الخفض فى إنتاج الهيدروكربونات السائلة liquid hydrocarbons القيمة جداً. وبالتالى؛ فكلما تتم فى وضع زيادة درجة الحرارة المطلوبة (TIR) زيادة معدل التفاعل بواسطة التشغيل عند درجات حرارة أعلى؛ كلما ازداد تكوين الميثان methane . وتعتبر هذه النتيجة غير مرغوب فيها نظراً لأن الميثان methane ليس هو الناتج المطلوب. وبالإضافة إلى ذلك؛ يتم اصطحاب إنتاج الميثان methane بالتغير فى ٠ شريحة الناتج الكلية إلى مواد ذات درجة غليان أقل؛ وبصفة خاصة غازات تحتوى على عدد من ذرات الكربون تتراوح من ذرة كربون واحدة إلى أربعة ذرات من الكربون. بالاضافة إلى Gal «naphtha على حساب نواتج سائلة قيمة Tas ذات درجة غليان أعلى مثل وقود الديزل diesel والمركبات الشمعية waxes وبالتالى؛ فبينما تكون الإنتاجيات العالية مطلوبة فى عمليات تجارية.؛ إلا أن الأمر يتطلب أن يتم ١ تحقيق إنتاجية عالية بدون تكوين Je للميثان methane + لأن الإنتاج العالى للميثان methane يؤدى إلى إنتاج منخفض من الهيدروكربونات السائلة liquid hydrocarbons القيمة جداً والتى تحتوى على عدد كبير من ذرات الكربون ٠ وعلى الرغم من التقدم فى تطوير محفزات catalysts انتقائية عالية الفاعلية تكون قادرة على الإنتاجية العالية بالاشتراك مع انتقائية منخفضة للميثان methane + إلا أنه تظل هناك حاجة لعمليات مطورة لتحويل الغاز الذى يتغلب © على تعطيل الفاعلية الكيماوية ويحقق إنتاجية عالية أيضاً بينما يدعم إنتاج نواتج هيدروكربونية liquid hydrocarbonalilu عالية_القيمة؛ Jy مفضل نواتج هيدروكربونية سائلة
YYAY
+
liquid hydrocarbon تحتوى على .+,©؛ وبشكل مفضل Jaa تلك التى تغلى عند 7١ درجة
مثوية فأكثر .
وطبقاً لذلك؛ يوفر الاختراع الحالى عملية من أجل التحويل المفضل من غاز تليق synthesis
gs إلى نواتج هيدروكربونية سائلة liquid hydrocarbon تحوى إنتاجية عالية مع انتقائية
هه منخفضة للميثان .methane
وصف عام للاختراع
يتم فى أحد نماذج هذا الاختراع تشغيل مفاعل فيشر - تروبش Fischer-Tropsch تحت ظروف
عملية لتعظيم إنتاج نواتج شمعية ثقيلة قيمة بينما تقلل إلى الحد الأدنى من إنتاج نواتج أقل قيمة
مثل الغازات الخفيفة (التى تحتوى على عدد من ذرات الكربون يتراوح من ذرة كربون واحدة ٠ إلى أربعة ذرات من الكربون) وأجزاء من naphtha Ga . ويتم تميز العملية بانتقائية عالية
تحتوى على «Cron وبشكل مفضل بانتقائية عالية تحتوى على «Cron مما يؤدى إلى إنتاج مفضل
لمادة تغلى عند 77١ درجة مئوية فأكثر .
ويتم بالتالى توفير عملية تخليق هيدروكربونى hydrocarbon synthesis تتضمن الخطوات التالية:
أ) تفاعل غاز أول أكسيد الكربون carbon monoxide مع هيدروجين فى مفاعل فيشر - تروبش Fischer-Tropsch | ٠ فى وجود محفز catalyst تخليق هيدوركربونى فعال لفيشر - ترويش
Fischer-Tropsch الإحداث تفاعل تخليق هيدروكربونى hydrocarbon synthesis مع _انتقائية
محددة سلفاً للميثان methane تحت ظروف تفاعل أولية تتضمن معدل تغذية لغاز تخليق
synthesis gas أولى (F)) ودرجة حرارة تفاعل أولى (ز1) حيث يتم انتقاء ظروف التفاعل
الأولية لتحقيق نسبة مثوية لتحويل CO مستهدفة؛ و ب) تضبيط معدل تغذية غاز التخليق synthesis 888 | ٠ بعد ذلك ومع مرور الوقت للحفاظ على النسبة المئوية لتحويل CO المستهدفة عند
YYAY
_ لإ —
درجة حرارة التفاعل الأولية (Tj) بتقليل معدل تغذية غاز التخليق synthesis gas عن معدل
تغذية غاز التخليق synthesis gas الأولى إلى أقل معدل تغذية لغاز التخليق (Frmin) synthesis gas
محدد سلفاً. ويمكن أن يتم بعد ذلك وبشكل اختياري تضبيط درجة الحرارة وفقاً لما يلزم
للحفاظ على النسبة المئوية لتحويل 60 المستهدفة عند أقل معدل تغذية لغاز التخليق synthesis
(Fn) 888 © بزيادة درجة حرارة التفاعل من درجة حرارة التفاعل الأولية إلى أقصى درجة
حرارة التفاعل من درجة حرارة التفاعل الأولية إلى أقصى درجة حرارة نهائية Toe وتتمثل
أقصى درجة حرارة نهائية فى درجة الحرارة التى تصل عندها انتقائية الميثان methane إلى
أقصى مستوى محدد سلفاً.
