用于通过复分解生产烯烃的方法及用于所述方法的反应器系统的制作方法_2

文档序号:9768566阅读:来源:国知局
属氧化物是氧化鹤。
[0027] 优选地,至少一种无机载体选自二氧化娃、氧化侣、二氧化娃-氧化侣或憐酸侣。无 机载体可W包含至少约0.1重量%且最多至40重量%的活性组分。1重量%至30重量%的量 是优选的,其中2重量%至15重量%的量是最优选的。
[0028] 复分解催化剂还可包含PSE第I族金属的至少一种氧化物或其前体,例如包含钢或 钟的氧化物、氨氧化物、碳酸盐、碳酸氨盐、硝酸盐、乙酸盐或其混合物。尤其优选的是钢和 钟的氨氧化物。相对于复分解催化剂,运些促进化合物的量可W为0.01重量%至1〇重量%, 优选地0.1重量%至10重量%。复分解催化剂可W浸溃有所述促进化合物。
[00巧]复分解催化剂的邸T表面积为至少>10 m^g,优选地至少巧0 m^g,并且最优选地 至少 > 100 m2/g。
[0030]复分解催化剂的粒径取决于反应器尺寸。当作为粉末应用在例如实验室规模的反 应器中时,复分解催化剂的典型粒径为0.3 mm至0.7 mm。当用在更大的反应器如工业反应 器中时,粒径在1 mm至10 mm,优选地1 mm至8 mm,最优选地1 mm至5 mm的范围内。
[0031] 在另一个优选实施方案中,主床组合物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,特别是氧化儀、氧化巧、氧化领、氧化锁。
[0032] 异构化催化剂也可被活化,例如通过在约250°C至800°C下在含氧气体流中加热约 1小时至30小时来活化。在般烧之后,可W在还原条件下,例如使用还原性气体如氨气或一 氧化碳,对异构化催化剂进行处理化S4,575,575 ;US 3,546,313)。
[0033] 然后,主床可W通过使双键异构化催化剂与复分解催化剂共混来制备。催化剂优 选地W粉末、粒料或挤出物的形式混合。
[0034] 异构化催化剂的量优选地超过复分解催化剂的量。然而,异构化催化剂也可W更 少的量使用。在一个实施方案中,主床组合物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 比率为5:1至1:1,优选地比率为4:1至2:1,最优选地比率为3:1。重要的是此处注意到异构 化催化剂与复分解催化剂的重量比对整个过程的转化时间和收率没有显示出任何影响。
[0035] 主床的活化优选地通过在含氧的惰性气体(例如氮气)中W及用还原性气体(例如 一氧化碳或氨)加热反应器系统来进行化S 3,915,897 ;US3,365,513)。
[0036] 催化剂活化优选地W多个步骤进行。活化可W例如根据W02006/052688来进行。通 常,首先将该催化剂在350°C至800°C的溫度下氧化15分钟至20分钟,接着在350°C至400°C 的溫度下还原1小时至30小时(例如在氨的存在下)进行。随后,需要在高于500°C下进行解 吸步骤W除去所吸附的二氧化碳和水。
[0037] 在一个尤其优选的实施方案中,所述预床包含选自氧化儀、氧化巧、氧化锁、氧化 领或其混合物中的氧化物。预床的氧化物如氧化儀可W用于纯化締控流。该纯化是基于通 过吸附去除痕量的水分、二氧化碳和其他极性化合物。运些化合物在进入反应器时充当催 化剂毒物。所述化合物被吸附在催化剂(例如氧化儀)上并形成酸性中屯、,所述酸性中屯、是 焦炭形成的源。随后,焦炭覆盖活性位点并使催化剂失活。该过程的结果是失活反应,其由 于收率/转化曲线随反应运行时间(tos)的下降而可见。因此,然后在締控流进入主床之前 使用本发明的预床对其进行纯化。如前所述,除纯化外还发生了被供给至预床的締控的异 构化反应。
[003引用作预床的化合物的平均邸T表面积为至少>10 m^g,优选地至少巧0 m^g,并且 最优选地至少>100 m^g。
[0039] 预床的组分的粒径取决于反应器尺寸。当作为粉末应用在例如实验室规模的反应 器中时,复分解催化剂的典型粒径为0.3 mm至0.7 mm。当用在更大的反应器例如工业反应 器中时,粒径在1 mm至10 mm,优选地1mm至8 mm,最优选地1 mm至5 mm的范围内。
[0040] 所述预床与主床中的至少一种双键异构化催化剂可W相同或不同。
[004。 复分解反应优选地在1小时^至100小时优选地1小时J至50小时更优选地1小 时^至10小时^的重时空速(WHSV)下进行(WHSV值设及主床和所供给的2-下締)。
[0042] 在一个实施方案中,用作起始材料的至少两种締控中的一种包含至少两个碳原 子,如乙締,并且用作起始材料的所述至少两种締控中的第二种包含至少四个碳原子,如2-下締。包含至少两个碳原子的所述締控与包含至少四个碳原子的所述締控之间的摩尔比可 W为1:20,优选为1:10,最优选为1:5,最优选为1:2.5。
