[發明專利]用于具有短接觸時間的催化部分氧化方法的催化體系

在審

• 申請號: 201710483112.0
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN107298430A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: L·E·巴斯尼;A·伽里諾尼;L·C·卡魯茨奧
• 申請（專利權）人: 艾尼股份公司
• 主分類號: C01B3/40
• 分類號: C01B3/40;B01J23/46;B01J23/89;B01J35/02;B01J37/02;B01J37/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 陳晰

1.使用催化體系催化部分氧化來生產合成氣且利用進一步的步驟生產氫氣的方法，所述催化體系包括至少兩個催化區，其至少一個區排他性地含有一種或多種選自由銠、釕、銥、鈀和鉑組成的集合的貴金屬且至少另一區含有鎳，所述催化體系的特征在于至少一個排他性地含有選自由銠、釕、銥、鈀和鉑組成的集合的貴金屬的區始終與至少一個含有鎳的區不同且與所述至少一個含有鎳的區接觸，所述方法從以下試劑開始：

*在至少一種反應設備的入口溫度和壓力下為液態或氣態的烴和/或含氧化合物，其中所述液態烴選自石腦油、瓦斯油、重質瓦斯油如輕質循環油、脫瀝青油及其混合物，其中所述含氧化合物選自乙醇、乙二醇、脂肪酸的甘油三酯、甘油和具有式C_n(H₂O)_nH₂的碳水化合物及其混合物，其中所述氣態烴選自甲烷、天然氣、煉廠燃料氣體、液化石油氣及其混合物；

*空氣、具有從21％至100％的任何體積百分數的富氧空氣或純氧；

*任選蒸汽和/或二氧化碳；

所述方法包括以下步驟：

*將所述試劑預熱到25℃-350℃的溫度且使所述試劑達到2atm至50atm的壓力，

*在一個或多個通路中預混合試劑以形成均相且任選雙相的混合物，

*使這樣獲得的試劑混合物在所述催化體系上反應，以使得所述混合物首先遇到包含一種或多種選自由銠、釕、銥、鈀和鉑組成的集合的貴金屬的催化區，因此在所述混合物遇到含有鎳的催化區之前氧氣已經完全消耗；在2atm至50atm的壓力下在10,000Nl/kg/h至1,000,000Nl/kg/h的空速下歷時1ms至1,000ms的接觸時間，以形成處于1,200℃的最高溫度下的合成氣，

*在幾毫秒的接觸時間下將所述合成氣冷卻到低于400℃的溫度，

*任選使所述合成氣根據水煤氣變換反應來反應以形成富含二氧化碳和氫氣的混合物，

*任選純化所述混合物以獲得純氫氣流。

2.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中所述包含鎳的一個或多個催化區任選地被加入一種或多種選自由銠、釕、銥、鈀和鉑組成的集合的金屬。

3.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中至少一個區包含銠且至少另一區含有鎳。

4.權利要求2的催化部分氧化的方法，其中一個或多個所述催化區包含銠。

5.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中所述催化區以形成催化床的方式布置。

6.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中所述貴金屬的量相對于總催化劑重量為0.2重量％-10重量％。

7.權利要求6的催化部分氧化的方法，其中所述貴金屬的量相對于總催化劑重量為0.5重量％-2重量％。

8.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中所述鎳的量相對于總催化劑重量為0.5重量％-20重量％。

9.權利要求8的催化部分氧化的方法，其中所述鎳的量相對于總催化劑重量為2重量％-10重量％。

10.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中所述氣態烴由天然氣和煉廠燃料氣體組成。

11.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中所述含氧化合物為甘油。

12.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中所述試劑在100-350℃的溫度下預熱，其中所述反應壓力為10atm-30atm，其中所述試劑混合物與所述催化體系的接觸時間為10ms-100ms，其中所述合成氣在1150℃的最高溫度下離開，其中所述反應混合物的空速為20000Nl/kg/h-200000Nl/kg/h。

13.權利要求12的催化部分氧化的方法，其中試劑在200℃-350℃的溫度下預熱。

14.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中試劑任選被脫硫或加氫脫硫。

15.權利要求1的催化部分氧化的方法，其中所述液態試劑在反應之前被霧化/蒸發。