氧化烯烴的生產(chǎn)的制作方法
【專利摘要】本公開包括生產(chǎn)氧化烯烴的系統(tǒng)和方法。兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器包括若干反應(yīng)管，每個(gè)反應(yīng)管具有限定每個(gè)所述管的第一側(cè)的第一表面和限定每個(gè)管的第二側(cè)的第二表面。包括用于烯烴催化氧化的催化劑可以位于所述若干反應(yīng)管的第一側(cè)上。共同的供應(yīng)管線向每個(gè)反應(yīng)器供應(yīng)入口物，給所述催化劑提供包含烯烴和氧的混合物。每個(gè)反應(yīng)器的產(chǎn)物出口流接收至少氧化烯烴產(chǎn)物并匯合成單個(gè)產(chǎn)物流。冷卻劑流體通過所述反應(yīng)器從所述若干反應(yīng)管除去熱，并流入與所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器連接的單個(gè)冷卻劑鼓中。所述單個(gè)冷卻劑鼓從每個(gè)所述反應(yīng)器的若干冷卻劑流體出口流接收所述冷卻劑流體。所述單個(gè)冷卻劑鼓向每個(gè)反應(yīng)器的若干冷卻劑流體入口流供應(yīng)共同溫度的冷卻劑流體。
【專利說明】氧化烯烴的生產(chǎn)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年6月23日提交的美國臨時(shí)專利申請N0.61/500，428的35U.S.C.§ 119(e)下的權(quán)益，所述臨時(shí)專利申請以其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開涉及烴氧化的系統(tǒng)和方法，特別是烯烴氧化的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]烯烴(例如鏈烯)是含有通過雙鍵連接的一或多對碳原子的不飽和烴。烯烴以下面的方式之一或二者分類為:(I)環(huán)狀或無環(huán)(脂族)烯烴，在于雙鍵分別位于形成環(huán)狀(閉環(huán))基團(tuán)或者開鏈基團(tuán)的一部分的碳原子之間，和(2)單烯烴、二烯烴、三烯烴等，在于每個(gè)分子的雙鍵數(shù)分別是一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或一些其它數(shù)。每分子含有兩到四個(gè)碳原子的烯烴在通常的溫度和壓力下是氣態(tài)的；包含五或更多個(gè)碳原子的烯烴在通常的溫度和壓力下通常是液體。當(dāng)官能團(tuán)(例如碳-碳雙鍵)斷裂(例如裂解)以允許氧分子連接到烯烴上時(shí)，發(fā)生烯烴的氧化。
[0005]氧化的烯烴用于許多化學(xué)工藝中。例如，氧化乙烯在許多大規(guī)?；瘜W(xué)品生產(chǎn)例如乙二醇、乙二醇醚和乙氧基化物中是重要的原材料。在防凍劑中、聚酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯的生產(chǎn)中、液體冷卻劑和溶齊?、香水、化妝品、藥品、潤滑齊?、涂料稀釋劑和增塑劑中，可以發(fā)現(xiàn)從氧化烯烴環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的乙二醇和其它衍生物。乙二醇醚是制動(dòng)液、去污劑、溶劑、漆(lacquer)和涂料(paint)的成分。乙氧基化物是環(huán)氧乙燒與高級(jí)醇、酸或胺的反應(yīng)產(chǎn)物。它們用于制造去污劑、表面活性劑、乳化劑和分散劑。
[0006]通過直接氧化 生產(chǎn)氧化烯烴是普遍知道的。所述氧化包括烯烴與氧通過催化劑催化氧化，產(chǎn)生氧化烯烴。通常，所述工藝可以根據(jù)氧化劑的來源分成兩種工藝——基于空氣的工藝和基于氧氣的工藝。在第一種中，空氣或富氧空氣直接進(jìn)給到所述系統(tǒng)中。在第二種中，來自空氣分離裝置的高純度氧氣流(例如大于98mol%)用作氧化劑的來源。
[0007]反應(yīng)容器和氧化烯烴產(chǎn)物通常被冷卻，以防止氧化烯烴進(jìn)一步反應(yīng)(例如異構(gòu)化)。未能冷卻氧化烯烴產(chǎn)物可以導(dǎo)致進(jìn)一步反應(yīng)，其可以造成不想要的副產(chǎn)物。此外，要關(guān)注反應(yīng)容器溫度控制，因?yàn)橄N的氧化是高度放熱反應(yīng)，沒有適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂茩C(jī)制可導(dǎo)致“失控(runaway)反應(yīng)”。通常所述反應(yīng)容器溫度可借助循環(huán)通過反應(yīng)容器的冷卻劑、控制助催化劑濃度或二者來控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本公開的實(shí)施方式包括生產(chǎn)氧化烯烴的系統(tǒng)。對于各種實(shí)施方式而言，所述系統(tǒng)包括兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括若干反應(yīng)管，每個(gè)反應(yīng)管具有限定每個(gè)所述管的第一側(cè)的第一表面和與所述第一表面相反的限定第二側(cè)的第二表面。對于各種實(shí)施方式而言，用于烯烴催化氧化的催化劑可以位于所述若干反應(yīng)管的第一側(cè)上。共同供應(yīng)管線向所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)供應(yīng)入口物，以將包含烯烴和氧的混合物提供給催化劑。
[0009]所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的產(chǎn)物出口流接收氧化烯烴產(chǎn)物并匯合成單個(gè)產(chǎn)物流。冷卻劑流體通過所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器以除去所述若干反應(yīng)管的熱，并流入與所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器連接的單個(gè)冷卻劑鼓中。所述單個(gè)冷卻劑鼓從所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每個(gè)的若干冷卻劑流體出口流接收冷卻劑流體。所述單個(gè)冷卻劑鼓向所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每個(gè)的若干冷卻劑流體入口流供應(yīng)共同溫度的冷卻劑流體，使得所述冷卻劑流體通過所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)。
