Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ отделения легкого(их) газа(ов) от брома или хлора, в котором:

(a) подают один или более легких газов, содержащих галоген, в дистилляционную колонну или испаритель мгновенного испарения;

(b) разделяют в дистилляционной колонне или испарителе мгновенного испарения подаваемый газ на (i) первую жидкость, содержащую основное количество галогена и незначительное количество легкого(их) газа(ов), и (ii) первый пар, содержащий основное количество легкого(их) газа(ов) и незначительное количество галогена; и

(c) подают первый пар в химический скруббер для извлечения галогена из пара.

2. Способ по п.1, в котором дополнительно подают первую жидкость в дистилляционную колонну или испаритель мгновенного испарения для разделения первой жидкости на (i) вторую жидкость, содержащую основное количество галогена и незначительное количество легкого(их) газа(ов), и (ii) второй пар, содержащий основное количество легкого(их) газа(ов) и незначительное количество галогена; и

(с) подают второй пар в химический скруббер для извлечения галогена из пара.

3. Способ по п.1, в котором галогеном является бром.

4. Способ по п.1, в котором галогеном является хлор.

5. Способ по п.1, в котором легкий(е) газ(ы) содержит азот.

6. Способ по п.1, в котором легкий(е) газ(ы) содержит азот и один или более дополнительных газов, выбранных из группы, состоящей из диоксида углерода и С14-углеводородов.

7. Способ по п.1, в котором химический скруббер содержит слой поглотителя галогена на носителе или без него.

8. Способ по п.7, в котором поглотитель галогена включает материал, выбранный из группы, состоящей из CuBr, CuCl, FeBr2, FeCl2, AuCl, AuBr, InBr, InCl, FeO, Cu2O, Hg2Br2, Cu, Ag, Au, Hg, Pt, Pd, Ru, Rh, Fe, Os, Ir и их смесей.

9. Способ по п.7, в котором поглотитель галогена включает CuBr.

10. Способ по п.7, в котором поглотитель галогена нанесен на материал, выбранный из группы, состоящей из оксидов металлов, карбидов металлов, нитридов металлов, углерода, глины и их смесей.

11. Способ по п.7, в котором поглотитель галогена нанесен на материал, выбранный из группы, состоящей из Al2O3, SiO2, ZrO2, TiO2, WO3, СаО, MgO, Cr2O, SiC, Mo4C, TiN, W2N, углерода, цеолита, вермикулита и их смесей.

12. Способ по п.1, в котором нагревают химический скруббер для высвобождения из него галогена.

