專利名稱：實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器流出物的詳細(xì)分析的采樣和分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器流出物的詳細(xì)分析的分析方法。烯烴傳統(tǒng)上由石油原料通過催化裂解或蒸汽裂解工藝生產(chǎn)。這些裂解工藝，特別是蒸汽裂解，由多種烴原料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴，例如乙烯和/或丙烯。乙烯和丙烯是在用于制造塑料和其它化合物的多種工藝中有用的重要的大宗石化產(chǎn)品(commoditypetrochemicals)。原油的有限供應(yīng)和日益增長的成本已經(jīng)促使尋求用于生產(chǎn)烴產(chǎn)品的替代工藝。MTO工藝產(chǎn)生輕質(zhì)烯烴例如乙烯和丙烯以及重質(zhì)烴例如丁烯。所述MTO工藝將甲醇或二甲醚通過與分子篩的接觸而進(jìn)行轉(zhuǎn)化。對甲醇到烯烴(MTO)工藝上的興趣基于以下事實(shí)甲醇可以由煤或天然氣通過生產(chǎn)合成氣(然后對其進(jìn)行處理以生產(chǎn)甲醇)而獲得。MTO工藝所產(chǎn)生的流出物是包括期望的輕質(zhì)烯烴、未轉(zhuǎn)化的含氧化合物(oxygenate)、副產(chǎn)物含氧化合物、更重質(zhì)的烴和大量水的復(fù)雜混合物。烯烴也能夠通過相應(yīng)醇的脫水來生產(chǎn)。乙醇可以通過碳水化合物的發(fā)酵而獲得。由來自活的生物體的有機(jī)物質(zhì)組成，生物質(zhì)是世界上最主要的可再生能源。通過乙醇脫水而產(chǎn)生的流出物主要包括未轉(zhuǎn)化的乙醇、水、乙烯、乙醛。
背景技術(shù)：
上述工藝的反應(yīng)器流出物在反應(yīng)器中是均勻的，其在冷卻以后呈現(xiàn)出若干相，這使得所述流出物的采樣(sampling)和分析是不易的。對在冷卻以后是多相的氣態(tài)流出物進(jìn)行分析具有以下缺點(diǎn)例如，裂解爐流出物的通常采樣是基于在液體和氣體分離的情況下的長期采樣和基于復(fù)雜的數(shù)據(jù)記錄和分析而進(jìn)行的，以計算流出物組成，而且它不導(dǎo)致可靠的物料平衡。樣品的冷卻和分離的氣體和液體的表征樣品的高持續(xù)時間，采樣系統(tǒng)的復(fù)雜性(冷卻源、氣體流量計、溫度和壓力測量、交換器和分離器)，許多不確定性原因(工藝操作條件的改變，采樣在非理想條件下(之外)的許多測量，在表面上的液體損失，因此難以對它進(jìn)行稱重，· · ·)在線分析昂貴的、高維護(hù)費(fèi)用、非常復(fù)雜(對于獲得完全的物料平衡而言)、在采樣管線上結(jié)垢。在這種情況下，困難在于詳細(xì)的表征需要若干補(bǔ)充分析并且在用于計算總體物料平衡的各分析之間的聯(lián)系是額外的約束。以下現(xiàn)有技術(shù)涉及在線分析。US5, 266，270描述了對于建立化學(xué)反應(yīng)的物料平衡而言等效的在線試驗(yàn)和分析設(shè)備，其包括反應(yīng)器；連接到該反應(yīng)器的、用于具有一定流量和組成的進(jìn)料的注入系統(tǒng)；用于測量該進(jìn)料的流量和組成的儀器；用于加熱該反應(yīng)器以提供氣態(tài)流出物的加熱器；用于提供包含在采樣閥中的流出物的定性和定量分析的第一分析儀器；用于該流出物的膨脹裝置；用于經(jīng)膨脹的流出物的第二分析儀器；用于測量該流出物的體積的、連接到第一分析儀器的出口的儀器；以及連接到所述用于測量該進(jìn)料的流量和組成的儀器、所述用于測量體積的儀器、和所述第一和第二分析儀器的儀器，該處理儀器能夠由該進(jìn)料的流量和組成的測量結(jié)果和該進(jìn)料的分析以及由該流出物的分析確定物料平衡。