的温度。在约1.2WHSV hr4下引入气体。因 为脱氢反应是吸热的,所以输入热至反应器来维持反应。反应过程中通常将反应器温度保 持在595°C的温度。然后使用Varian气体TCD色谱分析流出的气体。结果在表1中列出。
[0072] 从表1中可以看出,催化剂A具有较好的选择性和较少的结焦。这是观察到这些, 是由于催化剂A具有较高的选择性。较低的选择性指示较多的结焦,因为随着选择性降低, 更多的烷烃被分解产生结焦。由图1的选择性曲线清楚的是,与含铁催化剂(比较催化剂 B)相比,包含锰的催化剂A产生更高的选择性及因此更少的结焦,甚至是在更高的转化率 下。这指示当利用锰时更好的性能。此外,催化剂A并未包括任何再生。比较催化剂B包 括8小时后在流股(stream)上的再生,如图1中的间断曲线所示。甚至在没有再生的情况 下,锰催化剂转化率仍然较高。
[0073] 比较例3
[0074] 以与实施例1相同的方式制备利用锌的比较催化剂组合物(比较催化剂C)。使用 η-氧化铝载体制备催化剂组合物。用包含以下表3中列出的多种化合物的处理溶液处理 催化剂组合物,以提供与之前讨论的催化剂A的那些相比各种催化剂组分。表4示出处理 提供的每种组分的百分比。
[0075]
[0076]
[0077] 在与实施例2中描述的那些基本相同的反应条件下,将比较催化剂C用于丙烷脱 氢反应以产生丙烯。图2中示出锌催化剂组合物(比较催化剂C)在595°C下的转化率和 选择性运行数据。当与图1中的含Mn催化剂组合物(催化剂A)比较时,如与Mn催化剂约 50 %的转化率相比约45 %的更低转化率所指示的,Zn催化剂组合物的活性不高。
[0078] 清楚的是在相同的反应条件下,Zn催化剂组合物(比较催化剂C)不如Mn催化剂 组合物(催化剂A)的活性,与催化剂A约50%的转化率相比,仅示出丙烷至丙烯的45%转 化率。
[0079] 比较例4
[0080] 以与实施例1相同的方式制备利用铈的比较催化剂组合物(比较催化剂D)。使用 η-氧化铝载体制备催化剂组合物。用包含以下表5中列出的多种化合物的处理溶液处理 催化剂组合物,以提供与之前讨论的催化剂A的那些相比各种催化剂组分。以下表6示出 处理提供的每种组分的百分比。
[0081]
[0082]
[0084] 在与实施例2中描述的那些基本相同的反应条件下,将比较催化剂D用于丙烷脱 氢反应以产生丙烯。图3中示出铈催化剂组合物(比较催化剂D)在595°C下的转化率和选 择性运行数据。清楚的是在相同的反应条件下,铈催化剂组合物(比较催化剂D)不如Mn 催化剂组合物(催化剂A)的活性,与Mn催化剂组合物(催化剂A)约50%的转化率相比, 仅示出丙烷至丙烯的47%转化率。比较催化剂D还示出活性的更快降低,指示它比Mn催化 剂(催化剂A)结焦更快。
[0085] 虽然仅以本发明的形式中的一些示出本发明,但是本领域技术人员应当清楚的是 并不限于此,在不背离本发明的范围的情况下可容许多种改变和修改。因此,应当了解的是 所附权利要求应被广义地并以与本发明的范围相一致的方式解释。
【主权项】
1. 一种用于烃化合物脱氢的催化剂组合物,包含: 组分(A)-(G),其中: (A) 是催化剂基质; (B) 是0? 2wt. %至2wt. %水平的铂; (C) 是锗、锡、铅、镓、铟和钛中的至少一种,组分(C)的总量在0.2wt. %至5wt. %的水 平; (D) 是Iwt. %至3wt. %水平的磷; (E) 是镁、钙、锶、钡、镭和镧系元素中的至少一种,组分(E)的总量在0.Iwt. %至 5wt. %的水平; (F) 是0?Iwt. %至2wt. %水平的氯化物;以及 (G) 是猛。2. 根据权利要求1所述的催化剂组合物,其中,(G)是0. 05wt. %至5wt. %水平的锰。3. 根据权利要求1-2中任一项所述的催化剂组合物,其中,(G)是0.Iwt. %至 2. 