Текст

Смотреть все

013629 Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение в основном относится к способам отделения инертных газов и других соединений от галогенов. Уровень техники, предшествующий данному изобретению Выбор между воздухом и кислородом в качестве среды для окисления исследовался для многих промышленных процессов. Для процессов, в которых воздух может быть использован для окисления без неблагоприятного влияния на химию протекания реакции, воздух является более предпочтительным по сравнению с подачей чистого кислорода в отношении снижения капитальных и производственных затрат. Повышенная стоимость кислорода обусловлена затратами на отделение кислорода от азота, обычно выполняемое при использовании мембран или дистилляции. Одним из примеров, в которых использование чистого кислорода предпочтительнее по сравнению с использованием воздуха, является получение синтетического газа, которое является первой стадией процесса производства жидких углеводородов из природного газа синтезом Фишера-Тропша. Помимо влияния на химию протекания реакции использование воздуха при образовании синтетического газа требует отделения азота от непревращенного природного газа. Отделение азота от природного газа требует значительных затрат и обычно выполняется при использовании мембран или адсорбции при переменном давлении. Обычным способом захвата следовых количеств брома в потоках инертного газа является использование щелочного скруббера, например, с водным раствором NaOH. Извлечение брома, захваченного таким обычным способом промывки газа, является непростой задачей. Другие обычные способы включают использование сульфита натрия, бисульфита натрия или водного раствора гидроксида кальция и т.п., каждый из которых обладает одним и тем же недостатком, заключающимся в том, что сложно извлечь захваченный бром. Технология, разработанная компанией GRT, Inc., Santa Barbara, CA, обеспечивает синтез высших углеводородов из метана или природного газа посредством смешивания углеводорода(ов) и галогена в реакторе, чтобы образовать алкилгалогениды и галогеноводород, НХ. Алкилгалогениды и НХ приводят в контакт с оксидом металла или подобным материалом, чтобы образовать высшие углеводороды и галогенид металла. Галогенид металла окисляют до оксида металла и галогена, оба из которых используют повторно. При использовании для окисления воздуха образуемый галоген содержит инертные газы, такие как азот и диоксид углерода, которые, если их не удалить, будут проходить через секцию галогенирования и секцию взаимодействия, в которой образуются высшие углеводороды. В другой технологии,разработанной компанией GRT, Inc., углеводороды образуются посредством реакционного взаимодействия алкилгалогенидов с галогеном в присутствии катализатора, НХ образуется в качестве побочного продукта. Чтобы регенерировать галоген для использования в последующем цикле общего процесса, НХ окисляют воздухом или кислородом в присутствии катализатора. Для технологий обоих видов желательно отделять регенерированный галоген от N2, CO2 и других легких газов (таких как непрореагировавшие легкие углеводороды) и воды перед использованием галогена в следующем цикле процесса. В циклическом или непрерывном процессе такие газы, особенно азот, быстро бы накапливались, если бы они не отделялись. Поэтому существует очевидная потребность в эффективном и экономичном способе отделения инертных газов и других соединений от галогенов. Сущность изобретения В соответствии с данным изобретением предоставляется способ отделения одного или нескольких легких газов от брома или хлора при использовании одного или нескольких физических отделений и контактирования в химическом скруббере для извлечения дополнительного галогена. В соответствии с одной из особенностей данного изобретения данный способ включает (а) подачу исходного галогена, содержащего один или несколько легких газов, в дистилляционную колонну или испаритель мгновенного испарения; (b) функционирование дистилляционной колонны или испарителя мгновенного испарения для разделения подаваемого материала на (i) первую жидкость, содержащую основное количество галогена и незначительное количество легкого(их) газа(ов), и (ii) первый пар, содержащий основное количество легкого(их) газа(ов) и незначительное количество галогена; и (с) подачу пара в химический скруббер для извлечения галогена из пара. В соответствии с другой особенностью данного изобретения используются два или более физических разделения, каждое из которых приводит к последовательному увеличению концентрации, соответственно, галогена в жидкой фазе и легкого(их) газа(ов) в паровой фазе. Например, пар из дистилляционной колонны (обогащенный легким(и) газом(ами может быть подан во вторую дистилляционную колонну, которая дополнительно разделяет материал на новый пар и новую жидкость, при этом новый пар более обогащен легким(и) газом(ами), а новая жидкость более обогащена галогеном. Химический скруббер, использованный в данном изобретении, содержит один или несколько поглотителей галогена, материалы которых способны к хемосорбции галогена, в некоторых вариантах осуществления посредством окислительно-восстановительной реакции с галогеном. Предпочтительным материалом является бромид меди (I) (CuBr, бромид одновалентной меди), который может адсорбировать бром посредством преобразования в бромид меди (II) (CuBr2, бромид двухвалентной меди).