在第3欄第45+行處提到在膨脹階段之后，可特別有利的是，進(jìn)行冷凝步驟(低壓)，該冷凝步驟在如下程度上提供在物料平衡中所考慮的冷凝物可對其進(jìn)行稱重和確定其組成。當(dāng)轉(zhuǎn)化率高(>10%)時，重的冷凝物的存在可導(dǎo)致在步驟a)之前進(jìn)行額外的冷凝步驟。對冷凝物進(jìn)行定性和定量分析并且在物料平衡中考慮該冷凝物...”。在第4欄第26+行處提到“...根據(jù)另一實(shí)施方案，該設(shè)備可以　包括在膨脹裝置的輸出處的第一冷凝裝置，其使分析冷凝物和分析未冷凝的經(jīng)膨脹的氣體流出物成為可能。...”。在第7欄第60+行處提到“...作為本發(fā)明目的的該系統(tǒng)可被用于多種應(yīng)用，特別是A)用于精煉催化裂解，加氫裂解，重整，加氫異構(gòu)化，氫化；B)用于石油化學(xué)芳烴(芳族化合物，aromatics)的轉(zhuǎn)化(異構(gòu)化、歧化、加氫脫烷基化)，各種氧化(甲苯到苯甲醛的氧化、甲醇到甲醛的氧化)；C)用于C0+H2化學(xué)(合成氣處理)甲醇的合成，甲醇到烴的轉(zhuǎn)化，C0+H2到高級醇的轉(zhuǎn)化?！?.US7, 625，526描述了反應(yīng)器組件(assembly)，其包括 至少一個用于進(jìn)行至少一種化學(xué)反應(yīng)的流通式(flow-through)反應(yīng)器,該流通式反應(yīng)器包括·反應(yīng)室，其包括反應(yīng)區(qū)，該反應(yīng)室連接到在所述反應(yīng)區(qū)上游的至少一個用于至少一種反應(yīng)物的反應(yīng)器入口，和連接到在所述反應(yīng)區(qū)下游的至少一個用于來自反應(yīng)區(qū)的流出物物流的反應(yīng)器出口 ；·至少一個用于對該流出物物流進(jìn)行分析程序的分析儀，各反應(yīng)器出口通過流出物導(dǎo)管連接到所述至少一個分析儀；其中所述反應(yīng)器組件包括·至少一個稀釋流體供應(yīng)裝置，其用于將至少一種稀釋液體添加到所述流出物物流，其在所述反應(yīng)區(qū)的下游；·基礎(chǔ)塊，其中具有多個反應(yīng)器室通道，各反應(yīng)器室通道是從所述基礎(chǔ)塊的第一面可達(dá)到的；·......W02009130392涉及通過將從天然脂肪或其衍生物獲得的一種或多種烴進(jìn)行催化裂解來制備C2-C8烴的工藝。在第8頁第5+行處提到所使用的采樣和分析技術(shù)“...反應(yīng)器和采樣試驗(yàn)設(shè)備由進(jìn)料容器和泵(Nestetechnology),用于氮?dú)夂涂諝獾馁|(zhì)量流量控制器(Brooks)，氣體/液體混合器，用于產(chǎn)物混合物的預(yù)熱器，反應(yīng)器和爐，壓力控制器(Kammer)，氣體/液體分離器和樣品收集器組成。氮?dú)庥米饔糜谖锪掀胶庥嬎愕膬?nèi)標(biāo)物和同時作為用于氣態(tài)產(chǎn)物的載體。將氣體/液體混合物進(jìn)料到溫度設(shè)定為300° C的加熱的預(yù)熱器。氣體和液體產(chǎn)物用Agilent5890和6890GC在線分析，并且，此外，離線的液體產(chǎn)物的級分(fraction)分析使用另一 Agilent6890GC來進(jìn)行。