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公開番号2025106271
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-15
出願番号2025039257,2020550936
出願日2025-03-12,2018-12-03
発明の名称ODH反応器の下流の汚れを除去する方法
出願人ノヴァケミカルズ(アンテルナショナル)ソシエテアノニム
代理人弁理士法人浅村特許事務所
主分類B08B 9/032 20060101AFI20250708BHJP(清掃)
要約【課題】酸化的脱水素(ODH)反応器の下流に位置する水溶性の汚れを防止又は除去する方法を提供する。
【解決手段】この方法は、連続的又は断続的に、汚損場所の上流に水の導入を採用し、汚損物質を可溶化して運び去るように作用する。この方法には、ODHプロセスの実行中に使用できるという利点があり、コストのかかる運転停止の必要性が回避される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アイドル状態であるか、又は運転しているＯＤＨ反応器の下流の配管内の実質的に水溶性の汚れを除去及び／又は蓄積を防止するための方法であって、溶媒を前記配管内の１つ又は複数の場所に、少なくとも１つの前記１つ又は複数の場所に、汚れの上流の位置で又は汚れが生じやすい場所で、導入することを含み、溶媒は導入場所の前記配管内の圧力及び温度で主に液体状態で導入される、上記方法。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記溶媒が、前記配管の内面と実質的に接触する溶媒の環状流を促進する流量又は圧力で導入される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＯＤＨ反応器が運転しており、溶媒が、溶媒のスラグ流を促進する流量又は圧力で、かつ前記ＯＤＨ反応器の動作を妨害しないように十分に短い時間導入される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
溶媒が水である、請求項１～３に記載の方法。
【請求項５】
溶媒が希酢酸である、請求項１～３に記載の方法。
【請求項６】
溶媒が、パイプインパイプ配置を介して、少なくとも１つの前記１つ又は複数の位置に導入される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
溶媒が、インストリームアトマイザーを介して少なくとも１つの前記１つ又は複数の位置に導入される、請求項１～５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
溶媒がパイプの周囲の周りの複数の穴によって導入される、請求項１～５のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
溶媒が、ＯＤＨ反応器の動作中に連続的に少なくとも１つの前記１つ又は複数の場所に導入される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記水が、前記ＯＤＨ反応器の動作中に断続的に少なくとも１つの前記１つ又は複数の場所に導入される、請求項１に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この本開示は、低級（Ｃ２‐４）パラフィンの対応するオレフィンへの酸化的脱水素化（ＯＤＨ）のための反応器の使用に関する。より具体的には、本開示は、ＯＤＨ反応器の出力ラインにおける汚れ（汚染、付着物、ファウリング）を防止及び／又は除去するための方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
エタンのエチレンへの接触酸化的脱水素（ＯＤＨ）は、熱分解の代替手段として以前から知られていたが、炭化水素と酸素を混合することの安全性の懸念、及び実行にはコストがかかるが信頼性が高く非常に高い変換率を示す馴染みのある設備の交換に必要な資本の注入により、商業的に受け入れられていない。近年、より高い変換率と選択率を持つ混合金属酸化物触媒を使用した安全性の向上又は効率の向上に関連して、多数のＯＤＨ関連の特許が公開又は付与されている。対照的に、ＯＤＨが商業的に受け入れられた場合にコスト効率に大きな影響を与えるＯＤＨ反応器の運転と保守についてはほとんど議論されていない。ＯＤＨは本質的に発熱性であり、熱分解とは対照的に、大量の温室効果ガスは言うまでもなく、コークスを生成する炉を必要としない。ＯＤＨの利点は、コークス除去の特徴である、避けることのできない、時間がかかり、コストのかかる遅延とは関係がないことである。
【０００３】
多くの酸化プロセスと同様に、ＯＤＨは反応器の状態の監視と制御を必要とし、その変動は収率と望ましくない副産物の生成の程度に影響を与える可能性がある。例えば、ＯＤＨ反応条件は、反応器からのオフストリームに存在する酢酸やマレイン酸などの含酸素化合物の種類と量に影響を与える可能性がある。反応生成物の下流での分離は当然のことであり、オペレーターが条件を変更して一部の生成物の形成を促進する一方で、分離のためによりコストのかかる努力を必要とする他のものを回避する。下流の分離には冷却が必要であるが、残念なことに、マレイン酸などの水溶性成分が凝縮して凍結し、最終的に反応器インフラに付着すると、汚れの望ましくない影響が生じる可能性がある。これが発生した場合、運転停止に関連してＯＤＨが熱分解に対して保持する利点が無効になる可能性がある。