-1 013629 Краткое описание чертежей Отличительные признаки и преимущества данного изобретения станут более понятными при принятии во внимание представленного ниже подробного описания со ссылками на приложенные чертежи, в которых фиг. 1 представляет собой схематическое изображение процесса отделения легких газов от брома в соответствии с одной из особенностей данного изобретения; фиг. 2 - схематическое изображение процесса, показанного на фиг. 1, с дополнительными элементами образования брома (регенерации брома) и адсорбции воды; фиг. 3 - схематическое изображение процесса отделения легкого(их) газа(ов) от брома с использованием трех испарителей мгновенного испарения, функционирующих последовательно, в соответствии с другой особенностью данного изобретения; фиг. 4 - схематическое изображение непрерывного процесса преобразования природного газа в высшие углеводороды, включающего субпроцесс отделения брома, образованного в ходе данного процесса, от легких газов, в соответствии с одной из особенностей данного изобретения; фиг. 5 - схематическую иллюстрацию экспериментального способа определения проскока галогена в поглотителе галогена, используемом в одном из вариантов осуществления данного изобретения; фиг. 6 является фотографией трубы с CuBr, открытым в поток брома/азота, в соответствии с одной из особенностей данного изобретения. Подробное опиание изобретения В новом способе по данному изобретению один или несколько легких газов отделяют от брома или хлора посредством физического разделения одного или нескольких исходных легких газов, содержащих галоген, на жидкость и пар, при этом жидкость содержит основное количество галогена и незначительное количество легкого(их) газа(ов), а пар содержит основное количество легкого(их) газа(ов) и незначительное количество галогена. Дополнительный галоген удаляют из пара пропусканием его через химический скруббер, содержащий поглотитель галогена. Термин легкий газ, как он использован в данном документе, относится к газу с более низкой температурой кипения по сравнению с галогеном, с которым он смешан. Температуры кипения брома и хлора при атмосферном давлении составляют примерно 59 С и -34 С, соответственно. В данное определение включены такие газы, как азот (N2), диоксид углерода(CO2) и легкие углеводороды -С 1-С 4-углеводороды, при том условии, что С 4-углеводороды (бутаны и бутены) не считаются легкими газами, если галогеном является хлор, поскольку температура кипения хлора ниже температуры кипения С 4-углеводородов. Термины основное количество и незначительное количество являются относительными; жидкость (или пар), содержащая основное количество первого компонента и незначительное количество второго компонента, содержит больше первого компонента,чем второго компонента. Как правило, в большинстве вариантов осуществления данного изобретения данная жидкая (или паровая) фаза будет состоять преимущественно из одного компонента (галогена или легкого(их) газа(ов при очень малом содержании другого компонента. Один из вариантов осуществления данного изобретения проиллюстрирован на фиг. 1, которая представляет устройство 10 для отделения легких газов (в данном случае азота и диоксида углерода) от брома. Загрузку 12 из N2 и СО 2, содержащих бром, подают в дистилляционную колонну 14, имеющую головную часть 16 и куб 18. Теплообменники 20 и 22 действуют в качестве парциального конденсатора и в режиме полного орошения, соответственно, обеспечивая возможность отбора кубовой жидкости, обогащенной бромом (и содержащей незначительное количество легких газов - обычно не более предела растворимости данных двух газов в броме), из дистилляционной колонны при дополнительном снижении температуры, достигаемом теплообменником 24. В головной части колонны полному возврату жидкости в качестве орошающей фракции из сборника орошающей фракции способствует теплообменник 22, в результате выпускается пар, обогащенный легкими газами (и содержащий незначительное количество брома), который направляется в химический скруббер 26, в котором содержащееся в паре незначительное количество брома удаляется, и выпускается легкий газ (азот и диоксид углерода). Как описано ниже, бром может