進(jìn)料和液體產(chǎn)物管線的溫度是50° C并且氣體管線的溫度是100° C。可利用原位(in-situ)再生選項，其中在500° C的溫度將空氣引入到反應(yīng)器中。再生狀態(tài)用在線C0/C02-分析儀(型號SiemensUltramat22P)進(jìn)行測量。分析在線采樣和分析是使用定時器(timer)自動操作的，以在一天期間取得和收集9-10個氣體　和液體樣品。將氣態(tài)樣品管線的壓力調(diào)節(jié)為恒定的壓力并且同時分析烴(C1-C7)和永久氣體(H2、02、N2、C0和C02的)濃度。永久氣體用串聯(lián)連接的HayeS印Q和分子篩來分離，和烴用毛細(xì)管柱來分離。氣體樣品量化使用外部校準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。將分離柱用于液體在線樣品，其是DB-1型的分離柱。確認(rèn)的化合物范圍從甲烷直至沸點(diǎn)221° C。對離線樣品的級分分析用DB-1柱來進(jìn)行。...”。US6, 821，500描述了用于將一種或多種反應(yīng)物熱轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物的設(shè)備，其包括絕緣的(隔熱的，insulated)反應(yīng)器室，所述反應(yīng)器室在它的入口端具有高溫加熱器例如等離子體炬，和任選地，在它的出口端具有限制性的收斂-擴(kuò)散的(縮放形的，convergent-divergent)噴嘴。在熱轉(zhuǎn)化方法中，將反應(yīng)物在反應(yīng)器室的上游注入并且在進(jìn)入反應(yīng)器室之前與等離子體物流　徹底地混合。反應(yīng)器室具有維持在基本上均勻的溫度的反應(yīng)區(qū)。所得的經(jīng)加熱的氣態(tài)物流然后通過穿過該噴嘴而被迅速地冷卻，這將所述期望的最終產(chǎn)物“凍結(jié)”在加熱的平衡反應(yīng)階段；或者所得的經(jīng)加熱的氣態(tài)物流通過沒有該收斂-擴(kuò)散的噴嘴的出口管道排出。然后從所述氣態(tài)物流分離所述期望的最終產(chǎn)物。在第13欄第27+行處描述了連續(xù)的分析系統(tǒng)“...除了氣相色譜儀(GC)之外，用于以下實(shí)施例的所有儀器都直接地連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于在試驗(yàn)運(yùn)行期間連續(xù)記錄系統(tǒng)參數(shù)。一旦建立了規(guī)定的工藝功率水平、壓力和氣體流速，則通過氣相色譜儀連續(xù)地對氣體物流進(jìn)行采樣7分鐘時間，之后采集色譜儀氣體樣品以確保獲得代表性的樣品。此采樣周期大約是完全凈化(purge)樣品管線所需時間的三倍。在驟冷噴嘴下游的壓力通過機(jī)械真空泵和流量控制閥來控制。取決于試驗(yàn)條件，試驗(yàn)壓力可以在大氣壓和約100托之間獨(dú)立地調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)在I分鐘或更少的時間內(nèi)到達(dá)了穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)操作通過連續(xù)讀取殘留氣體分析儀(RGA)來核實(shí)。對所有冷卻水流速以及入口和出口溫度進(jìn)行監(jiān)測并記錄，從而容許計算整個系統(tǒng)的能量平衡?！?。如在以上現(xiàn)有技術(shù)里所描述的，在線分析要求巨大的設(shè)備并且得到物料平衡似乎