[0010]本公開的實(shí)施方式還提供了在所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)的若干反應(yīng)管的第一側(cè)上的催化劑以基本相等的速率失活。
[0011]本公開的實(shí)施方式還包括生產(chǎn)氧化烯烴的方法。對于各種實(shí)施方式，所述方法包括從共同供應(yīng)管線向兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器供應(yīng)包含烯烴和氧的混合物。所述混合物在所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)中反應(yīng)，產(chǎn)生每個(gè)反應(yīng)器的氧化烯烴產(chǎn)物流。出自所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)的產(chǎn)物流匯合成包含所述氧化烯烴的單個(gè)共同產(chǎn)物流。冷卻劑流體通過每個(gè)反應(yīng)器的若干冷卻劑流體出口流從每個(gè)反應(yīng)器供應(yīng)到單個(gè)冷卻劑鼓。所述單個(gè)冷卻劑鼓向所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每個(gè)供應(yīng)共同溫度的冷卻劑流體，以除去所述混合物反應(yīng)期間在所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器中產(chǎn)生的熱。
[0012]本公開的實(shí)施方式還提供保持所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)的助催化劑進(jìn)給濃度在容許水平內(nèi)。在各種實(shí)施方式中，冷卻劑流體出口和入口管道設(shè)計(jì)成提供所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)基本上同等的冷卻。
[0013]定義
[0014]在本文中使用時(shí)，“烯烴”(例如鏈烯)是具有碳-碳雙鍵的烴。多于一個(gè)分子的烯烴(olefin)本文中被稱為“烯烴(olefins)”。烯烴可以在烯烴的混合物中包括多于一個(gè)分子的每種烯烴。
[0015]在本文中使用時(shí)，“氧化乙烯”(例如，環(huán)氧乙烷)在0°C和IOOkPa絕對壓力的標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力(IUPAC)下具有化學(xué)式C2H4O15
[0016]在本文中使用時(shí)，“間接熱交換器”被定義為在一種介質(zhì)和另一種之間傳遞熱的裝置，其中所述介質(zhì)被固體壁隔開，使得它們不會(huì)混合。這樣的間接熱交換器可以包括但是不限于管殼式換熱器、平板式換熱器(例如板和框)、錯(cuò)流式熱交換器(cross heatexchanger)等。
[0017]在本文中使用時(shí)，“族”如本領(lǐng)域所知根據(jù)國際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)2010年2月19日版本的標(biāo)準(zhǔn)元素周期表來定義。
[0018]在本文中使用時(shí)，“失活”是催化活性和/或選擇性隨時(shí)間損失。
[0019]在本文中使用時(shí)，“惰性”被定義為在本公開的系統(tǒng)和方法中無反應(yīng)性的取代基。
[0020]在本文中使用時(shí)，“ V ”被定義為攝氏溫度。
[0021]在本文中使用時(shí)，“Pa”被定義為帕斯卡。一帕斯卡等于lN/m2。
[0022]在本文中使用時(shí)，“環(huán)境溫度”被定義為本公開的工藝運(yùn)行中所處的環(huán)境的溫度。使用在本公開的環(huán)境溫度下的熱交換流體不用從中提取熱。
[0023]在本文中使用時(shí)，“單個(gè)冷卻劑鼓”被定義為僅有一個(gè)如本領(lǐng)域已知的典型構(gòu)造的冷卻劑鼓，用于分離冷卻劑流體的蒸汽相與冷卻劑流體的液相(例如，所述單個(gè)冷卻劑鼓的尺寸由總的熱負(fù)荷確定)。
[0024]在本文中使用時(shí)，“不定冠詞(a，an)”、“所述”、“若干”、“至少一個(gè)”和“一個(gè)或多
個(gè)”可互換使用。術(shù)語“包含”和其變化形式在這些術(shù)語出現(xiàn)在說明書和權(quán)利要求書中時(shí)不具有限制性含義。因此，例如，具有若干反應(yīng)管的反應(yīng)器可以解釋為所述反應(yīng)器包括“一個(gè)或多個(gè)”反應(yīng)管。
[0025]在本文中使用時(shí)，術(shù)語“和/或”是指所列出要素的一種、超過一種或全部。
[0026]同樣，在本文中，通過端點(diǎn)列舉的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)包含的所有數(shù)值(例如I至 5 包括 1,1.5、2、2.75,3,3.80、4、5 等等)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1提供了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的生產(chǎn)氧化烯烴產(chǎn)物的工藝的示意圖。
[0028]圖2提供了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的生產(chǎn)氧化烯烴產(chǎn)物的工藝的示意圖。
[0029]圖3提供了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的每個(gè)反應(yīng)器的入口混合物的溫度圖。
[0030]圖4提供了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的每個(gè)反應(yīng)器的出口產(chǎn)物的溫度圖。
[0031]圖5提供了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的出口冷卻劑流體溫度圖。
[0032]圖6提供了具有多個(gè)反應(yīng)器專有冷卻劑鼓的系統(tǒng)的出口冷卻劑流體溫度圖。
