[發明專利]分級膜氧化反應器系統

有效

• 申請號: 201310049076.9
• 申請日: 2008-06-05
• 公開（公告）號: CN103120916A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: J.M.雷帕斯基;M.F.卡羅蘭;V.E.斯坦;C.M.-P.陳
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;B01D53/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊思捷

1.操作離子傳輸膜氧化系統的方法，其包含

(a)將一種或多種反應氣體引入離子傳輸膜氧化系統的反應域，其中一種或多種反應氣體至少包含甲烷和二氧化碳；

(b)將含氧氣體引入離子傳輸膜氧化系統的氧化域；

(c)通過離子傳輸膜，使氧從氧化域滲透入反應域，并在所述反應域中使氧與反應氣體中一種或多種組分反應；和

(d)維持流入反應域的反應氣體中的二氧化碳分壓小于二氧化碳分壓的臨界閾值p_CO2*，其中p_CO2*定義為：當二氧化碳分壓高于該值時，離子傳輸膜中的材料會與二氧化碳反應并分解。

2.權利要求1的方法，其中所述離子傳輸膜氧化系統包括各自含有離子傳輸膜的多個反應器級，每級中的反應轉化被控制，每級中的通過離子傳輸膜滲透的氧的量保持足夠低，從而防止每級中的離子傳輸膜中過高的氧空位梯度，而與每級中的離子傳輸膜接觸的二氧化碳的分壓維持低于臨界分壓。

3.權利要求1的方法，其中所述離子傳輸膜氧化系統是反應分級膜氧化反應器系統。

4.權利要求3的方法，其中所述反應分級膜氧化反應器系統具有級間引入二氧化碳，其中控制該級間引入二氧化碳，使反應分級膜氧化反應器系統的所有級中的二氧化碳的分壓都保持低于p_CO2*。

5.權利要求1的方法，其中在所述離子傳輸膜氧化系統中的總的期望的反應轉化率是通過使用串聯的多個反應器級而實現的，在其中操作每級，使每級中反應轉化的程度控制在選定值，并且其中將一種或多種反應氣體部分引入離子傳輸膜氧化系統的兩個或更多級中。

6.權利要求5的方法，其中所述一種或多種反應氣體包括來自下游合成轉化過程的循環氣體，其中循環氣體被引入以增加總體反應氣體轉化率，這種循環氣體提供在所述一種或多種反應氣體中的二氧化碳。

7.權利要求6的方法，其中所述一種或多種反應氣體包括來自下游合成轉化過程的循環氣體，以進一步控制離子傳輸膜氧化系統的選定級中的溫度。

8.權利要求5的方法其中所述一種或多種反應氣體包括來自下游合成轉化過程的循環氣體，以控制離子傳輸膜氧化系統的選定級中的溫度，這種循環氣體提供在所述一種或多種反應氣體中的二氧化碳。