وفى نماذج (A يمكن فى أى وقت خلال عملية التخليق الهيدروكربونى hydrocarbon أن ٠ يتم بشكل اختياري إزالة جزء من المحفز catalyst الذى يتم بشكل جزئى على الأقل تعطيل
فاعليته الكيماوية من المفاعل؛ ومعالجته لاستعادة فاعلية المحفز catalyst وإعادة allay مرة
أخرى إلى المفاعل كمحفز catalyst جديد.
ويمكن فى نموذج آخر أن يتم إدخال محفز catalyst إضافي Jad حتى أقصى حد لتحميل المحفز
catalyst ¢ وقبل أن يثم خفض معدل تغذية غاز التخليق synthesis gas لإطالة المحافظة على vo النسبة المئوية لتحويل CO المستهدفة فى ظل ظروف التفاعل الأولية.
الوصف التفصيلى :
يمكن لعملية التخليق الهيدروكربونى hydrocarbon لفيشر - تروبش Fischer-Tropsch أن تنتج
مجموعة كبيرة ومختلفة من cd gall إعتماداً على ظروف المحفز catalyst والعملية.
YVAY
م - ولقد ركزت أبحاث كثيرة على تطوير للمحفزات catalysts المنتقاة التى تكون قادرة على انتقائية هيدروكربونية سائلة liquid hydrocarbon عالية القيمة مشتركة مع انتقائية منخفضة للميثان methane . .ومع ذلك؛ يكون لتعطيل الفاعلية الكيماوية للمحفز 1 » وبصفة خاصة مع المحفز catalyst العالى الفاعلية تأثير مضر على الإنتاجية التجارية. وفى الإختراع الحالى؛ ٠ تعادل طرق معالجة جديدة تأثيرات تعطيل الفاعلية الكيماوية للمحفز catalyst وتحافظ على الإنتاجية العالية مع الانتقائية المنخفضة للميثان methane وبالتالى دعم إنتاج نواتج سائلة عالية القيمة وتحسين الفاعلية JAD ويتم تميز العملية المبتكرة بإنتاجية عالية وبانتقائية مرتفعة لهيدروكربونات hydrocarbons تحتوى على «Chor مما يؤدى إلى نسبة أكبر لنواتج ذات قيمة تغلى فى مدى أكثر من TVY درجة مئوية.
٠ ويثم مثلما هو مذكور فى هذه الوثيقة بدء تفاعل فيشر - تروبش Fischer-Tropsch تحت ظروف معالجة تتضمن درجة حرارة تفاعل أولية ومعدل تغذية لغاز تخليق synthesis gas أولى يتم انتقاؤهما لتعظيم إنتاج مواد من أجزاء تغلى عند 7/١ درجة مئوية فأكثر بينما يتم تقليل الحد الأدنى من إنتاج نواتج قليلة القيمة مثل الغازات الخفيفة (التى تحتوى على me من ذرات الكربون يتراوح من ذرة كربون واحدة إلى أربعة ذرات من الكربون) وأجزاء من Gal
uy naphtha ve تضبيط ظروف التفاعل المثلى الأولية حسب الحاجة ومع مرور الوقت للحفاظ على الإنتاجية JB) والانتقائية العالية للسائل الهيدروكربونى hydrocarbon ولمعادلة الانخفاض فى الإنتاجية نتيجة لتعطيل الفاعلية الكيماوية للمحفز «catalyst يتم خفض سرعة دخول الغاز بينما يتم تثبيت درجة الحرارة للحفاظ على مستويات الإنتاجية. ويمكن بعد ذلك أن ad خفض سرعة دخول الغاز تشغيل للمفاعل عند درجة حرارة أعلى للحفاظ أيضاً على الإنتاجية؛ ويتم
٠ انتقاء درجة الحرارة الأعلى لجعل الانتقائية الهيدروكربونية hydrocarbon السائلة مثلى بالنسبة للحد المتيسر حتى تبدأ الإنتاجية بمستوى قطع محدد lle ويمكن بشكل اختياري أن يتم دمج
YYAY
و - هذه الطرق الفعالة مع إدخال محفز catalyst جديد للمساعدة فى معادلة تعطيل الفاعلية الكيماوية للمحفز catalyst . ويمكن أن يتم Ms عمليات التخليق الهيدروكربونى hydrocarbon لفيشر - تروبش Fischer-Tropsch للاختراع فى مفاعل ملاطى أو فى مفاعل ذو طبقة ثابتة. وبشكل مفضل 0 تكون عمليات فيشر- تروبش Fischer-Tropsch التى تستفيد من الاختراع الحالى هى تلك التى يتم فيها تشغيل المفاعل بطريقة الملاط. ويتم فى طريقة الملاط تعليق المحفز catalyst وتحركه بحرية بالمقارنة بطريقة الطبقة الثابتة التى يكون فيها المحفز catalyst ساكن فراغياً. ويمكن أن يتم تنفيذ عمليات من النوع الملاطى المفضلة؛ على سبيل المثال فى نظم بطبقة متحركة أو فى مفاعلات من النوع الملاطى ٠ ويشتمل الملاط على سائل ملاطى ومحفز catalyst مقسم بشكل ٠ دقيق؛ حيث يتم تعليق جسيمات المحفز catalyst فى هيدروكربونات سائلة liquid hydrocarbons ويتم [CO Lada ads الهيدروجين hydrogen خلالها مما يسمح بتلامس جيد بين ال [CO هيدروجين hydrogen والمحفز cad catalyst عملية التخليق الهيدروكربونى hydrocarbon