非常難。US7，611，622描述了液體采樣和在袋中的氣體采樣。該現(xiàn)有技術(shù)涉及操作雙提升管流化催化裂化(FCC)單元以從輕質(zhì)烴原料和尤其是從富含C3和/或C4烴的原料生產(chǎn)烯烴和/或芳烴。在第14欄第6+行處提到“...以半小時間隔，將產(chǎn)物氣體收集在氣體采樣袋中并且使用氣相色譜儀進(jìn)行離線分析。液體產(chǎn)物在二個階段中收集；在反應(yīng)器操作約
3.5小時后，取得第一個樣品，和在反應(yīng)結(jié)束(從反應(yīng)開始起約6. 5小時)時獲得第二個樣品。...”。在第15欄第5+行敘述到“...物料平衡是使用對于進(jìn)料和流出氣體以及對于各種間隔時間的平均流速進(jìn)行的。物料平衡的計算結(jié)果呈現(xiàn)在表3中。在表3中，對于0-0. 6h間隔的C6+的量是假設(shè)沒有焦炭形成、使用氣體袋樣品的分析由物料平衡而估算的，因?yàn)樵谀菚r未取液體產(chǎn)物。...”。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了簡單得多的方法，其中提供了能夠用氣態(tài)流出物的樣品填充并且保持所述樣品的具有連接裝置的采樣容器，使所述采樣容器處于真空下，然后連接到包含流出氣體的反應(yīng)器的出口，以便用所述流出氣體的樣品來填充所述采樣容器。對樣品進(jìn)行分析(包括通過稱重)，以確定流出氣體的組成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及適合于　建立反應(yīng)器流出物的分析的方法，該反應(yīng)器流出物在工藝條件下是氣態(tài)的并且在冷卻以后呈現(xiàn)氣相和液相，所述方法包括
提供反應(yīng)器，其產(chǎn)生在至少約100° C的溫度和O. 05MPa-10MPa壓力下的氣態(tài)流出物，該氣態(tài)流出物在冷卻之后至少處于一個氣相和一個液相； 提供具有連接裝置的采樣容器，其能夠用以上氣態(tài)流出物的樣品填充并且能夠保持所述樣品；·使所述采樣容器處于真空下；·將所述采樣　容器連接到包含該流出氣體的所述反應(yīng)器的出口，以用所述流出氣體的樣品填充所述采樣容器；·將采樣容器復(fù)原(recover)； ·將它冷卻以得到氣相和液相； 通過分析、采樣容器壓力、采樣容器容積和采樣容器溫度測量而確定氣體組成和
質(zhì)量;·通過對總的樣品進(jìn)行稱重和減去所述氣體質(zhì)量，或者通過使用內(nèi)標(biāo)物并且使用或不使用相容性溶劑，確定液體質(zhì)量； 通過任何方式來確定液體詳細(xì)組成；·通過這些數(shù)據(jù)的組合，確定所述樣品即所述反應(yīng)器流出物的詳細(xì)組成。氣體樣品的分析可通過氣相色譜法、質(zhì)譜法或任何等效手段來進(jìn)行。液體樣品的分析可通過氣相色譜法、質(zhì)譜法或任何等效手段來進(jìn)行。有利地，采樣容器的容積足夠高以便得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。所述容積有利地至少約I升，優(yōu)選地，它是約2升-約100升，和更優(yōu)選地約2升-約6升。有利地，流出氣體處于100° C-850。C的溫度。例如，所采樣的在至少100° C的溫度和O.1MPa-1Mpa的壓力下的氣態(tài)流出物在通常用于進(jìn)行各種分析以建立物料平衡的溫度下冷卻之后，至少包括一個氣相和一個液相。本發(fā)明高度關(guān)注包含水的流出氣體。可以列舉在蒸汽裂解中爐的流出物，MTO反應(yīng)器的流出物和醇脫水反應(yīng)器的流出物。
