用于高选择性环氧乙烷催化剂的启动方法_4

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以偏鹤酸按的4wt%的[W]、以及以硫酸按的5wt%的[S]的水溶液加入至上 述银溶液,以制备催化剂组合物。在充分混合后,将助催化的银溶液抽入抽真空的烧瓶中以 覆盖载体,同时保持压力在约〇. 1托。真空在约5分钟后释放以恢复环境压力,加速溶液完 全渗透进入孔。随后,将过量的浸渍溶液从浸渍的载体排出。
[0064] 湿催化剂的煅烧在移动传送带式煅烧炉上完成。在这个单元中,湿催化剂在不锈 钢传送带上传送通过多区炉。炉的所有区域都用预热的超高纯度氮连续吹扫,并随着催化 剂从一个区传送通过至另一个区,温度逐渐升高。热量从炉壁和预热氮气辐射。湿催化剂 在环境温度下进入炉中。随着催化剂传送通过加热的区域,催化剂层的温度逐渐升高至约 400°C的最大值。在最后(冷却)区中,在暴露于环境气氛中之前,现已活化的HSC的温度 立刻下降至小于KKTC。在炉中的总停留时间为约45分钟。
[0065] 实施例
[0066] 实施例1
[0067] 在这个实施例中,第一 HSC催化剂和第二HSC催化剂,如上所述,除了将第一 HSC 催化剂在Ippm氯乙烷中调节并且第二HSC催化剂在2ppm氯乙烷中调节之外均精确使用相 同的调节方法进行调节。
[0068] 值得注意的是,对于每一催化剂都遵循以下的调节步骤。在负载催化剂之后,将氮 气传送通过反应器。在氮气的流动下,反应器的温度在2-3h内从室温升高至225°C。一旦 达到225°C,引入氮压载物(nitrogen ballast)中的目标浓度下的含有8%的切4、4%的 02、4%的0) 2和氯乙烷(EC)的进料。随着引入进料,温度开始以5°C/h的斜率升高至目标 活化温度。催化剂保持在该温度下持续目标持续时间之后,将其降低至230-235?,氯化物 含量降低至I. 5ppm并且进料变为操作进料。随着反应发生,将氯化物在最低温度下进一步 优化以达到最大选择性。
[0069] 在上述调节过程中,在2ppm氯乙烷(EC)中调节的第二HSC催化剂的选择性维持 低于在Ippm EC中调节的第一 HSC催化剂的选择性。此外,并且在调节过程完成后,在2ppm EC中调节的第二HSC催化剂开始的反应选择性(SOR)和活性都大于在Ippm EC中调节的第 一 HSC催化剂的SOR和活性。这些结果佐证于表1和2中。
[0070] 表1.启动过程中选择性的发展:调节T = 255°C,持续时间64h,氯乙烧,EC= Ippm 和2卩卩111,在进料中:〇2!14/02/(1)2=81]1〇1%/41]1〇1%/41]1〇1%。
[0072] 表2.在EC = Ippm和2ppm下启动之后开始的运行选择性和温度。
[0073] 进料:02!14/02/(1)2=3〇1]1〇1%/71]1〇1%/11]1〇1%。
[0074]
[0075] 实施例2
[0076] 在此实施例中,第一 HSC催化剂和第二HSC催化剂,如上所述,除了第一 HSC催化 剂在Ippm氯乙烷中调节并且第二HSC催化剂在4ppm氯乙烷中调节之外都精确使用相同的 调节方法进行调节。
[0077] 值得注意的是,对于每种催化剂都遵循以下调节方法。在负载催化剂之后,将氮气 传送通过反应器。在氮气的流动下,反应器的温度在2_3h内从室温升高至225°C。一旦达 到225°C,引入氮压载物(nitrogen ballast)中在目标浓度下的含有8%的(:2氏、4%的02、 4%的0) 2和氯乙烷(EC)的进料。随着引入进料,温度开始以5°C/h的斜率升高至目标活 化温度。催化剂保持在该温度下持续目标持续时间之后,将其降低至230-235?,氯化物含 量降低至I. 5ppm并且进料变为操作进料。随着反应发生,将氯化物在最低温度下进一步优 化以达到最大选择性。
[0078] 在上述调节过程中,在4ppm氯乙烷(EC)中调节的第二HSC催化剂的选择性维持 低于在Ippm EC中调节的第一 HSC催化剂的选择性。此外,并且在调节过程完成后,在4ppm EC中调节的第二HSC催化剂开始的反应选择性(SOR)大于在Ippm EC中调节的第一 HSC催 化剂的S0R。这些结果佐证于表3、4和5中。
[0079] 表3.启动过程中的选择性发展。调节T = 255°C,持续时间15h和41h,EC = 2ppm 和4卩卩111,在进料中:〇2!14/02/(1)2=81]1〇1%/41]1〇1%/41]1〇1%。
[0080]
[0081] 表4.表3中启动之后操作过程中的选择性记录。进料:C2H4/02/C0 2 = 25mol% /7mol % /2mol % 〇
[0085] 实施例3
[0086] 在此实施例中,第一 HSC催化剂和第二HSC催化剂,如上所述,除了第一 HSC催化 剂在Ippm氯乙烷中调节并且第二HSC催化剂在4ppm氯乙烷中调节之外都精确使用相同的 调节方法进行调节。
