利用发热材料的改进的脱氢工艺的制作方法

利用发热材料的改进的脱氢工艺的制作方法
【专利摘要】本公开内容提供了一种改进的吸热的烃转化工艺，其包括使烃与多组分催化剂床反应以及利用空气使催化剂床再生，其中在再生步骤中使用的空气和烃为在低的空气与烃的比率下并且任选地在接近大气压的压力下。
【专利说明】利用发热材料的改进的脱氨工艺
[0001] 发明背景 发明领域
[0002] 本公开内容提供了一种改进的吸热的控转化工艺，其包括使控与多组分催化剂床 反应W及利用空气使催化剂床再生，其中在再生步骤中使用的空气流与控流相比处在相对 低的空气与控的比率，并且脱氨可W在大气压力下或接近大气压力下操作。
[0003] 现有技术的描述
[0004] -些吸热的控转化工艺在商业操作中被使用。运些工艺尤其包括胡得利循环固定 床脱氨工艺化OU化y巧clic fixed bed dehy化ogenation process)、流化床链烧控脱氨 工艺、流化床乙苯脱氨工艺和流化床催化裂化工艺。因为运些工艺是吸热的，所W热必须从 环境被消耗W便发生控转化反应。在运些工艺的每一种中，至少一个反应通过使控进料与 催化剂接触来促进。进一步地，在运些工艺的每一种中，存在使催化剂再生的至少一个还原 和/或氧化反应。发生吸热反应所需的热通常部分地通过燃烧焦炭和在转化工艺期间沉积 在催化剂上的其他不想要的副产物来提供。运种燃烧在再生过程期间发生。然而，额外的热 一般被需要并且通常通过热空气或蒸气来提供，该热空气或蒸气在控转化循环之间从外部 来源被进料至催化剂床中。
[000引在典型的胡得利脱氨工艺（例如，CATOFrN"工艺）中，脂肪族控(例如，丙烷)经 过脱氨催化剂床并且被脱氨成互补的締控(例如，丙締）。然后，该締控从催化剂床被冲洗 掉，催化剂被再生并且还原，并且循环被重复。
[0006] 该工艺可W作为绝热的循环工艺来运行。每个循环包括催化剂还原步骤和脱氨步 骤，并且通常还包括用于从反应器吹扫剩余的控的步骤和最终利用空气的再生步骤。在此 之后，循环再次W催化剂还原步骤开始。
[0007] 该脱氨反应是高度吸热的。因此，在脱氨步骤期间，接近催化剂床的入口处(脂肪 族控最初地进入催化剂床的地方)的溫度可W降低差不多100°c。运种溫度的降低引起控转 化率的降低。另外，在脱氨步骤期间，焦炭形成且沉积在催化剂上是常见的，运还减小了催 化剂的活性。
[000引为了重新加热催化剂床并且除去在脱氨步骤期间已沉积在催化剂上的焦炭，反应 器通常被吹扫掉控并且然后在加热至高至700°C的溫度的空气的情况下经历再生步骤。热 通过穿过床的热空气并且还通过燃烧在催化剂上的焦炭沉积物被提供至床。在脱氨步骤之 前，利用诸如氨气的还原气体对催化剂的还原还提供了一些额外的热。
[0009] 在再生期间，热空气从催化剂床的顶部流至底部，并且再生循环是相对短的，因此 存在床的顶部比床的底部热的趋势。在床的底部中的较低的溫度不允许催化剂的完全使用 并且因此产率低于将W其他方式预期的产率。另外，不容易控制的在催化剂床中的焦炭分 布影响在每个位置处添加的热量W及得到的催化剂床溫度分布。运些因素使控制床中的溫 度分布是困难的。
[0010] 在常规的H0UDRYCATOF拟猶工艺中，反应器容纳氧化铭/氧化侣催化剂和惰性 组分的物理混合物。惰性组分与催化剂之间的体积比取决于一些因素，运些因素包括正被 用于脱氨工艺中的控进料的类型。例如，对于丙烷进料，惰性组分可W等于总催化剂体积的 约50%，而对于异下烧进料，惰性组分的体积可W低至总催化剂床体积的约30%。
[0011] 惰性组分通常是具有与催化剂相似的粒度的颗粒状的、α-氧化侣材料，该颗粒状 的、α-氧化侣材料相对于脱氨反应或副反应诸如裂化或焦化是催化地非活性的，但是其具 有高密度和高热容，因此其可W被用于储存床中的额外的热。然后，在脱氨步骤期间使用该 额外的热。然而，惰性组分不能在工艺的任何阶段期间产生热。
[0012] 胡利得催化剂床溫度可W通过在催化剂床内包括惰性组分而被控制在适合于反 应的溫度范围内而无需外部的加热或冷却流体穿过或围绕反应室被循环，所述惰性组分能 够吸收或储存可W后续根据需要或要求被释放的热。在对于固定床反应器的商业实践中， 运通常通过使用脱氨催化剂和颗粒状的、α-氧化侣的物理混合物作为催化剂床来实现。虽 然惰性组分的添加提供了用于工艺的可逆散热器，并且帮助稳定化在反应器中的整体溫度 摆动，但是惰性组分既不能为工艺提供额外的热也不能在工艺的任何阶段期间产生热。因 此，即使在催化剂和惰性组分组合使用的情况下，仍需要外部热源。
[001引技术背景的另外的方面在美国专利第7,622,623号和第7,973,207号中被描述，它 们中的每一个据此通过引用W其整体并入本文。
[0014] 发明概述
[0015] 改进吸热的控转化工艺W需要较少能量并且改进供热但是同时提供良好的转化 产率，仍提出挑战。改进商业上采用的工艺是特别重要的。当前的吸热的控转化工艺需要空 气流，但是能量成本是相当大的，运是由于所采用的高的空气溫度和流速。在某些方面，本 发明通过使控原料与多组分催化剂床W相对低的空气与控的比率和/或在大气压力下反应 来改进当前的吸热的控转化工艺。本公开内容的工艺可W有利地减少操作成本和资本成 本，同时维持或改进控转化产率和/或选择性。
[0016] 在广义方面，本公开内容提供了用于控的吸热转化的工艺，该工艺包括：
[0017] a)提供具有催化剂床的反应器，所述催化剂床具有入口部分、中间部分并且任选 地具有出口部分，其中
[0018] 所述催化剂床的所述入口部分具有布置于其中的第一催化剂组合物，所述第一催 化剂组合物包含任选地与惰性组分物理混合的催化组分，
[0019] 催化剂床的中间部分具有布置于其中的第二催化剂组合物，所述第二催化剂组合 物包含与发热组分W及，任选地，惰性组分物理混合的催化组分，并且
[0020] 所述催化剂床的所述出口部分具有布置于其中的第Ξ催化剂组合物，所述第Ξ催 化剂组合物包含任选地与惰性组分物理混合的催化组分，
[0021] 其中所述催化剂床的所述中间部分与所述催化剂床的所述入口部分并且，如果存 在的话，与所述催化剂床的所述出口部分热连通；
