[其他]轉化方法

無效

• 申請號: 85102957
• 申請日: 1985-04-19
• 公開（公告）號: CN85102957B
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發明（設計）人: 約翰·霍華德;費里克斯·吉瑞
• 申請（專利權）人: 英國石油公司
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建,羅宏

本發明是關于用粒狀材料床層反應器生產由一氧化碳和氫氣組成的氣體混合物（以下稱為“合成氣”）和較高碳烴的方法。

流化床的各種用途已眾所周知。流化方法是讓氣體在這樣一個速度下流經粒狀材料床層，即在這個速度下，床層處于高度湍流的狀態，顆粒迅速混合。可以將原料引入床層并使其在床層里反應。

噴射床技術是讓高速氣流垂直向上流過大量固體顆粒。高速氣流促使顆粒在處于床層中心的空心噴頭內迅速向上流動。顆粒除了在噴頭內流動以外，還有一些顆粒在噴頭四周的區域發生返混，這樣使顆粒在噴頭外面形成了環流分布。進氣可達到足夠的上流速率以使顆粒在床層上面形成噴射流，或者使固體顆粒以非常高的速率環流在床層內部。在每種情況下，固體顆粒的運動都可循環。有關噴射床技術開發的綜述可參閱“加拿大化學工程雜志”1974年第52卷第129頁。

現在已經發現，＊粒狀材料床層反應器里能使高燃料火焰穩定，〈＆＆〉氣體里包含有用的產品。

本發明的目的是提出生產合成氣和較高碳烴的改出方法，其中將富〈＆＆〉反應物送入進行噴射操作〈＆＆〉。

〈＆＆〉一種生產合成氣和較高烴〈＆＆〉有飽和烴和氧氣的氣體通〈＆＆〉氣體中飽和烴和氧氣之比大于完全燃燒時的化學計算比，（b）含有飽和烴和氧氣的氣流的上流速率足以使床層里的粒狀材料流化或者說足以使床層里的粒狀材料產生噴射作用，此時，至少有一部分粒狀材料能被拋入床層表面以上的空間，隨后落下返回到床層里，（c）將含有飽和烴和氧氣的氣體一起點燃，使其一起進行反應，（d）抽出反應產物。

本發明包括應用床層的方法，其中，含有飽和烴和氧氣的氣流能夠使床層表面沸騰到足以將粒狀材料向上拋入床層的上部自由空間（freeboard）。

本發明還包括一種形成噴射流的方法，其中，含有飽和烴和氧氣的氣體的上流速率在床層表面以上的空間形成一種顆粒噴射流，然后粒子落下返回到床層里。

含有飽和烴和氧氣的氣體，在經過噴嘴通入床層之前，可以加以預混和。同樣，這種反應氣也可在通入床層的入口處混和。

飽和烴以鏈烷烴氣體為好，如基本上是純的甲烷或者乙烷或者基本上由甲烷和（或者）乙烷所組成的飽和烴混合物，例如從天然氣儲存罐里得到的氣體，其中也可以含有大量的二氧化碳。含氧氣體例如可以包括空氣或者空氣和氧氣的混合物，含氧氣體也可以是純凈的氧氣。

在通入床層之前，根據需要，也可以將含有飽和烴和（或者）氧氣的氣體進行預熱。

反應器也可以配備輔助加熱裝置，例如，在床內加裝加熱盤管或者直接點火加熱反應器壁。

含有飽和烴和氧氣的氣體混合物的優選組成比取決于壓力。在大氣壓下，優選的組成比為1.1～5倍完全燃燒時飽和烴和氧氣的化學計算比，但如想在高于大氣壓的壓力下操作，這一比例還可以擴大。工業上應用的反應器系統可以在高于大氣壓的壓力下，如在高達50巴，甚至更高的壓力下操作。

粒狀床層材料可以是惰性耐火材料，這類材料包括耐火磚、石英、金剛砂、氧化鋯、碳化硅，陶瓷和某些形式的碳，例如高密度的焦炭也可以使用。

粒狀床層材料可以是例如球形的，圓柱形的或者是無定形的。粒度可以是0.01～10毫米，這要根據顆粒密度，反應器和進料口的直徑以及進氣的速率而定。粒度分布最好是盡可能均勻。

反應容器的結構材料可以是例如鋼、石英、碳纖維或者耐火材料，這要根據材料的來源，反應器的安裝位置和其大小來決定。反應器可以絕熱以減少熱損失。

反應開始的方式可以有許多種，例如，可通過將床層里接近化學計算比的氣體混合物點燃并使其燃燒來預熱粒狀床層材料，直到床層的溫度高到足以維持飽和烴和氧氣的組成比超過化學計算比的氣體混合物的燃燒。比較典型的能保持穩定狀態的床層溫度是大約500～1500℃。

反應的產物最好是從床層的上部排出。優選的反應產物包括乙炔、乙烯和合成氣（一氧化碳和氫氣）以及一些芳香烴產物，如苯。

包括粒狀材料床層的反應容器的形狀應有利于床層顆粒在垂直方向上的再循環使用。如使用單個進氣噴嘴，則優選的反應器底部的形狀為錐形。從垂直方向測定的錐角以10～40°為好。