[0033]圖7提供了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的出口冷卻劑流體壓力圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]本公開的實(shí)施方式包括生產(chǎn)氧化烯烴的系統(tǒng)和方法。對于各種實(shí)施方式而言，所述系統(tǒng)和方法包括兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器，所述反應(yīng)器具有若干反應(yīng)管，每個(gè)反應(yīng)管具有限定每個(gè)所述管的第一側(cè)的第一表面和與所述第一表面相反的限定第二側(cè)的第二表面。對于各種實(shí)施方式而言，用于烯烴催化氧化的催化劑可以位于所述若干反應(yīng)管的第一側(cè)上。共同供應(yīng)管線向每個(gè)反應(yīng)器的入口物供應(yīng)進(jìn)給所述催化劑的包含烯烴和氧的混合物。每個(gè)反應(yīng)器的產(chǎn)物出口流接收氧化烯烴產(chǎn)物并匯合成單個(gè)產(chǎn)物流。冷卻劑流體借助于每個(gè)反應(yīng)器的若干冷卻劑流體入口流通過所述反應(yīng)器，以從所述若干反應(yīng)管除去熱。所述冷卻劑流體從每個(gè)反應(yīng)器的若干冷卻劑流體出口流流入與所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器連接的單個(gè)冷卻劑鼓中。因此，單個(gè)冷卻劑鼓接收來自每個(gè)反應(yīng)器的若干冷卻劑流體出口流的冷卻劑流體。所述單個(gè)冷卻劑鼓向每個(gè)反應(yīng)器的若干冷卻劑流體入口流供應(yīng)共同溫度的冷卻劑流體。
[0035]在簡化生產(chǎn)氧化烯烴的工藝中，本公開的實(shí)施方式允許在生產(chǎn)氧化烯烴產(chǎn)物中使用較少的機(jī)械構(gòu)件。這樣的機(jī)械構(gòu)件的例子包括用來運(yùn)送原材料、冷卻劑流體和氧化烯烴產(chǎn)物的機(jī)械構(gòu)件，例如泵，和具有相對于彼此旋轉(zhuǎn)和/或運(yùn)動(dòng)的部件的其他構(gòu)件。因?yàn)橄N氧化反應(yīng)是放熱的，在各個(gè)機(jī)械構(gòu)件中可以積聚來自附帶反應(yīng)或計(jì)劃反應(yīng)的熱。通過減少對這類機(jī)械構(gòu)件的需要，相應(yīng)減少了在本公開的生產(chǎn)氧化烯烴產(chǎn)物的系統(tǒng)和方法中出現(xiàn)問題的機(jī)會(huì)。
[0036]另外，本公開的實(shí)施方式允許在生產(chǎn)氧化烯烴產(chǎn)物的系統(tǒng)中使用較少的容器和管道。這類容器的例子包括用于反應(yīng)器冷卻劑流體和后冷卻器冷卻劑補(bǔ)充流體的冷卻劑鼓，以及用于冷卻氧化烯烴產(chǎn)物和預(yù)熱混合物供應(yīng)管線的熱交換器。保持氧化烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的溫度控制增加了氧化烯烴產(chǎn)物收率，并且降低了“失控反應(yīng)”事件的機(jī)會(huì)。本公開的其他實(shí)施方式允許多個(gè)反應(yīng)容器的每一個(gè)的催化劑以相同的速率失活。允許所述多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)的催化劑以相同的速率失活提高了所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的催化劑更換的停工可預(yù)測性，還通過減少用于更換催化劑需要的停工時(shí)間而提高了系統(tǒng)總效率。另外，同時(shí)更換所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器中的催化劑可減少所述系統(tǒng)中管道、閥和法蘭的量，這相應(yīng)地減少了泄漏和/或排放的機(jī)會(huì)。
[0037]在下面本公開的詳細(xì)說明中，參考構(gòu)成本公開一部分的附圖，并且其中通過圖解顯不了如何可以實(shí)施本公開的一種或多種實(shí)施方式。這些實(shí)施方式被充分地詳細(xì)描述，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍竟_的實(shí)施方式，并且要理解在不背離本公開范圍的情況下可以利用其他實(shí)施方式而且可以進(jìn)行該工藝、化學(xué)物質(zhì)和/或結(jié)構(gòu)的改變。
[0038]本文中的圖遵循一種編號(hào)規(guī)定，其中第一數(shù)位對應(yīng)于繪圖號(hào)，剩余數(shù)位標(biāo)識(shí)圖中的元件或構(gòu)件。不同圖之間類似的元件或構(gòu)件可以使用類似的數(shù)位標(biāo)識(shí)。例如，110可以指圖1中的參考元件“10”，圖2中類似的元件可以稱為210。應(yīng)當(dāng)理解，在本文中各種實(shí)施方式中顯示的元件可以被添加、更換和/或除去，從而提供本公開的許多其他實(shí)施方式。另夕卜，應(yīng)當(dāng)理解，圖中提供的元件的比例和相對尺度是用來說明本發(fā)明的實(shí)施方式，不應(yīng)該被理解為是限制性意義。
[0039]參考圖1，示出了生產(chǎn)氧化烯烴產(chǎn)物的系統(tǒng)100的示意圖。關(guān)于系統(tǒng)100，兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器 101-1,101-2 包括若干反應(yīng)管 109-1A、109-1B、109-1N 和 109-2A、109-2B、109-2N，其中N表示N號(hào)反應(yīng)管。所述若干反應(yīng)管109-1A、109-1B、109-1N和109-2A、109-2B、109-2N各自具有限定每個(gè)所述管的第一側(cè)的第一表面和與所述第一表面相反并限定每個(gè)所述管的第二側(cè)的第二表面，其中催化劑可以在反應(yīng)管109-1A、109-1B、109-1N和109-2A、109-2B、109-2N的第一側(cè)上。各種實(shí)施方式不限于具有與所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器101-1、101-2同樣結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器。這類反應(yīng)器的例子包括但不限于，豎直殼管式、固定床、運(yùn)輸床、流化床、移動(dòng)床和滴流床反應(yīng)器。例如，殼管側(cè)反應(yīng)器可以包括反應(yīng)管，每個(gè)反應(yīng)管具有限定每個(gè)所述管的第一側(cè)的第一表面和與所述第一表面相反并限定每個(gè)所述管的第二側(cè)的第二表面。對于各種實(shí)施方式而言，所述殼管式反應(yīng)器中反應(yīng)管的第一側(cè)可以是反應(yīng)管的管側(cè)并且第二側(cè)可以是殼側(cè)。如本領(lǐng)域所領(lǐng)會(huì)，各種實(shí)施方式可以讓反應(yīng)管的第一側(cè)作為所述管的殼側(cè)并且反應(yīng)管的第二側(cè)可以是管側(cè)。本公開各種實(shí)施方式中反應(yīng)器的其他例子包括折流罐式和塞流式反應(yīng)器。在各種實(shí)施方式中，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器101-1、101-2可以是結(jié)構(gòu)上相同的反應(yīng)器。結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器101-1、101-2的每個(gè)的益處包括簡化了確定例如助催化劑進(jìn)料濃度、反應(yīng)器溫度控制、催化劑失活速率和冷卻劑負(fù)荷要求的工藝計(jì)算。在各種實(shí)施方式中，所述反應(yīng)可以在溶劑中在液相中進(jìn)行。在這樣的液相實(shí)施方式中，所述溶劑可以放在反應(yīng)器的殼側(cè)上，而冷卻劑可以在管側(cè)上。