[0022] b)还原催化剂床，其中第二催化剂组合物的发热组分产生热，该热传递至第一催 化剂组合物中（例如，至其惰性组分中）和，如果存在的话，第Ξ催化剂组合物中（例如，至其 惰性组分中）；W及然后
[0023] C)使控原料与催化剂床接触W将其吸热地转化为吸热反应产物(例如，W使其脱 氨为脱氨的控）；W及然后
[0024] d)任选地，吹扫催化剂床(例如，用蒸气）；W及
[0025] e)通过使所述催化剂床与空气接触而使所述催化剂床再生，其中
[0026] (i)在再生步骤中的空气和控原料为W在约6.5wt/wt与约2wt/wt之间的比率;并 且任选地
[0027] (ii)使控原料与催化剂床接触为在约0.7大气压至约1.5大气压的范围内的压力 下。
[002引附图简述
[0029] 图1和图2是分别相对于实施例0和P所公开的胡得利脱氨工艺的催化剂床溫度的 图。
[0030] 发明详述
[0031] 在描述所公开的方法和材料之前，应理解，本文描述的方面不限于特定的实施方 案、装置、或构造，并且因此当然可W改变。还应理解的是，本文使用的术语仅用于描述特定 的方面的目的，并且除非本文中具体地限定，否则不意图是限制性的。
[0032] 贯穿本说明书，除非上下文另有要求，否则词语"包含（comprise)"和"包括 (include)" W 及变型（例如，。包含（comprises)"、。包含（comp r i S ing )"、。包括 (includes)"、"包括（including)")将被理解为暗示包含所陈述的组分、特征、元件或步骤 或组分、特征、元件或步骤的组，但是不排除任何其他的整数或步骤或整数或步骤的组。
[0033] 如本说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文中另有清楚地指定，否则单 数形式"一 (a r、"一 (an Γ和"该(the r包括复数指示物。
[0034] 范围在本文中可W表示为从"约"一个特定值和/或至"约"另一个特定值。当此种 范围被表示时，另一方面包括从一个特定值和/或至其他特定值。类似地，当值通过使用先 行词"约"表示为近似值时，将理解的是，特定值形成另一方面。将进一步理解，每个范围的 端点都既与另一端点明显相关，又独立于另一端点。
[0035] 如本文中使用的术语"接触"包括至少一种物质与另一种物质的物理接触。
[0036] 鉴于本公开内容，本文描述的工艺可W通过本领域普通技术人员来构造 W满足期 望的需求。一般而言，所公开的工艺和材料提供在吸热的控转化工艺方面的改进。例如，在 某些方面，本公开内容的工艺W较低的空气与控的比率操作，同时维持相同或较高的脱氨 的控产率和较低的生产成本。在某些方面，本公开内容的工艺在接近大气压力下操作，运也 可W导致较低的生产成本。
[0037] 本公开内容的工艺需要控原料接触多组分催化剂床W便实现吸热的控转化（例 如，例如脂肪族控至締控的脱氨）。在某些实施方案中，催化剂床具有入口部分、中间部分并 且任选地具有出口部分，其中：
[0038] 催化剂床的入口部分具有布置于其中的第一催化剂组合物，所述第一催化剂组合 物包含任选地与惰性组分物理混合的催化组分，
[0039] 催化剂床的中间部分具有布置于其中的第二催化剂组合物，所述第二催化剂组合 物包含与发热组分（W及，任选地，惰性组分)物理混合的催化组分，并且
[0040] 催化剂床的出口部分，如果存在的话，具有布置于其中的第Ξ催化剂组合物，所述 第Ξ催化剂组合物包含任选地与惰性组分物理混合的催化组分，
[0041] 其中催化剂床的中间部分与催化剂床的入口部分并且与催化剂床的出口部分(如 果存在的话)热连通。在某些此类实施方案中，催化剂床的出口部分是存在的。
[0042] 在每个催化剂组合物中使用的催化组分是运样的催化剂，该催化剂对于通过吸热 反应将控进料转化成预定产物或产物混合物是有效的，该吸热反应为例如使控进料脱氨W 形成脱氨的控，例如締控。发热组分是运样的材料，该材料在被暴露至还原反应条件和/或 氧化反应条件后产生热，但是相对于不合意的副反应，例如焦炭形成，对控原料是相对(例 如，大体上)惰性的。任选地，发热组分可W催化控至所需产物或产物混合物的转化。
[0043] 出于详细描述本发明的目的，对使用固定床反应器的胡得利循环脱氨工艺的改进 将被用作实施方案。然而，应理解，本文中描述的工艺可W被修改而不偏离本公开内容W按 有创造力的方式在其他循环的、吸热的控转化工艺中起作用的范围。
[0044] 出于描述本发明的目的，但是不意图通过此描述进行任何限制，固定的催化剂床 基本上被分成Ξ个部分一床的入口部分、床的中间部分、床的出口部分。如名称指示的，入 口部分是(Ξ个中的）最接近(相对于反应器中的流体流)入口的部分，并且出口部分是(Ξ 个中的）最接近反应器的出口的部分。如本领域普通技术人员将认识到，入口部分不必实际 上涵盖反应器的入口，尽管在某些实施方案中它是运样的。相似地，出口部分不必实际上涵 盖反应器的出口，尽管在某些实施方案中它是运样的。床的中间部分布置在入口部分与出 口部分之间（相对于反应器中的流体流），与每一个热连通。中间部分可W例如直接布置在 入口部分与出口部分之间，而无催化剂床的介于其间的部分。在某些实施方案中，入口部分 布置在中间部分的下方，该中间部分布置在出口部分的下方(例如，作为在反应器体积的底 部处的层）。例如，如本领域中普通技术人员将认识到，催化剂床的Ξ个部分可W通过催化 剂组合物的层来界定。
[0045] 如上所述，对于床的入口部分和出口部分中的每一个而言，催化组分与惰性组分 组合W用于在床的入口部分和出口部分中使用；并且与发热组分组合的、任选地与惰性组 分组合的催化组分被用于床的中间部分中。虽然出于描述目的是便利的，但是应理解，关于 固定的催化剂床，在组分组合中的一些变化是可能的。例如，当床被分成Ξ个部分时，床可 W被分成使得(曰)立个部分中的每一个具有大致相等的体积，或(b)中间部分可W大于约Ξ 分之一的总催化剂体积，或（C)中间部分可W小于约Ξ分之一的总催化剂体积，或(d)入口 部分和出口部分可W具有不相等的体积，或(e)它们的任何组合。当然，在其他实施方案中， 床的运Ξ个部分具有不同的尺寸。在某些实施方案中，入口部分可在催化剂床的总体 积的约1体积％至约65体积％的范围内的体积存在。相似地，出口部分可在催化剂床的 总体积的从0体积％至约65体积％的范围内的体积存在。床的中间部分可在催化剂床 的总体积的约5体积％至约80体积％的范围内的体积存在。在某些特定实施方案中，床的入 口部分W在催化剂床的总体积的约20体积％至约50体积％的范围内的体积存在并且床的 中间部分W在催化剂床的总体积的约20体积％至约80体积％的范围内的体积存在。在其他 特定实施方案中，床的入口部分W在催化剂床的总体积的约5体积％至约50体积％的范围 内的体积存在，床的中间部分W在催化剂床的总体积的约30体积％至约80体积％的范围内 的体积存在，并且床的出口部分W在催化剂床的总体积的从0体积％至约50体积％的范围 内的体积存在。