【０００４】
一般に石油化学業界では、化学的及び機械的処理を含む問題に対処するための解決策とともに、パイプや機器の汚れや詰まりが一般的な問題である。例えば、石油及びガスのパイプラインは、洗浄のための定期的な運転停止を必要とする固形物の堆積物を蓄積し、そのための様々な方法が従来技術に存在している。一例として、２０１３年５月７日にフィッシャーらの名前で提出されたＷＩＰＯ出願２０１３１６９６７９（出願人Ｍ‐１Ｌ．Ｌ．Ｃ）は、グリコール、グリセリン、又はそれらの混合物から選択される希釈剤を含む洗浄液を導入することによって天然ガスパイプラインを洗浄する方法を教示している。天然ガスパイプラインでの水の使用は泥、錆び、水和物プラグの形成につながる可能性があるため推奨されないため、この特許は選択的な希釈剤の使用を教示する。
【０００５】
従来技術はまた、石油及びガスパイプラインから水和物プラグを除去するための様々な方法を含む。プラグは、減圧、薬液注入、又は加熱によって取り除くことができる。また、２００７年１０月９日にＫｉｎａｒｉらに発行され、ＳｔａｔｏｉｌＡｓｉａとＣｒａｗｆｏｒｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｅｒｖｉｃｅｓ、Ｉｎｃ．に譲渡された米国特許第７，２７９，０５２号に教示されているように、スラスタピッグを使用した機械的除去も知られている。この場合、スラスト流体と戻りフローラインの助けを借りてピッグが進むにつれて、堆積物は連続的又は断続的に除去される。
【０００６】
石油とガスのパイプラインの詰まりを取り除くための解決策は、有益ではあるが、ＯＤＨ反応器のすぐ下流の詰まりの問題に適用した場合、必ずしも実用的ではない。石油とガスのパイプラインは、直径が大幅に大きく、距離がはるかに長く、洗浄に水を使用することを嫌う。酸化プロセスの場合、配管や関連コンポーネントを含む装置は規模がはるかに小さく、石油及びガス産業で一般的に回避されている種類の湿気による損傷の影響を受けない。
【０００７】
工業プラントの構成要素の汚れを除去するために水を使用することは、当技術分野で説明されている。１９９８年９月２７日にＳｃｈａｒｔｏｎ等に発行され、ＡｎｃｏＥｎｇｉｎｅｅｒｓ、Ｉｎｃ．に譲渡されたた米国特許４，７７３，３５７号は、ウォーターキャノンを使用して熱交換器のチューブシートを洗浄する方法を教示する。原子炉は、底部にスラッジの蓄積を経験する多数の熱交換器を備えている。スラッジには、酸化銅、磁鉄鉱、腐食生成物、酸化生成物、及びその他の堆積物が含まれる。この特許は、チューブシート上に見つかるスラッジは、必要に応じて指向性ノズルを用いて、スラッジに爆発的に水を排出することによって取り除くことができることを教示する。残念ながら、この方法では熱交換器を運転停止する必要がある。
【０００８】
１９７０年９月２９日にＷｏｅｒｎｅｒに発行され、Ｐｅｔｒｏ－ＴｅｘＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許第３，５３１，５４１号は、気体状組成物の圧縮に使用されるコンプレッサーピストン及びシリンダーの汚れ、好ましくは酸化的脱水素プロセスで生成した汚れを低減することを教示する。このプロセスは、圧縮後に接触表面に付着する酸素化及び／又は不飽和有機化合物を含むと考えられる汚れを一掃するように設計された。この特許は、好ましくは水を除いた気体状組成物が導入されるコンプレッサーの吸入側に水を噴霧することを教示している。
【０００９】
１９７３年４月１７日にＷｏｅｒｎｅｒに発行され、Ｐｅｔｒｏ－ＴｅｘＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許第３，７２８，４１３号は、酸化的脱水素プロセスの下流でコンプレッサーの汚れを減らすことを教示する。圧縮中に前駆体から形成される高分子化合物による汚れのリスクは、水で前駆体を除去することにより軽減される。このプロセスは、冷却ステップ中に酸化プロセスからの流出物から水を除去し、次に圧縮前又は圧縮中に水を再導入し、続いて不純物を除去するためのスクラビングステップを教示する。この特許は、反応器のすぐ下流でかつ急冷及び圧縮の前の水溶性の汚れの除去を教示していない。
【発明の概要】
【００１０】
本明細書で提供されるのは、対応するオレフィンへの低級パラフィンの酸化的脱水素に使用されるＯＤＨ反応器の下流に蓄積する水溶性の汚れの蓄積を除去又は防止する方法である。一実施形態では、溶媒は、主に液体状態で、導入場所のすぐ下流のパイプの内面に沿って溶媒の環状流、層流又は乱流を促進する方法で、汚れが発生する可能性のある上流のＯＤＨ反応器から出口管に導入される。一実施形態では、出口管に導入される溶媒は水である。
（【００１１】以降は省略されています）

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