والمحافظة عليها. وتشتمل فوائد عمليات النوع الملاطى التى تفوق عمليات الطبقة الثابتة على التحكم على نحو vo أفضل فى الحرارة المنبعثة الناتجة فى طريقة فيشر - تروبش Fischer-Tropsch أثناء التفاعل والتحكم على نحو أفضل فى المحافظة على فعالية المحفز catalyst بواسطة السماح بإعادة تدويره واستخلاصه وفى طرق التجديد التى يتم إجراؤها. ويمكن أن يتم تشغيل عملية الملاط على دفعات أو بطريقة التشغيل المستمر. ويمكن فى طريقة التشغيل المستمر أن يتم دوران الملاط بالكامل فى النظام مما يسمح بالتحكم على نحو أفضل فى زمن بقاء النواتج الأولية فى ٠ منطقة التفاعل. VAY
١. من النوع الملاطى Fischer-Tropsch وتشتهر مفاعلات الملاط بإجراء تفاعلات لفيشر - تروبش وطاردة للحرارة بشدة. وأحياناً تتم الإشارة إلى المفاعلات التى يتم three phase ثلاثية الأطوار " three phase الثلاثية الأطوار hydrocarbon فيها إجراء عمليات التخليق الهيدروكربونى .5, 4,587 كأعمدة فقاقيع"؛ ويتم الكشف عنها على سبيل المثال فى البراءة الأمريكية رقم «(HCS) three phase الثلاثية الأطوار hydrocarbon وفى عمليات التخليق الهيدروكربونى و60 فقاقيعم كطور Hy المحتوى على خليط من (Syngas) synthesis gas يخرج غاز التخليق ثالث من خلال الملاط الموجود فى المفاعل والذى يتضمن فيه الملاط هيدروكربونات سائلة صلبة مشتتة. ويمكن أن يتم تعليق catalyst وجسيمات مادة محفزة liquid hydrocarbons فى المفاعل بواسطة التقليب الميكانيكى أو بواسطة قوى التشتت الطبيعية أو catalyst المحفز
٠ التدفقات المدارة القابلة للطفو أو بالحمل الحرارى القسرى أو بأى توليفة من ذلك. ويتضمن الطور السائل للملاط بصفة نمطية خليط من النواتج الهيدروكربونية hydrocarbon لتفاعل فيشر - تروبش Fischer-Tropsch . وتتمثل خاصية بارزة بالتحديد للمفاعل الملاطى فى أنه يمكن أن تتم إضافة محفز catalyst و/أو سائل Sango أن يتم أيضاً سحب catalyst ase أو سائل أثناء التخليق وعندما يكون المفاعل شغّال.
catalysts ويمكن للمحفزات 5 المستخدمة فى الاختراع الحالى إما أن تكون محفزات ١ بصفة نمطية عبارة عن محفز catalyst ويكون المحفز A sess catalysts سائبة أو محفزات أو معدن Fe أو Ru أو CO عبارة عن catalyst معدنى؛ وبشكل مفضل يكون المحفز catalyst cobalt عبارة عن كوبالت catalyst آخر من المجموعة الثامنة؛ وبشكل مفضل جداً يكون المحفز alumina والألومينا titania والتيتانيا silica السيليكا Jie محمول على مادة حاملة أكسيدية ٠
© ...إلخ . ويعتبر الكوبالت cobalt معدن تحفيزى مفضل ويكون مطلوباً لأغراض الاختراع الحالى للاشتراك بالعملية المصممة لإنتاج الناتج الشمعى لفيشر - تروبش Fischer-Tropsch مع
YYAY
١١ - - وجود نسبة مرتفعة Land من البارافينات paraffins المستقيمة التى تحتوى على عدد من ذرات الكربون يزيد عن عشرة ذرات من الكربون. ويمكن للمحفز catalyst أن يحتوى فى الغالب على مواد معززة مثل Re أو ام أو :2 أو HE .....إلخ. وفى أحد نماذج عملية الاختراع الحالى؛ يتم تعبئة مفاعل عمودى به ملاط ذو فقاقيع بمحفز catalyst ٠ فعال لفيشر - تروبش Fischer-Tropsch منتقى للحصول على الإنتاجية والانتقائية المطلوبة للهيدروكربونات ALLY hydrocarbons ويكون المحفز catalyst المفضل عبارة عن محفز catalyst يحتوى على كوبالت cobalt ؤيتم بعد ذلك إجراء تفاعل التخليق الهيدروكربونى hydrocarbon فى مفاعل فيشر - تروبش Fischer-Tropsch عند ضغوط من حوالى Jb ov على البوصة المربعة مطلق إلى 700 رطل على البوصة المربعة مطلق. وتتم فى طريقة ٠ التشغيل الأولية انتقاء ظروف تفاعل تتضمن معدل تغذية بغاز تخليق synthesis gas أولى ودرجة حرارة تفاعل أولى لاحداث تفاعل فيشر - تروبش Fischer-Tropsch لتحقيق النسبة المئثوية لتحويل CO المستهدفة. ويتم انتقاء النسبة المئوية لتحويل CO المستهدفة لتحقيق انتقائية الميثان methane التى تجعل إنتاجية الهيدروكروبونات السائلة مثلى للمحفز catalyst الخاص المنتقى. ويمكن لمعدلات تحويل CO vo المستهدفة المفضلة أن تتراوح من حوالى 70 7 إلى حوالى of AA وبشكل مفضل تتراوح من حوالى 00 7 إلى حوالى 985 7 وبشكل مفضل جداً تتراوح من حوالى 70 7 إلى حوالى '٠ 7 وبشكل مفضل يتضمن معدل غاز التغذية الأولى (Fr) سرعة خطية إتجاهية سطحية من حوالى ١٠سم/ثائية إلى حوالى fans ثائية وبشكل مفضل جداً من حوالى © ١سم إثانية إلى Alfa sa وبالشكل الأكثر تفضيلاً من حوالى ١١سم/ثانية إلى حوالى ٠ 7سم Alf ٠ وتكون درجة حرارة تفاعل فيشر - تروبش Fischer-Tropsch الأولية عبارة عن درجة حرارة YYAY