[0040]對于各種實(shí)施方式而言，選擇用于所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的催化劑可以位置相似，使得所述催化劑以基本上同等的速率發(fā)生失活?；就鹊乃俾拾ú灰欢ㄏ嗟鹊窃诒舜讼嗖钤谝欢ǚ秶畠?nèi)的失活率，使得所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的催化劑可以經(jīng)濟(jì)地在同一時(shí)間更換。每個(gè)反應(yīng)器的催化劑可以在所述若干反應(yīng)器的每一個(gè)中的若干反應(yīng)管的第一側(cè)上。在各種實(shí)施方式中，所述催化劑在所述若干反應(yīng)管的管側(cè)上(例如其中所述若干反應(yīng)管的第一側(cè)是管側(cè))。本公開的其它實(shí)施方式可以包括在所述若干反應(yīng)管的殼側(cè)上的催化劑(例如其中所述若干反應(yīng)管的第一側(cè)是殼側(cè))。對于各種實(shí)施方式而言，可以使用均相或多相催化劑。多相催化劑的例子包含在載體例如氧化鋁、二氧化硅、硅酸鋁、二氧化鈦、氧化鎂和/或碳上含有活性組分，例如含鎳、錳、鑰和/或釩的絡(luò)合物或鹽。均相氧化催化劑的例子包括但不限于通常的絡(luò)合物或鹽。
[0041]對于各種實(shí)施方式而言，用于催化氧化的催化劑可以是lb、lib、Illb、IVb, Vb、VIb、Vllb、Ilia、IVa、Na、Via、VIII族和/或鑭系元素的元素，例如以不同組合和比率的Mo、Mn、Wo、Zn、Re、Au、Pd、Ag、V、Ru、La和/或Ti，以及以本文中提到的不同組合和比率的Sc、Y、Ce、Zr、Nb、Ta、Cr、Fe、Os、Co、Rh、Ir、N1、Pd、Pt、Cu、Ga、In、Ge、Sn、Se、Te、As、Sb 和/或Bi。在各種實(shí)施方式中，催化劑載體包括但不限于剛玉(alumdum) U-氧化招)、玻璃棉、石英、金剛砂和離子交換沸石。載體的物理和化學(xué)性質(zhì)可以決定最終催化劑的性能。因此，應(yīng)該根據(jù)期望的催化劑性能特性來選擇載體。
[0042]對于各種實(shí)施方式而言，所述工藝可以在不存在或存在助催化劑下進(jìn)行。助催化劑可以提高催化劑的活性和選擇性，并改善催化劑的長期穩(wěn)定性。在本公開的各種實(shí)施方式中，助催化劑可以是醛如乙醛、或堿性添加劑如Ia和Ib族氫氧化物例如氫氧化鈉或氫氧化鎂之一。在各種例子中，助催化劑可以進(jìn)給到所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器101-1、101-2，并可以包括含氯化合物和/或NOx (例如一氧化氮)。當(dāng)提供為催化劑本身的組分時(shí)，助催化劑金屬的總量基于所述催化劑的總重量可以大于0.01重量％。助催化劑金屬的總量，基于催化劑的總重量，通常小于I重量％。在各種實(shí)施方式中，還可以進(jìn)給氣相抑制劑以抑制所述烯烴不期望的氧化(例如成為二氧化碳和水)。這樣的抑制劑的例子包括但不限于烷基鹵化物、芳烴、胺和有機(jī)金屬化合物。
[0043]對于各種實(shí)施方式而言，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器101-1、101-2每個(gè)具有入口物104、106，它們向所述催化劑供應(yīng)包含烯烴和氧的混合物。在各種實(shí)施方式中，入口物104、106可以源自共同供應(yīng)管線102。
[0044]對于各種實(shí)施方式而言，可以使用烯烴或其混合物。在各種實(shí)施方式中，可以使用含有最高50重量％飽和化合物的烯烴原料。在本公開的實(shí)施方式中，所述烯烴是乙烯?？梢允褂脝蜗N和含有兩個(gè)或更多個(gè)烯鍵的化合物，例如二烯。所述烯烴可以是脂族或脂環(huán)族的。所述烯烴可以是只含碳和氫原子的簡單烴；或者，所述烯烴可以在碳原子上用惰性取代基取代。惰性取代基的例子包括但不限于鹵化物、醚、酯、醇或芳族部分，優(yōu)選氯、Ch2-醚、酯、或醇部分或C6_12-芳族部分。烯烴的例子包括但不限于，丙烯、1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙稀、1-戍稀、2_戍稀、2_甲基-1- 丁稀、2_甲基_2_ 丁稀、1-己稀、2_己稀、3_己稀，和類似地，甲基戊烯、乙基丁烯、庚烯、甲基己烯、乙基戊烯、丙基丁烯、辛烯的各種異構(gòu)體，包括1-辛烯，及其他更高級(jí)類似烯烴。本公開的其他烯烴包括但不限于，丁二烯、環(huán)戊二烯、二環(huán)戊二烯、苯乙烯、α -甲基苯乙烯、二乙烯基苯、烯丙基氯、烯丙醇、烯丙醚、烯丙基乙醚、丁酸烯丙酯、乙酸烯丙酯、烯丙基苯、烯丙基苯基醚、烯丙基丙醚、和烯丙基茴香醚。所述烯烴可以是未取代或取代的C2_12_烯烴，更優(yōu)選未取代或取代的C2,-烯烴。
[0045]對于各種實(shí)施方式而言，單個(gè)冷卻劑鼓105向所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器101-1、101-2的每個(gè)的冷卻劑流體入口流118、120供應(yīng)共同溫度的冷卻劑流體。圖1示出每個(gè)反應(yīng)器只有一個(gè)冷卻劑流體入口流。然而，其它實(shí)施方式可以每個(gè)反應(yīng)器包括多于一個(gè)冷卻劑流體入口流。所述冷卻劑流體通過所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器101-1、101-2的每一個(gè)，并從所述若干反應(yīng)管109-1A、109-1B、109-1N和109-2A、109-2B、109-2N除去因氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱。所述冷卻劑流體從所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器101-1、101-2每一個(gè)的冷卻劑流體出口流114、116流入所述單個(gè)冷卻劑鼓105。圖1示出每個(gè)反應(yīng)器只有一個(gè)冷卻劑流體出口流。然而，其它實(shí)施方式可以每個(gè)反應(yīng)器包括多于一個(gè)冷卻劑流體出口流。在各種實(shí)施方式中，冷卻劑流體是水溶液。在各種實(shí)施方式中，所述單個(gè)冷卻劑鼓105可以是本領(lǐng)域已知的蒸汽鼓。