быть извлечен из скруббера посредством его нагревания. В другом варианте осуществления данного изобретения (не показан) две или более дистилляционных колонн соединены последовательно, при этом головной отгон (пар) каждой колонны направляется в качестве исходного материала в следующую колонну для повторяющегося обогащения легким газом пара и обогащения бромом потока кубового остатка от каждой колонны. Что касается условий дистилляции, то давление обычно поддерживается в интервале от 0,1 бар (104 Па) до 50 бар (5106 Па), более предпочтительно от 5 бар (5105 Па) до 20 бар (2106 Па), при температуре,зависящей от давления в системе, с учетом того, что температура кипения брома при нормальных условиях составляет примерно 59 С. Число ступеней может находиться в интервале от 2 до 200, более предпочтительно от 5 до 30. Фиг. 2 иллюстрирует разновидность варианта осуществления, показанного на фиг. 2, при исходном галогене (например, Br2) , поступающем из узла 28 регенерации галогена. В этом варианте осуществле-2 013629 ния исходный галоген, подаваемый из узла 28, содержит воду, которая удаляется в узле для адсорбции воды (содержащем обезвоживающее вещество). В качестве варианта, исходный материал первоначально перегоняется для удаления брома из воды вплоть до предела, создаваемого образованием азеотропной смеси бром-вода, с последующим удалением остаточной воды в водосорбирующей колонне с обезвоживающим веществом. В альтернативном варианте осуществления данного изобретения используются один или несколько узлов для мгновенного разделения пара и жидкости (испарители мгновенного испарения), чтобы разделить подаваемый материал из галогена и легких газов, с последующим дополнительным разделением в химическом скруббере. Фиг. 3 иллюстрирует одно из таких устройств 50, в котором исходный бром, содержащий азот и диоксид углерода, подается в первый испаритель 52 мгновенного испарения. Содержимое испарителя мгновенно испаряется, образуя первую жидкость, обогащенную бромом (например, извлечение 97% Br2), и первый пар, обогащенный легким газом (N2, CO2), содержащий лишь незначительное количество брома. Первый пар подается во второй испаритель мгновенного испарения, и его содержимое мгновенно испаряется, образуя вторую жидкость, обогащенную бромом (при этом, например, извлекаются дополнительные 1,5% Br2), и второй пар, обогащенный легким газом, который проходит через второй теплообменник 58 и затем подается в качестве исходного материала в третий испаритель 60 мгновенного испарения. Содержимое третьего испарителя мгновенного испарения затем мгновенно испаряется, образуя, например, дополнительные 0,5% Br2 (жидкость) и пар, в высокой степени обогащенный легкими газами. Следовое количество брома в этом третьем потоке пара удаляется в скруббере 62 для поглощения брома. При необходимости могут быть использованы дополнительные этапы мгновенного испарения. С практической точки зрения, однако, имеется определенный резон в уменьшении мест вывода (исходя из количества дополнительного извлеченного брома), с увеличением которых возрастают капитальные и производственные затраты, которые могут быть неоправданными. Могут быть также использованы смешанные системы с применением как дистилляционных(ой) колонн(ы), так и испарителя(ей) мгновенного испарения. Как правило, для отделения легких газов от брома каждый испаритель мгновенного испарения функционирует при температуре от -60 до 40 С, более предпочтительно от -20 до 10 С и при давлении от 0,1 бар (104 Па) до 50 бар (5106 Па), более предпочтительно от 5 бар (5105 Па) до 20 бар (2106 Па) с учетом разностей в температурах кипения между галогеном и содержащимся в них легким газом(ами). Предпочтительно использование от одного до трех этапов мгновенного испарения. Давление может варьироваться на этапах мгновенного испарения, однако для уменьшения затрат желательно функционирование испарителей мгновенного испарения при давлении в системе, чтобы избежать сжатия, которое значительно увеличивает затраты. Температура функционирования испарителей мгновенного испарения зависит от давления. Например, функционирование при высоком давлении может обеспечить высокую степень отделения брома даже при умеренно высоких температурах. При более низких давлениях, однако, может потребоваться хладагент для охлаждения испарителей мгновенного испарения. Последовательность парожидкостных испарителей мгновенного испарения может состоять из одного или нескольких испарителей мгновенного испарения. Важной особенностью данного изобретения является способ химического отделения брома (или хлора) от очень разбавленного газового потока, состоящего в основном из легких газов. В данном способе используется поглотитель галогена, способный к сорбированию галогена. Предпочтительно поглотитель абсорбирует пары