。
[0084] 實(shí)施例2
[0085] 重復(fù)實(shí)施例1的方法，不同的是填充塔的入口壓力為6.8barg并且出口溫度為 57°C。將離開填充塔的氣體混合物預(yù)熱至170°C并且在6.4barg下引入第二填充塔。將第 二液體單質(zhì)溴進(jìn)料以225噸/小時(shí)的速率并且在54°C和6. 8barg下引入第二填充塔的頂 部。第二液體單質(zhì)溴進(jìn)料在其中與來自第一階段填充塔的預(yù)熱的氣體混合物接觸以將溴氣 化為氣流。來自第二填充塔的所得氣體混合物輸出具有70. 2重量％或19. 8摩爾％的溴濃 度。將離開第二填充塔的氣體混合物預(yù)熱至120°C并且在6. Obarg下引入第三填充塔。將 第三液體單質(zhì)溴進(jìn)料以168噸/小時(shí)的速率并且在54°C和6. 8barg下引入第三填充塔的 頂部。第三液體單質(zhì)溴進(jìn)料在其中與來自第二填充塔的預(yù)熱的氣體混合物接觸以將溴氣化 為氣流。所得氣體混合物為在1047噸/小時(shí)的速率下并且在72°C和5. 8barg下的來自第 三填充塔的輸出。來自第三填充塔的氣體混合物輸出具有75重量％或23. 8摩爾％的溴濃 度。
[0086] 實(shí)施例3
[0087] 采用圖4的流程圖，將100噸/小時(shí)的干燥液體溴通過飽和而氣化為30噸/小時(shí) 的純甲烷氣體，產(chǎn)生飽和的3: 1CH4/Br2摩爾混合物。通過預(yù)熱甲烷氣體和液體溴，將用于氣 化液體溴的潛熱作為顯熱輸入該工藝。具體來說，提供1. 6MW的熱來將液體溴從80°C預(yù)熱 至204°C，并同時(shí)確保液體溴維持低于其泡點(diǎn)至少10°C。提供4.4MW的熱來將甲烷氣體從 80°C預(yù)熱至270°C。所得的預(yù)熱的甲烷氣體發(fā)送至在飽和器的底部的氣體入口，而預(yù)熱的液 體溴發(fā)送至在飽和器的頂部的液體入口。預(yù)熱的液體溴流下填充床并且接觸氣化該溴的向 上流的熱甲烷氣體。飽和CH 4/BrJg合物在30barg和128°C下在填充床的頂部處從氣體出 口取出。應(yīng)當(dāng)注意，通過充分地加熱該甲烷氣體，飽和器可設(shè)計(jì)用于完全氣化溴。飽和器可 設(shè)計(jì)用于不存在在通過飽和器的底部填充部分和在飽和器的底部之外的液體溴流的情況。
[0088] 實(shí)施例4
[0089] 采用圖4的流程圖，將100噸/小時(shí)的干燥液體溴通過飽和而氣化為40噸/小時(shí) 的純甲烷氣體，產(chǎn)生4:1CH 4/Br2摩爾混合物。通過僅預(yù)熱甲烷氣體，將用于氣化液體溴的潛 熱作為顯熱輸入該工藝。具體來說，提供5. 0MW的熱將甲烷氣體從80°C預(yù)熱至246°C，其足 以確保在單個(gè)飽和階段中完全氣化溴。所得的預(yù)熱的甲烷氣體發(fā)送至在飽和器的底部的氣 體入口，而液體溴發(fā)送至在飽和器的頂部的液體入口。液體溴流下填充床并且接觸氣化該 溴的向上流的熱甲烷氣體。飽和CH 4/BrJg合物在lObarg和81°C下在填充床的頂部處從 氣體出口取出。應(yīng)當(dāng)注意，通過使用比實(shí)施例4更高的CH 4/Br2比例，更多顯熱加入本實(shí)施 例的甲烷氣體，從而排除預(yù)熱該液體溴的必要。
[0090] 實(shí)施例5
[0091] 本實(shí)施例的氣體進(jìn)料為LPG而非甲燒氣體。如此，采用圖4的流程圖，干燥液體溴 通過飽和被氣化為LPG。提供5. 3MW的熱以將LPG從80°C預(yù)熱至230°C，其足以在164°C下 完全氣化100噸/小時(shí)的熱液體溴。離開飽和器的所得氣流為具有1. 8:1LPG/Br2摩爾比 的飽和氣體混合物。
[0092] 表1歸納實(shí)施例3-5的結(jié)果，其中實(shí)施例3標(biāo)識(shí)為事例A，實(shí)施例4標(biāo)識(shí)為事例B 并且實(shí)施例5標(biāo)識(shí)為事例C。
[0093] 表 1