所述單個(gè)冷卻劑鼓是所述烯烴氧化系統(tǒng)的所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的冷卻系統(tǒng)。本領(lǐng)域已知的使用多個(gè)反應(yīng)器的烯烴氧化系統(tǒng)使用多個(gè)冷卻劑鼓。在本公開中，對于所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器有一個(gè)必須操控所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器冷卻的單個(gè)冷卻劑鼓。因此，與多個(gè)反應(yīng)器具有多個(gè)冷卻劑鼓的系統(tǒng)的個(gè)體冷卻劑鼓的冷卻負(fù)荷相比，本公開的所述單個(gè)冷卻劑鼓的冷卻負(fù)荷增加。因此，本公開的實(shí)施方式可以降低去往所述單個(gè)冷卻劑鼓的入口上的壓力(例如應(yīng)力負(fù)荷)，并通過讓所述入口物流入所述單個(gè)冷卻劑鼓的相反端而將負(fù)荷(例如應(yīng)力負(fù)荷)更均勻地分配在所述單個(gè)冷卻劑鼓上。
[0046]參考圖2，示出了生產(chǎn)氧化烯烴產(chǎn)物的系統(tǒng)200的示意圖。對于系統(tǒng)200來說，兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201-2包含若干反應(yīng)管209-1Α、209-1Β、209-1Ν和209_2A、209_2B、209-2N，其中N表示N號(hào)反應(yīng)管，所述反應(yīng)管含有用于烯烴催化氧化的催化劑。
[0047]對于各種實(shí)施方式而言，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201_2每個(gè)具有入口物204、206，它們向所述催化劑供應(yīng)包含烯烴和氧的混合物。在各種實(shí)施方式中，入口物204、206可以來自共同供應(yīng)管線202。共同供應(yīng)管線202在各種實(shí)施方式中可以通過錯(cuò)流式換熱器207預(yù)熱。根據(jù)本公開，所述錯(cuò)流式換熱器207可用于從共同的氧化烯烴產(chǎn)物流212除去熱，所述產(chǎn)物流212由所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201-2每一個(gè)的氧化烯烴產(chǎn)物出口物208、210組成。所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的氧化烯烴產(chǎn)物出口可含有入口流的未反應(yīng)的組分。從所述共同的氧化烯烴產(chǎn)物流212除去的熱可用于預(yù)熱包含含有烯烴和氧的混合物的共同供應(yīng)管線234，成為共同供應(yīng)管線202。流236含有所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的冷卻氧化烯烴產(chǎn)物并可以被送去本領(lǐng)域已知的進(jìn)一步加工。
[0048]對于各種實(shí)施方式而言，單個(gè)冷卻劑鼓205向所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201-2每個(gè)的冷卻劑流體入口流218、220供應(yīng)共同溫度的冷卻劑流體。圖2示出每個(gè)反應(yīng)器只有一個(gè)冷卻劑流體入口流。然而，其它實(shí)施方式可以每個(gè)反應(yīng)器包括多于一個(gè)冷卻劑流體入口流。所述冷卻劑流體通過所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201-2的每一個(gè)，并從所述若干反應(yīng)管209-1Α、209-1Β、209-1Ν和209-2A、209-2B、209_2N除去熱。所述冷卻劑流體從所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201-2每一個(gè)的冷卻劑流體出口流214、216流入所述單個(gè)冷卻劑鼓205。圖2示出每個(gè)反應(yīng)器只有一個(gè)冷卻劑流體出口流。然而，其它實(shí)施方式可以每個(gè)反應(yīng)器包括多于一個(gè)冷卻劑流體出口流。本公開實(shí)施方式中的冷卻劑鼓可以具有去往蒸汽匯集器(header)的出口流238、連續(xù)/間斷的泄料出口 240、以及本領(lǐng)域普遍的來自起始出口物的冷凝物242。
[0049]對于各種實(shí)施方式而言，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201_2的每一個(gè)的冷卻劑流體出口流214、216通過所述單個(gè)冷卻劑鼓205相反端的入口流入單個(gè)冷卻劑鼓205。在所述各種實(shí)施方式中，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201-2每一個(gè)的冷卻劑流體出口蒸汽214、216和冷卻劑入口流218、220彼此交叉，以為所述單個(gè)冷卻劑鼓205處容器口上的流體流動(dòng)和負(fù)荷力提供應(yīng)力消除。通過降低容器口上的管道應(yīng)力和負(fù)荷力，相應(yīng)減少了泄漏和/或排放的機(jī)會(huì)，以及減少了管道材料疲勞的可能性，還減少了停工時(shí)間和增加了產(chǎn)量。
[0050]對于各種實(shí)施方式而言，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201_2的每一個(gè)冷卻劑流體出口流214、216和冷卻劑入口流218、220要使得為所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201-2提供基本上同等的冷卻。基本上同等的冷卻包括冷卻負(fù)荷不一定相等但相互相差在一定范圍之內(nèi)，使得所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的溫度可以保持在共同的溫度下。在本公開的實(shí)施方式中，所述反應(yīng)器冷卻劑流體管道可以針對具有兩個(gè)或更多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的反應(yīng)器的系統(tǒng)、具有兩個(gè)或更多個(gè)不同反應(yīng)器的系統(tǒng)及其組合而設(shè)計(jì)。
[0051]對于各種實(shí)施方式而言，所述單個(gè)冷卻劑鼓205提供足夠的冷卻劑容量以在跨越所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201-2每一個(gè)的所述若干反應(yīng)管209-1Α、209-1Β、209-1Ν和209-2A、209-2B、209-2N中包含的催化劑上保持共同的溫度。根據(jù)本公開，跨越每一個(gè)反應(yīng)器的催化劑的共同溫度允許所述催化劑更均勻失活，并可有助于減少失控反應(yīng)的機(jī)會(huì)。