具體實(shí)施例方式關(guān)于蒸汽裂解，烴的蒸汽裂解(也稱為熱裂解或熱解)是廣泛用于生產(chǎn)烯烴例如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯和芳烴例如苯、甲苯和二甲苯的非催化性的石化工藝?；旧?，將烴原料例如石腦油、瓦斯油或者全原油的通過對全原油進(jìn)行蒸餾或分餾而產(chǎn)生的其它餾分(fraction)與充當(dāng)稀釋劑的蒸汽混合以保持烴分子的分壓為低的。該蒸汽/烴混合物被預(yù)熱到約400° C-約650° C，然后進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，在該反應(yīng)區(qū)中其被非常迅速地加熱到烴熱裂解溫度。熱裂解在不借助于任何催化劑的情況下完成。該工藝在熱解爐(蒸汽裂解器)中在約10-約30psig的反應(yīng)區(qū)中的壓力下進(jìn)行。熱解爐在其內(nèi)部具有對流段(section)和輻射段。在對流段中完成預(yù)熱，而在輻射段中進(jìn)行裂解。作為蒸汽裂解的實(shí)例，可以列舉作為具有5-12個碳原子且有利地5-9個碳原子的烴切取懼分(cut)的石腦油的蒸汽裂解，乙烷的蒸汽裂解，以基本上制造乙烯，丙烷的蒸汽裂解，以及丁烷的蒸汽裂解。
在熱裂解以后，來自熱解爐(裂解區(qū))的流出物含有各種各樣的(例如，每個分子一到三十五個碳原子)的氣態(tài)烴和蒸汽。這些氣態(tài)烴可以是飽和的、單不飽和的和多不飽和的，并且可以是脂族的、脂環(huán)族和/或芳族的。裂解氣還含有顯著量的分子氫(氫氣)。然后將裂解產(chǎn)物進(jìn)一步在分餾段中處理，以產(chǎn)生作為工廠產(chǎn)品的各種分離的高純度的單獨(dú)物流例如氫氣、乙烯、丙烯、每個分子具有四個碳原子的混合烴、燃料油和熱解汽油。上述的每個分離的單獨(dú)物流是有價值的商業(yè)產(chǎn)品。關(guān)于MTO工藝，將甲醇、二甲醚或者更一般地，含氧、含鹵化物或含硫的有機(jī)原料與催化劑(包括分子篩例如SAPO或ZSM-5)在有效地將所述含氧、含鹵化物或含硫的有機(jī)原料轉(zhuǎn)化成烯烴產(chǎn)物的條件下接觸。在此工藝中，包含含氧、含齒化物或者含硫的有機(jī)化合物的原料在反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)中在有效地產(chǎn)生輕質(zhì)烯烴、特別是乙烯和丙烯的條件下與催化劑接觸。典型地，當(dāng)所述含氧、含鹵化物或者含硫的有機(jī)化合物處于蒸氣相中時，使所述含氧、含鹵化物或者含硫的有機(jī)原料與催化劑接觸。替代地，該工藝可在液相或混合的蒸氣/液體相中進(jìn)行。在此工藝中，轉(zhuǎn)化含氧、含鹵化物或者含硫的有機(jī)化合物，通常可在寬范圍的溫度下產(chǎn)生烯烴。有效的操作溫度范圍可以是約200° C-700。C。在該溫度范圍的下端，期望的烯烴產(chǎn)物的形成可變得明顯地緩慢。在該溫度范圍的上端，該工藝可能不形成最佳量的產(chǎn)物。至少300° C和最高達(dá)575° C的操作溫度是優(yōu)選的。壓力也可以在寬范圍內(nèi)變化。優(yōu)選的壓力是在約5kPa_約5Mpa的范圍內(nèi)，最優(yōu)選的范圍是約50kPa-約O. 5MPa。