[0046] 如本领域中普通技术人员将认识到，相同的催化组分可W被用于第一、第二和第 Ξ催化剂组合物中。在其他实施方案中，可W使用不同的催化组分。例如，不同的催化组分 可W被用于催化剂组合物中的全部Ξ种中。可选择地，相同的催化组分可W被用于第一催 化剂组合物和第二催化剂组合物中；第一催化剂组合物和第Ξ催化剂组合物中；或第二催 化剂组合物和第Ξ催化剂组合物中，并且不同的催化组分可W被用于另一催化剂组合物 中。
[0047] 相似地，相同的惰性组分可W被用于第一催化剂组合物、第二催化剂组合物(如果 存在的话)和第Ξ催化剂组合物中。在其他实施方案中，可W使用不同的惰性组分。例如，不 同的惰性组分可W被用于催化剂组合物中的全部Ξ种中。可选择地，相同的惰性组分可W 被用于第一催化剂组合物和第二催化剂组合物中；第一催化剂组合物和第Ξ催化剂组合物 中；或第二催化剂组合物和第Ξ催化剂组合物中，并且不同的惰性组分可W被用于另一催 化剂组合物中。
[0048] 在某些实施方案中，第一催化剂组合物与第Ξ催化剂组合物大体上相同，例如，并 且第二催化剂组合物大体上不同于第一催化剂组合物和第Ξ催化剂组合物。
[0049] 在催化剂组合物中的每一种中，催化组分可W是适合于在脱氨反应中使用的任何 催化剂，例如从Clariant Coloration, Charlotte ,NC可获得的Catofin⑩催化剂。例如， Catofm⑥300催化剂是氧化铭脱氨催化剂，该氧化铭脱氨催化剂在氧化侣支撑体上制造、 包含从约17wt%至约的化2〇3。
[0050] 在其他实施方案中，催化组分包含布置在氧化侣支撑体上的、W在约15wt%至约 25wt %的范围内的量的氧化铭(例如，吐2化)并且任选地包含W至多约5wt %的量的氧化钟。 在还其他实施方案中，催化组分是在美国专利第5,108,973号中或在国际专利申请公布第 02/068119号中描述的任何催化剂，它们中的每一个据此通过引用W其整体并入本文。
[0051] 当然，其他催化组分可W被使用，正如对于本领域中普通技术人员将明显的。如在 本领域中已知的，催化组分一般具有布置于载体或支撑体上的或与载体或支撑体复合的一 种或更多种活性成分。支撑体提供了用于增大催化剂的表面积的手段。用于脱氨催化剂的 一些组合物已在现有技术中被教导，例如在美国专利第3，488，402号(授权给Michaels等人 的，并且通过引用并入本文的）中教导的催化剂。该'402号催化剂包括用至多约40%的第4 族、第5族或第6族的"金属的氧化物促进的氧化侣、氧化儀或其组合"。（术语"第4族"、"第5 族"和"第6族"是指元素周期表的新的IUPAC格式数字。本领域中已知的可选择的术语分别 包括旧的IUPAC标记"第IVA族"、"第VA族"和"第VI-A族"W及分别编号为"第IVB族"、"第VB 族"和"第VI-B族"的化学文摘服务版本。）推荐的用于脱氨催化剂的载体包括氧化侣、抓±、 一水合氧化侣、Ξ水合氧化侣、氧化侣-氧化娃、过渡型氧化侣、α-氧化侣、氧化娃、娃酸盐、 侣酸盐、般烧水滑石、沸石W及它们的组合。对于本申请而言，催化剂可W通过本领域中已 知的任何标准方法来制备，例如在通过引用W其整体并入本文的美国专利申请公布第 20040092391号中教导的。
[0052] 如本文中所使用的，发热组分是运样的材料，该材料可W在暴露至还原反应条件 后产生热，但是相对于至不合意的产物的控转化或相对于不合意的副反应是大体上惰性 的。在某些实施方案中，发热组分包含选自由W下组成的组的金属：铜、铭、钢、饥、姉、锭、 筑、鹤、儘、铁、钻、儀、银、祕W及它们的组合。本领域中技术人员将认知到，发热组分可 金属形式或W低价金属氧化物形式存在，运取决于在还原之后施加的元素。一般地，在再生 步骤之后，发热组分可金属氧化物形式存在。用于发热组分的示例性载体包括，但不限 于，各种侣氧化物或氨氧化物例如Ξ氨氧化侣、勃姆石、类勃姆石、水侣矿、Ξ径侣石、过渡 型氧化侣或α-氧化侣、氧化娃/氧化侣、氧化娃、娃酸盐、侣酸盐例如侣酸巧或六侣酸领、般 烧水滑石、沸石、氧化锋、氧化铭、氧化儀W及它们的组合。任选地，发热组分还可W包含促 进剂，例如碱金属、碱±金属、裡、钢、钟、钢、飽、被、儀、巧、锁、错、领W及它们的组合（即，W 氧化态，例如W氧化物形式）。
[0053] 金属占总发热组分的从约Iwt%至约lOOwt%。在一个实施方案中，金属占总发热 组分的从约2wt%至约40wt%。在另一个实施方案中，金属的量为总发热组分的从约5wt% 至约lOwt%。
[0054] 例如，在某些实施方案中，发热组分包含布置在载体上的、W在约3wt %至约 20wt % (例如，约5wt %至约15wt % )的范围内的量的氧化铜(例如，化0);任选地包括W至多 约5wt % (例如，至多约% )的量的氧化儘(例如，Μη化）。载体可W是，例如，氧化侣（例如， 曰-氧化侣或丫-氧化侣）、侣酸巧、勃姆石氧化侣、或氧化巧和勃姆石氧化侣的混合物。
[0055] 在任何特定区域处添加至催化剂床的发热组分的量应当通过必须在工艺中遍及 催化剂床被替换的热量来确定。通过发热组分产生的热可W，例如，小于通过在催化剂床的 每个部分中的主要反应所消耗的热。在某些合意的实施方案中，在还原中通过发热组分产 生的热和在再生期间产生的热的总和小于通过还原控原料所消耗的热。本领域中普通技术 人员将通过常规实验，例如使用热力学计算、反应器模拟和测试反应，确定所需的发热组分 的量。发热组分优选地W运样的量存在于催化剂床的中间部分中，该量为其中的催化剂床 的总质量的至少约10 %。例如，在催化剂床的中间部分中的发热组分的量可W在约10 W t % 至约60wt%、约20wt%至约70wt%、或约30wt%至约60wt%的范围内。
