用于烯烃转化的催化剂床配置及用于获得烯烃的方法_4

文档序号:9931995阅读:来源:国知局
,实施例3和实施例4中的测试在相同的设置(参见实施例2)下同时进行。这 意味着对不同组成的催化剂在相同条件下进行分析。表1中给出了所选择的复分解循环的 持续时间和在循环结束时所选择的催化性能。
[0091] 活化过程
[0092] 在每个复分解循环之前,在纯氮气流中以5K ·分钟4的加热速率将填充有整个催 化剂床的反应器加热至400°C。使温度保持恒定2小时。此后,向反应器中供给空气流,接着 以5K ·分钟1 勺加热速率升温至525°C。在最终温度下在该流中保持2小时之后,在纯氮气流 中将反应器冷却至400 °C (2K ·分钟4)。使温度保持恒定0.5小时,接着供给H2: N2 = 30 : 70 (摩尔/摩尔)流0.5小时。然后,用纯氮气流吹扫反应器并在相同流中以5K ·分钟-1的加热速 率将反应器加热至550°C。使温度保持恒定16小时。最后,将反应器冷却至300°C (复分解反 应开始的温度)。
[0093] 再生过程
[0094]完成每个复分解循环之后,在02(他中1体积%)流中将催化剂加热至420°C,接着将 〇2浓度增加至3体积%,同时将反应温度升至480°C。此后,将这两个参数分别再次增加至6 体积%和525 °C。最后,在525 °C下向反应器中供给纯空气3小时,接着在氮气流中冷却至400 °C。然后,在开始下一个复分解循环之前重复以上活化过程。表1中给出了所选择的复分解 循环的持续时间和在循环结束时所选择的催化性能。
[0095]表1:在如实施例3和实施例4所述的复分解循环结束时正丁烯的转化率(X(正丁 烯))和丙烯选择性(3((^16))^((??)表示每个循环期间形成的丙烯总量。
[0096]
[0097] 预计氧化镁的预老化对其运转活性有消极影响。出乎意料地,表1中的结果清楚地 证明,简单的氧化热处理与氢还原步骤相结合有利于流程中的丙烯生产。这对于短期复分 解循环和长期复分解循环都是有效的,并且工业上有吸引力的长期运转测试实现了最高效 果D
【主权项】
1. 一种用于烯烃转化的催化剂床配置,包括: -至少一个主催化剂床,所述主催化剂床包含: a) 含有复分解催化剂的至少一种第一催化剂组分,和 b) 含有用于双键异构化的催化剂的至少一种第二催化剂组分,以及 -布置在所述至少一个主催化剂床上游的至少一个催化剂预床,所述催化剂预床包含 选自碱土金属氧化物的至少一种化合物, 所述催化剂床配置的特征在于, 在将用作催化剂预床的所述至少一种化合物布置在所述至少一个主催化剂床上游之 前,对用作催化剂预床并且选自碱土金属氧化物的所述至少一种化合物进行预处理,其中 所述预处理包括至少一个循环,所述至少一个循环包括在氧化气氛和还原气氛中的相继处 理。2. 根据权利要求1所述的催化剂床配置,其特征在于用作催化剂预床的所述化合物的 所述预处理包括以下步骤: a) 在惰性气体气氛中将所述化合物加热至300 °C至500 °C的温度; b) 在含氧气氛中在400 °C至600 °C的温度下处理所述化合物; c) 在含氢气氛中在300 °C至500 °C的温度下处理所述化合物; d) 在400 °C至600 °C的温度下用惰性气体吹扫所述化合物;以及 e) 随后冷却所述化合物。3. 根据权利要求1或2所述的催化剂床配置,其特征在于用作催化剂预床的所述化合物 的所述预处理包括以下步骤: a) 在惰性气体气氛中将所述化合物加热至400 °C ; b) 在含氧气氛中在500 °C至550 °C,优选地525 °C的温度下处理所述化合物; c) 在含氢气氛中在400°C下处理所述化合物; d) 在400°C至550°C,优选地550°C的温度下用惰性气体吹扫所述化合物;以及 e) 随后将所述化合物冷却至200°C至350°C,优选地300°C的温度。4. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于用作催化剂预床的所 述化合物的所述预处理包括以下步骤: a) 在惰性气体气氛中将所述化合物加热至400 °C ; b) 将所述惰性气体气氛替换为含氧气体气氛并同时使温度升高至500 °C至550 °C,优选 地525 °C,并在所述含氧流中处理所述化合物; b 1)在惰性气体气氛中将所述化合物冷却至400 °C ; c) 在含氢气体气氛中在400°C下处理所述化合物; d) 用惰性气体吹扫所述化合物并同时使温度升高至500°C至600°C,优选地550°C ;以及 e) 随后将所述化合物冷却至200°C至350°C,优选地300°C的温度。5. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于所述预处理循环重复 至少两次,优选地至少五次。6. 