- iy -
منخفضة على نحو متوسط للمحفز catalyst الخاص المنتقى؛ وبشكل مفضل تكون من حوالى ٠٠درجة مئوية إلى YY Jean درجة مئوية وبشكل مفضل جداً تكون من حوالى 198 درجة مئوية إلى حوالى The درجة dude وبالشكل الأكثر تفضيلاً تكون من حوالى 700 درجة مثوية إلى حوالى 7٠١ درجة مئوية. وتحدث درجات حرارة التفاعل المنخفضة بشكل متوسط بانتقائية تزيد عن 37/١ درجة مئوية مع انتقائية منخفضة للميثان methane وهو أكثر مما يمكن
تحقيقه باستخدام درجات حرارة أكثر ارتفاعا. ومع تقدم التفاعل وتحلل المحفز 08181752 ؛ تصبح العملية بعد فترة من الوقت غير قادرة على الحفاظ على النسبة المئوية لتحويل 60 المستهدفة تحت ظروف التفاعل الأولية ويتم تحويل المفاعل إلى وضع تشغيل ثان. وفى وضع التشغيل الثانى؛ يتم بشكل تدريجى تقليل معدل تغذية ٠ المفاعل لكى يتم الحفاظ على النسبة المئوية لتحويل 60 المستهدفة بينما يتم تثبيت درجة حرارة المفاعل عند درجة حرارة التفاعل AY ويحافظ ذلك على الانتقائية الهيدروكربونية hydrocarbon السائلة عند مستويات عالية بشكل مبدئى؛ وهو ما يتعارض مع عمليات الفن السابق التى تعمل فى وضع زيادة درجة الحرارة المطلوبة (118) التى تتحول إلى درجة حرارة أعلى عند هذه النقطة للتغلب على تأثيرات تعطيل الفاعلية الكيماوية للمحفز catalyst . وفى هذا ve الوضع SB) للتشغيل؛ يقترب معدل غاز التخليق synthesis gas المتناقص من أدنى قيمة له مضبوطة مقدماً (لا تقل بشكل مفضل عن حوالى ٠,اسم/ثانية) ويستمر المحفز catalyst فى تعطل الفاعلية الكيماوية. ومرة ثانية؛ تكون العملية بعد فترة من الوقت ومع تقدم التفاعل غير قادرة على الحفاظ على النسبة المئوية لتحويل 60 المستهدفة وتتوقف طريقة التشغيل الثانية
لكونها غير مفيدة من الناحية الاقتصادية. YYAY yy ويمكن عند هذه النقطة أن يتم تحويل المفاعل إلى وضع تشغيل ثالث. وبتم فى وضع التشغيل المستهدفة حتى أقصى CO لتحويل du gid) الثالث زيادة درجة حرارة المفاعل للحفاظ على النسبة درجة حرارة نهاية محددة بشكل مسبق حيث تكون درجة الحرارة النهائية عبارة عن درجة إلى مستوى قطع محدد مسبقاً. وفى نماذج methane الحرارة التى تصل عندها انتقائية الميثان مفضلة؛ تكون أقصى درجة حرارة نهائية حوالى 777 درجة مئوية؛ وبشكل مفضل جداً تكون ٠ درجة مئوية. ويتم تشغيل 77١ درجة مئوية؛ وبالشكل الأكثر تفضيلاً تكون حوالى 77١7 حوالى المفاعل فى الوضع الثالث حتى تقل الإنتاجية إلى مستوى قطع محدد سلفاً. والناتج الهيدروكربونى السائل catalyst ويمكن فى أى وقت خلال العملية أن تتم إزالة المحفز المنفصل عن catalyst ويترك المحفز reactor من المفاعل liquid hydrocarbon غير فعال catalyst ليجف ويصبح محفز liquid hydrocarbons الهيدروكربونات السائلة ٠ الفعال كيميائياً بطرق معروفة فى catalyst كيميائياً. ويمكن أن تتم بعد ذلك معالجة المحفز مماثلة لفعاليته الأولية. catalyst تكون فعالية المحفز Cua الفن لاستعادته إلى الحالة الجديدة المعاد تنشيطه بهذه الطريقة إلى العملية كمحفز catalyst ويمكن أن يتم إعادة إدخال المحفز فعال. 1 البداية؛ فإنه يمكن أن catalyst وفى نموذج آخرء إذا لم يتم الوصول إلى أقصى تعبئة للمحفز ٠ catalyst فعال إضافى للمفاعل الشغال لمعادلة الفاعلية الكيماوية للمحفز catalyst يتم إدخال محفز
CO قبل أن يتم خفض معدل تغذية المفاعل من أجل إطالة الحفاظ على النسبة المئوية لتحويل المستهدفة عند ظروف التفاعل الأولية. وهنا تظل الانتقائية مرة أخرى لنواتج بوزن جزيثى أعلى عند مستويات عالية أولية.