[0056] 发热组分可W通过本领域中已知的用于制备负载型催化剂的基本上相同方法来 制备。例如，发热组分可W通过载体与金属的沉淀或通过第二载体与金属的浸溃来制备。通 过本领域中已知的用于附加促进剂的方法，促进剂还可W附加有金属，或可其他方式 附加至第二组分。发热组分的代表性制备在下面被描述。
[0057] 在某些实施方案中，发热组分对于催化控原料的吸热转化(例如，脱氨)是大体上 非活性的（例如，小于催化组分的催化活性的约20%或甚至小于约10%)。在某些实施方案 中（例如，当催化剂组分包含氧化铭时），发热组分大体上不含铭。
[005引在装载至反应器中之前，催化组分可W与惰性组分物理混合，正如本领域中所已 知的。该惰性组分可W是下述的任何材料、或材料的组合;该材料、或材料的组合相对于吸 热转化反应和任何不合意的副反应是催化地非活性的，但是其不能在工艺的任何阶段期间 产生热。合意地，惰性组分具有高密度和高热容。常用的惰性组分是具有与负载型催化第一 组分相似的粒度的颗粒状的、α-氧化侣材料。此外，如本领域中所已知的，惰性组分与催化 组分之间的体积比取决于一些因素，运些因素包括，但不限于，正被用于吸热转化工艺中的 控进料的类型。本领域中普通技术人员可W依据本文中所描述的工艺来调整惰性组分与催 化组分之间的体积比。例如，惰性组分与催化组分之间的体积比可W在约3:1至约1:3的范 围内，例如，或在约2:1至约1:2的范围内。
[0059] 当然，在其他实施方案中，第一催化剂组合物和/或第Ξ催化剂组合物（如果存在 的话)不包含惰性组分。
[0060] 本公开内容的改进的工艺意图用于在固定床应用中的任何循环的、吸热的控转化 工艺(例如，脱氨）中使用。各种催化剂组合物可w通过使催化组分与惰性材料和/或发热组 分物理混合来制备。最初，限定了所需量的催化组分和所需的床构造。然后，催化组分被分 成限定的数量并且与发热组分或与惰性材料或与发热组分和惰性材料的组合物理混合。然 后，按照所需的床构造(例如，按层)将混合物装载至反应器中。
[0061] 本公开内容的工艺总体上遵循典型的胡得利脱氨工艺，例如如在美国专利第2， 419,997号中所描述的，其据此通过引用W其整体并入本文。工艺的另外的方面在美国专利 第7，622，623号和第7，973，207号中被描述，它们中的每一个据此通过引用W其整体并入本 文。
[0062] 在一个实施方案中，如本文中所描述的本公开内容的工艺包括：
[0063] a)提供具有如上所述的催化剂床的反应器；
[0064] b)还原该催化剂床，使得第二催化剂组合物的发热组分产生热，该热传递至第一 催化剂组合物中（例如，至其惰性组分中）和第Ξ催化剂组合物中（例如，至其惰性组分中）； W及
[0065] C)使控原料与催化剂床接触W形成脱氨的控；
[0066] d)任选地，吹扫催化剂床(例如，用蒸气）；W及
[0067] e)通过使催化剂床与空气接触而使催化剂床再生，其中在再生步骤中的空气与总 控原料的比率为在约6.5wt/wt至约2wt/wt的范围内。
[0068] 在另一个实施方案中，如本文中所描述的本公开内容的工艺包括：
[0069] a)提供具有如上所述的催化剂床的反应器；
[0070] b)还原该催化剂床，使得第二催化剂组合物的发热组分产生热，该热传递至第一 催化剂组合物中（例如，至其惰性组分中）和，如果存在的话，第立催化剂组合物中（例如，至 其惰性组分中）；W及
[0071] C)使控原料与催化剂床接触W形成脱氨的控，并且其中控原料与催化剂床的接触 为在约0.1大气压至约1.5大气压的范围内的压力下。该实施方案还可W包括：
[0072] d)任选地，吹扫催化剂床(例如，用蒸气）；W及
[0073] e)通过使催化剂床与空气接触而使催化剂床再生，其中在再生步骤中的空气与总 控的比率为在约6.5wt/wt至约/wt的范围内。
[0074] 在如本文中所描述的工艺中，还原步骤可W执行两个功能。第一，还原可W还原催 化组分W将其置于使控脱氨的条件中。第二，并且至关重要地，还原可W引起第二催化剂组 合物的发热组分产生热，该热传递至第一催化剂组合物中（例如，至其惰性组分中）和第Ξ 催化剂组合物中（例如，至其惰性组分中），从而加热它们。（当然，如本领域中普通技术人员 将认识到，所产生的热还将加热第二催化剂组合物。）例如，在某些实施方案中，还原步骤使 第一催化剂和，如果存在的话，第Ξ催化剂组合物的溫度升高了至少约5°C、至少约10°C、至 少约15°C、至少约20°C、至少约25°C、或甚至至少约30°C。在某些实施方案中，还原步骤使第 二催化剂组合物的溫度升高了至少约5°C、至少约10°C、至少约15°C、至少约20°C、至少约25 °C、或甚至至少约3(TC。在某些此类实施方案中，溫度升高为高至约15(TC、高至约10(TC或 高至约50°C。还原可W例如用氨气进行。
[0075] 在还原之后，控原料与催化剂床接触，从而使其脱氨。因为催化床已基本上通过发 热组分来预加热，所W催化组分展示了相对于不包括发热组分的反应器床的改进的转化。 在优选的实施方案中，发热组分被选择，使得观察到对用于控转化反应的选择性无显著的 负面影响。
[0076] 如本领域中普通技术人员将认识到，在每个控循环之后，催化剂床可W被吹扫W 从其除去反应产物和未反应的控。催化剂床可W例如使用蒸气被吹扫。本领域中普通技术 人员将认识到，在再生之后，常规吹扫技术可W被用于准备催化剂床用于在每个循环开始 时的还原。
[0077] 在吸热转化之后(并且在任何吹扫步骤之后），催化剂床被再生，例如，通过用热空 气氧化(例如，在约600°C至约800°C的范围内，例如约720°C )。在再生期间，热空气从催化剂 床的入口流动至出口，运进一步加热催化剂床并且除去在脱氨步骤期间已沉积在催化剂上 的焦炭。再生步骤既通过从空气的热传递又通过燃烧催化剂上的焦炭沉积物为催化剂床提 供热。在再生步骤期间，发热组分还可W产生额外的热，例如，通过发热组分中的金属至金 属氧化物的氧化。例如，在某些实施方案中，再生步骤使第一催化剂组合物和，如果存在的 话，第Ξ催化剂组合物的溫度升高了至少约5 °C、至少约10°C、至少约15 °C、至少约20°C、至 少约25Γ、或甚至至少约3(TC。在某些实施方案中，再生步骤使第二催化剂组合物的溫度升 高了至少约5 °C、至少约10°C、至少约15 °C、至少约20°C、至少约25 °C、或甚至至少约30°C。在 某些此类实施方案中，溫度升高为高至约15(TC、高至约10(TC或高至约5(TC。本领域中普通 技术人员将认识到，常规再生技术可W被用于准备催化剂床用于在每个循环开始时的还 原。