брома из разбавленного газового потока и затем может обратимым образом освободить их в виде свободного брома количественным образом. Адсорбция брома может происходить при комнатной или повышенной температуре. Как правило, в качестве поглотителя брома может быть использован любой материал, способный к реакционному взаимодействию с бромом и высвобождению его при нагревании. Неограничивающие примеры материалов, рассматриваемых как пригодные для использования в качестве поглотителей галогена, включают CuBr, CuCl, FeBr2, FeCl2, AuCl, AuBr, InBr, InCl, FeO, Cu2O, Hg2Br2, Cu, Ag, Au, Hg, Pt,Pd, Ru, Rh, Fe, Os и Ir, используемые по отдельности или в комбинации. В настоящее время предпочтительным является CuBr. Если используется бромид меди с высокой удельной поверхностью (на носителе), то наблюдается гораздо более высокая активность, даже при существенно меньшем общем количестве бромида меди. Также найдено, что CuBr, полученный осаждением, лучше продажного CuBr. Бромид меди (I) реагирует с бромом с образованием бромида меди (II) в соответствии со следующей реакцией: 2CuBr + Br22CuBr2. Данная реакция является быстрой и необратимой и преимущественно протекает при низких температурах. Данная реакция протекает как поверхностная реакция. При использовании объемного CuBr примерно 1% твердотельного вещества расходуется перед тем, как происходит проскок. Плотности CuBr и CuBr2 очень сходны, 4,6 г/см 3 (4600 кг/м 3) в сравнении с 4,0 г/см 3(4000 кг/м 3); и поверхность не восстанавливается должным образом. Вследствие того, что реакция CuBr с парами Br2 является реакцией газа с твердым телом, то скорость данной реакции ограничивается поверхностью раздела твердое тело-газ, и, соответственно, чем больше площадь поверхности, тем выше хими-3 013629 ческая активность. Действительно, крупные кристаллы чистого CuBr являются наименее эффективным адсорбентом. Когда происходит проскок (Br2 больше не удерживается твердым телом), то количество использованного CuBr составляет примерно 0,2% от общего объема твердого материала, что означает то,что лишь поверхность твердого тела принимает участие в реакции. Низкая температура реакции не допускает возможности миграции ионов и использования оставшегося объемного CuBr. Возможность для CuBr сорбировать Br2 при низких температурах является выгодной в том отношении, что поскольку поток инертного газа (содержащий следовое количество брома), который выходит после отделения брома, находится при низкой температуре или температуре окружающей среды, то функционирование скруббера при температуре окружающей среды или вблизи нее не требует дополнительной подачи энергии. Отделенный от газа бром извлекают регенерированием твердотельного материала (в данном случае бромида меди (II его нагреванием до температуры выше 250 С, обычно от 250 до 275 С. Реакция регенерации следующая: 2CuBr2 (нагревание)2CuBr + Br2. Когда поглотителем является бромид меди, то регенерация активируется термически и не требует кислорода. Поглотитель галогена может быть использован в виде объемного порошка или в осажденном на носителе виде. Неограничивающие примеры носителя включают кремнезем, глинозем, диоксид циркония,диоксид титана, WO3, CaO, MgO, Cr2O3 и различные карбиды, нитриды и подобные материалы. Главное требование состоит в том, чтобы носитель имел площадь поверхности от 5 до 1500 м 2/г (1,5106 м 2/кг). В своих экспериментах авторы использовали твердотельный Cu(I)Br или Cu(I)Br, осажденный на кремнеземах Davicat SiZr4700 или Davicat Si1151A (Davidson Corporation) с высокой удельной площадью поверхности (примерно 300 м 2/г (3105 м 2/кг). Si4700B содержит 3 мас.% ZrO2. Другие носители должны быть такими же эффективными при проведении реакции поглощения на бромиде меди. Поглотитель галогена или поглотитель плюс носитель может быть использован при конфигурации реактора в виде насадочной колонны или при других конфигурациях, таких как реактор с оболочкой или трубчатый реактор. Для доставки требуемого тепла для приведения активных ингредиентов скруббера к температуре регенерации может быть использована обычная среда для передачи тепла. Схема процесса может включать два реактора, и в то время пока один из них функционирует для выполнения очистки,другой подвергается регенерации. Твердотельный очистной агент способен к полному извлечению всего брома, содержащегося в потоке инертного газа (остаточное содержание брома на выходе скруббера оценивалось как менее 1 ч/млрд). Бромид меди (I) на носителе показывает воспроизводимые результаты после множества циклов истощения и регенерации. Когда используется носитель (такой как кремнезем), то неоднородная поверхность генерирует центры зародышеобразования, которые обусловливают формирование кристаллитов меньшего размера со значительно увеличенной площадью поверхности. Даже если материал на носителе содержит лишь 15 мас.