以上壓力是指所述含氧、含鹵化物、含硫的有機(jī)化合物和/或其混合物的分壓。該工藝可在使用各種輸送床的任何系統(tǒng)中進(jìn)行，盡管可使用固定床或移動床系統(tǒng)。有利地，使用流化床。以高的空間速度運(yùn)行該反應(yīng)工藝是特別合意的。該工藝可以在單一反應(yīng)區(qū)中或在串聯(lián)或并聯(lián)排列的多個反應(yīng)區(qū)中進(jìn)行。可以使用任何標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)規(guī)模反應(yīng)器系統(tǒng)例如固定床、流化或者移動床系統(tǒng)。所述商業(yè)規(guī)模反應(yīng)器系統(tǒng)可以O(shè).1tr1-1OOOtr1的重時空速(WHSV)運(yùn)行。在原料中可存在一種或多種稀釋劑，所述稀釋劑可例如以1-95摩爾％的量存在于原料中，基于進(jìn)料到反應(yīng)區(qū)的所有進(jìn)料和稀釋劑組分的總摩爾數(shù)。典型的稀釋劑包括，但不必限于氦氣、氬氣、氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳、氫氣、水、石蠟、烷烴(特別是甲烷、乙烷和丙烷)、芳族化合物、和它們的混合物。優(yōu)選的稀釋劑是水和氮?dú)狻Ｋ梢砸后w或蒸氣形式注入。所述含氧化合物原料是任何這樣的原料其包含具有至少一個氧原子的分子或任何化學(xué)品，并且能夠在催化劑的存在下轉(zhuǎn)化成烯烴產(chǎn)物。所述含氧化合物原料包括至少一種含有至少一個氧原子的有機(jī)化合物，例如，脂族醇、醚、羰基化合物(醛、酮、羧酸、碳酸酯、酯等)。代表性的含氧化合物包括但不必限于低級的直鏈和支鏈脂族醇和它們的不飽和的對應(yīng)物。合適的含氧化合物的例子包括，但不限于甲醇；乙醇；正丙醇；異丙醇-,C4-C20醇；甲基乙基醚；二甲醚；二乙基醚；二異丙基醚；甲醛；碳酸二甲酯；二甲基酮；乙酸；和它們的混合物。代表性的含氧化合物包括低級的直鏈或支化的脂族醇、它們的不飽和的對應(yīng)物。類似于這些含氧化合物，可以使用含硫或含齒化物的化合物。合適的化合物的例子包括甲基硫醇；二甲基硫醚；乙基硫醇；二乙基硫醚；一氯乙烷；一氯甲烷；二氯甲烷；正烷基鹵化物，正烷基硫化物，其具有包括范圍約1-約10個碳原子的正烷基；和它們的混合物。優(yōu)選的含氧化合物是甲醇、二甲醚、或其混合物。關(guān)于醇脫水，可以列舉W02009-098262。此現(xiàn)有技術(shù)涉及將具有至少2個碳原子的醇脫水以制造相應(yīng)的烯烴的方法，其包括在反應(yīng)器中引入至少包括醇、任選地包括水、任選地包括惰性組分的物流(A)，使所述物流在所述反應(yīng)器中　在有效地使所述醇的至少一部分脫水的條件下與催化劑接觸以制造烯烴，從所述反應(yīng)器收取包含烯烴的物流(B)，其中所述催化劑是·具有至少約100的Si/Al比的結(jié)晶硅酸鹽，或 經(jīng)脫鋁的結(jié)晶硅酸鹽，或 磷改性的沸石，所述醇的WHSV是至少21Γ1，所述醇是任何醇，條件是它可以被脫水成相應(yīng)的烯烴。例如，可以提及具有2-10個碳原子的醇。有利地,本發(fā)明關(guān)注乙醇、丙醇、丁醇和苯乙醇。醇、水和惰性組分各自的重量比例為，例如，5-100/0-95/0-95 (總計100)。所述物流(A)可以是液體或氣態(tài)的。反應(yīng)器可以是固定床反應(yīng)器、移動床反應(yīng)器或者流化床反應(yīng)器。