[0078] 然而，值得注意地，因为还原步骤也为催化剂床提供热，所W在再生步骤中对热空 气的需求可W显著地减少，并且因此，工艺可较低的空气与控的比率操作，运提供成本 节约和附加的工艺效率。
[0079] 正如在脱氨工艺中是常规的，本公开内容的工艺可循环方式进行。因此，在某 些实施方案中，如本文中描述的工艺还包括在催化剂的特定负载上重复如上所述的步骤b) 至步骤e)至少一次（例如，至少Ξ次、至少五次、至少10次、至少100次、至少1000次、或甚至 至少10,000次、至少20,000次、或至少40,000次）。本公开内容的工艺在某些实施方案中可 W在重新装载催化剂之间重复高至80,000次。
[0080] 本发明人已确定，有利地，本文中所描述的工艺可相对低的空气/控的比率操 作。因此，本文中所描述的工艺可W在所产生的每单位的脱氨产物的显著较低的能量成本 的情况下进行。例如，在某些实施方案中，在再生步骤中的空气与总控原料的比率为在约 6.5wt/wt至约2wt/wt的范围内。在一个实施方案中，如上所述的工艺W在约6.5wt/wt至约 3wt/wt的范围内的在再生步骤中的空气与控原料的比率进行操作。在某些此类实施方案 中，在再生步骤中的空气与控的比率为在约6wt/wt至约2wt/wt的范围内、或在约6wt/wt至 约3wt/wt的范围内、约6wt/wt至约3.2wt/wt、或在约6wt/wt至约3.5wt/wt的范围内、或在约 5.8wt/wt至约3.7wt/wt的范围内、或在约6wt/wt至约3.9wt/wt的范围内、或在约5.8wt/wt 至约3.9wt/wt的范围内、或在约4.9wt/wt至约3.9wt/wt的范围内、或在约4.5wt/wt至约 3.5wt/wt的范围内、或在约4.3wt/wt至约3.6wt/wt的范围内、或在约4.0wt/wt至约3.8wt/ wt的范围内、或约4.0wt/wt、或约3.9wt/wt、或约3.8wt/wt。
[0081] 本文中所描述的工艺可W在多种压力和溫度下进行。本发明人已确定，有利地，工 艺可W在接近大气压力的压力下进行，从而降低所产生的每单位的脱氨产物的能量成本。 例如，在某些实施方案中，使控原料与催化剂床接触的步骤的压力为在约0.1大气压至约 1.5大气压、或约0.2大气压至约1.5大气压、或约0.3大气压至约1.5大气压、或约0.4大气压 至约1.5大气压、或约0.5大气压至约1.5大气压、或约0.6大气压至约1.5大气压、或约0.7大 气压至约1.5大气压、或约0.8大气压至约1.5大气压、或约0.9大气压至约1.5大气压、约0.1 大气压至约1大气压、或约0.2大气压至约1大气压、或约0.3大气压至约1大气压、或约0.4大 气压至约1大气压、或约0.5大气压至约1大气压、或约0.6大气压至约1大气压、或约0.7大气 压至约1大气压、或约0.8大气压至约1大气压、或约1大气压至约1.5大气压的范围内。例如， 在其他实施方案中，使控原料和空气与催化剂床接触的步骤的压力为在约0.1大气压至约 1.3大气压、或约0.2大气压至约1.3大气压、或约0.5大气压至约1.3大气压、或约0.7大气压 至约1.3大气压、或约0.8大气压至约1.2大气压、或约0.7大气压至约1.1大气压、或约0.7大 气压至约1大气压、或约0.8大气压至约1.3大气压，约0.8大气压至约1.2大气压、约0.8大气 压至约1.1大气压、或约0.8大气压至约1大气压的范围内。在其他实施方案中，使控原料和 空气与催化剂床接触的步骤的压力为在约0.1大气压至约1大气压、或约0.2大气压至约1大 气压、或约0.3大气压至约1大气压、或约0.3大气压至约0.8大气压、或约0.3大气压至约0.7 大气压、或约0.4大气压至约1大气压、或约0.4大气压至约0.7大气压、约0.4大气压至约0.6 大气压、或约0.5大气压的范围内。在一个特定实施方案中，使控原料和空气与催化剂床接 触的步骤的压力为约1大气压。
[0082] 在某些实施方案中，空气和控原料为在约550°C和约720°C的范围内的入口溫度 下。在某些实施方案中，控原料的入口溫度为在约580°C至约700°C的范围内、或在约580°C 至约680 °C的范围内、或在约580 °C至约640 °C的范围内、或在约580 °C至约620 °C的范围内、 或在约600°C至约680°C的范围内、或在约620°C至约680°C的范围内、或在约620°C至约650 °C的范围内、或在约600°C至约620°C的范围内、或在约600°C至约610°C的范围内、或约600 °C、或约610°C、或约620°C、或约640°C、或约660°C。在某些其他实施方案中，空气的入口溫 度为在约600°C至约680°C的范围内、或在约620°C至约680°C的范围内、或在约620°C至约 650 °C的范围内、或在约600°C至约620°C的范围内、或在约600°C至约610 °C的范围内、或约 600°C、或约610°C、或约620°C、或约640°C、或约660°C。当然，本领域中普通技术人员将理 解，在某些实施方案和应用中，溫度和压力可W不同于本文特别描述的那些溫度和压力。
[0083] 本文中所描述的工艺可多种液时空速化HSV)进行。在某些实施方案中，使控 原料与催化剂床反应为在约0.化至约15hr^的范围内的液时空速下。例如，在某些实施 方案中，液时空速为在约0.化r-i至约lOhr-i、约0.化r-i至约化r-i、约0.化r-i至约化r-i、约 0.化r-i至约air-i、约化r-i至约air-i、或约化r-i至约化r-i的范围内。在某些实施方案中，液 时空速为在约1.化r-i至约1.化r-i的范围内。在其他实施方案中，液时空速为在约1.化r-i至 约1.化f-i的范围内、或在约1 .Ahr-i至约1.化f-i的范围内、或在约1.化f-i至约1.化f-i的范 围内、或在约1.化r-i至约1.化r-i的范围内、或在约1.化r-i至约1.化r-i的范围内。在一个实 施方案中，液时空速为约1.化r^i。当然，本领域中普通技术人员将理解，在某些实施方案和 应用中，液时空速值可W不同于本文特别描述的那些液时空速。
