СПОСОБ ПРЯМОГО ОКИСЛЕНИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ АЛКАНОВ

1. Способ получения по меньшей мере одного алкилоксигената путем реакции частичного окисления алкана, содержащегося в газообразном сырьевом потоке, содержащем алканы, кислородом, содержащимся в кислородсодержащем сырьевом потоке, причем указанный способ включает:
создание реакторной системы, имеющей реакционную камеру обратного смешения с инжекционным перемешиванием, соединенную с трубчатым проточным реактором;
подачу указанного сырьевого потока, содержащего алканы, и указанного кислородсодержащего сырьевого потока в указанную реакционную камеру обратного смешения с инжекционным перемешиванием;
инициирование образования алкильных свободных радикалов в указанной реакционной камере обратного смешения с инжекционным перемешиванием с получением потока продукта из реакционной камеры обратного смешения с инжекционным перемешиванием, содержащего кислород, указанный алкан и по меньшей мере часть указанных алкильных свободных радикалов;
подачу потока продукта, полученного в реакционной камере обратного смешения с инжекционным перемешиванием, в трубчатый проточный реактор; и
превращение указанного потока продукта, полученного в камере обратного смешения с инжекционным перемешиванием, в указанный алкилоксигенат в указанном трубчатом проточном реакторе;
где указанный алкан выбирают из группы, состоящей из метана, этана, пропана и бутана.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при осуществлении указанной подачи указанного сырьевого потока, содержащего алканы, и указанного кислородсодержащего сырьевого потока происходит инжекционное перемешивание указанного сырьевого потока, содержащего алканы, и указанного кислородсодержащего сырьевого потока для осуществления, таким образом, турбулентного перемешивания текучей среды в указанной реакционной камере обратного смешения с инжекционным перемешиванием.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный алкан включает метан, а указанный алкилоксигенат включает метанол.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанный алкилоксигенат дополнительно включает формальдегид.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный алкилоксигенат включает этанол.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при указанной подаче указанного потока продукта, полученного в реакционной камере обратного смешения с инжекционным перемешиванием, перенос указанного потока продукта, полученного в реакционной камере обратного смешения, происходит через экран ограничения потока.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что период времени для указанного инициирования и указанного протекания реакции в указанной реакторной системе по отношению к суммарной скорости подачи указанного сырьевого потока, содержащего алканы, и указанного кислородсодержащего сырьевого потока, составляет не более 40 с.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный трубчатый проточный реактор имеет входное отверстие в трубчатый проточный реактор и выходное отверстие из проточного трубчатого реактора, причем указанный способ включает охлаждение указанного трубчатого проточного реактора с тушением реакции потоком охлаждающего газа, получаемого из входного отверстия для охлаждающего газа, расположенного в первом физическом местоположении между указанным входным отверстием в трубчатый проточный реактор и выходным отверстием из трубчатого проточного реактора.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанное охлаждение осуществляют путем регулировки первого физического местоположения относительно второго физического местоположения в осевом направлении.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный трубчатый проточный реактор выгружает поток продукта реакции из указанного выходного отверстия трубчатого проточного реактора, указанный алкан включает метан, первый указанный алкилоксигенат включает метанол, а указанный способ дополнительно включает очистку указанного потока продукта реакции жидким абсорбентом для конденсирования метанола из указанного потока продукта реакции.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что при проведении указанной очистки указанный абсорбент дополнительно поглощает диоксид углерода из указанного потока продукта реакции.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что второй указанный алкилоксигенат включает формальдегид, а указанный абсорбент дополнительно поглощает формальдегид из указанного потока продукта реакции при проведении указанной очистки.
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанную очистку выполняют при помощи скруббера, причем указанный способ дополнительно включает повторную подачу рециклового потока из указанного скруббера в указанный сырьевой поток газа, содержащего алканы.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что указанный рецикловый поток обеспечивает массовую долю алкана в указанном сырьевом потоке, содержащем алканы, от приблизительно 4:5 до приблизительно 20:21.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная реакционная камера обратного смешения с инжекционным перемешиванием имеет корпус реакционной камеры обратного смешения и перегородку с подвижно-герметичной поверхностью, примыкающей к указанному корпусу реакционной камеры обратного смешения,
указанная реакционная камера обратного смешения с инжекционным перемешиванием имеет внутренний объем реакционной камеры обратного смешения с инжекционным перемешиванием, определяемый указанным корпусом реакционной камеры обратного смешения и указанной перегородкой,
указанный корпус реакционной камеры обратного смешения имеет часть корпуса, расположенную в противоположной от указанной перегородки стороне; и
указанное инициирование дополнительно включает скользящее перемещение указанной перегородки в ходе работы указанной реакторной системы в реальном времени с продвижением в пределах указанного корпуса реакционной камеры обратного смешения с инжекционным перемешиванием по направлению к указанной части корпуса, чтобы, таким образом, соответственно уменьшить указанный внутренний объем реакционной камеры обратного смешения с инжекционным перемешиванием, и альтернативное скользящее перемещение указанной перегородки в ходе работы указанной реакторной системы в реальном времени в пределах указанного корпуса реакционной камеры обратного смешения с инжекционным перемешиванием для отдаления от указанной части корпуса, чтобы, таким образом, соответственно расширить указанный внутренний объем реакционной камеры обратного смешения с инжекционным перемешиванием.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная подача указанного сырьевого потока, содержащего алканы, дополнительно включает сжатие указанного сырьевого газообразного потока, содержащего алканы, при помощи центробежного нагнетателя перед входом в указанную реакционную камеру обратного смешения с инжекционным перемешиванием.