典型的流化床反應(yīng)器是在煉油廠用于流化床催化裂解的FCC型的流化床反應(yīng)器。典型的移動床反應(yīng)器是連續(xù)催化重整類型的。脫水可以在使用一對并聯(lián)的“輪換(swing)”反應(yīng)器的固定床反應(yīng)器配置中連續(xù)地進(jìn)行。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的各種優(yōu)選的催化劑顯示出高穩(wěn)定性。這使得脫水工藝能夠在兩并聯(lián)的“輪換”反應(yīng)器中連續(xù)地進(jìn)行，其中當(dāng)一個反應(yīng)器運(yùn)行時，另一反應(yīng)器進(jìn)行催化劑再生。而且，本發(fā)明的催化劑可以多次再生。所述壓力可以是任何壓力，但是在適中(中等,moderate)的壓力下運(yùn)行是更容易的和經(jīng)濟(jì)的。例如，反應(yīng)器的壓力范圍是O. 5-30巴絕對壓力(50kPa-3MPa)。溫度范圍是280° C-500。C，有利地是 280° C-450。C。所述醇的WHSV有利地范圍是2-2( '所述物流⑶主要包括水、烯烴、惰性組分(如果有的話)和未轉(zhuǎn)化的醇。所述未轉(zhuǎn)化的醇應(yīng)該盡可能地少。所述烯烴通過通常的分餾手段收取。有利地，如果存在惰性組分的話，則將所述惰性組分以及如果有的未轉(zhuǎn)化的醇在物流(A)中再循環(huán)。如果存在未轉(zhuǎn)化的醇，則將所述未轉(zhuǎn)化的醇在物流(A)中再循環(huán)到反應(yīng)器。關(guān)于采樣容器，它本身是已知的。它可由鋼或鋁制成，并且取決于需要而具有或不具有內(nèi)部涂層(例如PTFE)，以避免在內(nèi)壁上一些組分的吸附。它包括一套閥門，以容易地使得內(nèi)部是真空的和將它連接到運(yùn)載該反應(yīng)器的流出氣體的管線。 關(guān)于所采樣的氣體的收取和所述樣品的分析，它本身是已知的。例如，采樣容器可以是具有4-7升容積的金屬采樣瓶。使用真空泵使它處于真空下。該瓶的稱重用秤(weighing scale)來獲得。
將該瓶連接到反應(yīng)器的出口，取得樣品。將該瓶斷開連接并在實(shí)驗(yàn)室里稱重。該瓶中的壓力通過精密壓力表測量并且記錄溫度。氣體的詳細(xì)分析通過氣相色譜法用Agilem⑧6890得到。氣體量通過該瓶的容積、溫度、壓力和氣體組成計算。液體質(zhì)量計算通過在樣品質(zhì)量和氣體質(zhì)量之間的差值獲得；進(jìn)行氣體體積的調(diào)整，以考慮液體體積(取決于液體體積，進(jìn)行一次或多次迭代計算；如果該體積低于該瓶的5%，則一次是足夠的)。將液體的代表性樣品注入在一個氣相色譜儀Agilent 6890上以獲得詳細(xì)的組成。反應(yīng)器流出物的組成通過氣體和液體之和并平衡到100%而獲得。實(shí)施例金屬采樣瓶具有5. 06升的容積。使用真空泵使它處于真空下該瓶的稱重用秤獲得將該瓶連接到SAP034MT0反應(yīng)器(其指的是使用SAP034催化劑操作的MTO反應(yīng)器)的出口，取得樣品將該瓶斷開連接和在實(shí)驗(yàn)室里稱重樣品重量是40. 210g該瓶中的壓力通過精密壓力表測量2· I巴；記錄溫度24. 4° C氣體的詳細(xì)分析通過氣相色譜法用Agilent: 6890得到；參見表I氣體量通過該瓶的容積、溫度、壓力和氣體組成計算；參見表I液體質(zhì)量計算通過在樣品質(zhì)量和氣體質(zhì)量之間的差值獲得；進(jìn)行氣體體積的調(diào)整，以考慮液體體積(取決于液體體積，進(jìn)行一次或多次迭代計算；如果該體積低于該瓶的5%，則一次是足夠的)；參見表2將液體的代表性樣品注入在一個氣相色譜儀Agilent 6890上以獲得詳細(xì)的組成參見表2反應(yīng)器流出物的組成通過氣體和液體之和并且平衡到100%而獲得參見表3００９５