YVYAY
ye - - وتوضح أيضاً الأمثلة غير المحددة التالية الاختراع. المثال رقم )١( : تشغيل مفاعل تجريبى عمودى بالفقاقيع bubble column عند درجة حرارة للمفاعل تتراوح من درجة حرارة متوسطة إلى درجة حرارة مرتفعة: يوضح المثال رقم )١( ظروف المعالجة وحصيلة الناتج أثناء تشغيل مفاعل عمودي بالفقاقيع bubble column reactor تمت فيه زيادة درجة الحرارة أثناء التشغيل طبقاً لنظام زيادة درجة الحرارة المطلوبة (TIR) النمطي. ولقد كان مفاعل عمود التقاقيع bubble column reactor م عبارة عن عمود فقاقيع bubble column بقطر أسمى يبلغ ستة بوصات. وتم تنفيذ تفاعل التخليق الهيدروكربونى hydrocarbon فى مفاعل فيشر - تروبش Fischer-Tropsch عند ضغط بالمخرج als حوالى 1+0 رطل على البوصة المربعة مطلق. وتم إدخال غاز تغذية Slat المحتوى على خليط من الهيدروجين hydrogen وغاز أول أكسيد الكربون carbon monoxide إلى المفاعل عند سرعة خطية إتجاهية تبلغ حوالى 7١١سمإثانية. وكانت النسبة المولارية بين ٠ - الهيدروجين hydrogen و أول أكسيد الكربون 1,٠4 carbon monoxide .وتم خلال ٠0 يوماً من التشغيل الحفاظ على تحويل ال 60 (مقدار 60 المتحول إلى نواتج هيدوركربونية) عند معدل من حوالي 5٠ 7 إلى حوالي 5٠ 7 بزيادة درجة حرارة المفاعل من 1١١ درجة مئوية إلى 77١ درجة مئوية. ولقد زادت انتقائية الميثان methane (مقدار الميثان methane الناتج فى كمية Yo المتحولة) من حوالى © # عند بداية الفترة إلى ما يزيد عن 8,5 7 مع نهاية أيام vo التشغيل البالغة 0 يوماً. وعلى نحو مناظر لذلك؛ فقد أنخفض ناتج السائل الهيدروكربونى hydrocarbon الثقيل بشكل فعلى من جزء يغلى عند 7/1 درجة مئوية فأكثر ؛» والتراجع من 4 7 (وزن الجزء الذى يغلى عند 71 درجة مئوية فأكثر بالنسبة لمقدار CO المتحول) إلى 771,5 7 مثلما هو مبين فى الجدول رقم .)١( YVAY
ho - - Joan رقم )1( تشغيل مفاعل تجريبى عمودى بالفقاقيع bubble column reactor عند درجة حرارة للمفاعل تتراوح من درجة حرارة متوسطة إلى درجة حرارة مرتفعة (بطريقة زيادة درجة الحرارة المطلوبة " 118 " ) gas (باليوم) السرعة الخطية الاتجاهية السطحية عند 1/1 VV, VY, لا ملا المدخل (سمإثانية) السرعة الفراغية للغاز فى [VTA dela لكلاب 1137 ١731 ١١/4 VIVOA ١ (iets) كربون) Cs (خمسة ذرات كربون) عند ١1,4166 7 ا ل دلار١ را تلق 7 | ٠١ 7 ااا إجمالى النسبة المئوية عند اكثر من | AY LOY 7 لابق ا نكا 7 لحرت 7 TV) درجة مئوية + (اكثر من © ذرات كربون) عند | 41,57 / لا / ب ا ماك ب 1 أكثر من 37/١ درجة مئوية. YYAY
- ١١ -
المثال رقم (؟):
تشغيل مفاعل تجريبى عمودى بالفقاقيع bubble column reactor عند درجة حرارة منخفضة
للمفاعل مع خفض معدل تغذية الغاز.
يوضح المثال رقم (7) ظروف المعالجة وحصيلة الناتج أثناء تشغيل مفاعل عمودى بالفقاقيع bubble column reactor o طبقا للاختراع الحالى؛ يتم فيه التثبيت النسبى لدرجة حرارة المفاعل
عند حوالى 7٠١ درجة مئوية وتم تغيير معدل السرعة الخطية الاتجاهية لتغذية الغاز feed gas
ولقد كان مفاعل الفقاقيع هو نفسه المفاعل الذى تم ذكره فى المثال رقم .)١( وتم إجراء التفاعل
عند ضغط للمخرج aly حوالى £70 رطل على البوصة المربعة مطلق. وتم إدخال غاز التغذية
الذى يحتوى على خليط من غاز أو ل أكسيد الكربون carbon monoxide وهيدروجين hydrogen ٠ إلى مفاعل عند سرعة خطية إتجاهية تبلغ ©,7١١سم/ثانية. وكانت النسبة بين Hy و
7 85 1و 7٠ يوماً من التشغيل الحفاظ على تحويل ال 60 بين ١٠٠١ وتم خلال .١,“ CO
بتخفيض سرعة مدخل التغذية من [anh YY Aas) V,0 ثانية. ولقد ظلت انتقائية الميشان
methane ثابتة نسبياً عند متوسط للقيمة من حوالى *,؛ 7 طوال فترة ال amen وعلى
نحو مناظر لذلك؛ فقد ظل ناتج السائل الهيدروكربونى hydrocarbon الثقيل للجزء الذى يغلى yo عند الا درجة مئوية فأكثر ثابت بشكل نسبى أيضاً وبمتوسط حوالى £0,4 7 مثلما هو مبين
فى الجدول رقم )7(
YYAY
١ — - جدول رقم (؟) تشغيل مفاعل تجريبى عمودى بالفقاقيع عند درجة حرارة منخفضة للمفاعل مع خفض معدل تغذية الغاز
أيام التشغيل بغاز | TE, YY, EY Yo, v ٠١,47 اقلق | Vol, tv Yio, fy التخليق synthesis 5 (باليوم) السرعة الخطية | AY AY ١ ١ VY VY, we الاتجاهية السطحية عند المدخل (سمإثانية) دي ما ا ا rp منوية) CHy Aslan (نسبة| 4 11 م م1 8,77 YEA 778 مئوية) السرعة الفراغية للغاز ١ نمي | محخدء | “لا EVV FAY EY AoY فى الساعة (١/ساعة) ب (درجة مئوية)
171 17 t to مره “مره TEA 7 76 (ذرة كربون Cy واحدة)
">" الكربون) أربعة ذرات كربون)
LYN مرا ١ “ثم | مار ١ متمد | تتا ١ 7 ؟أم ١ (خمسة ذرات Cs ٠٠١ كربون) عند
درجة مئوية
YYAY