[0052]對于各種實(shí)施方式而言，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201_2每一個(gè)的所述若干反應(yīng)管209-1A、209-1B、209-1N和209-2A、209-2B、209-2N中包含的催化劑以基本等同的速率失活。因?yàn)樗鰞蓚€(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器中的催化劑以基本等同的速率失活，所以由于許多經(jīng)濟(jì)因素(例如用新鮮催化劑裝料的性能改善對比新鮮催化劑裝料的成本)將需要更換所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的催化劑的時(shí)點(diǎn)可以在共同的時(shí)間。根據(jù)本公開，將減少必須更換所述多個(gè)反應(yīng)器的失活催化劑的停工時(shí)間，并因此可提高系統(tǒng)總效率。
[0053]在各種實(shí)施方式中，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1、201_2每一個(gè)的助催化劑進(jìn)給濃度可以保持在容許水平內(nèi)。根據(jù)本公開，助催化劑進(jìn)給濃度可以保持在使得期望的氧化烯烴產(chǎn)物的總收率可以增加的濃度下。
[0054]對于各種實(shí)施方式而言，后冷卻器203-1、203_2可以與所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器201-1,201-2的每一個(gè)連接，以預(yù)熱冷卻劑補(bǔ)充供應(yīng)。在各種實(shí)施方式中，所述冷卻劑補(bǔ)充供應(yīng)可以是鍋爐給水(BFW)供應(yīng)。根據(jù)本公開，所述冷卻劑補(bǔ)充供應(yīng)來自共同的冷卻劑補(bǔ)充供應(yīng)管線222。所述共同的冷卻劑補(bǔ)充供應(yīng)管線222可以分成后冷卻器203-1、203-2的冷卻劑補(bǔ)充供應(yīng)入口 224、226。如圖2所示，每一個(gè)后冷卻器203-1、203-2的預(yù)熱冷卻劑補(bǔ)充出口物228、230可以匯合以形成進(jìn)給到所述單個(gè)冷卻劑鼓205的預(yù)熱冷卻劑補(bǔ)充出口物232。
[0055]在各種實(shí)施方式中，每個(gè)后冷卻器203-1、203_2的預(yù)熱冷卻劑補(bǔ)充出口物228、230可以進(jìn)給到總的后冷卻器專用冷卻劑鼓。這樣的實(shí)施方式可以減輕所述單個(gè)冷卻劑鼓205的總體冷卻負(fù)荷。根據(jù)本公開，每個(gè)后冷卻器203-1、203-2的每個(gè)預(yù)熱冷卻劑補(bǔ)充出口物228、230可以進(jìn)給到每個(gè)后冷卻器的后冷卻器專用冷卻劑鼓。本公開的實(shí)施方式還考慮了每個(gè)后冷卻器有多個(gè)后冷卻器專用冷卻劑鼓，對于所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的氧化烯烴產(chǎn)物出口物用單個(gè)錯(cuò)流式換熱器。
[0056]對于本公開的各種實(shí)施方式而言，所述反應(yīng)可以在溶劑中在液相內(nèi)進(jìn)行。在本文中使用時(shí)，用于反應(yīng)中的烯烴重量百分比要考慮到使用的溶劑。然而，在本公開的各種實(shí)施方式中，溶劑不是必需的?？捎糜谝合嘞到y(tǒng)和生產(chǎn)烯烴氧化物的方法中的溶劑是本領(lǐng)域已知的，例如烴、芳烴、酮或酯，例如完全酯化的多?；?。溶劑的例子包括但不限于鹵代苯、單鹵代苯、二鹵代苯。各種實(shí)施方式中的溶劑的其它例子包括但不限于一溴苯、氯苯、鄰-或間-二氯苯、鄰-、間-或?qū)?二溴苯、鄰-、間-或?qū)?溴氯苯、鄰-、間-或?qū)?二氯苯。其它合適的溶劑是聚醚、聚酯、聚醇或鹵代、優(yōu)選氯代脂族醇，例如2-氯-1-丙醇、3-氯-1-丙醇、1-溴-2-丙醇、二氯-或二溴-丙醇。
[0057]對于各種實(shí)施方式而言，生產(chǎn)氧化烯烴的方法可以包括從共同的供應(yīng)管線向兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器供應(yīng)包含烯烴和氧的混合物。所述共同的供應(yīng)管線可以含有如本文所述的烯烴。所述方法中烯烴的量可以在寬范圍內(nèi)變動(dòng)，只要產(chǎn)生相應(yīng)的氧化烯烴即可。烯烴的量取決于具體的工藝特征，包括例如反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、具體的烯烴、以及經(jīng)濟(jì)和安全考慮。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，如何針對具體的工藝特征確定合適的烯烴濃度范圍。例如，以摩爾為基準(zhǔn)，可以使用相對于氧過量的烯烴。這種過量的烯烴提高了對烯烴氧化物的選擇性，并降低了對燃燒產(chǎn)物的選擇性(例如二氧化碳)?；谙N、氧和溶劑的總摩爾數(shù)，所述烯烴的量可大于I摩爾％?；谙N、氧和溶劑的總摩爾數(shù)，所述烯烴的量可小于99摩爾％。
[0058]對于各種實(shí)施方式而言，所述烯烴與氧、例如基本純的分子氧、或含氧氣體例如空氣或用氮?dú)饣蚨趸枷♂尩难鯕饨佑|。在烯烴與含氧氣體接觸的實(shí)施方式中，所述氣體中的氧濃度可從15至60體積％。在各種實(shí)施方式中,其它氧來源可包括臭氧和氮氧化物，例如氧化亞氮。還可以使用空氣、分子氧或用二氧化碳稀釋的氧氣。所述共同供應(yīng)管線中的氧量可在寬范圍內(nèi)變動(dòng)，只要所述量足以生產(chǎn)期望的烯烴氧化物即可。共同供應(yīng)管線中氧量的考慮包括但不限于，安全考慮(例如避免在較高氧量下的易燃組合物)。在各種實(shí)施方式中，每摩爾烯烴的氧的摩爾數(shù)小于I。例如，基于烯烴、氧和溶劑的總摩爾數(shù)，氧的量可在0.01摩爾％和10摩爾％之間。
[0059]對于各種實(shí)施方式而言，所述混合物在所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)中反應(yīng)，產(chǎn)生包含所述氧化烯烴的產(chǎn)物流。在各種實(shí)施方式中，本公開的方法可在100°C至300°C的溫度下進(jìn)行。在各種實(shí)施方式中，所述多個(gè)反應(yīng)器的壓力可為0.1至lOMPa。在所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)中的停留時(shí)間通常是0.5秒至1800秒(30分鐘)。
