一種裝置制造方法及圖紙

所公開的本發明專利技術涉及一種把乙苯轉變成苯乙烯的工藝，所述工藝包括：將包含乙苯的進料組成在至少一個工藝微通道內流動進料組成使其與至少一種催化劑接觸，使乙苯脫氫形成包含苯乙烯的反應產物；在該工藝微通道與至少一個和該工藝微通道發生熱接觸的熱交換通道之間進行熱交換；以及從工藝微通道中去除產物。所公開的還涉及一種裝置，所述裝置包含工藝微通道、熱交換通道和置于工藝微通道和熱交換通道之間的傳熱壁，其中傳熱壁含有熱阻層。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及ー種利用微通道エ藝技術制造苯こ烯的エ藝。
技術介紹
代表性地，苯こ烯エ藝是通過在鐵系催化劑存在下，使こ苯脫氫進行エ業化生產。該反應是吸熱反應且平衡限制。該エ藝通常在介于約600 850°C之間的溫度下、和常壓或負壓下進行操作。水蒸氣經常與こ烯共進料加入反應器。伴隨該エ藝的問題是耗能大。代表性地，こ苯轉化率低于65%，以維持對苯こ烯的選擇性大于95%。結果，常需要反應物返料。進一歩，由于こ苯(136°C )與苯こ烯(145°C )具有較相近的沸點，致使從苯こ烯中分離未反應こ苯的成本高。已建議利用こ苯氧化脫氫代替こ苯脫氫，但該エ藝迄今尚未エ業化。該反應是放熱反應。盡管可以達到較高的苯こ烯選擇性，但是為了達到較高選擇性，こ苯轉化率大都低于60%。提高反應溫度可以提高こ苯轉化率，但由于苯こ烯和こ苯的燃燒導致苯こ烯選擇性趨于大幅度下降。催化劑床層熱點的存在促使催化劑燒結，導致催化劑失活。本專利技術的至少ー個實施方式提供了這些問題的一種解決方案。
技術實現思路
本專利技術涉及ー種將こ苯轉化為苯こ烯的エ藝，所述エ藝包括將包含こ苯的進料組成在至少ー個エ藝微通道內流動，使其進料組成與至少ー種催化劑接觸，使こ苯脫氫形成包含苯こ烯的反應產物；在該エ藝微通道與至少ー個和該エ藝微通道發生熱接觸的熱交換通道之間進行熱交換；以及從エ藝微通道中去除產物。在一個實施方式中，進料組成在エ藝微通道中流動的氣時空速至少約為1000標準升進料/小吋/升。毎次返料或毎次通過エ藝微通道的こ苯轉化率可至少為約50%，苯こ烯選擇性可至少為約70%。在一個實施方式中，催化劑含有至少ー種脫氫催化劑。在一個實施方式中，進料組成可與氧氣結合，催化劑可包含至少ー種氧化脫氫催化劑。在一個實施方式中，分段加入的含有氧氣的原料流可在分段加入通道中流動，分段加入通道相鄰進程微通道，エ藝微通道有進料組成入ロ，進料組成通過進料組成入ロ進入エ藝微通道，分段加入的原料流從分段加入通道流入エ藝微通道，分段加入的原料流進入エ藝微通道進料組成入口的下游并與エ藝微通道中的進料組成接觸。在一個實施方式中，該エ藝可在含有多個進程微通道和多個熱交換通道的微通道反應器內進行エ藝。在一個實施方式中，本專利技術涉及ー種將こ苯轉化為苯こ烯的エ藝，該エ藝包括含有こ苯的進料組成在至少ー個エ藝微通道中流動與至少ー種催化劑接觸，使こ苯脫氫形成包含苯こ烯的產物；在エ藝微通道與至少ー個與該エ藝微通道熱接觸的熱交換通道進行熱交換；以及將產物從エ藝微通道中去除；其中催化劑包含至少ー種脫氫催化劑；催化劑負載在載體上，所述載體包含微槽承載板，該承載板具 有沿著該 長度方向延伸的中心軸線的長度、第一個表面、第一個側棱、第二個側棱、從第一個側棱延至第二個側棱的前沿、從第一個側棱延至第二個側棱的后緣、在第一層表面有多個平行微槽以相對于中心軸線ー個角度在第一個側棱和第二個側棱之間延伸，足以使流體在微槽內流動，其流動方向是從微槽板前沿流向其后緣。