УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ ОКСОСИНТЕЗА И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕЗ-ГАЗА ИЗ ОТХОДОВ МАСЕЛ

1. Усовершенствованный способ оксосинтеза с рециркуляцией преобразованных отходов масел, включающий:
(а) гидроформилирование олефина с синтез-газом в реакторе с целью получения продукта оксосинтеза, а также побочного продукта - отходов масел, при этом побочный продукт - отходы масел - характеризуется более низкой или более высокой температурой кипения, чем указанный продукт оксосинтеза;
(b) отделение продукта оксосинтеза от побочного продукта - отходов масел;
(c) преобразование отделенных отходов масел в синтез-газ, включающее испарение отходов масел газообразным углеводородом в резервуаре испарителя с получением смешанного парообразного потока газообразного углеводорода и испаренных отходов масел и прямое окисление смешанного парообразного потока с получением синтез-газа; и
(d) рециркуляцию синтез-газа, полученного на стадии (с), в реактор стадии (а).
2. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 1, в котором газообразный углеводород представляет собой природный газ.
3. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 1, в котором температуру в резервуаре испарителя поддерживают в диапазоне от 250ºF (121ºС) до 750ºF (399ºС).
4. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 1, в котором температуру в резервуаре испарителя поддерживают в диапазоне от 350ºF (177ºС) до 500ºF (260ºС).
5. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 1, в котором давление в резервуаре испарителя поддерживают равным от 500 psig (3,45 Мпа изб.) до 1500 psig (10,34 МПа изб.).
6. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 1, в котором отходы масел вводят в резервуар испарителя под давлением от более 500 psig (3,45 Мпа изб.) до примерно 1500 psig (10,34 МПа изб.).
2
7. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 1, в котором производимый синтез-газ характеризуется молярным отношением Н/СО от 1,65 до 1,85.
2
8. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 1, в котором производимый синтез-газ характеризуется молярным отношением Н/СО от 1,7 до 1,75.
9. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 1, в котором олефин, подаваемый в реактор, представляет собой моноолефин, включающий от двух (С2) до семнадцати (С17) атомов углерода.
10. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 9, в котором продукт оксосинтеза представляет собой альдегид, включающий от трех (С3) до восемнадцати (С18) атомов углерода, или спирт, включающий от трех (С3) до восемнадцати (С18) атомов углерода.
11. Усовершенствованный способ оксосинтеза по п. 10, в котором продукт оксосинтеза включает пропиональдегид или бутиральдегид.
12. Способ производства синтез-газа из газообразного углеводорода и жидкого углеводорода и/или жидкого кислородсодержащего углеводорода, включающий следующие стадии:
(а) подачу газообразного углеводорода с повышенной температурой в резервуар испарителя;
(b) одновременно со стадией (а) подачу жидкого углеводорода и/или жидкого кислородсодержащего углеводорода в резервуар испарителя через одно или несколько сопловых устройств с целью введения в испаритель распыленной жидкости;
3
при этом, по меньшей мере, 30 стандартных кубических футов (0,85 м) газообразного углеводорода подается в испаритель на галлон (3,7853 л) жидкого сырья;
(с) испарение жидкости посредством газообразного углеводорода с получением смешанного сырьевого потока газообразного углеводорода и испаренной жидкости для установки частичного окисления; и
(d) окисление смешанного сырьевого потока путем осуществления контакта смешанного сырьевого потока с кислородом в установке частичного окисления с целью производства синтез-газа.
13. Способ по п. 12, в котором жидкое сырье испарителя включает жидкие углеводороды и/или жидкие кислородсодержащие углеводороды со средней длиной углеродной цепи от двух (С2) атомов углерода до тридцати (С30) атомов углерода.
14. Способ по п. 12, в котором жидкое сырье испарителя включает жидкие углеводороды и/или жидкие кислородсодержащие углеводороды со средней длиной углеродной цепи от шести (С6) атомов углерода до тридцати (С30) атомов углерода.
15. Способ по п. 12, в котором жидкое сырье испарителя включает жидкие углеводороды и/или жидкие кислородсодержащие углеводороды со средней длиной углеродной цепи от десяти (С10) атомов углерода до тридцати (С30) атомов углерода.
16. Способ по п. 12, в котором жидкое сырье испарителя представляет собой отходы масел способа оксосинтеза альдегидов или способа оксосинтеза спиртов.
2
17. Способ по п. 12, в котором производимый синтез-газ характеризуется молярным отношением Н/СО более 1,65 и менее 1,85.
2
18. Способ по п. 12, в котором производимый синтез-газ характеризуется молярным отношением Н/СО более 1,7 и менее 1,75.
19. Способ по п. 12, в котором окисление смешанного сырьевого потока происходит путем прямого окисления без катализатора.
3
20. Способ по п. 12, в котором в испаритель подают, по меньшей мере, 50 стандартный кубических футов (1,42 м) газообразного углеводорода на галлон (3,7853 л) жидкого сырья.
3
3
21. Способ по п. 12, в котором в испаритель подают от 30 стандартных кубических футов (0,85 м) до 500 стандартных кубических футов (14,16 м) на галлон (3,7853 л) жидкого сырья.