根据权利要求2至5中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于所述惰性气体选自包 括氩气、氮气或甲烷的组。7. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于所述主催化剂床包含 至少一种异构化催化剂组分和至少一种复分解催化剂组分,所述至少一种异构化催化剂组 分和所述至少一种复分解催化剂组分的比例为5:1至1:1,优选地比例为4:1至2:1,最优选 地比例为3:1。8. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于所述复分解催化剂包 含沉积在至少一种无机载体上的PSE第6族和第7族金属的氧化物,特别是氧化钨、氧化钼、 和/或其前体。9. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于所述主催化剂床中用 于双键异构化的所述第二催化剂组分包含第2族金属氧化物,特别是氧化镁、氧化钙、氧化 钡、氧化锶、或其混合物。10. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于所述预床与催化剂 混合物的质量比为1:10至3:1,优选地1:6至2:1,最优选地1:4至1:2,所述催化剂混合物是 复分解催化剂与异构化催化剂的催化剂混合物。11. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于用作催化剂预床的 所述化合物包含选自以下的氧化物:氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、或其混合物。12. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于用作催化剂预床的 所述化合物包含氧化镁。13. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于所述主催化剂床的 异构化催化剂经历预处理,特别是与所述催化剂预床的所述碱土金属氧化物相同的预处 理。14. 根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置,其特征在于包括所述至少一个 主催化剂床和所述至少一个催化剂预床的完整催化剂床在包括以下步骤的过程中被活化, 所述至少一个催化剂预床包含至少一种经预处理的化合物: a) 在惰性气体气氛中将所述催化剂床加热至300 °C至500 °C,优选地400 °C的温度; b) 在含氧气氛中在400 °C至600 °C,优选地500 °C至550 °C的温度下处理所述催化剂床; c) 在含氢气氛中在300 °C至500 °C,优选地400 °C的温度下处理所述催化剂床, d) 在惰性气体气氛中在400°C至600°C,优选地400°C至550°C的温度下加热所述催化剂 床;以及 e) 随后在惰性气体气氛中冷却所述催化剂。15. -种用于通过复分解获得烯烃,特别是丙烯的方法,包括以下步骤: -将至少两种烯烃作为起始材料供给至反应器,特别是固定床反应器中,所述反应器包 括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的催化剂床配置; -在1巴至50巴,特别地10巴至30巴的压力下,在100°C至600°C,特别地250°C至500°C的 温度下,使所述至少两种烯烃气体转化为至少一种新的烯烃。
【专利摘要】本发明涉及一种用于烯烃转化的催化剂床配置,包括:i)至少一个主催化剂床,所述主催化剂床包含a)含有复分解催化剂的至少一种第一催化剂组分,和b)含有用于双键异构化的催化剂的至少一种第二催化剂组分;以及ii)布置在所述至少一个主催化剂床上游的至少一个催化剂预床,所述催化剂预床包含选自碱土金属氧化物的至少一种化合物。在将用作催化剂预床的所述至少一种化合物布置在至少一个主催化剂床上游之前,对用作催化剂预床并且选自碱土金属氧化物的至少一种化合物进行预处理,其中所述预处理包括至少一个循环,所述至少一个循环包括在氧化气氛和还原气氛中的相继处理。
【IPC分类】C07C6/04, B01J37/14, B01J37/18, B01J23/30
【公开号】CN105722594
【申请号】CN201480062028
【发明人】埃伯哈德·恩斯特, 大卫·林克, 玛丽安娜·斯托亚诺娃, 叶夫根尼·孔德拉坚科
【申请人】博里利斯股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年11月13日
【公告号】EP2873459A1, WO2015071342A1
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