在一個實施方式中，微槽自第一個表面至第二個表面通過承載板部分伸出。在一個實施方式中，微槽通過承載板全部伸出，以此提供可適于流體流過承載板的開ロ微槽承載板。在一個實施方式中，エ藝流體可以以旁流的方式從微槽上面或其ー側流過。在一個實施方式中，微槽可延伸至穿過エ藝微通道的整個寬度，以及在一個實施方式中可延伸至通過エ藝微通道的僅部分寬度。在一個實施方式中，本專利技術涉及ー種將こ苯轉化為苯こ烯的エ藝，所述エ藝包括含有こ苯的進料組成在至少ー個エ藝微通道流動使其與至少ー種催化劑接觸，使こ苯脫氫生成包含苯こ烯的產物；在該エ藝微通道與至少ー個與該エ藝微通道熱接觸的熱交換通道之間進行熱交換；以及將產物從エ藝微通道中去除；其中催化劑含有至少ー種脫氫催化齊IJ;復合承載結構承載催化劑，復合承載結構為直通結構，進料組成在復合承載結構中與催化劑接觸并反應形成產物。所述復合承載結構包含至少ー個第一承載板，其承載板包含第一個表面、第二個表面、沿長度方向延伸的中心軸線的長度、前沿、后緣、第一個側棱、第二個側棱、從第一個側棱延伸至第二個側棱的前沿和后緣、在第一個表面上從前沿延伸至第二個側棱的多個平行微槽以及在第一個表面上從第一個側棱延伸至后緣的多個平行微槽；至少ー個第二承載板，其包含第一個表面、第二個表面、沿長度方向延伸的中心軸線的長度、前沿、后棱、第一個側棱、第ニ個側棱、從第一個側棱延伸至第二個側棱的前沿和后緣、在第一個表面上從前沿延伸至第一個側棱的多個平行微槽以及在第一個表面上從第二個側棱延伸至后緣的多個平行微槽；第一承載板相鄰第二承載板，該第一承載板的第二個表面與第二承載板的第一個表面接觸承載板；每個承載板的前沿和后緣開ロ以使流體流過其前沿和后緣；每個承載板的側棱均封閉以阻止流體從側棱流過；穿透承載板的每個微槽足以使流體從ー個承載板經另ー個承載板流過承載板；第一承載板第一個表面的微槽朝向前沿和第一承載板的第一個側棱，與中心軸線形成ー個大于約0°且小于90°的角度；第ニ承載板第一個表面的微槽朝向前沿和第二承載板的第一個側棱，與中心軸線形成ー個大于90。小于180°的角度。在一個實施方式中，本專利技術涉及ー種將こ苯轉化為苯こ烯的エ藝，所述エ藝包括含有こ苯的進料組成在至少ー個エ藝微通道流動使其與至少ー種催化劑接觸，使こ苯脫氫形成包含苯こ烯的產物；在エ藝微通道與至少ー個與該エ藝微通道熱接觸的熱交換通道之間進行熱交換；將產物從エ藝微通道中去除；其中進料組成與氧氣結合并且催化劑含有至少ー種氧化脫氫催化劑；其中催化劑負載在載體上，所述載體包含微槽承載板，該承載板具有帶有沿著長度方向延伸的中心軸線的長度、第一個第一個表面、第一個側棱、第二個側棱、從第一個側棱延到第ニ個側棱的前沿、從第一個側棱延到第二側棱的后緣、在第一個表面有多個平行微槽相對于中心軸線ー個角度在第一個側棱和第二個側棱之間延伸，足以使流體在微槽內沿著從微槽承載板的前沿流向后緣的方向流過微槽承載板后緣。