3
3
22. Способ по п. 12, в котором в испаритель подают от 50 стандартных кубических футов (1,42 м) до 200 стандартных кубических футов (5,66 м) на галлон (3,7853 л) жидкого сырья.
3
3
23. Способ по п. 12, в котором в испаритель подают от 75 стандартных кубических футов (2,12 м) до 150 стандартных кубических футов (4,25 м) на галлон (3,7853 л) жидкого сырья.
24. Способ по п. 12, в котором газообразным углеводородом является природный газ.
25. Способ по п. 12, в котором жидкость в испаритель подают через одно или несколько сопловых устройств в направлении вниз, газообразный углеводород подают в направлении вверх в противотоке с жидким сырьем, при этом смешанный сырьевой поток газообразного углеводорода и испаренной жидкости отводят из испарителя в его верхней части.
26. Способ по п. 25, в котором приведенная скорость восходящего потока газа в испарителе составляет менее 3 фт/с (0,91 м/с).
27. Способ по п. 25, в котором приведенная скорость восходящего потока газа в испарителе составляет менее 2 фт/с (0,61 м/с).
28. Способ по п. 25, в котором приведенная скорость восходящего потока газа в испарителе составляет менее 1,5 фт/с (0,46 м/с).
29. Способ по п. 25, в котором приведенная скорость восходящего потока газа в испарителе составляет менее 1 фт/с (0,31 м/с).
30. Способ по п. 25, в котором приведенная скорость восходящего потока газа в испарителе составляет менее 0,5 фт/с (0,15 м/с).
31. Способ по п. 25, в котором приведенная скорость восходящего потока газа в испарителе составляет от 0,1 фт/с (0,03 м/с) до 3 фт/с (0,91 м/с).
32. Устройство для производства синтез-газа, включающее:
(а) испаритель, в который подают нагретое газообразное углеводородное сырье, жидкое сырье в виде жидких углеводородов и/или жидких кислородсодержащих углеводородов, кроме того, резервуар испарителя соединен с линией подачи газа и линией подачи жидкости, резервуар испарителя также соединен с отводной линией испарителя,
при этом резервуар испарителя имеет верхнюю часть и нижнюю часть и включает:
(i) одно или несколько сопловых устройств, расположенных в его верхней части и предназначенных для подачи жидкости в резервуар испарителя по направлению вниз;
(ii) газораспределитель, расположенный в его нижней части и предназначенный для подачи нагретого газообразного углеводорода в резервуар испарителя по направлению вверх; и
при этом, кроме того, резервуар испарителя соединен с отводной линией испарителя в верхней части резервуара испарителя и разработан и настроен для эксплуатации при расходе подачи, давлении и температуре, обеспечивающих испарение жидких углеводородов и/или жидких кислородсодержащих углеводородов и образование смешанного парообразного потока газообразного углеводорода и испаренных жидких углеводородов и/или жидких кислородсодержащих углеводородов на выходе из испарителя при одновременном поддержании в резервуаре испарителя приведенной скорости восходящего потока, не превышающей 3 фт/с (0,91 м/с); и
(b) установку частичного окисления, соединенную с выходом испарителя и предназначенную для приема смешанного парообразного сырьевого потока, содержащего газообразный углеводород и испаренную жидкость, из испарителя; установка частичного окисления снабжена инжектором кислорода, обеспечивающим подачу кислорода в смешанное парообразное сырье и его преобразование в синтез-газ.
33. Устройство по п. 32, в котором резервуар испарителя снабжен системой рециркуляции жидкости, обеспечивающей перемещение жидкости из нижней части резервуара испарителя в верхнюю часть резервуара испарителя.
34. Устройство по п. 33, в котором система рециркуляции отходов масел включает нагреватель и устройство выпуска жидкости.
35. Устройство по п. 32, в котором установка частичного окисления представляет собой установку некаталитического прямого окисления.
36. Устройство по п. 35, в котором установка частичного окисления включает кольцевую горелку и предназначена для окисления смешанного парообразного сырья, состоящего из газообразного углеводорода и испаренной жидкости.
37. Устройство по п. 32, в котором резервуар испарителя оборудован, по меньшей мере, 2 сопловыми устройствами, расположенными в его верхней части и предназначенными для подачи жидкости в испаритель по направлению вниз.
38. Устройство по п. 32, в котором резервуар испарителя оборудован, по меньшей мере, 4 сопловыми устройствами, расположенными в его верхней части и предназначенными для подачи жидкости в испаритель по направлению вниз.
39. Устройство по п. 32, в котором газораспределитель предназначен для подачи газа в резервуар испарителя по направлению вверх.
40. Устройство по п. 32, в котором резервуар испарителя снабжен туманоотделителем.
3
3
41. Устройство по п. 32, работающее при приведенной скорости газа в испарителе менее 2 фт/с (0,61 м/с) и соотношении газ/жидкость в сырье, по меньшей мере, 30 фт (0,85 м) газообразного углеводорода на галлон (3,7853 л) жидкости.