من ١١١ إلى ZV. 7 ٠٠١ لابخ 7 yen ا 8 AA 1 درجة مثوية من ١-٠؟ إلى ١ 79١ لم7 7 17/41 تمن )ا تكفا ل كد ا تكد | TAY, ce درجة مئوية من 7١ إلى 494 | 7.7 Ave AA | 1 yo AY | مد | Tyo AY | معد نحا درجة مئوية من ١ va eA | vay [ot fof “رحا | تخحقا 7 | خا 7 ١ كاه 7 | تت 7 درجة مئوية اكثر من 0136 درجة | ند ١ قد | Ite | “رن فاق الماك ا انمو 7 مئوية - إجمالى النسبة المثوية | ١ 7 5,7١ 77 2 | حت 7 ١ لأكة 7 | Lev,ay | eve | Leva درجة مئوية بو ( من ٠ ذرات | ١ ٠ 1 7 Love الالارحة 7 | المارفة 7 | احرية 7 | مار 7 كربون) عند أكثر من 7١771 درجة A ha : تبين النتائج أنه تم بشكل متميز زيادة الجزء الذى يغلى عند 37١ درجة مئوية فأكثر بتشغيل المفاعل طبقا لعملية الاختراع الحالى. فى حين ينخفض الناتج الإجمالى للجزء الذى يغلى عند : 7١ درجة مئوية فأكثر أثناء التشغيل فى طريقة زيادة درجة الحرارة المطلوبة (TIR) التقليدية ٠ طوال فترة التشغيل التى بلغت 90 يوما من 41,4 7 إلى 77,9 off وتنخفض أيضا نسبة الناتج الكلى المحتوى على أكثر من خمسة ذرات كربون الممثلة بالجزء الذى يغلى عند 77١ درجة د
- ١و
مئوية sl أيضاً من 56,5 7 إلى 77,0 lai LS تراوح الناتج الكلى للجزء الذى يغلى عند 7١ درجة مئوية فأكثر أثناء التشغيل طبقاً لعملية الاختراع الحالى من 48,7 7 إلى 50,7 7 طوال مدة ال Legs 90٠ الأولى من التشغيل البالغ مقداره ١٠٠١ يوماً مما يعطى تحسين كبير يفوق طريقة زيادة درجة الحرارة المطلوبة (TIR) ولقد أنخفض الناتج بشكل تدريجى بعد ذلك 0 إلى مستوى نهائى يبلغ 1,5؛ 7 عند نهاية التشغيل وهو مستوى قابل للمقارنة بالمستويات الأعلى الأولية التى تم تحقيقها فى طريقة زيادة درجة الحرارة المطلوبة (118). وعلاوة على ذلك؛ فقد تراوح الجزء الذى يغلى عند 371١ درجة مئوية فأكثر تحت ظروف عملية الاختراع الحالى من £9,0 درجة مئوية تحت ظروف عملية الاختراع الحالى من 44,5 7 إلى Loot من الناتج الاجمالى المحتوى على أكثر من خمس ذرات كربون Csr طوال فترة التشغيل الى
٠ بلغت Yoo يوماً.
YYAY
Claims (1)
- للا عناصر_ الحماية١ ١ - عملية مفيدة لتحويل غاز تخليق قمع synthesis إلى هيدروكربونات سائلة liquid hydrocarbons 7 ¢ وتتضمن العملية مايلى: (i 1 تفاعل أول أكسيد الكربون carbon monoxide مع هيدروجين hydrogen فى وجود ¢ محفز catalyst تخليق هيدروكربونى hydrocarbon synthesis لفيشر - تروبش هت Fischer-Tropsch لإحداث تفاعل تخليق hydrocarbon synthesis (5s Ss 2a 1 بانتقائية للميثان methane لاتزيد عن مستوى محدد lila تحت ظروف تفاعل تتضمن ضغط تفاعل أولى ومعدل تغذية بغاز تخليق synthesis gas أولى؛ ولقد تم A انتقاء ظروف التفاعل الأولى المذكورة لتحقيق نسبة مئوية لتحويل CO مستهدفة q محددة سلفاً + © gel ٠٠١ ب) خفض معدل التغذية بغاز التخليق synthesis gas المذكور تدريجياً بعد ذلك ومع ١ مرور الوقت إلى أدنى معدل للتغذية بغاز التخليق synthesis gas المحدد سلفاً "١ والحفاظ على النسبة المثوية لتحويل 00 المستهدفة.CO لتحويل A ial ؟ - عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (١)؛ حيث يتم انتقاء النسبة ١ على الأقل من وزن الناتج الكلى المحتوى على أكثر // 5٠ المستهدفة المذكورة بحيث يكون Y hydrocarbon synthesis reaction خمسة ذرات كربون لتفاعل التخليق الهيدروكربونى oF درجة مئوية فأكثر. 37/١ المذكور ناتج يغلى عند ؛١ #- عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم oY) حيث تكون درجة حرارة التقاعل الأولى YX المذكورة من حوالى ١9٠0 درجة مئوية إلى حوالى 7٠١ درجة مئوية.YVYAY١ 4- عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (7)؛ حيث تكون النسبة shall لتحويل CO المستهدفة Y المذكورة من حوالى لات 7 إلى حوالى 0 VA١ 0— عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (؛)؛ حيث تكون النسبة المثوية لتحويل 00 المستهدفة " والمحددة مسبقاً المذكورة من حوالي 770 إلى حوالي AaAdee -+ ١ طبقاً لعنصر الحماية رقم )1( حيث يكون معدل التغذية بغاز التخليق Y مدع JY) synthesis المذكور من حوالى 7١١سم/ثانية إلى حوالى 7١ سم/ثانية ويكون أقل YT معدل للتغذية بغاز التخليق synthesis gas المذكور من حوالى ١سم/ثانية إلى حوالى Ao ؛- سمإثائية.١ 7- عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (١)؛ تشتمل Lad على خطوة لزيادة درجة حرارة Y التفاعل المذكورة بعد الخطوة (ب) إلى درجة حرارة التفاعل النهائية للحفاظ على النسبة ¥ المثوية لتحويل CO عند أقل معدل للتغذية بغاز التخليق synthesis gas المذكور؛ حيث تكون { درجة حرارة التفاعل النهائية المذكورة عبارة عن درجة الحرارة التى J اتكون عندها انتقائية الميثان methane المذكور أكثر من أقصى مستوى محدد سلفاً .