用于烷烃脱氢的方法
【专利说明】用于烷烃脱氢的方法
【背景技术】
[0001] 低碳稀经（Lightolefin)对于大范围的石油化工工艺是不可缺少的原料。包括直 接脱氢的现有的非氧化过程遭受需要连续的供热（由于吸热反应）和频繁的催化剂再生。 直接的烷烃脱氢（吸热的）是用于生产各种低碳链烯烃或相应的链烯烃产物（如丙烷至丙 烯、异丁烷至异丁烯、异辛烷和烷基化）所采用的常规方法。此外，直接的脱氢对于生产高 要求的产物（如丙烯或异丁烯）是有用的。然而，有效的反应器性能和方法可靠性很大程 度上取决于吸热反应的热需要量。虽然利用各种催化剂的不同的催化脱氢方法已经被商业 化，生产力问题仍然存在。相应地，对于将烷烃直接脱氢至烯烃的改进的批量生产方法仍存 在需求，该生产方法可以产生更高的脱氢产率和不那么频繁的催化剂再生。通过本公开的 各种方面满足该需求和其它需求。
【发明内容】
[0002] 依照本发明的目的，正如在本文中体现并广泛描述的，在一方面，本发明涉及用于 烷烃脱氢的方法，包括：(a)将包括至少一种C2至C5烷烃的烃进料流与氢气进料流共注射 至包括铬基催化剂或铂基催化剂的非膜脱氢催化反应器中；以及（b)产生至少一种脱氢的 烷烃产物；其中，反应器在非氧化条件下运行。
【附图说明】
[0003] 结合至本说明书并且构成说明书的一部分的附图，说明了多个方面并连同说明书 一起作用为说明本发明的原理。
[0004] 图1是本发明的流化床脱氢系统的示意图。
[0005] 图2是示出了根据本发明在具有和不具有共注射的氢气下的催化剂脱氢性能的 图表。
[0006] 在随后的描述中，本发明另外的方面将被部分阐述，并且在某种程度上从描述中 将是显而易见的，或者通过本发明的实践可以获知。通过权利要求书中特别指出的要素和 组合将实现并获得本发明的优点。如所声称的，应当理解的是前述一般描述和以下具体实 施方式仅是示例性的和解释性的而不是限制本发明。
【具体实施方式】
[0007] 通过参考本发明的以下【具体实施方式】以及包括于其中的实施例，可以更容易地理 解本发明。
[0008] 在公开和描述现有的化合物、组合物、制品、系统、装置，和/或方法之前，应当理 解的是，除非另有规定它们不限于特定的合成方法，或除非另有规定它们不限于特别的试 剂，当然本身可以变化。还应该理解的是，在本文中所使用的术语仅是出于描述特定方面的 目的并不旨在为限制性的。虽然在本发明的实践或测试中可以使用与在本文中描述的那些 类似或等同的任何方法和材料，现在描述实例方法和材料。
[0009] 通过参考以便公开并描述与引用的出版物相关联的方法和/或材料，将在本文中 提及的所有出版物结合于此。
[0010] A.定义
[0011] 还应该理解的是，在本文中所使用的术语仅是出于描述特定方面的目的并不旨在 为限制性的。如在说明书和权利要求中使用的，术语"包括"可以包括"由…组成"和"基本 上由…组成"的方面。除非另外指出，在本文中所使用的所有科技术语具有本发明所属领域 的普通技术人员所通常理解的相同的含义。在本说明书以及权利要求书中，将引用大量应 当在本文中被限定的术语。
[0012] 如说明书和权利要求中使用的，除非上下文另外明确地规定，单数形式"一个"、 "一种"和"该"包括复数指示物。因而，例如，参考的"烯烃"包括两种或更多种石蜡或烯烃 的混合物。
[0013] 如本文使用的，术语"组合"包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
[0014] 在本文中可以将范围表示为从一个特定的值和/或至另一个特定的值。当表达这 样的范围时，另一方面包括从一个特定的值和/或至其它特定的值。同样地，当通过使用先 行词"约"将值表示为近似值时，应该理解的是特定的值形成另一方面。将要进一步理解的 是，每个范围的端点既与另一端点显著相关，又独立于另一端点。还应当理解的是，存在本 文公开的大量的值，并且每一个值在本文中也是作为除值本身之外的"约"该特定的值而被 公开。例如，如果公开了值"10"，那么还公开了"约10"。还应当理解的是，还公开了在两个 特定的单元之间的每一个单元。例如，如果公开了 10和15,那么还公开了 11、12、13、和14。
[0015] 正如在本文中所使用的，术语"约"和"在或约"是指在讨论中的数量或值可以是 指定为其近似或其附近的一些其它的值的值。除非另外指出或推断，通常理解的是，如本文 使用的，它是表示±10%变化的标称值。术语旨在表示，相似值促进在权利要求中所列的 等同结果或效果。也就是说，应当理解的是，数量、大小、配方、参数，以及其它量和特性不是 并且不必是精确的，但是可以是近似的和/或更大的或更小的，根据需要反映公差、转换因 子、舍入、测量误差等，以及本领域技术人员所知的其它因素。一般来说，无论是否清楚地表 示成这样，数量、大小、配方、参数或其它量或特性是"约"或"近似的"。应当理解的是，除非 另外明确指出，在定量的值之前使用"约"的情况下，参数也包括特定的数值本身。
[0016] 除非特别说明，术语"第一"、"第二"、"第一部分"、"第二部分"等，在本文所使用的 地方，不表示任何次序、量、或重要性，而是用于将一个要素与另一个要素相区别。