[0060]對于各種實(shí)施方式而言，出自所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)的產(chǎn)物流匯合成氧化烯烴的單個(gè)共同產(chǎn)物流。在本公開的各種實(shí)施方式中，所述單個(gè)共同產(chǎn)物流可進(jìn)入錯(cuò)流式換熱器，以用烯烴和氧的共同混合物供應(yīng)從所述產(chǎn)物除去熱。
[0061]對于各種實(shí)施方式而言，冷卻劑流體從單個(gè)冷卻劑鼓通過所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的冷卻劑流體入口流以共同的溫度供應(yīng)給所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器。出自所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的冷卻劑流體通過所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的冷卻劑流體出口流供應(yīng)給所述單個(gè)冷卻劑鼓。在本公開的各種實(shí)施方式中，所述單個(gè)冷卻劑鼓可通過每一個(gè)后冷卻器的預(yù)熱冷卻劑補(bǔ)充出口連接到所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的后冷卻器。本公開的實(shí)施方式還考慮了與所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每個(gè)后冷卻器的預(yù)熱冷卻劑補(bǔ)充出口相連接的后冷卻器專用冷卻劑鼓。
[0062]實(shí)施例
[0063]以下實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明了本公開，但是不應(yīng)被視為限制本公開的范圍。下面的預(yù)言性實(shí)施例根據(jù)但不限于例如圖2的系統(tǒng)，說明了生產(chǎn)氧化烯烴的系統(tǒng)的溫度或壓力
測量結(jié)果。
[0064]下面實(shí)施例的每一個(gè)和相應(yīng)的圖，繪出了針對單一線(unity line)的理想化測量結(jié)果。單一線表示所述系統(tǒng)的溫度和/或壓力的“完美控制”。如本領(lǐng)域人員可領(lǐng)會(huì)的，這種情況在實(shí)際情況中是不可能的。因此，實(shí)施例部分表明溫度和/或壓力讀數(shù)是本公開描述的理想系統(tǒng)中預(yù)期的，以進(jìn)一步描繪本公開與現(xiàn)有解決方案之間的區(qū)別。
[0065]實(shí)施例1-圖3
[0066]圖3是包含烯烴和氧并供應(yīng)給兩個(gè)反應(yīng)器Rxl和Rx2的混合物(例如，圖2，供應(yīng)給反應(yīng)器201-1的流204和供應(yīng)給反應(yīng)器201-2的流206)的溫度的代表性圖。相同值的溫度讀數(shù)通過彼此重疊的點(diǎn)表示。這樣的理想狀況通過斜率為I的虛線表示，也稱為單一線。如圖3所示，包含烯烴和氧的混合物在每個(gè)反應(yīng)器入口物處的溫度讀數(shù)預(yù)測基本相同(例如，溫度讀數(shù)緊跟所述單一線)。如本文所述，每個(gè)反應(yīng)器的入口物的溫度讀數(shù)基本相同是用于所述兩個(gè)反應(yīng)器的一個(gè)冷卻劑鼓和單個(gè)錯(cuò)流式換熱器的可控性提高的直接結(jié)果。
[0067]實(shí)施例2-圖4
[0068]圖4是所述兩個(gè)反應(yīng)器Rxl和Rx2的包含氧化烯烴的出口產(chǎn)物(例如，圖2，出自反應(yīng)器201-1的流208和出自反應(yīng)器201-2的流210)的溫度的代表性圖。如圖4所示，預(yù)測每個(gè)反應(yīng)器Rxl和Rx2的產(chǎn)物出口流的溫度測量結(jié)果基本相同。因此，所述溫度測量結(jié)果與所述單一線相似。如本文所述，每個(gè)反應(yīng)器的產(chǎn)物出口流的溫度讀數(shù)基本相同是用于所述兩個(gè)反應(yīng)器的一個(gè)冷卻劑鼓和單個(gè)錯(cuò)流式換熱器的可控性提高的直接結(jié)果。
[0069]實(shí)施例3 -圖5
[0070]圖5是反應(yīng)器Rxl和Rx2每個(gè)的冷卻劑流體出口物(例如，圖2，出自反應(yīng)器201-1的流214和出自反應(yīng)器201-2的流216)的溫度的代表性圖。每個(gè)反應(yīng)器的相同值溫度指示將產(chǎn)生斜率為I的線，亦稱圖5上虛線指示的單一線。如圖5所示，預(yù)測每個(gè)反應(yīng)器的冷卻劑流體出口流的溫度測量結(jié)果基本上相等。出自所述兩個(gè)反應(yīng)器的冷卻劑流體出口流溫度的準(zhǔn)確性質(zhì)的預(yù)測表示，與先前的方法(例如圖6)相比，冷卻劑溫度控制的改善。
[0071]比較例A-圖6
[0072]圖6是其中三個(gè)(3)反應(yīng)器各自具有反應(yīng)器專用冷卻劑鼓的氧化烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)的代表性圖。圖6繪出了各反應(yīng)器的冷卻劑流體出口物溫度，其中Rxl的溫度沿著X軸繪制，Rx2和Rx3的溫度在y軸上繪制。每個(gè)反應(yīng)器的相同值溫度讀數(shù)將產(chǎn)生斜率為I的線，亦稱圖6上虛線指示的單一線。該虛線是相等溫度線，其中如果所有三個(gè)反應(yīng)器Rxl、Rx2和Rx3如本文所述共享共同的蒸汽鼓，則預(yù)測所有三個(gè)反應(yīng)器的溫度直接落在這條虛線上。
[0073]如圖6所示，因?yàn)轭A(yù)測Rx2或Rx3冷卻劑出口物溫度均不落在所述單一線上，預(yù)測Rxl、Rx2和Rx3的各冷卻劑出口物的溫度是不同的。這種變化的潛在原因除了缺乏單個(gè)蒸汽鼓之外，還可能是可變的催化劑性能。與本公開(例如圖5)相比，圖6說明了每個(gè)反應(yīng)器具有反應(yīng)器專用冷卻劑鼓的生產(chǎn)氧化烯烴的系統(tǒng)，其顯示出冷卻劑出口物溫度中更大的變化(例如不精確)。
[0074]實(shí)施例4 -圖7
[0075]圖7是反應(yīng)器Rxl和Rx2每個(gè)的冷卻劑流體出口物(例如，圖2，出自反應(yīng)器201-1的流214和出自反應(yīng)器201-2的流216)的壓力的代表性圖。每個(gè)反應(yīng)器的相同值壓力讀數(shù)將產(chǎn)生斜率為I的線，亦稱圖7上虛線指示的單一線。如圖7所示，預(yù)測每個(gè)反應(yīng)器的冷卻劑流體出口流的壓力讀數(shù)基本上相等，因?yàn)樗鼈兘咏湓谒鰡我痪€上。
【權(quán)利要求】