=A ١ عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (V) ¢ حيث تكون ian حرارة Jee tal) النهائية المذكورة من حوالى 77١ درجة مثوية إلى حوالى 7" درجة مئوية .catalyst عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (١)؛ تشتمل أيضاً على خطوة لإدخال محفز -4 ١ فعال إضافي إلى المفاعل المذكور قبل الخطوة (ب) وحتى يتم تحميل أقصى مقدار ممكن " المستهدفة CO لعمل الصيانة الطويلة اللازمة لتحويل النسبة المئوية catalyst “من المحفزVAYY Y — _ ؛ المذكورة تحت ظروف التفاعل الأولي المذكورة. -٠١ ١ عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (١)؛ حيث تتم إزالة جزء على الأقل من محفز hydrocarbon synthesis os Ss nell (30230 catalyst Y المذكور الذى تم تعطيل فاعليته Y الكيماوية بشكل جزئى على الأقل من المفاعل أثناء تفاعل التخليق الهيدروكربونى hydrocarbon synthesis ¢ المذكور؛ ومعالجته لإستعادة فاعلية المحفز catalyst وإعادة إدخاله © مرة أخرى كمحفز فعال active catalyst فى المفاعل المذكور. -١١ ١ عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم ١ ( حيث يتضمن المحفز catalyst المذكور مادة supported Alas " معدنية واحدة على الأقل من المجموعة الثامنة. -١7 ١ عملية lids لعنصر الحماية رقم (١١)؛ حيث يتضمن المعدن المذكور كوبالت cobalt -١“ ١ عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم (VY) حيث تتضمن المادة الحاملة support المذكورةتيتانيا titania . —VE ١ عملية طبقاً لعنصر الحماية رقم oY) حيث يتضمن المحفز catalyst المذكور مادة "7 حاملة supported معدنية واحدة على الأقل من المجموعة الثامنة. YYAY
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/996,416 US6458857B1 (en) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | Process for maximizing 371° C.+ production in fischer-tropsch process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA02230403B1 true SA02230403B1 (ar) | 2007-04-24 |
Family
ID=25542890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA02230403A SA02230403B1 (ar) | 2001-11-20 | 2002-10-27 | عملية لزيادة الانتاج عند 371 درجة مئوية فأكثر في طريقة فيشر - تروبش fischer-tropsch |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6458857B1 (ar) |
| EP (1) | EP1448748B1 (ar) |
| JP (1) | JP4225910B2 (ar) |
| CN (1) | CN1267527C (ar) |
| AR (1) | AR037052A1 (ar) |
| AT (1) | ATE362968T1 (ar) |
| AU (1) | AU2002340136B2 (ar) |
| CA (1) | CA2467520C (ar) |
| DE (1) | DE60220308T2 (ar) |
| ES (1) | ES2286295T3 (ar) |
| SA (1) | SA02230403B1 (ar) |
| WO (1) | WO2003044128A2 (ar) |
| ZA (1) | ZA200403513B (ar) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050154069A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-07-14 | Syntroleum Corporation | Fischer-Tropsch process in the presence of nitrogen contaminants |
| US7022742B2 (en) * | 2004-04-08 | 2006-04-04 | Syntroleum Corporation | Process to control nitrogen-containing compounds in synthesis gas |
| KR101318966B1 (ko) | 2005-03-16 | 2013-10-17 | 퓨얼코어 엘엘씨 | 합성 탄화수소 화합물 제조를 위한 시스템, 방법 및 조성물 |
| KR100998083B1 (ko) * | 2008-09-25 | 2010-12-16 | 한국화학연구원 | 피셔―트롭쉬 합성용 슬러리 반응에 의한 액체 탄화수소 화합물의 제조방법 |
| BR112013008579B1 (pt) * | 2010-10-27 | 2019-04-16 | Sasol Technology (Proprietary) Limited | Método de operação de processo para converter cataliticamente um ou mais reagentes para formar um ou mais produtos usando reator de leito fluido contendo catalisador que se desativa ao longo do tempo |
| BR112017010259B1 (pt) * | 2014-11-20 | 2020-12-01 | Sasol Technology Proprietary Limited | síntese de fischer-tropsch |
| US20180258351A1 (en) * | 2015-09-04 | 2018-09-13 | Shell Oil Company | Fischer-tropsch process |
| CN105148805B (zh) * | 2015-10-15 | 2017-07-28 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种适用于费托合成介质循环工艺的反应器及应用 |
| CN105219420B (zh) * | 2015-10-20 | 2016-12-07 | 天津大学 | 一种用生物质全组分制备车用生物燃油的装置 |
| CN121358824A (zh) * | 2023-06-14 | 2026-01-16 | 本田技研工业株式会社 | 合成燃料的制造装置及制造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2271259A (en) * | 1937-01-20 | 1942-01-27 | American Lurgi Corp | Process for synthesizing hydrocarbons |
| US2479999A (en) * | 1945-05-28 | 1949-08-23 | Phillips Petroleum Co | Regeneration of catalysts used in the production of hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen |
| US2610200A (en) * | 1946-05-15 | 1952-09-09 | Phillips Petroleum Co | Synthesis of hydrocarbons |
| GB676635A (en) * | 1949-06-09 | 1952-07-30 | Hydrocarbon Research Inc | Improvements in or relating to hydrocarbon synthesis |
| US5545674A (en) * | 1987-05-07 | 1996-08-13 | Exxon Research And Engineering Company | Surface supported cobalt catalysts, process utilizing these catalysts for the preparation of hydrocarbons from synthesis gas and process for the preparation of said catalysts |