%. CuBr, его увеличенная площадь поверхности CuBr обеспечивает улучшенную способность материала к удержанию паров брома. Для исследования эффективности бромида меди (I) в качестве поглотителя галогена была проведена серия экспериментов при использовании продажного CuBr, CuBr на носителе и CuBr, образованного осаждением. Первоначальный поглотитель (CuBr) регенерировали нагреванием CuBr2. Результаты представлены в табл. 1. Таблица 1. Результаты поглощения Br2 Примечания: Величины в % обозначают общее количество Br, удерживаемого поглотителем. Регенерация завершается при 275 С в течение 10-15 мин. Несколько циклов были испытаны без снижения активности CuBr/4700B.- образуется незначительное количество AgBr, однако измеренная масса составляет 10-4 г.- после регенерации эффективность снижается до ее величины для продажного материала. Фиг. 6 является фотографией трубы с осажденным CuBr, открытым в поток брома/азота в течение 30 мин при комнатной температуре. Темный материал представляет собой CuBr2. После нагревания цвет становится опять бледно-зеленым цветом CuBr при высвобождении брома. Описание эксперимента: 30 станд. куб. см/мин (510-7 станд. м 3/с) N2 смешивали с 1,5 станд. куб. см/мин (2,510-8 станд. м 3/с) N2, проходящего через барботер с Br2, охлажденный до 0 С. Слой твердотельного адсорбента находился в цилиндрической стеклянной трубе диаметром 1 см (0,01 м). Продолжи-4 013629 тельность воздействия такого брома, разбавленного азотом, составляла 40 мин (2400 с) при комнатной температуре. Газ, обработанный в скруббере, барботировали через ловушку, содержащую 1 М растворNaOH. Приготовление материалов CuBr на носителях Носитель диспергировали в 20 мас.% растворе CuBr2 в воде и барботировали через него SO2 до тех пор, пока раствор не становился практически бесцветным. Суспензию фильтровали и сушили осадок при 115 С в течение ночи. Регенерация Регенерацию оставшегося захваченного брома выполняли нагреванием реактора с твердотельным очистным агентом после его истощения при 275 С в течение 20 мин (1200 с). Освобожденный бром отбирали и определяли его количество посредством захвата освобожденного брома ловушкой с 1 М раствором NaOH. Было возможно почти полное извлечение захваченного брома. Количественное определение Количество брома, не захваченного очистным агентом, или брома, регенерированного из истощенного очистного агента, определяли поглощением в ловушке с раствором NaOH, который затем подкисляли HNO3 до уменьшения величины рН до 5 или ниже с последующим осаждением AgBr посредством использования избытка 0,5 М раствора AgNO3 (добавляемого до тех пор, пока не происходило дальнейшего осаждения). Количество присутствующего брома рассчитывали из увеличения массы стеклянного фильтра, использованного для отфильтровывания и сушки осадка AgBr до тех пор, пока масса фильтра не изменялась. Проскок брома определяли посредством осаждения Br и BrO-ионами Ag+, при котором растворNaOH в ловушке подкисляли HNO3 до кислой величины рН; AgNO3 добавляли до тех пор, пока осадок больше не образовывался; суспензию выдерживали в течение 40 мин (2400 с), после чего отфильтровывали осадок сухим предварительно взвешенным стеклянным фильтром-воронкой и сушили до постоянной массы; разность в величинах массы фильтра принимали в качестве массы AgBr.(высокое образование ионов, высокая ионная сила, ионная активность отличается от 1) чувствительность составляет порядка ч/млрд. Пример. Поток инертного газа (азота) при расходе 40 станд. куб. см/мин (стандартных кубических сантиметров в минуту) (6,6710-7 станд. м 3/с), содержащий примерно 25% брома по объему, обрабатывали в соответствии со способом, описанным в данном варианте осуществления. Поток охлаждали до температуры 25 С, что в промышленном масштабе может быть выполнено посредством использования теплообменника с воздушным охлаждением. Поток, находящийся под давлением 25 бар (2,5106 Па), затем мгновенно испаряли в единственном узле для мгновенного испарения жидкости, функционирующем при температуре 5 С. Остаточная жидкость, выпускаемая из парожидкостного узла мгновенного испарения, содержит более 98% брома от его первоначального количества в исходном материале, наряду с некоторым количеством инертного газа, который растворен в потоке брома. Поток пара, содержащий инертный газ и незначительное количество брома, затем пропускали через слой бромида меди (I) на носителе при комнатной температуре. Улавливание брома из потока инертного газа было полным, и очистной слой выполнял полный захват брома в течение 40 мин (2400 с). Истощенный очистной слой, содержащий бромид меди (II) и бромид меди (I), нагревали до 275 С, и практически полное извлечение брома наблюдалось в течение периода времени в 15 мин (900 с). Данное