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1. WO2022214539 - OPTIMISATION DES PERFORMANCES DU MODÉRATEUR ET DU CATALYSEUR POUR L'ÉPOXYDATION D'ÉTHYLÈNE

Numéro de publication WO/2022/214539
Date de publication 13.10.2022
N° de la demande internationale PCT/EP2022/059114
Date du dépôt international 06.04.2022
CIB
G16C 20/10 2019.1
GPHYSIQUE
16TECHNOLOGIES DE L’INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION SPÉCIALEMENT ADAPTÉES À DES DOMAINES D’APPLICATION SPÉCIFIQUES
CCHIMIE COMPUTATIONNELLE; CHÉMO-INFORMATIQUE; SCIENCE INFORMATIQUE DES MATÉRIAUX
20Chémo-informatique, c. à d. TIC spécialement adaptées au traitement des données physicochimiques ou structurelles des particules, des éléments, des composés ou des mélanges chimiques
10Analyse ou conception des réactions, des synthèses ou des procédés chimiques
C07D 301/10 2006.1
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
07CHIMIE ORGANIQUE
DCOMPOSÉS HÉTÉROCYCLIQUES
301Préparation des oxiranes
02Synthèse du cycle de l'oxirane
03par oxydation de composés non saturés, ou de mélanges de composés non saturés et de composés saturés
04par l'air ou l'oxygène moléculaire
08en phase gazeuse
10avec des catalyseurs contenant de l'argent ou de l'or
G16C 20/70 2019.1
GPHYSIQUE
16TECHNOLOGIES DE L’INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION SPÉCIALEMENT ADAPTÉES À DES DOMAINES D’APPLICATION SPÉCIFIQUES
CCHIMIE COMPUTATIONNELLE; CHÉMO-INFORMATIQUE; SCIENCE INFORMATIQUE DES MATÉRIAUX
20Chémo-informatique, c. à d. TIC spécialement adaptées au traitement des données physicochimiques ou structurelles des particules, des éléments, des composés ou des mélanges chimiques
70Apprentissage automatique, exploration de données ou chimiométrie
CPC
C07D 301/10
CCHEMISTRY; METALLURGY
07ORGANIC CHEMISTRY
DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
301Preparation of oxiranes
02Synthesis of the oxirane ring
03by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
04with air or molecular oxygen
08in the gaseous phase
10with catalysts containing silver or gold
G06N 3/00
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
NCOMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
3Computer systems based on biological models
G16C 20/10
GPHYSICS
16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
20Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
10Analysis or design of chemical reactions, syntheses or processes
G16C 20/70
GPHYSICS
16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
20Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
70Machine learning, data mining or chemometrics
Déposants
  • SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. [NL]/[NL] (AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BE, BF, BG, BH, BJ, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CF, CG, CH, CI, CL, CM, CN, CO, CR, CU, CY, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, FR, GA, GB, GD, GE, GH, GM, GN, GQ, GR, GT, GW, HN, HR, HU, ID, IE, IL, IN, IR, IS, IT, JM, JO, JP, KE, KG, KH, KM, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, LY, MA, MC, MD, ME, MG, MK, ML, MN, MR, MT, MW, MX, MY, MZ, NA, NE, NG, NI, NL, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SI, SK, SL, SM, SN, ST, SV, SY, SZ, TD, TG, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VC, VN, WS, ZA, ZM, ZW)
  • SHELL USA, INC. [US]/[US] (US)
Inventeurs
  • WELLS, Gary James
  • YEATES, Randall Clayton
Mandataires
  • SHELL LEGAL SERVICES IP
Données relatives à la priorité
21167333.008.04.2021EP
Langue de publication Anglais (en)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) MODERATOR AND CATALYST PERFORMANCE OPTIMIZATION FOR EPOXIDATION OF ETHYLENE
(FR) OPTIMISATION DES PERFORMANCES DU MODÉRATEUR ET DU CATALYSEUR POUR L'ÉPOXYDATION D'ÉTHYLÈNE
Abrégé
