制备烯烃的方法技术

技术编号:8218831 阅读:148 留言:0更新日期:2013-01-18 00:09
从含氧化合物制备烯烃的方法,其包括使包含至少一种含氧化合物反应物与水的反应物进料物流与负载的杂多酸催化剂在至少170℃的温度接触,其中使用包括以下步骤的起动程序引发该方法:(i)将负载的杂多酸催化剂加热到至少220℃的温度;(ii)将步骤(i)的热处理过的负载的杂多酸催化剂在至少220℃的温度保持足以从负载的杂多酸催化剂的杂多酸组分中除去结合水的一段时间;(iii)在无水气氛下,将步骤(ii)的热处理过的负载的杂多酸催化剂的温度降低到低于220℃的温度;及(iv)使步骤(iii)的负载的杂多酸催化剂与反应物进料物流在至少170℃的温度接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及使用负载的杂多酸催化剂从含氧化合物(oxygenate)制备烯烃。乙烯及其它烯烃是重要的商品化学试剂且是用于许多化学产品,包括聚合产品,例如聚乙烯的有用原材料。习惯上,已经通过蒸汽或催化裂化源自原油的烃来生产烯烃例如乙烯。然而,由于原油是有限的资源,感兴趣的是寻找可选择的,经济可行的方法来生产烯烃,特别是乙烯,其可以使用非源自原油的原料。近年来对用于烯烃生产的备选材料的寻找导致通过醇类例如甲醇与乙醇的脱水来生产烯烃,醇类可以通过例如糖,淀粉和/或纤维素材料的发酵来生产,或者可以从合成气生成。US 5,177,114公开了将天然气转化为汽油级液烃和/或烯烃的方法,包括将天然·气转化为合成气,和将合成气转化为粗甲醇和/或二甲醚并且进一步将粗甲醇/ 二甲醚转化为汽油和烯烃。US 5,817,906公开了从包含醇和水的粗含氧化合物原料生产轻质烯烃的方法。该方法采用两个反应阶段。首先,使用带有蒸馏的反应将醇转化为醚。然后将醚接着通过包含金属娃招酸盐(metalaluminosiIicate)催化剂的含氧化合物转化区来生产轻质烯烃物流。EP 1792885公开了从包含乙醇的原料生产乙烯的方法。公开了基于杂多酸的催化剂适于乙醇原料的脱水。WO 2008/138775 Al公开了一种或多种醇的脱水方法,该方法包括在一种或多种醚的存在下使一种或多种醇与负载的杂多酸催化剂接触。US 4,398,050公开了混合醇物流的合成与纯化来得到乙醇与丙醇的混合物,该混合物随后在 O. 05-0. lMPa,350-500°C脱水(实施例 I)。US 4,398,050 具体公开了 Al2O3,SiO2, TiO2, AlPO4与Ca3 (PO4) 2作为适宜的脱水催化剂的实例,及碱性氧化铝或磷酸钙公开为优选的催化剂。已经注意到,使醇脱水来生产烯烃,特别是使乙醇脱水为乙烯,还可以导致烷烃的生成。在许多化学方法中需要使用高纯度的烯烃,例如在聚合物的生产中;因此也许需要在使用前从产品烯烃组合物中除去烷烃。从烯烃中除去烷烃,例如从产品乙烯中除去乙烷,可能是非常占用资源和昂贵的。US 4,232,179公开了如何能够在绝热反应器中使乙醇脱水。采用二氧化硅/氧化铝,和氧化铝的实施例表明,乙烯产品中的乙烷含量为O. 09-7. 91被%;在不经过另外提纯的情况下,这对于聚乙烯生产来说是不可接受的。WO 2008/062157 Al公开了负载的杂多酸催化剂;在所述催化剂存在下从含氧化合物生产烯烃的方法;及,所述催化剂用于从含氧化合物以较高生产力生产烯烃同时减少烷烃生成的方法的用途。本专利技术提供在杂多酸催化剂的存在下从含氧化合物生产烯烃的改进的方法;特别地,从含氧化合物生产烯烃,在烷烃选择性方面的改进的方法。本专利技术因此提供从含氧化合物,其包括使包含至少一种含氧化合物反应物与水的反应物进料物流与负载的杂多酸催化剂在至少170 V的温度接触,其中使用包括以下步骤的起动程序来引发该方法 (i)将负载的杂多酸催化剂加热到至少220°C的温度; ( )将步骤(i)的热处理过的负载的杂多酸催化剂在至少220°C的温度保持足以从负载的杂多酸催化剂的杂多酸组分中除去结合水的一段时间; (iii)在无水气氛下,将步骤(ii)的热处理过的负载的杂多酸催化剂的温度降低到低于220°C的温度;及 (iv)使步骤(iii)的负载的杂多酸催化剂与反应物进料物流在至少170°C的温度接触。