| US5140050A (en) * | 1988-11-23 | 1992-08-18 | Exxon Research And Engineering Co. | Titania catalysts, their preparation, and use in Fischer-Tropsch synthesis |
| US6284807B1 (en) * | 1995-08-08 | 2001-09-04 | Exxon Research And Engineering Company | Slurry hydrocarbon synthesis process with increased catalyst life |
-
2001
- 2001-11-20 US US09/996,416 patent/US6458857B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-10-08 DE DE60220308T patent/DE60220308T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-08 CA CA2467520A patent/CA2467520C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-08 AU AU2002340136A patent/AU2002340136B2/en not_active Ceased
- 2002-10-08 WO PCT/US2002/032190 patent/WO2003044128A2/en not_active Ceased
- 2002-10-08 AT AT02778479T patent/ATE362968T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-10-08 CN CN02822999.1A patent/CN1267527C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-08 ES ES02778479T patent/ES2286295T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-08 JP JP2003545754A patent/JP4225910B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-08 EP EP02778479A patent/EP1448748B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-27 SA SA02230403A patent/SA02230403B1/ar unknown
- 2002-10-28 AR ARP020104086A patent/AR037052A1/es unknown
-
2004
- 2004-05-07 ZA ZA200403513A patent/ZA200403513B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2002340136A1 (en) | 2003-06-10 |
| CA2467520C (en) | 2011-05-17 |
| WO2003044128A2 (en) | 2003-05-30 |
| ES2286295T3 (es) | 2007-12-01 |
| JP4225910B2 (ja) | 2009-02-18 |
| AR037052A1 (es) | 2004-10-20 |
| EP1448748B1 (en) | 2007-05-23 |
| DE60220308D1 (de) | 2007-07-05 |
| EP1448748A2 (en) | 2004-08-25 |
| WO2003044128A3 (en) | 2004-02-12 |
| ZA200403513B (en) | 2005-05-23 |
| DE60220308T2 (de) | 2008-01-24 |
| JP2005509726A (ja) | 2005-04-14 |
| AU2002340136B2 (en) | 2007-09-06 |
| ATE362968T1 (de) | 2007-06-15 |
| CN1267527C (zh) | 2006-08-02 |
| CN1589309A (zh) | 2005-03-02 |
| US6458857B1 (en) | 2002-10-01 |
| CA2467520A1 (en) | 2003-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1127376C (zh) | 催化剂活化和再生方法 | |
| Subramaniam | Enhancing the stability of porous catalysts with supercritical reaction media | |
| US5961933A (en) | Process and apparatus for operation of a slurry bubble column with application to the fischer-tropsch synthesis | |
| AU734124B2 (en) | A process for optimizing hydrocarbon synthesis | |
| US5958985A (en) | Process for the preparation of hydrocarbons | |
| SA02230403B1 (ar) | عملية لزيادة الانتاج عند 371 درجة مئوية فأكثر في طريقة فيشر - تروبش fischer-tropsch | |
| TW374756B (en) | Method for producing aromatic hydrocarbons | |
| EP1233938A2 (en) | Regeneration procedure for fischer-tropsch catalyst | |
| US2736684A (en) | Reforming process | |
| AU2003262193A1 (en) | Hydrocarbon synthesis process using an alkali promoted iron catalyst | |
| US6475943B1 (en) | Catalyst activation process | |
| CN100548467C (zh) | 临时中断在三相床反应器中进行费-托反应的方法 | |
| US6515035B2 (en) | Process for converting synthesis gas in the presence of a catalyst comprising a group viii element dispersed on a support based on alumina modified by aqueous impregnation of quaternary ammonium silicate | |
| US6515033B2 (en) | Methods for optimizing fischer-tropsch synthesis hydrocarbons in the distillate fuel range | |
| EA006269B1 (ru) | Способ проведения реакции синтеза фишера-тропша | |
| US2951887A (en) | Process for isomerizing normal paraffins | |
| US5866620A (en) | Process for carrying out an exothermic reaction | |
| JP4732703B2 (ja) | オレフィンに富む炭化水素を製造するための触媒 | |
| JPH09255594A (ja) | ワックスの製造法 | |
| NZ543188A (en) | Catalyst for synthesis of hydrocarbons from synthesis gas comprising cobalt, magnesium and optionally zirconium on a titania support, process of preparation of catalyst | |
| MXPA00002899A (en) | A process for optimizing hydrocarbon synthesis | |
| WO2004087313A1 (en) | Catalyst for synthesis of hydrocarbons from synthesis gas, process of preparation of catalyst | |
| ZA200408814B (en) | Hydrocarbon synthesis process using a hydrocarbon synthesis catalyst. |