[發(fā)明專利]從甲烷氧化偶聯(lián)制備乙烯廢氣中回收甲烷的方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610474924.4
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN107540512B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵蕓;張明森;曾小強;武潔花
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C07C9/04
• 分類號: C07C9/04;C07C7/00;B01J23/83
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 方莉

1. 從甲烷氧化偶聯(lián)制備乙烯廢氣中回收甲烷的方法，包括以下步驟：將甲烷氧化偶聯(lián)制備乙烯廢氣和氧氣與CuO/Ce_xZr_1-xO₂催化劑接觸反應(yīng)，分離得到甲烷，其中，x=0～1；CuO基于CuO/Ce_xZr_1-xO₂催化劑計的含量為5.0 wt%～10.0 wt%；

所述反應(yīng)的溫度為200～700^oC；所述反應(yīng)的壓力為0.08-1.0 MPa；

所述廢氣包括甲烷、一氧化碳和氫氣，其中甲烷、一氧化碳和氫氣的體積比為（12-18）:（2-5）:1；所述廢氣與氧氣的體積空速比為(6-15):1；所述反應(yīng)的總反應(yīng)空速為10～200L/h·g催化劑；

所述催化劑通過以下步驟制備得到：將銅鹽、鋯鹽和任選的鈰鹽溶于水中形成含有銅鹽、鋯鹽和任選的鈰鹽的混合液，調(diào)節(jié)pH至6.0～10.0，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、焙燒，得到催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述x=0.1～0.7。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述x=0.1～0.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)的總反應(yīng)空速為13～150L/h?g催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為250～600^oC。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)的壓力為0.1-0.4 MPa。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其特征在于，所述甲烷、一氧化碳和氫氣的體積比為（15-17）:（2-4）:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述廢氣與氧氣的體積空速比為（9-12）:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其特征在于，

在含有銅鹽和鋯鹽的混合液中，銅元素與鋯元素的摩爾比為1.0:（0.1-9.0）；

在含有銅鹽、鋯鹽和鈰鹽的混合液中，銅元素、鈰元素和鋯元素的摩爾比為1.0:（0.1-7.0）:（0.1-9.0）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，

在含有銅鹽和鋯鹽的混合液中，銅元素與鋯元素的摩爾比為1.0:（2.0-6.0）；

在含有銅鹽、鋯鹽和鈰鹽的混合液中，銅元素、鈰元素和鋯元素的摩爾比為1.0:（1.0-5.0）:（2.0-6.0）。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其特征在于，所述焙燒的溫度為200-1000^oC；所述焙燒的時間為2-10小時。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述焙燒的溫度為400-700^oC；所述焙燒的時間為4-8小時。