(EN) A method for maximizing the selectivity (S) of an epoxidation catalyst in an ethylene oxide reactor system, comprising: receiving a measured reactor selectivity (Smeas), a measured reactor temperature (Tmeas), and one or more operational parameters from an ethylene oxide production system configured to convert, in the ethylene oxide reactor system, a feed gas comprising ethylene and oxygen into ethylene oxide in the presence of the epoxidation catalyst and a chloride-containing catalyst moderator. The epoxidation catalyst comprises silver and a promoting amount of rhenium (Re), and the measured reactor selectivity (Smeas), the measured reactor temperature (Tmeas), and the one or more operational parameters comprise real-time and historical operating data points over time generated by the ethylene oxide production system. The method also includes using a processor to (a) calculate, using a model, for each time point, a model-estimated selectivity (Sest) and a model-estimated temperature (Test) of the epoxidation catalyst at an optimum moderator level (Mopt). The model-estimated selectivity (Sest) and the model-estimated temperature (Test) are determined based on at least one operational parameter of the one or more operational parameters at said time points, the at least one operational parameter does not include a moderator level, and the model is based, at least in part, on empirical historical data associated with the epoxidation catalyst, the ethylene oxide production system, or both. The method also includes using the processor to (b) determine a difference (ΔS) between the measured reactor selectivity (Smeas) and the model-estimated selectivity (Sest) and a difference (ΔT) between the measured reactor temperature (Tmeas) and the model-estimated temperature(Test) for each of the time points, (c) fit a curve to the delta selectivity (ΔS) data points as a function of the corresponding delta temperature (ΔT) data points to obtain a fitted curve, (d) determine a real-time relative effective moderator level (RCleffreal-time) based on the fitted curve and real-time values of ΔS (ΔSreal-time) and ΔT (ΔTreal-time) and (e) output an actionable recommendation based on the real-time RCleff. The method further includes using the processor to (f) display the actionable recommendation on a display.
(FR) L'invention concerne un procédé permettant de maximiser la sélectivité (S) d'un catalyseur d'époxydation dans un système de réacteur à oxyde d'éthylène, comprenant : la réception d'une sélectivité de réacteur mesurée (Smeas), une température de réacteur mesurée (Tmeas), et un ou plusieurs paramètres opérationnels provenant d'un système de production d'oxyde d'éthylène configuré pour convertir, dans le système de réacteur à oxyde d'éthylène, un gaz d'alimentation comprenant de l'éthylène et de l'oxygène en oxyde d'éthylène en présence du catalyseur d'époxydation et d'un modérateur de catalyseur contenant du chlorure. Le catalyseur d'époxydation comprend de l'argent et une quantité promotrice de rhénium (Re), et la sélectivité de réacteur mesurée (Smeas), la température mesurée du réacteur (Tmeas), et le ou les paramètres opérationnels comprennent des points de données de fonctionnement en temps réel et historiques dans le temps générés par le système de production d'oxyde d'éthylène. Le procédé comprend également l'utilisation d'un processeur pour (a) calculer, à l'aide d'un modèle, pour chaque point temporel, une sélectivité estimée par modèle (Sest) et une température estimée par modèle (Test) du catalyseur d'époxydation à un niveau de modérateur optimal (Mopt). La sélectivité estimée par modèle (Sest) et la température estimée par modèle (Test) sont déterminées sur la base d'au moins un paramètre opérationnel du ou des paramètres opérationnels au niveau desdits points temporels, ledit au moins un paramètre opérationnel ne comprend pas de niveau modérateur, et le modèle est basé, au moins en partie, sur des données historiques empiriques associées au catalyseur d'époxydation, au système de production d'oxyde d'éthylène, ou aux deux. Le procédé comprend également l'utilisation du processeur pour (b) déterminer une différence (ΔS) entre la sélectivité de réacteur mesurée (Smeas) et la sélectivité estimée par modèle (Sest) et une différence (ΔT) entre la température mesurée du réacteur (Tmeas) et la température estimée du modèle (Test) pour chacun des points temporels, (c) ajuster une courbe aux points de données de sélectivité delta (ΔS) en fonction des points de données de température delta (ΔT) correspondants pour obtenir une courbe ajustée, (d) déterminer un niveau de modérateur effectif relatif en temps réel (RCleffreal-time) sur la base de la courbe ajustée et des valeurs en temps réel de ΔS (ΔSreal-time) et ΔT (ΔTreal-time) et (e) délivrer une recommandation actionnable sur la base du RCleff. en temps réel. Le procédé comprend en outre l'utilisation du processeur pour (f) afficher la recommandation actionnable sur un dispositif d'affichage.
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