在一個實施方式中，本專利技術涉及ー種將こ苯轉化為苯こ烯的エ藝，所述エ藝包括含有こ苯的進料組成在至少ー個エ藝微通道流動使其與至少ー種催化劑接觸，使こ苯脫氫形成包含苯こ烯的產物；在エ藝微通道與至少ー個與該エ藝微通道之間熱接觸的熱交換通道進行熱交換；以及將產物從エ藝微通道中去除；其中進料組成與氧結合；催化劑包含至少ー種氧化脫氫催化劑；以及其中復合承載結構承載催化劑，復合承載結構為直通結構，進料組成與催化劑在復合承載結構中接觸催化劑并反應形成產物，所述復合承載結構包含至少ー個第一承載板，所述承載板包含第一個表面、第二個表面、沿長度方向延伸的中心軸線的長度、前沿、后緣、第一個側棱、第二個側棱、從第一個側棱延至第二個側棱的前沿和后緣、在第一個表面上從前沿延至第二個側棱的多個平行微槽、以及在第一個表面上從第一個側棱延至后緣的多個平行微槽；至少ー個第二承載板，其包含第一個表面、第二個表面、 沿長度方向延伸的中心軸線的長度、前沿、后緣、第一個側棱、第二個側棱、從第一個側棱延至第二個側棱的前沿和后緣、在第一個表面上從前沿延至第一個側棱的多個平行微槽、以及在第一個表面上從第二個側棱延至后緣的多個平行微槽；第一承載板與第二承載板相鄰，第一承載板的第二個表面與第二承載板的第一個表面接觸使第一承載板本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種裝置，所述裝置包括：一個工藝微通道、一個熱交換通道、和一個位于工藝微通道和熱交換通道的傳熱壁，傳熱壁包含至少一個熱阻層。

【技術特征摘要】
2006.03.23 US 60/785,1311.ー種裝置，所述裝置包括ー個エ藝微通道、ー個熱交換通道、和一個位于エ藝微通道和熱交換通道的傳熱壁，傳熱壁包含至少ー個熱阻層。2.根據權利要求I所述的裝置，其中熱阻層放置于傳熱壁之上和/或嵌入傳熱壁之內。3.根據權利要求I或2所述的裝置，其中熱阻層包含真空、氣體材料、液體和/或固體材料。4.根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其中熱阻層包含含有空隙空間、開口和/或通孔的固體材料。5.根據權利要求1-4中任一項所述的裝置，其中熱阻層包含ー個或多個含有空隙空間、開口和/或通孔的板或墊片。6.根據權利要求1-5中任一項所述的裝置，其中熱阻層包含ー個或多個片，所述片含有在片中形成的凹槽。7.根據權利要求1-6中任一項所述的裝置，其中熱阻層包含一個或多個墊片，每個墊片都具有第一個表面和第二個表面，以及在第一個表面和/或第二個表面形成的凹槽。8.根據權利要求1-7中任一項所述的裝置，其中エ藝微通道包含至少ー個結構壁。9.根據權利要求1-8中任一項所述的裝置，其中傳熱壁形成エ藝微通道的內壁，ー個或多個墊片位于該內壁上，一個或多個墊片中含有空隙空間、開口和/或通孔。10.根據權利要求9所述的裝置，其中催化劑負載在一個或多個墊片上。11.根據權利要求1-10中任一項所述的裝置，其中エ藝微通道具有寬度或高度可達IOmm的內部尺寸。12.根據權利要求1-11中任一項所述的裝置，其中エ藝微通道長度范圍可達10m。13.根據權利要求1-12中任一項所述的裝置，其中エ藝微通道由下列材料制成鋼、 蒙乃爾合金、因科爾合金、鋁、鈦、鎳、銅、黃銅、以及前述任何金屬的合金、陶瓷、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：安娜·利·通科維奇，卡伊·托德·保羅·雅羅施，楊賓，弗朗西斯·P·戴利，托馬斯·P·希基，杰弗里·戴爾·馬爾科，蒂莫西·J·拉普蘭特，理查德·Q·朗，
申請(專利權)人：萬羅賽斯公司，
類型：發明
國別省市：