[0094]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于氣化液體單質(zhì)鹵素的方法，其包括： a) 在不存在鹵素的情況下將加熱氣體預(yù)熱至預(yù)熱溫度，從而產(chǎn)生預(yù)熱的加熱氣體； b) 使液體單質(zhì)鹵素的進(jìn)料與所述預(yù)熱的加熱氣體直接接觸；和 c) 用所述預(yù)熱的加熱氣體將所述液體單質(zhì)鹵素的所述進(jìn)料加熱至足以將所述液體單 質(zhì)鹵素的所述進(jìn)料的至少一部分氣化為一定量的單質(zhì)鹵素蒸氣的氣化溫度，從而形成包括 所述加熱氣體和所述量的所述單質(zhì)鹵素蒸氣的氣體混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述加熱氣體在不存在水的情況下預(yù)熱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述單質(zhì)鹵素為溴。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述加熱氣體包括烴。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述加熱氣體具有主要摩爾分?jǐn)?shù)的甲烷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)用所述預(yù)熱的加熱氣體加熱所述液體單質(zhì)鹵素 時(shí)，所述加熱氣體基本上不與所述單質(zhì)鹵素反應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述氣體混合物的所述加熱中使所述單質(zhì)鹵素 蒸氣飽和。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)熱溫度小于所述單質(zhì)鹵素和所述加熱氣體 的鹵化引發(fā)溫度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)熱溫度大于或等于所述液體單質(zhì)鹵素的沸 點(diǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)熱溫度在約200°C至約300°C的范圍內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)熱溫度在約275°C至約300°C的范圍內(nèi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述液體單質(zhì)鹵素的所述進(jìn)料為第一進(jìn)料，所述 預(yù)熱溫度為第一預(yù)熱溫度，所述氣化溫度為第一氣化溫度，所述單質(zhì)齒素蒸氣的所述量為 第一量并且所述氣體混合物為具有第一鹵素濃度的第一氣體混合物，并且其中所述方法還 包括： d) 將所述第一氣體混合物預(yù)熱至第二預(yù)熱溫度，從而產(chǎn)生第一預(yù)熱氣體混合物； e) 使所述液體單質(zhì)鹵素的第二進(jìn)料與所述第一預(yù)熱氣體混合物直接接觸；和 f) 用所述第一預(yù)熱氣體混合物將所述液體單質(zhì)鹵素的所述第二進(jìn)料加熱至足以將所 述液體單質(zhì)鹵素的所述第二進(jìn)料的至少一部分氣化為第二量的所述單質(zhì)鹵素蒸氣的第二 氣化溫度，從而形成包括所述加熱氣體和所述第一和第二量的所述單質(zhì)鹵素蒸氣的第二氣 體混合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第二氣體混合物具有基本上大于所述第一 鹵素濃度的第二鹵素濃度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一和第二預(yù)熱溫度小于或等于約200°C。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中步驟a)、b)和c)構(gòu)成所述方法的第一階段并 且步驟d)、e)和f)構(gòu)成所述方法第二階段，并且其中所述方法還包括通過用所述第二氣體 混合物和所述液體單質(zhì)鹵素的第三進(jìn)料來重復(fù)步驟d)、e)和f)來進(jìn)行所述方法的第三階 段以生產(chǎn)第三氣體混合物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中在所述液體單質(zhì)鹵素的所述部分氣化為所述第 一量的所述單質(zhì)鹵素蒸氣之后，所述液體單質(zhì)鹵素的所述第一進(jìn)料的液體殘余部分剩余， 并且其中所述方法還包括將所述液體單質(zhì)鹵素的所述第一進(jìn)料的所述液體殘余部分與所 述單質(zhì)鹵素蒸氣的所述第一量分離。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述液體單質(zhì)鹵素的所述第二進(jìn)料包括所述液 體單質(zhì)鹵素的所述第一進(jìn)料的所述液體殘余部分的至少一部分。