[0043] 所述至少两种締控可作为混合流或W独立流的形式供给至第一反应器中。当使用 2-下締作为起始材料时,下締组分可作为顺-2-下締或反-2-下締或其混合物供给。工业2-下締流可包含另外的少量正下烧、异下烧、异下締、1-下締。在一些实施方案中,对混合C4流 进行预处理W增加用于复分解反应的进料中2-下締的含量。如果使用来自例如石脑油裂化 装置的粗制C4馈分,则必须通过选择性氨化步骤去除化合物如1,3-下二締、丙二締或乙烘。
[0044] 然后,使締控混合物首先与第一反应器中的预床接触,在其中发生异构化反应,特 别是1-下締至2-下締的异构化反应。
[0045] 当进入第二反应器(2)中包含复分解催化剂和异构化催化剂的主床时,发生进一 步异构化和通过复分解的新締控生产(例如,丙締生产)。除丙締外,还可W形成其他反应产 物,例如C5-C6締控。
[0046] 该方法可通过使締控与催化剂在液相或气相中接触来进行,运取决于用作起始材 料的締控的结构和分子量,所使用的催化剂和/或所施加的反应条件如压力、溫度等。稀释 剂如饱和脂肪控如甲烧、乙烧、丙烷、下烧,和/或惰性气体如氮气或氣气可能是适合的。在 任何情况下,应避免灭活物质如水、二氧化碳或氧的存在。
[0047] 复分解催化剂对进料流中的杂质非常敏感。运样的进料毒物为,例如,强极性或质 子化合物如N-、〇-、S-和含面素化合物,或碳氧化物衍生物。典型的实例为水、醇、酸、酬、醒、 酸、二氧化碳、一氧化碳、氧硫化碳等。后果是降低的催化剂活性W及缩短的丙締生产周期 时间。因此,进料流在供给至反应器之前必须使其通过适当的吸附剂来进行纯化。
[004引也可在氨的存在下进行反应化P 1854776 A1)。
[0049] 可W将来自第二反应器(复分解反应器)的流出物传送至分离系统W使一种或更 多种产物分离于未反应的进料组分。例如,分离系统的产物可包括乙締、丙締、C4締控及巧 締控。从反应流中分离的丙締的特征是高纯度。乙締和C4締控可再循环回到复分解反应器 或预处理阶段。
[0050] 本发明方法在反应器系统中进行,所述反应器系统包括:i)具有至少一个预床的 至少一个第一反应器,所述预床包含选自碱±金属氧化物的至少一种化合物,W及i i)包括 至少一个主床的至少一个第二反应器,所述主床包含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,其中第一催化 剂与第二催化剂彼此物理混合。至少一个第一反应器和至少一个第二反应器彼此按顺序布 置,其中前者位于后者的上游。
[0051] 第一反应器和第二反应器优选为固定床反应器。催化固定床反应器的基本类型是 绝热固定床反应器和等溫固定床反应器。绝热固定床反应器对于工业过程是优选的。预床 和主床通常W粉末、粒料或挤出物(例如,催化粒料)的无规填料形式设置在固定床反应器 中。
[0052] 通常,所述反应器是广泛用于气固反应的填充固定床反应器。
[0053] 在一个实施方案中,至少一个第一反应器与至少一个第二反应器在各自情况下的 长径比(1/d比)为1至15,优选1至10,最优选1至5,甚至更优选1.5至3.5。
[0054] 然而,第一反应器(预床反应器)和第二反应器(主床反应器)具有不同的体积也是 可想到的和可能的。例如,如果第一反应器具有比第二反应器更小的体积则是有利的。第一 反应器和第二反应器的体积比(V/V)可为0.05至1.0,优选地0.1至0.8,更优选地0.2至0.5, 最优选地0.2至0.3。
[0055] -般地,反应器结构W及第一反应器和第二反应器的尺寸通过不同的工艺因素来 确定:反应器的最小直径应该是催化剂颗粒直径的至少10倍,催化剂床的高度应该是颗粒 直径的至少50倍,预床组分和主床组分的堆积密度W及期望的重时空速是重要的。
[0056] 第一反应器和第二反应器通过合适的管道连接,所述管道用于将离开第一反应器 的締控流传递至第二反应器中,在所述第二反应器中发生实际的复分解反应。为了避免任 何不期望的副反应,连接管道应该尽可能短。优选的是,连接管道是溫度受控的并且配备有 伴随加热装置。连接管道的溫度优选在与第二反应器的运行溫度T2相同的范围内。例如,离 开第一反应器的締控流可W在所述管道中被加热至约300°C的溫度。
[0057] 参考附图通过W下实施例进一步更详细地说明了本发明。所述附图示出:
[0058] 图1示出对于根据本发明的方法的第一实施方案,在乙締-2-下締复分解中依赖于 运
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1