[0087] 值得注意的是,对于每种催化剂都遵循以下调节方法。在负载催化剂之后,将氮气 传送通过反应器。在氮气的流动下,反应器的温度在2_3h内从室温升高至225°C。一旦达 到225°C,引入氮压载物(nitrogen ballast)中在目标浓度下的含有8%的(:2氏、4%的02、 4%的0) 2和氯乙烷(EC)的进料。随着引入进料,温度开始以5°C/h的斜率升高至目标活 化温度。催化剂保持在该温度下持续目标持续时间之后,将其降低至230-235?,氯化物含 量降低至I. 5ppm并且进料变为操作进料。随着反应发生,将氯化物在最低温度下进一步优 化以达到最大选择性。
[0088] 在上述调节过程中,在4ppm氯乙烷(EC)中调节的第二HSC催化剂的选择性维持 低于在Ippm EC中调节的第一 HSC催化剂的选择性。此外,并且在调节过程完成后,在4ppm EC中调节的第二HSC催化剂开始的反应选择性(SOR)大于在Ippm EC中调节的第一 HSC催 化剂的S0R。这些结果佐证于表6、7和8中。
[0089] 表6.启动过程中选择性的发展。调节T = 245°C和255°C,持续时间19h和64h, EC=lppm和4ppm,在进料中:C2H4/02/C02=8mol%/4mol%/4mol%。
[0095] 尽管已经示出和描述了目前认为是本公开优选的实施方式,本领域技术人员将认 识到,可以作出其他和进一步的实施方式而背离本公开的精神和范围,并且本公开包括所 有这些在本文中给出的权利要求预定范围内的修改。
【主权项】
1. 一种用于乙烯环氧化过程的启动方法,包括: 在银类环氧化催化剂的存在下,通过使包含乙烯、氧、以及氯化物缓和剂的进料气体组 合物在约180°C至约230°C的第一温度反应来引发环氧化反应,其中所述氯化物缓和剂以 大于Ippm的浓度存在于所述进料气体组合物中,并且其中所述环氧化反应具有小于86% 的选择性; 在所述引发过程中使用的所述进料气体组合物的存在下,将所述第一温度以〇. 5°C /h 至约10°C /h的斜率升高至约235°C至约270°C的第二温度; 在所述引发过程中使用的所述进料气体组合物的存在下,维持所述第二温度约10小 时至约400小时的时间段; 将所述进料气体组合物中的所述氯化物缓和剂的浓度降低至低于在所述引发过程中 使用的浓度;以及 在包含降低浓度的所述氯化物缓和剂的所述进料气体组合物的存在下,将所述第二温 度降低至第三温度。2. 根据权利要求1所述的方法,进一步包括在所述引发环氧化反应之前进行处理过 程,其中所述处理过程包括使所述银类环氧化催化剂与包含以大于Ippm浓度的所述氯化 物缓和剂的气体流股接触。3. 根据权利要求1所述的方法,其中所述氯化物缓和剂的所述浓度大于2ppm。4. 根据权利要求1所述的方法,其中所述氯化物缓和剂的所述浓度大于4ppm。5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述选择性的值小于83%。6. 根据权利要求1所述的方法,其中所述选择性的值小于80%。7. 根据权利要求1所述的方法,其中所述第二温度为约240°C至约265°C。8. 根据权利要求1所述的方法,其中所述第二温度为约245°C至约260°C。9. 根据权利要求1所述的方法,其中维持所述第二温度的所述时间段为约20小时至约 300小时。10. 根据权利要求1所述的方法,其中维持所述第二温度的所述时间段为约40小时至 约200小时。11. 根据权利要求1所述的方法,其中所述氯化物缓和剂选自由C1-C8卤代烃组成的组。12. 根据权利要求1所述的方法,其中所述氯化物缓和剂选自由氯甲烷、氯乙烷、二氯 乙烯、以及氯乙烯组成的组。13. 根据权利要求1所述的方法,其中所述氯化物缓和剂是双原子氯或全卤代烃。14. 根据权利要求1所述的方法,其中在引发步骤过程中,所述乙烯以约3vol %至约 30vol %的浓度存在于所述进料气体组合物中。15. 根据权利要求1所述的方法,其中在引发步骤过程中,所述氧以约0. 3vol %至约 7vol %的浓度存在于所述进料气体组合物中。
【专利摘要】提供了高选择性催化剂启动方法,其中在启动方法的每个不同阶段过程中,过量水平的氯化物缓和剂(大于1ppm)存在于进料气体组合物中。启动方法中所用的过量水平的氯化物在整个启动过程中维持低水平的选择性(小于86%)。尽管在本公开的启动方法中达到了低选择性值,但通过这种启动方法调节的高选择性催化剂在催化剂正常操作过程中表现出改善的催化剂性能。
【IPC分类】C07D301/04, C07D301/08
【公开号】CN104884443
【申请号】CN201380069050
【发明人】谢尔古埃·帕克
【申请人】科学设计公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月23日
【公告号】EP2920159A1, US9096563, US20140187807, WO2014105770A1
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