[0084] 本领域中普通技术人员将理解，多种控可W在本公开内容的工艺中被转化。例如， 在某些实施方案中，控原料包括选自乙烧、丙烷、下烧或异下烧的一种或更多种（例如，一 种)控。在某些实施方案中，控原料是丙烷。在其他实施方案中，控原料是异下烧。在其他实 施方案中，控原料是链烧控。 实施例
[0085] 本公开内容的方法通过下面的实施例被进一步阐释，运些实施例不应当被解释为 将本公开内容的范围或精神限制为具体程序且在具体程序中。
[0086] 材料；
[0087] 催化剂1:作为CATOFIN吸300催化剂(基于总催化剂重量的约19wt%氧化铭）出 售的并且从Clariant Coloration,Qiarlotte,NC可获得的催化第一组分在商业脱氨单元 中使用持续180天。然后，商业老化的CATOFIN租300催化剂与惰性的α-氧化侣W57体 积％催化剂/43体积％惰性α-氧化侣物理混合。
[0088] 反应器装载:100体积％的€八了0?1?'^饭300-α-氧化侣材料被装载。
[0089] 催化剂2:发热第二组分如在实施例Ε中所提供来制备(在下面）。然后，商业老化的 CATOFIN坂300催化剂与发热第二组分W57体积％第一组分/43体积％发热第二组分的 比率物理混合W得到发热材料(HGM)。
[0090] 反应器装载:将约33体积％的CATOFIN?300-a-氧化侣混合物装载在接近向下 流动的（down-flow)绝热反应器的出口处，然后将约33体积％的HGM/催化剂混合物装载至 反应器的中间部分中，然后将约33体积％的仁八']['()？1作饭300-α-氧化侣混合物装载在接近 入口处。
[0091] 性能测试：
[0092] 催化剂组合针对在向下流动的绝热反应器中的丙烷至丙締的转化进行测试。将丙 烧和空气通过入口进料至反应器中并且将丙締从出口回收。反应器W常常用于胡得利工艺 的循环模式来操作，其中循环时间对于通过氨气的还原为60秒，对于脱氨为540秒，对于抽 空为60秒，对于再生-重新加热-氧化为540秒，并且对于抽空为60秒。反应器在循环的再生 步骤期间在大气压力下操作。循环操作被重复300次。
[0093] 实施例1(比较例）
[0094] 使用催化剂l(2382gCATOFIN巧300/2200cca-Al2〇3惰性的）。工艺条件和结果在 表1中示出：
[0095] 表 1
[0096]
[0097] 实施例2(比较例）
[009引使用催化剂2(2382邑0^1(郑脚@300/163如00-41203惰性的/564邑的服1)。工艺条 件和结果在表2中示出：
[0099] 表 2
[0100]
[0101] 实施例3
[0102] 使用催化剂2(2382旨仁弟1'饼艰曠 )300/163如〇〇-412〇3惰性的/564旨的服1)。工艺条 件和结果在表3中示出：
[0103] 表3
[0104]
[0105]
[0106] 实施例4(比较例）
[0107] 使用催化剂l(2382gCATQFIN愈300/2200cca-Al2〇3惰性的）。工艺条件和结果在 表4中示出：
[010引表4
[0109]
[0110] 实施例5
[0111] 使用催化剂2(2382gCATQFlN衝300/1634cca-Al2〇3惰性的/56?的HGM)。工艺条 件和结果在表5中不出：
[0112] 表5
[0113]
[0114]
[011引实施例6
[0116] 使用催化剂 2(2382gCAT〇F：[N够 300/1634cca-Al203 惰性的/564g 的 HGM)。工艺条 件和结果在表6中不出：
[0117] 表6
[011 引
[0119] 另外的材料制备
[0120] 在下面提供了多种在实践本发明中可W为有用的另外的材料的制备。
[0。1] 实施例A
[0122] W商标名Catofin饭300催化剂出售的并且从Clariant Corporation可获得的催 化组分在商业脱氨单元中使用持续180天。催化剂具有基于总催化剂重量的约19wt%的氧 化铭浓度。
[012引实施例B
[0124]制备具有约75WI1的平均粒度的氧化铭/氧化钟/ 丫 -氧化侣脱氨催化剂。催化剂具 有基于总催化剂重量的17.5wt %的氧化铭浓度和1. Owt %的氧化钟浓度。
[01巧]实施例C
[01%]发热组分如下制备:α-氧化侣支撑体浸溃有硝酸铜的饱和溶液，然后经浸溃的支 撑体在120°C下干燥，然后在空气-蒸气气氛中在750°C下般烧。发热组分具有基于发热组分 的重量的约11 wt %的化0浓度。
[0127] 实施例D
[0128] 发热组分如下制备：巧-侣酸盐(Ca-侣酸盐)被粒化为约3.5mm小球，然后化-侣酸 盐在约1300°C下般烧持续约10小时，然后经般烧的材料浸溃有硝酸铜和硝酸儘的饱和溶 液，并且经浸溃的材料在约250°C下干燥持续约4小时，然后在从约500°C至1400°C下般烧持 续约5小时。发热第二组分具有基于发热组分的重量的约llwt%的CuO浓度和约0.5wt%的 Mn〇2浓度。
[0129] 实施例E
[0130] 发热组分如下制备：勃姆石氧化侣与氧化巧混合并且混合物被制成球 (S地erudi ze) W制造6mm直径的小球，运些小球在120°C下干燥并且然后在1300°C下般烧， 小球具有18wt%的最终化0含量。经般烧的粒状材料浸溃有硝酸铜和硝酸儘的饱和溶液，并 且经浸溃的材料在约25(TC下干燥，然后在空气中在140(TC下般烧。发热组分具有基于发热 组分的重量的约llwt%的化0浓度和约0.5wt%的Μη化浓度。
[0131] 实施例F
[0132] 发热组分如下制备:Ξ水合氧化侣(Ξ水侣石)被粒化为约5mm小球，然后Ξ水侣石 在约550°C下般烧持续约4小时，然后经般烧的材料浸溃有硝酸铜的饱和溶液，并且经浸溃 的材料在约25(TC下干燥持续约4小时，然后在从约50(TC至140(TC下般烧。发热组分具有基 于发热组分的重量的约1 Iwt %的化0浓度和约0.5wt %的Μη化浓度。
