1.含低级烯烃气体的制造装置,其制造含有包含丙烯的低级烯烃的气体,
所述制造装置具备:
第1供给部,供给包含甲烷和二氧化碳的原料气体;
合成气体生成部,从所述第1供给部供给所述原料气体,一边将第1催化剂结构体加热,一边由所述原料气体中包含的甲烷和二氧化碳生成包含一氧化碳和氢的合成气体;
第2供给部,供给从所述合成气体生成部排出的所述合成气体;
含低级烯烃气体生成部,从所述第2供给部供给所述合成气体,一边将第2催化剂结构体加热,一边由所述合成气体中包含的一氧化碳和氢生成含有包含丙烯的低级烯烃的气体;和
第1检测部,对从所述含低级烯烃气体生成部排出的所述含低级烯烃气体中的丙烯进行检测,
所述第1催化剂结构体具备由沸石型化合物构成的多孔质结构的第1载体和存在于所述第1载体内的至少1种第1催化剂物质,
所述第1载体具有与所述第1载体的外部连通的第1通道,
所述第1催化剂物质为第1金属微粒,所述第1催化剂物质存在于所述第1载体的至少所述第1通道中,
所述第2催化剂结构体具备由沸石型化合物构成的多孔质结构的第2载体和存在于所述第2载体内的至少1种第2金属微粒,
所述第2载体具有与所述第2载体的外部连通的第2通道,
所述第2通道的一部分的平均内径为0.95nm以下。
2.如权利要求1所述的含低级烯烃气体的制造装置,其还具备向所述合成气体生成部供给氧的氧供给部。
3.如权利要求2所述的含低级烯烃气体的制造装置,其中,所述氧供给部向所述合成气体生成部供给低于爆炸下限的浓度的氧。
4.如权利要求1~3中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其中,所述合成气体生成部将所述第1催化剂结构体于600℃以上且1000℃以下加热。
5.如权利要求1~4中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其中,所述第1金属微粒是由选自由铑(rh)、钌(ru)、铱(ir)、钯(pd)、铂(pt)、铁(fe)、钴(co)及镍(ni)组成的组中的至少1种金属构成的微粒。
6.如权利要求1~5中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其中,所述第1通道具有所述沸石型化合物的骨架结构的一维孔、二维孔及三维孔中的任一种、和与所述一维孔、所述二维孔及所述三维孔中的任一种均不同的第1扩径部,并且
所述第1催化剂物质至少存在于所述第1扩径部。
7.如权利要求6所述的含低级烯烃气体的制造装置,其中,所述第1扩径部将构成所述一维孔、所述二维孔及所述三维孔中的任一者的多个孔彼此连通。
8.如权利要求6或7所述的含低级烯烃气体的制造装置,其中,所述第1金属微粒的平均粒径大于所述第1通道的平均内径、且为所述第1扩径部的内径以下。
9.如权利要求1~8中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其还具备对从所述合成气体生成部排出的所述合成气体中的甲烷和二氧化碳进行分离的第1分离部。
10.如权利要求9所述的含低级烯烃气体的制造装置,其还具备将所述第1分离部中分离的甲烷和二氧化碳向所述合成气体生成部供给的第3供给部。
11.如权利要求1~10中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其还具备对从所述合成气体生成部排出的所述合成气体中的一氧化碳和氢进行检测的第2检测部。
12.如权利要求1~11中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其中,所述含低级烯烃气体生成部将所述第2催化剂结构体于180℃以上且500℃以下加热。
13.如权利要求1~12中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其中,所述第2金属微粒含有:
选自由钌(ru)、镍(ni)、铁(fe)及钴(co)组成的组中的至少1种的第1金属;或者
选自由钌(ru)、镍(ni)、铁(fe)及钴(co)组成的组中的至少1种的第1金属,以及,与所述第1金属不同的种类、且选自由铂(pt)、钯(pd)、金(au)、银(ag)、铜(cu)、钌(ru)、铱(ir)、铑(rh)、锇(os)、zr(锆)及mn(锰)组成的组中的至少1种的第2金属。
14.如权利要求1~13中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其特征在于,所述第2通道的一部分的平均内径为0.39nm以上且0.75nm以下。
15.如权利要求1~14中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其中,所述第2通道具有所述沸石型化合物的骨架结构的一维孔、二维孔及三维孔中的任一种、和与所述一维孔、所述二维孔及所述三维孔中的任一种均不同的第2扩径部,并且
所述第2金属微粒至少存在于所述第2扩径部。
16.如权利要求1~15中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其还具备对从所述含低级烯烃气体生成部排出的所述含低级烯烃气体中的一氧化碳和氢进行分离的第2分离部。
17.如权利要求16所述的含低级烯烃气体的制造装置,其还具备将所述第2分离部中分离的一氧化碳和氢向所述含低级烯烃气体生成部供给的第4供给部。
18.如权利要求1~17中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其还具备对从所述含低级烯烃气体生成部排出的所述含低级烯烃气体中的甲烷和二氧化碳进行分离的第3分离部。
19.如权利要求18所述的含低级烯烃气体的制造装置,其还具备将所述第3分离部中分离的甲烷和二氧化碳向所述合成气体生成部供给的第5供给部。
20.如权利要求1~19中任一项所述的含低级烯烃气体的制造装置,其还具备将从所述含低级烯烃气体生成部排出的所述含低级烯烃气体冷却而对包含低级烯烃的气体和液体进行分离的第4分离部。
21.含低级烯烃气体的制造方法,其制造含有包含丙烯的低级烯烃的气体,
所述制造方法包括:
工序s1,将包含甲烷和二氧化碳的原料气体向第1催化剂结构体供给;
工序s2,一边将所述第1催化剂结构体加热,一边由所述原料气体中包含的甲烷和二氧化碳生成包含一氧化碳和氢的合成气体;
工序s3,将所述工序s2中得到的所述合成气体向第2催化剂结构体供给;
工序s4,一边将所述第2催化剂结构体加热,一边由所述合成气体中包含的一氧化碳和氢生成含有包含丙烯的低级烯烃的气体;以及
工序s5,对所述含低级烯烃气体中的丙烯进行检测,
所述第1催化剂结构体具备由沸石型化合物构成的多孔质结构的第1载体和存在于所述第1载体内的至少1种第1催化剂物质,
所述第1载体具有与所述第1载体的外部连通的第1通道,
所述第1催化剂物质为第1金属微粒,所述第1催化剂物质存在于所述第1载体的至少所述第1通道中,
所述第2催化剂结构体具备由沸石型化合物构成的多孔质结构的第2载体和存在于所述第2载体内的至少1种第2金属微粒,
所述第2载体具有与所述第2载体的外部连通的第2通道,
所述第2通道的一部分的平均内径为0.95nm以下。