權(quán)利要求
1.適合于建立反應(yīng)器流出物的分析的方法，該反應(yīng)器流出物在工藝條件下是氣態(tài)的并且在冷卻以后呈現(xiàn)氣相和液相，該方法包括 提供反應(yīng)器，其產(chǎn)生在至少約100° C的溫度和O. 05MPa-10MPa的壓力下的氣態(tài)流出物，該氣態(tài)流出物在冷卻之后至少處于一個氣相和一個液相； 提供具有連接裝置的采樣容器，其能夠用以上氣態(tài)流出物的樣品填充并且能夠保持所述樣品； 使所述采樣容器處于真空下； 將所述采樣容器連接到包含該流出氣體的所述反應(yīng)器的出口，以用該流出氣體的樣品填充所述采樣容器； 將所述采樣容器復(fù)原， 將它冷卻以得到氣相和液相； 通過分析、采樣容器壓力、采樣容器容積和采樣容器溫度測量而確定氣體組成和質(zhì)量; 通過對總的樣品進(jìn)行稱重和減去所述氣體質(zhì)量，或者通過使用內(nèi)標(biāo)物并且使用或不使用相容性溶劑，確定液體質(zhì)量； 通過任何方式來確定液體的詳細(xì)組成； 通過這些數(shù)據(jù)的結(jié)合，確定所述樣品即所述反應(yīng)器流出物的詳細(xì)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該采樣容器的容積是至少約I升。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中該采樣容器的容積范圍是約I升-約100升。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中該流出物選自在蒸汽裂解中爐的流出物、MTO反應(yīng)器的流出物、和醇脫水反應(yīng)器的流出物。
全文摘要
本發(fā)明涉及適合于建立反應(yīng)器流出物的分析的方法，該反應(yīng)器流出物在工藝條件下是氣態(tài)的并且在冷卻以后包括氣相和液相，該方法包括提供反應(yīng)器，其產(chǎn)生在至少約100°C的溫度和0.05MPa-10MPa的壓力下的氣態(tài)流出物，該氣態(tài)流出物在冷卻之后至少包括一個氣相和一個液相；提供具有連接裝置的采樣容器，其能夠用以上氣態(tài)流出物的樣品填充并且能夠保持所述樣品；使所述采樣容器處于真空下；將所述采樣容器連接到包含該流出氣體的所述反應(yīng)器的出口，以用該流出氣體的樣品填充所述采樣容器；將所述采樣容器斷開連接；將它冷卻以得到氣相和液相；測定氣相組成、采樣容器壓力、采樣容器容積和采樣容器溫度并由此計算氣相的質(zhì)量；通過對總的樣品進(jìn)行稱重和減去所述氣體質(zhì)量，確定液體質(zhì)量；通過任何方式來確定液體的詳細(xì)組成；通過將這些數(shù)據(jù)結(jié)合，確定所述反應(yīng)器流出物的詳細(xì)組成。
文檔編號G01N33/00GK103069273SQ201180039032
公開日2013年4月24日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月16日
發(fā)明者G.貝維格姆斯, E.德特默爾曼, D.維奈特, G.瑪麗, E.羅默斯 申請人:道達(dá)爾研究技術(shù)弗呂公司