[。。引实施例G
[0134]发热组分根据本发明如下制备:具有约75μπι的平均粒度的丫-氧化侣支撑体浸溃 有硝酸铜和硝酸儘的饱和溶液，然后经浸溃的材料在约250°C下干燥，接下来在空气中在 750°C下般烧。发热组分具有基于发热组分的重量的约8wt%的化0浓度和约0.4wt%的Μη化 浓度。
[0。引实施例Η
[0136]实施例A的催化组分与惰性组分α-氧化侣W55体积％第一组分/45体积％α-氧化 侣的比率物理混合。
[0。7] 实施例1
[0138] 实施例A的催化组分与实施例Ε的发热组分W55体积％催化组分/45体积％发热组 分的比率物理混合。
[0。9] 实施例J
[0140] 实施例B的催化组分与实施例G的发热组分W80体积％催化组分/20体积％发热组 分的比率物理混合。
[0141] 实施例K
[0142] 新制Catofin?300催化剂的催化组分与实施例F的发热组分W55体积％第一组 分/45体积％发热组分的比率物理混合。
[01创实施例L
[0144] 新制Ca始fin? 300催化剂的催化组分浸溃有硝酸铜的饱和溶液，并且铜-浸溃的 基于铭的催化剂在120°c下干燥并且在空气-蒸气气氛中在750°C下般烧。铜-浸溃的催化剂 具有基于总催化剂重量的17.5wt%的氧化铭浓度和llwt%的氧化铜浓度。
[0145] 实施例Μ
[0146] 催化组分根据WO 02/068119的实施例1来制备，WO 02/068119据此通过引用W其 整体并入本文。催化剂通过在Eirich混合器中使860g勃姆石氧化侣、800g碱式碳酸铜、120g 醋酸领、lOOg C州3、700g NH姐(X)3和250g去离子水结合来制备。直径为约3mm的颗粒被形成 并且在12(TC下干燥持续8小时并且在烘箱中在65(TC下般烧持续10小时。铜-浸溃的催化剂 具有基于总催化剂重量的45wt %的氧化铭浓度和40wt %的氧化铜浓度。
[0147] 实施例N
[0148] 现有技术的催化剂根据美国专利第5,108,973号的实施例1来制备，其据此通过引 用W其整体并入本文。催化剂通过使763.8g的氧化侣溶胶(包含7.51 %Al2〇3)和89. ：3g的六 水合硝酸铭在一加仑的渗合机中渗合，直到固体溶解而制备。六水合硝酸铜（116.3g)在 200mL DI水中溶解并且添加至渗合机。然后，将61.8mol的棚酸溶解在350mL溫的去离子水 中并且也添加至渗合机。混合物渗合持续额外的两分钟，直到混合物变成均匀的且深蓝的 颜色。然后，添加700ml的在甲醇溶液中的20%氨氧化锭W形成稠的凝胶。将凝胶放置在塑 料托盘上进行干燥并且在180°C下干燥持续4小时，并且然后通过下面的顺序般烧:25°C持 续2小时，175°C持续12小时，400°C持续4小时，830°C持续8小时，830°C持续4小时，250°C持 续3小时并且然后冷却至RT。经般烧的材料被制成片W形成3mm直径的颗粒。铜-浸溃的催化 剂具有基于总催化剂重量的19wt %的氧化铭浓度和25wt %的氧化铜浓度。
[0149] 比较实施例
[0150] 下面的比较实施例在实践本文中所描述的工艺中为本领域中普通技术人员提供 另外的引导。
[0巧1] 实施例0和P
[0152]催化剂组合针对在具有约3600CC的催化剂床体积的向下流动的绝热反应器中的 丙烷至丙締的转化进行测试。将丙烷通过入口进料至反应器中并且将丙締从出口回收。工 艺W1.0的液时空速、利用从540°C至600°C的丙烷溫度和从540°C至620°C的空气溫度并且 W7.1wt/wt的空气与控的比率进行。反应器W常常用于胡得利工艺的循环模式来操作，其 中循环时间对于通过氨气的还原为60秒，对于脱氨为540秒，对于抽空为60秒，对于再生-重 新加热-氧化为540,并且对于抽空为60秒。反应器在循环的脱氨步骤期间在0.5大气压的压 力下且在循环的再生步骤期间在大气压力下操作。循环操作被重复300次。
[015；3] 实施例0
[0154]反应器装载一实施例Η的100体积％催化剂组合。
[01巧]实施例Ρ
[0156] 反应器装载一将约35体积％的来自实施例Η的材料装载在接近向下流动的绝热反 应器的出口处，然后将约30体积％的来自实施例1的材料装载至反应器的中间部分中，然后 将约35体积％的来自实施例Η的材料装载在接近入口处。
[0157] 整
[015 引
[0159]
[0160] 实施例Q和R
[0161] 催化剂组合针对在具有约75cc的催化剂床体积的假-绝热的流化床反应器中的异 下烧至异下締的转化进行测试。将异下烧和空气通过入口进料至反应器中并且异下締从出 口回收。工艺W-3.34的液时空速、利用从550°C至590°C的异下烧溫度和空气溫度并且W 3.5wt/wt的空气与控的比率进行。反应器W循环模式来操作，其中循环时间对于通过氨气 的还原为60秒，对于脱氨为540秒，对于氮气吹扫为60秒，对于氧化为540秒，并且对于氮气 吹扫为60秒。反应器在循环的脱氨步骤和再生步骤二者期间都在大气压力下操作。循环操 作被重复30次。
[016。实施例Q
[0163]反应器装载一实施例B的100体积％催化剂组合。
[0167]
[0164] 实施例R[0165] 反应器装载一实施例J的100体积％催化剂组合。[0166] 表8
[016 引
[01~]实施例S-V
[0170] 催化剂组合针对异下烧至异下締的转化在具有约30CC的催化剂床体积的等溫固 定床反应器中进行测试。将异下烧和空气通过入口进料至反应器中并且异下締从出口回 收。脱氨反应在537°C、567°C和593°C的溫度下且W-2/虹的液时空速(LHSV)下进行。
[0171] 实施例S
[0172] 反应器装载一实施例K的100体积％催化剂组合。
[017引实施例T
[0174]反应器装载一实施例L的100体积％催化剂组合。
[01巧]实施例U
[0176] 反应器装载一实施例Μ的100体积％催化剂组合。
[0177] 实施例V
[0178] 反应器装载一实施例Ν的100体积％催化剂组合。
[0179] 塾
[0180]