1.用于生產(chǎn)氧化烯烴的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)包括若干反應(yīng)管，每個(gè)反應(yīng)管包括限定所述若干反應(yīng)管每一個(gè)的第一側(cè)的第一表面和與所述第一表面相反并限定第二側(cè)的第二表面； 在所述若干反應(yīng)管的第一側(cè)上用于烯烴催化氧化的催化劑； 所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的入口，其向所述催化劑供應(yīng)包含烯烴和氧的混合物，其中共同供應(yīng)管線向所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每個(gè)入口供應(yīng)所述混合物； 所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的產(chǎn)物出口，其接收包含所述氧化烯烴的產(chǎn)物流，其中每個(gè)產(chǎn)物出口接至包含所述氧化烯烴的單個(gè)共同產(chǎn)物流；和 與所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器連接的單個(gè)冷卻劑鼓，其中通過所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的冷卻劑流體從所述若干反應(yīng)管除去熱并從所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的若干冷卻劑流體出口流流入所述單個(gè)冷卻劑鼓中，并且所述單個(gè)冷卻劑鼓向所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的若干冷卻劑流體入口流供應(yīng)共同溫度的冷卻劑流體。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包含單個(gè)錯(cuò)流式換熱器，其從所述單個(gè)共同產(chǎn)物流中的若干組分除去熱。
3.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的所述若干冷卻劑流體出口流通過在所述單個(gè)冷卻劑鼓的相反端上的入口而流入所述單個(gè)冷卻劑鼓。
4.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中往返于所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的冷卻劑流體出口和入口流的管道彼 此交叉，以為所述單個(gè)冷卻劑鼓處容器口上的流體流動(dòng)和負(fù)荷力提供應(yīng)力消除。
5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中后冷卻器與所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)連接以預(yù)熱冷卻劑補(bǔ)充供應(yīng)。
6.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的若干反應(yīng)管中包含的催化劑以基本等同的速率失活。
7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中在跨越所述若干反應(yīng)器每一個(gè)的所述若干反應(yīng)管中包含的催化劑上保持共同的冷卻劑流體溫度。
8.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述冷卻劑流體出口和入口流提供所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的基本相等的冷卻。
9.用于生產(chǎn)氧化烯烴的方法，所述方法包括: 從共同的供應(yīng)管線向兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器供應(yīng)包含烯烴和氧的混合物； 所述混合物在所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)中反應(yīng)，產(chǎn)生包含氧化烯烴的產(chǎn)物流； 出自所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的產(chǎn)物流匯合成包含所述氧化烯烴的單個(gè)共同產(chǎn)物流； 通過所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的若干冷卻劑流體出口流將冷卻劑流體從所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)供應(yīng)到單個(gè)冷卻劑鼓；和 從所述單個(gè)冷卻劑鼓向所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的每一個(gè)供應(yīng)共同溫度的冷卻劑流體，以除去所述混合物反應(yīng)期間在所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器中產(chǎn)生的熱。
10.權(quán)利要求9的方法，其還包括用單個(gè)錯(cuò)流式換熱器從所述單個(gè)共同產(chǎn)物流中的若干組分除去熱。
11.權(quán)利要求9和10任一項(xiàng)的方法，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器包括若干反應(yīng)管，所述反應(yīng)管包括第一側(cè)和第二側(cè)以及用于在所述若干反應(yīng)管的第一側(cè)上進(jìn)行烯烴催化氧化的催化劑，并且以使得所述若干反應(yīng)器每一個(gè)的若干反應(yīng)管中的催化劑以共同的速率失活的速度來發(fā)生所述混合物的反應(yīng)。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述方法包括在跨越所述若干反應(yīng)器每一個(gè)的所述若干反應(yīng)管中包含的催化劑上保持共同的冷卻劑流體溫度。
13.權(quán)利要求9、10和11任一項(xiàng)的方法，其中所述方法包括保持所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器每一個(gè)的助催化劑進(jìn)給濃度在容許水平內(nèi)。
14.權(quán)利要求9、10和11任一項(xiàng)的方法，其中所述方法包括: 用與所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng) 器的每一個(gè)連接的后冷卻器預(yù)熱冷卻劑補(bǔ)充供應(yīng)；和 向所述單個(gè)冷卻劑鼓進(jìn)給每個(gè)后冷卻器的預(yù)熱的冷卻劑補(bǔ)充出口物。
【文檔編號(hào)】B01J19/00GK103619459SQ201280030931
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月23日
【發(fā)明者】K·E·紐曼, B·B·奧斯本, J·F·肖爾 申請人:陶氏技術(shù)投資有限責(zé)任公司