[0017] 如本文使用的，术语"可选的"或"可选地"是指随后描述的事件或情况可以或不 可以发生，并且描述包括其中所述事件或情况发生的实例和其中所述事件或情况没有发生 的实例。例如，短语"可选地取代的烷基"是指烷基基团可以或不可以被取代并且描述包括 取代的烷基基团和未取代的烷基基团。
[0018] 此外，应该理解的是，除非另外清楚地说明，本文中阐述的任何方法绝不是旨在解 释为要求其步骤以特定的次序进行。因此，在方法权利要求实际上没有说明其步骤的按照 一定次序或在权利要求或说明书中没有另外特别说明，即将步骤限于特定次序的情况下， 决不是旨在在任何方面推断次序。这适用于任何可能的用于解释的非表达基础，包括：关于 步骤或操作流程的布置的逻辑事件；衍生自语法组织或标点的普通含义；以及在说明书中 描述的方面的数量或类型。
[0019] 公开的是用于制备本发明组合物的组分以及在本文所公开的方法内使用的组合 物本身。在本文中公开了这些和其它材料，并且应当理解的是，当公开了这些材料的组合、 子集、互相作用、组等时，尽管不会清楚地公开具体提及的这些化合物的每个不同的个体和 整体组合和排列时，在本文中特别考虑和描述了每一种。例如，如果公开并讨论了特定的化 合物并且讨论了对包含该化合物的多种分子可以进行的多种修改，除非明确指出为相反， 那么特别考虑了可能的化合物和修改的每种组合和排列。因而，如果公开了一类分子A、B、 和C并且公开了一类分子D、E、和F以及组合分子A-D的实例，那么即使每种并没有单独说 明，每种都是单独和整体考虑的意义组合，A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E、和C-F被认为 是公开的。同样，还公开了这些的任何子集或组合。因而，例如，A-E、B-F、和C-E的子组将 被认为是公开的。此概念适用于此应用的所有方面，包括但不限于制造并使用本发明组合 物的方法的步骤。因而，存在多种可以进行的另外的步骤，应该理解的是，利用本发明的方 法的任何特定的方法或方面的组合，可以进行这些另外的步骤中的每一个。
[0020] 在说明书和最后的权利要求中提及的在组合物或制品中的特定元素或组分的重 量份，表示在组合物或制品中的元素或组分与任何其它元素或组分之间的重量关系，其表 示为重量份。因而，在包含2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中，X和Y以2:5 的重量比存在，并且不管化合物中是否包含另外的组分，X和Y以这样的比率存在。
[0021] 除非特别地说明为相反，组分的重量百分数（"wt%"）是基于其中包括组分的制 剂或组合物的总重量。例如，如果在组合物或制品中的特定元素或组分据说具有8wt%，应 当理解的是，此百分数与l〇〇wt%的总组合百分数有关。
[0022] 如本文使用的，术语或短语"有效的"、"有效量"或"有效条件"是指这样的量或 条件，其能够进行表达有效量的功能或性能。如将在以下指出的，取决于公认的变量，如采 用的材料以及观察到的工艺条件，所需要的确切的量或特定条件将从一方面改变至另一方 面。因而，明确说明精确的"有效量"或"有效条件"不总是可能的。然而，应当理解的是， 本领域普通技术人员使用最合适的常规方法将容易测定合适的有效量。
[0023] 使用标准命名法描述化合物。例如，没有被指定的基团取代的任何位置应该理解 成具有由指定的键，或氢原子填充的其价键。在两个字母或符号之间的破折号用于 表示用于取代基的连结点。例如，-CH0通过羰基基团的碳而连接的。除非另有限定，在本 文中使用的科技术语具有本发明所属的领域中的技术人员通常理解的相同含义。
[0024] 如本文使用的术语"烷基基团"是1至24个碳原子的支链的或无支链的饱和烃 基团，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、 十四烷基、十六烷基、二十烷基、二十四烷基等。"低级烷基"基团是包含一至六个碳原子的 烷基基团〇
[0025] 本文公开的每种物质是可商购的和/或用于其制备的方法对于本领域技术人员 是已知的。
[0026] 应当理解的是，本文公开的组合物具有一定的功能。本文公开的是用于执行公开 的功能的一定的结构要求并且应当理解的是，存在可以执行与公开的结构相关的相同功能 的多种结构，并且这些结构通常将实现相同的结果。
[0027] 虽然本发明的方面可以在特定的法定类别，如系统法定类别中可以进行描述并要 求保护，这仅是出于方便，并且本领域技术人员应该理解本发明的各方面可以在任何法定 类别中进行描述并要求保护。除非另外清楚地说明，本文阐明的任何方法或方面绝不旨在 解释为要求其步骤以特定的次序进行。因此，在方法权利要求并没有在权利要求或说明书 中清楚说明，即步骤限于特定的次序的情况下，这决不是明显地旨在在任何方面推断次序。 这适用于解释任何可能的非表达基础，包括关于步骤或操作流程的布置的逻辑内容，来源 于语法组织或标点的普通含义，或在说明书中描述的方面的数量或类型。
[0028] 在整个本申请中参考了各种出版物。这些出版物的公开内容通过引证结合于本申 请以充分说明本申请所属领域的状