изобретение может найти применение в большом числе промышленных процессов, которые используют галогены в качестве сырьевого материала или промежуточных продуктов для производства химических продуктов, в которых извлечение галогена или его очистка улучшены посредством удаления инертных или легких газов, что в результате приводит к существенному снижению капитальных и производственных затрат. Примерами таких процессов являются процессы получения спиртов, эфиров, олефинов и алкоксилатов, описанные в патентах США 6486368, 6472572, 6472572, 6465696, 6462243,6403840 и процессы получения высших углеводородов, как это описано в заявке на патент США под названием Continuous Process for Converting Hydrocarbon Foodstocks into Higher Hydrocarbons and Olefins(внутренний номер отслеживания (Attorney Docket No.) 56987/G506), зарегистрированной тем же числом,что и данная заявка, полное описание которой включено в данный документ посредством этой ссылки. Например, в процессах получения из природного газа углеводородов бензиновой фракции, когда для регенерации используется воздух, то в секцию бромирования и протекания реакции обмена заблаговремен-5 013629 но вводятся азот и диоксид углерода. Чтобы извлечь непревращенный метан, необходимо отделение азота от метана, что требует значительных затрат. Также диоксид углерода, образованный во время регенерации, должен быть отделен от непревращенного метана, либо адсорбцией при переменном давлении, либо посредством использования системы на базе аминов, что требует значительных затрат в обоих случаях. Отделение легких газов от брома не только уменьшает размер реактора, но также упрощает отделение легких газов от продуктов и непрореагировавших реагентов. Способ отделения, описанный в данном документе, предоставляет эффективную с точки зрения затрат возможность отделения легких газов (включая азот и диоксид углерода) от галогенов, например брома. Данное изобретение описано здесь с рассмотрением разных вариантов осуществления и примеров,однако не ограничивается ими. Возможны другие модификации, так же как и эквиваленты прилагаемой формулы изобретения, в пределах объема данного изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ отделения легкого(их) газа(ов) от брома или хлора, в котором:(a) подают один или более легких газов, содержащих галоген, в дистилляционную колонну или испаритель мгновенного испарения;(b) разделяют в дистилляционной колонне или испарителе мгновенного испарения подаваемый газ на (i) первую жидкость, содержащую основное количество галогена и незначительное количество легкого(их) газа(ов), и (ii) первый пар, содержащий основное количество легкого(их) газа(ов) и незначительное количество галогена; и(c) подают первый пар в химический скруббер для извлечения галогена из пара. 2. Способ по п.1, в котором дополнительно подают первую жидкость в дистилляционную колонну или испаритель мгновенного испарения для разделения первой жидкости на (i) вторую жидкость, содержащую основное количество галогена и незначительное количество легкого(их) газа(ов), и (ii) второй пар, содержащий основное количество легкого(их) газа(ов) и незначительное количество галогена; и(с) подают второй пар в химический скруббер для извлечения галогена из пара. 3. Способ по п.1, в котором галогеном является бром. 4. Способ по п.1, в котором галогеном является хлор. 5. Способ по п.1, в котором легкий(е) газ(ы) содержит азот. 6. Способ по п.1, в котором легкий(е) газ(ы) содержит азот и один или более дополнительных газов,выбранных из группы, состоящей из диоксида углерода и С 1-С 4-углеводородов. 7. Способ по п.1, в котором химический скруббер содержит слой поглотителя галогена на носителе или без него. 8. Способ по п.7, в котором поглотитель галогена включает материал, выбранный из группы, состоящей из CuBr, CuCl, FeBr2, FeCl2, AuCl, AuBr, InBr, InCl, FeO, Cu2O, Hg2Br2, Cu, Ag, Au, Hg, Pt, Pd, Ru,Rh, Fe, Os, Ir и их смесей. 9. Способ по п.7, в котором поглотитель галогена включает CuBr. 10. Способ по п.7, в котором поглотитель галогена нанесен на материал, выбранный из группы, состоящей из оксидов металлов, карбидов металлов, нитридов металлов, углерода, глины и их смесей. 11. Способ по п.7, в котором поглотитель галогена нанесен на материал, выбранный из группы, состоящей из Al2O3, SiO2, ZrO2, TiO2, WO3, СаО, MgO, Cr2O, SiC, Mo4C, TiN, W2N, углерода, цеолита, вермикулита и их смесей. 12. Способ по п.1, в котором нагревают химический скруббер для высвобождения из него галогена.

МПК / Метки

МПК: C01B 7/00

Метки: газов, отделения, галогенов, легких, способ

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-13629-sposob-otdeleniya-legkih-gazov-ot-galogenov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ отделения легких газов от галогенов</a>

Похожие патенты