本专利技术进一步提供从含氧化合物,其包括使包含至少一种含氧化 合物反应物与水的反应物进料物流与负载的杂多酸催化剂在至少170°C的温度接触,其中使用包括以下步骤的起动程序来引发该方法 (i)将负载的杂多酸催化剂加热到至少220°C的温度; ( )将步骤(i)的热处理过的负载的杂多酸催化剂在至少220°C的温度保持足以从负载的杂多酸催化剂的杂多酸组分中除去结合水的一段时间; (iii)在无水气氛下,将步骤(ii)的热处理过的负载的杂多酸催化剂的温度降低到低于220°C的温度; (iv)使步骤(iii)的负载的杂多酸催化剂与包含反应物进料物流的含氧化合物反应物组分且不包含水的反应物进料在至少170°C的温度接触;及 (v)在保持至少170°C的温度的同时,添加水至步骤(iv)的反应物进料来形成反应物进料物流。用于本专利技术方法的负载的杂多酸催化剂可以是新鲜催化剂或先前用过的催化剂,如果催化剂是先前用过的催化剂,在该方法的步骤(i)之前,优选通过以下方法处理负载的杂多酸催化剂将负载的杂多酸催化剂加热到至少220°C的温度且使蒸汽通过加热的负载的杂多酸催化剂,随后在无水气氛下将蒸汽处理的负载的杂多酸催化剂加热到至少220°C的温度。用于本专利技术方法的负载的杂多酸催化剂包含负载于适宜的催化剂载体上的杂多酸。如本文中使用的,术语〃杂多酸〃是指游离酸形式或杂多酸盐例如杂多酸的碱金属盐,碱土金属盐,铵盐,大阳离子盐(bulky cation salts),和/或金属盐(其中盐可以是完全(full)或部分(partial)的盐)形式的杂多酸化合物。杂多酸的阴离子通常包含称为外围原子的12-18个氧-连接的多价金属原子,以对称的方式包围中心原子的一个或多个。外围原子适宜地选自钥,钨,钒,铌,钽,及其组合。中心原子优选为硅或磷;备选地,中心原子可以包含来自元素周期表中族I-VIII的大量原子中的任何一个,例如铜,铍,锌,钴,镍,硼,招,镓,铁,铺,砷,铺,秘,铬,错,娃,锗,锡,钛,错,钥;,硫,締,猛镍合金(manganese nickel),钼,娃,铪,締与碘。适宜的杂多酸包括Keggin, Wells-Dawson 与 Anderson-Evans-Perloff 杂多酸。优选地,负载的杂多酸催化剂的杂多酸组分为鹤杂多酸(heteropolytungsticacid),也就是其中外围原子为钨原子的杂多酸。用于本专利技术方法的优选的钨杂多酸为那些基于Keggin或Wells-Dawson结构的任何一个。适宜的鹤杂多酸的实例包括18_鹤磷酸(tungstophosphoric acid)(H6. xH20);钨硅酸氢铯(Cs3H. χΗ20) ; 12-鹤娃酸单钠(monosodium12-tungstosilicic acid) (NaK3. xH20);及,鹤憐酸钾(potassiumtungstophosphate) (K6. χΗ20)。还可以使用两个或更多个不同鹤杂多酸和盐的混合物。更优选地,负载的杂多酸催化剂的杂多酸组分选自鹤娃酸(silicotungsticacid),钨磷酸,和其混合物,例如,12-钨硅酸(H4), 12-钨磷酸(H3 ·XH2O),及其混合物;更优选地,杂多酸为钨硅酸;最优选地,杂多酸为12-钨硅酸。优选地,用于本专利技术的杂多酸具有大于700且小于8500,优选大于2800且小于6000的分子量。这样的杂多酸还包括其二聚的络合物。 杂多酸的水合状态(hydration state)可以依据各种因素例如温度而变化,并且用于杂多酸的各种水合状态是已知的。通常,杂多酸的水合状态随温度的增加而减少;也就是说,与杂多酸结合的水分子的数目随温度的增加而减少。因此,可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:SR帕廷顿
申请(专利权)人:英国石油有限公司
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1