[發明專利]天然氣的轉化

有效

• 申請號: 201180052352.6
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN103228766A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 里安·斯泰恩
• 申請（專利權）人: ASA能源轉換有限公司
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00;C10G45/00;C10L1/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

1.一種用于氫和一氧化碳的混合物形成烴類的反應性蒸餾的裝置，包括：

塔，包括至少一個包含催化劑區域和非催化劑區域的組合的蒸餾和反應區域；

位于所述塔內的有孔的裝載管，包括裝載在所述管內的催化劑；和

塔盤結構，使得在所述催化劑區域內液體和氣體均能夠與所述催化劑接觸。

2.根據權利要求1所述的裝置，包括2、3、4、5、6、7、8或更多個組合的蒸餾和反應區域。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，所述有孔的裝載管基本上延所述塔的垂直軸延伸，并且被構造為蒸汽能夠使所述有孔的裝載管上升，并且液體能夠使所述有孔的裝載管下降。

4.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，其中，非催化劑區限定在所述塔內部并在所述有孔的裝載管外部的空間。

5.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，其中，所述塔盤結構包括至少一個圓盤塔盤和至少一個圓環塔盤。

6.根據權利要求5所述的裝置，其中，所述圓環塔盤包含凹陷-溢出塔盤。

7.根據權利要求5或6所述的裝置，其中，所述圓環塔盤包含外部溢流堰。

8.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，進一步包括至少一個篩板塔盤和/或至少一個浮閥塔盤。

9.根據權利要求5至8任何一項所述的裝置，其中，所述或每個塔盤的外部空間包括在所述或每個塔盤內的孔。

10.根據權利要求5至9任何一項所述的裝置，其中，所述或每個塔盤包含堰。

11.根據權利要求5至10任何一項所述的裝置，其中，所述或每個塔盤的所述堰具有限定在所述或每個塔盤上保留的液體的最大液面高度的堰高度，并且其中所述堰高度是可調的。

12.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，其中，所述有孔的裝載管的底部包含金屬絲網或篩。

13.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，進一步包括中心催化劑堰管。

14.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，其中，無催化劑區域和所述有孔的裝載管的直徑是可控的以促進特定的熱去除和反應的熱量控制。

15.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，進一步包括用于將蒸汽從所述塔的頂部引導至適合于將從所述塔的頂部引導的蒸汽冷凝或部分冷凝的回流冷凝器的裝置。

16.根據前述權利要求任何一項所述的裝置，進一步包括適合于加熱所述塔內流體的再沸器。

17.一種用于將氫和一氧化碳的混合物轉化為烴類的方法，包括在反應性蒸餾塔內，在升高的溫度和壓力下將氫和一氧化碳與合適的催化劑接觸而反應。

18.根據權利要求17所述的方法，進一步包括在所述反應性蒸餾室中加熱甲烷以提供裂解的甲烷，并驟冷所述裂解的甲烷。

19.根據權利要求17或18所述的方法，進一步包括在所述反應性蒸餾室中氫化處理氫和一氧化碳之間的所述反應的產物和/或所述裂解的甲烷的所述驟冷的產物。

20.根據權利要求17、18或19所述的方法，其中，用于使氫和一氧化碳反應的所述催化劑典型地是Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ta和W的過渡金屬催化劑，Ru、Rh、Pd、Ag、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg和Tl的貴金屬催化劑，沸石催化劑，或代表性地是包括PTSA的均相液體酸催化劑。

21.根據權利要求19或20所述的方法，其中，使用氫化處理催化劑進行所述氫化處理步驟。

22.根據權利要求18至21任何一項所述的方法，其中，在快速燃燒和驟冷室中進行所述甲烷裂解步驟。

23.根據權利要求17至22任何一項所述的方法，其中，用于使所述氫和一氧化碳反應的所述催化劑是鈷基催化劑或鐵基催化劑。

24.根據權利要求17至23任何一項所述的方法，其中，在1kPa（絕對壓力）至10000kPa的范圍內，優選1000kPa至4000kPa的壓力下進行所述反應。