5wt. %水平的锰。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的催化剂组合物,其中,(A)是氧化铝基质。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的催化剂组合物,其中,(C)是锡。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的催化剂组合物,其中,(A)是晶体氧化铝基质。7. 根据权利要求1-6中任一项所述的催化剂组合物,其中,(E)钙。8. 根据权利要求1-7中任一项所述的催化剂组合物,其中: (B)是0? 5wt. %至I. 5wt. %水平的铂; 组分(C)的总量在Iwt. %至4wt. %的水平; (D)是Iwt. %至3wt. %水平的磷; 组分(E)的总量在1%至5%的水平;以及 (F)是0? 15wt. %至I.Owt. %水平的氯化物。9. 一种转化烃的方法,包括在烃转化反应条件下使烃进料在反应器内与权利要求1-8 中任一项所述的催化剂组合物接触,以形成烃转化产物。10. 根据权利要求9所述的方法,其中,所述烃进料是石蜡烃进料。11. 根据权利要求9-10中任一项所述的方法,其中,所述烃进料是丙烷且所述烃转化 产物包括丙烯。12. 根据权利要求9-11中任一项所述的方法,其中,将蒸汽与所述烃进料一起引入至 所述反应器。13. 根据权利要求12所述的方法,其中,引入至反应器的蒸汽与烃进料的摩尔比是1:1 至 10:1〇14. 根据权利要求9-13中任一项所述的方法,其中,在基本上不含氧气(O2)下进行所 述径转化反应转化。15. 根据权利要求9-14中任一项所述的方法,其中,在500°C至600°C的温度下进行所 述径转化反应。16. 根据权利要求9-15中任一项所述的方法,其中,在2100hrH至4500hrH的GHSV下 将所述烃进料引入至所述反应器。17. -种形成用于烃化合物脱氢的权利要求1-8中任一项所述的催化剂组合物的方 法,所述方法包括: 结合以下组分: (1) 催化剂基质; (2) 铂源; (3) 锗源、锡源、铅源、镓源、铟源和钛源中的至少一种; (4) 磷源; (5) 镁源、钙源、锶源、钡源、镭源和镧系元素源中的至少一种; (6) 氯化物源;和 (7) 锰源; 以形成所述催化剂组合物。
【专利摘要】用于烃脱氢的催化剂组合物,包含组分(A)-(G)。组分(A)是催化剂基质。(B)是铂。(C)是锗、锡、铅、镓、铟和钛中的至少一种。(D)是磷,组分(D)的总量在1wt.%至3wt.%的水平。(E)是镁、钙、锶、钡、镭和镧系元素中的至少一种,组分(E)的总量在0.1wt.%至5wt.%的水平。(F)是0.1wt.%至2wt.%水平的氯化物。组分(G)是锰。该催化剂可用于烃的转化,其中,在烃转化反应条件下烃进料在反应器内与催化剂接触,以形成烃转化产物。多种组分源以一定方法组合以形成该催化剂组合物。
【IPC分类】B01J27/138, B01J27/13, B01J23/00, B01J37/02, B01J27/10, B01J23/62, B01J23/58, B01J38/00, B01J23/656, B01J21/12, B01J21/20, B01J27/135, B01J23/42, B01J37/08, B01J23/34
【公开号】CN104936696
【申请号】CN201480004722
【发明人】詹姆斯·W·考夫曼, 帕特里夏·A·胡克斯, 巴拉穆拉利·奈尔
【申请人】沙特基础工业公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年1月14日
【公告号】EP2945738A1, US20140200384, WO2014113395A1