[0182] 图1和图2分别示出在实施例0和P的催化剂床中的溫度分布。如通过图证明的，当 发热组分在胡得利脱氨工艺期间被包括在固定的催化剂床内时，催化剂床溫度遍及整个床 是更一致的。在无发热组分的情况下，在入口部分处的溫度的波动覆盖约75°C的范围，而在 出口部分处的溫度的波动覆盖仅约5°C的范围。此外，在床的出口部分处的溫度保持在约 560°C-低于具有从催化剂的最佳转化性能所需的溫度。在有发热组分的情况下，床的入口 部分和出口部分二者都经历在循环工艺的过程中约45°C的溫度波动，但是在入口部分处的 平均溫度为约580°C，而在出口部分处的平均溫度为约625°C，总体上为催化剂提供较大的 效率。如表7中所示，运解释为显著地较高的转化率，而不牺牲选择性。
[0183] 相似地，如表8中所示，当发热第二组分用于流化床系统中时，也看到转化率的改 进。虽然转化率的增大在流化床应用中不如在固定床应用中一样显著，但是流化床应用确 实证明除转化率的增大之外的选择性的定向增大，运指示出，整体工艺比不包括发热组分 的现有技术催化剂床更有效。
[0184] 令人惊异地，如通过表9中的结果示出的，当铜与铭在脱氨催化剂组合物中结合时 (实施例T)，在等溫单元中从脱氨工艺的转化率和产率显著地低于当铜作为与氧化铭脱氨 催化剂分离的但是与氧化铭脱氨催化剂物理混合的组分存在于催化剂床中时（实施例S)。 使用较高浓度的氧化铭和/或氧化铜(实施例U和V)不改变运些总体发现。
[0185] 预期的是，本文中所教导的改进的循环的、吸热的控转化工艺可W被用于设及其 中需要在催化剂床内的溫度控制的吸热反应的任何工艺中。此类工艺包括，但不限于，固定 床链烧控脱氨。在运些工艺中，催化剂和与发热材料结合的催化剂可w被分层或被均匀地 混合。相似地，预期的是，与发热第二组分结合的反应特异性催化剂的组合可W被用于其中 需要在催化剂床内的溫度控制的任何工艺中。应理解，催化剂的组合物和具体工艺条件可 W改变，而不超出本发明的范围。
[0186]应理解，本文中所描述的实施例和实施方案仅出于说明的目的并且鉴于此各种修 改或改变将被提示给本领域技术人员并且将被并入本申请的精神和权限内W及所附权利 要求的范围内。本文引用的所有出版物、专利和专利申请据此为了所有目的通过引用并入 本文。
【主权项】
1. 一种用于烃原料的吸热转化的工艺，所述工艺包括： a) 提供具有催化剂床的反应器，所述催化剂床具有入口部分、中间部分并且任选地具 有出口部分，其中 所述催化剂床的所述入口部分具有布置于其中的第一催化剂组合物，所述第一催化剂 组合物包含任选地与惰性组分物理混合的催化组分， 所述催化剂床的所述中间部分具有布置于其中的第二催化剂组合物，所述第二催化剂 组合物包含与发热组分物理混合的催化组分，并且 所述催化剂床的所述出口部分，如果存在的话，具有布置于其中的第三催化剂组合物， 所述第三催化剂组合物包含任选地与惰性组分物理混合的催化组分， 其中所述催化剂床的所述中间部分与所述催化剂床的所述入口部分和，如果存在的 话，所述催化剂床的所述出口部分热连通； b) 还原所述催化剂床，其中所述第二催化剂组合物的发热组分产生热，所述热传递至 所述第一催化剂组合物和，如果存在的话，所述第三催化剂组合物中；然后 c) 使所述烃原料与所述催化剂床接触以形成脱氢的烃;然后 d) 任选地，吹扫所述催化剂床;以及 e) 通过使所述催化剂床与空气接触而使所述催化剂床再生， 其中在再生步骤中的空气与总经原料的比率为在约6.5wt/wt至约2wt/wt的范围内。2. 如权利要求1所述的工艺，其中所述空气与总经的比率为在约5.8wt/wt至约3.7wt/ wt的范围内。3. 如权利要求1所述的工艺，其中使所述烃原料和空气与所述催化剂床接触的步骤的 压力为在约〇. 7大气压至约1.5大气压的范围内。4. 如权利要求1所述的工艺，其中所述空气和所述烃处于在约550°C和约720°C的范围 内的入口温度下。5. 如权利要求1所述的工艺，其中使所述烃原料和空气与所述催化剂床接触的步骤为 以约〇. shf1和约1 shf1的范围内的液时空速。6. 如权利要求1所述的工艺，其中所述第一催化剂组合物、所述第二催化剂组合物和， 如果存在的话，所述第三催化剂组合物中的每一种的所述催化组分包含布置在氧化铝支撑 体上的、以在约15wt %至约25wt %的范围内的量的氧化络和任选地以至多约5wt %的量的 氧化钾。7. 如权利要求1所述的工艺，其中所述第一催化剂组合物、所述第二催化剂组合物和， 如果存在的话，所述第三催化剂组合物中的每一种的所述催化组分包含布置在氧化铝支撑 体上的、从约17wt%至约22wt%的〇2〇3。8. 如权利要求1所述的工艺，其中所述第二催化剂组合物的所述发热组分包含选自由 以下组成的组的负载在载体上的以氧化物形式的金属:铜、铬、钼、钒、铈、钇、钪、钨、锰、铁、 钴、镍、银、铋以及它们的组合。9. 如权利要求8所述的工艺，以氧化物形式的所述金属以总发热组分重量的约2wt%至 约40wt%的浓度被提供。10. 如权利要求8所述的工艺，其中所述载体选自由以下组成的组:氧化铝、氢氧化铝、 三氢氧化铝、勃姆石、类勃姆石、三水铝石、三羟铝石、过渡型氧化铝、氧化铝、γ -氧化铝、 氧化硅/氧化铝、氧化硅、硅酸盐、铝酸盐、铝酸钙、六铝酸钡、煅烧水滑石、沸石、氧化锌、氧 化铬、氧化镁以及它们的组合。11. 如权利要求1所述的工艺，其中所述发热组分包含布置在载体上的、以在约3wt%至 约20wt %的范围内的量的氧化铜;和任选地以至多约5wt %的量的氧化猛。12. 如权利要求1所述的工艺，其中还原所述催化剂床包括用氢气处理所述催化剂床。13. 如权利要求1所述的工艺，其中还原步骤使所述第一催化剂组合物的温度升高了至 少约15°C。14. 如权利要求1所述的工艺，其中所述发热组分对于催化所述烃原料的吸热转化是大 体上非活性的。15. 如权利要求1所述的工艺，还包括： f)重复步骤b)至步骤e)至少五次。
【文档编号】B01J37/02GK106029612SQ201580009253
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年3月12日
【发明人】弗拉基米尔·弗里德曼, 迈克尔·乌尔班契奇
【申请人】科莱恩公司