[發明專利]通過在甲烷氧化偶聯進料中添加氫氣增強C2+烴的選擇率

在審

• 申請號: 201780045947.6
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN109476562A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: D·威斯特;S·薩爾撒尼;A·K·瑪默道夫;W·梁
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術公司
• 主分類號: C07C2/84
• 分類號: C07C2/84;C07C11/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王永偉;顏芳

1.生產C2+烴和更高級烴的方法，包括：

(a)將反應物混合物引入其中布置有氧化偶聯催化劑的反應器中，

所述反應物混合物包含甲烷、氧氣和氫氣；

(b)在這樣的條件下操作反應器：所述反應物混合物中至少一些甲烷經歷氧化偶聯反應，所述氧化偶聯反應產生包含未反應甲烷和主要產物的產物混合物，

所述主要產物包含C2+烴；和

(c)回收至少一部分所述產物混合物。

2.權利要求1所述的方法，其中所述反應器保持約750℃至約1000℃范圍內的溫度。

3.權利要求1-2中任一項所述的方法，其中所述產物混合物的至少一部分所述未反應甲烷被再循環至所述反應器。

4.權利要求1-3中任一項所述的方法，其中引入所述反應器的甲烷與氧氣的摩爾比是約20:1至約2:1。

5.權利要求1-4中任一項所述的方法，其中所述操作基本上沒有燃燒。

6.權利要求1-5中任一項所述的方法，其中引入所述反應器的氫氣與氧氣的摩爾比小于約1:1。

7.權利要求1-6中任一項所述的方法，其中引入所述反應器的氫氣相對于所述反應器的總進料以小于約8mol％存在。

8.權利要求1-7中任一項所述的方法，其中操作所述反應器，使得引入所述反應器的甲烷的至少約10％被轉化。

9.權利要求1-8中任一項所述的方法，其中操作所述反應器，使得引入所述反應器的氧氣的至少約80％被轉化。

10.權利要求1-8中任一項所述的方法，其中操作所述反應器，使得所述反應器中主要產物的選擇率是約60至約85％。

11.權利要求1-10中任一項所述的方法，其中操作所述反應器，使得C2+烴的選擇率是約75至約85％。

12.權利要求1-11中任一項所述的方法，其中所述產物混合物包含氫氣，并且其中至少一部分所述氫氣被引入所述反應器。

13.權利要求1-12中任一項所述的方法，其中所述反應器在約環境壓力至約500psig的壓力下操作。

14.權利要求1-12中任一項所述的方法，其中所述反應器的特征在于，氣時空速在50,000h^-1至約3,000,000h^-1的范圍內。

15.權利要求1-14中任一項所述的方法，進一步包括從所述產物混合物中回收至少一部分所述主要產物。

16.權利要求1-15中任一項所述的方法，進一步包括從所述產物混合物的所述主要產物中回收乙烯。

17.方法，包括：

在使甲烷和氧氣在氧化偶聯催化劑的存在下反應以產生包含C2+烴的產物混合物的反應器中，

將一定量的氫氣引入所述反應器，其量有效使所述產物混合物中C2+烴的選擇率相對于沒有氫氣引入的相應反應器增加約70至約99％。

18.權利要求17所述的方法，其中所述氫氣的引入水平上至約8mol％。

19.權利要求17所述的方法，其中(a)引入所述反應器的甲烷與氧氣的比是約20:1至約2:1；(b)引入所述反應器的氫氣與氧氣的比小于約1:1；或(a)和(b)二者。

20.系統，其包含：

其中布置有一定量的氧化偶聯催化劑的反應器，

所述反應器被配置以使甲烷、氧氣和氫氣在所述氧化偶聯催化劑的存在下反應，以產生包含未反應甲烷和主要產物的產物混合物，

所述主要產物包含C₂+烴；和

分離列車，所述分離列車被配置以將所述產物混合物的至少一部分所述未反應甲烷引入反應器。