18. -種用于將氣態(tài)較低分子量烷烴轉(zhuǎn)化為液體較高分子量烴的方法，其包括： 在不存在齒素的情況下將加熱氣體預(yù)熱至預(yù)熱溫度，從而產(chǎn)生預(yù)熱的加熱氣體； 使液體單質(zhì)鹵素的進(jìn)料與所述預(yù)熱的加熱氣體直接接觸； 用所述預(yù)熱的加熱氣體將所述液體單質(zhì)鹵素的所述進(jìn)料加熱至足以將所述液體單質(zhì) 鹵素的所述進(jìn)料的至少一部分氣化為單質(zhì)鹵素蒸氣的氣化溫度，從而形成包括所述加熱氣 體和所述單質(zhì)鹵素蒸氣的氣體混合物； 使所述氣體混合物反應(yīng)以形成烷基鹵；和 使所述烷基鹵反應(yīng)以形成液體較高分子量烴。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述加熱氣體在不存在水的情況下預(yù)熱。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述單質(zhì)鹵素為溴。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述烷基鹵為烷基溴。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述加熱氣體包括烴。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述加熱氣體具有主要摩爾分?jǐn)?shù)的甲烷。
24. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中當(dāng)用所述預(yù)熱的加熱氣體加熱所述液體單質(zhì)鹵 素時(shí)，所述加熱氣體基本上不與所述單質(zhì)鹵素反應(yīng)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中在所述氣體混合物的所述加熱氣體中使所述單 質(zhì)鹵素蒸氣飽和。
26. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述預(yù)熱溫度在約200°C至約300°C的范圍內(nèi)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述預(yù)熱溫度在約275°C至約300°C的范圍內(nèi)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述加熱氣體包含新鮮烴氣進(jìn)料和作為氣體副 產(chǎn)物被回收的再循環(huán)氣體，所述氣體副產(chǎn)物來自用于形成所述液體較高分子量烴的所述烷 基鹵的反應(yīng)。
29. -種用于將氣態(tài)較低分子量烷烴轉(zhuǎn)化為液體較高分子量烴的系統(tǒng)，其包括： 預(yù)熱熱交換器，用于在不存在鹵素的情況下將含有較低分子量烷烴的加熱氣體預(yù)熱至 預(yù)熱溫度，從而產(chǎn)生預(yù)熱的加熱氣體； 鹵素氣化單元，用于接收來自所述熱交換器的所述預(yù)熱的加熱氣體以及液體單質(zhì)鹵素 的進(jìn)料并且使所述液體單質(zhì)鹵素和所述預(yù)熱的加熱氣體直接接觸以用所述預(yù)熱的加熱氣 體將所述液體單質(zhì)鹵素加熱至以足以將所述液體單質(zhì)鹵素的所述進(jìn)料的至少一部分氣化 為單質(zhì)鹵素蒸氣的氣化溫度，從而形成包括所述加熱氣體和所述單質(zhì)鹵素蒸氣的氣體混合 物； 烷烴鹵化反應(yīng)器，用于使所述氣體混合物反應(yīng)以形成烷基鹵；和 烷基齒轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，用于使所述烷基齒反應(yīng)以形成液體較高分子量烴。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于氣化液體單質(zhì)鹵素的方法。在不存在鹵素的情況下將加熱氣體預(yù)熱至預(yù)熱溫度，其產(chǎn)生預(yù)熱的加熱氣體。預(yù)熱的加熱氣體與液體單質(zhì)鹵素的進(jìn)料直接接觸并且將該進(jìn)料加熱至足以將所述進(jìn)料的至少一部分氣化為一定量的單質(zhì)鹵素蒸氣的氣化溫度。產(chǎn)生氣體混合物，其包括加熱氣體和所述量的單質(zhì)鹵素蒸氣。
【IPC分類】C07C1-30
【公開號(hào)】CN104603086
【申請?zhí)枴緾N201380012423
【發(fā)明人】S·A·庫魯克奇, A·穆德雷, Y·劉, J·M·崗道爾夫, J·J·威庫里斯
【申請人】際特技術(shù)美國有限責(zé)任公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年1月8日
【公告號(hào)】CA2865401A1, EP2802548A2, US20130178675, WO2013106311A2, WO2013106311A3