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[發(fā)明專利]混合金屬氧化物催化劑以及用于在氧化脫氫反應工藝中生產(chǎn)烯烴的方法在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201780074205.6 申請日: 2017-11-29
公開(公告)號: CN110022976A 公開(公告)日: 2019-07-16
發(fā)明(設計)人: A·戈亞爾;J·薩馬德 申請(專利權)人: 南方研究所
主分類號: B01J29/035 分類號: B01J29/035;B01J29/76;C01B39/02;C07C2/66
代理公司: 北京匯知杰知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11587 代理人: 楊巍;蔡倫
地址: 美國阿*** 國省代碼: 美國;US
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 催化劑結構 金屬氧化物 反應工藝 烯烴 混合金屬氧化物催化劑 燃燒化石燃料 氧化脫氫反應 鉑族金屬 二氧化硅 氧化脫氫 煙道氣 氧化鋯 可用 烷烴 二氧化碳 發(fā)電廠 金屬 轉(zhuǎn)化 自由 生產(chǎn)
【權利要求書】:

1.一種催化劑結構,其包含在包括氧化鋯和/或二氧化硅的載體上形成的多種金屬氧化物,所述金屬氧化物包括選自由鉻、鐵、鎳和鉑族金屬組成的組的至少三種金屬。

2.如權利要求1所述的催化劑結構,其中所述鉑族金屬是選自由鉑、鈀、釕和銠組成的組。

3.如權利要求1或2所述的催化劑結構,其中所述金屬氧化物包括氧化鎳,其以所述催化劑結構的約0.01重量%至約10重量%的量存在。

4.如權利要求3所述的催化劑結構,其中所述氧化鎳以不大于所述催化劑結構的約1重量%的量存在。

5.如權利要求1-4中任一項所述的催化劑結構,其中所述金屬氧化物包括氧化鉻,其量為所述催化劑結構的約0.01重量%至約30重量%。

6.如權利要求1-5中任一項所述的催化劑結構,其中所述金屬氧化物包括氧化鐵,其量為所述催化劑結構的約0.01重量%至約30重量%。

7.如權利要求1-6中任一項所述的催化劑結構,其中所述金屬氧化物包括氧化鉻,其量為所述催化劑結構的至少約5重量%;氧化鐵,其量為所述催化劑結構的至少約5重量%;以及氧化鎳,其量為不大于所述催化劑結構的約1重量%。

8.如權利要求1-6中任一項所述的催化劑結構,其中所述金屬氧化物包括Cr2O3,其量為所述催化劑結構的10重量%;Fe2O3,其量為所述催化劑結構的5重量%;以及NiO,其量為所述催化劑結構的0.1重量%。

9.如權利要求8所述的催化劑結構,其中所述載體包括氧化鋯。

10.一種通過氧化脫氫(ODH)反應工藝將烷烴轉(zhuǎn)化為烯烴的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:

ODH反應器,其包括如權利要求1-9中任一項所述的催化劑;

包含CO2的第一進料源;以及

包含烷烴的第二進料源。

11.如權利要求10所述的系統(tǒng),其中所述第一進料源還包含O2

12.如權利要求11所述的系統(tǒng),其中O2與CO2的比率在1∶10至1∶1000之間。

13.如權利要求10-13中任一項所述的系統(tǒng),其中所述第一進料源包括來自燃燒化石燃料以發(fā)電的化石燃料發(fā)電站的煙道氣排放物。

14.如權利要求13所述的系統(tǒng),其中所述第二進料源包括包含所述烷烴的天然氣進料。

15.如權利要求10-14中任一項所述的系統(tǒng),其中所述烷烴包括乙烷,并且所述ODH反應器被配置用于產(chǎn)生包含乙烯的輸出流。

16.一種通過氧化脫氫(ODH)反應將烷烴轉(zhuǎn)化為烯烴的方法,所述方法包括:

向ODH反應器提供在一個或多個輸入氣體流內(nèi)的CO2和烷烴,所述ODH反應器包括如權利要求1-9中任一項所述的催化劑結構;

在所述ODH反應器中產(chǎn)生烯烴;以及

從所述ODH反應器提供包含所述烯烴的輸出流。

17.如權利要求16所述的方法,其還包括:

在所述ODH反應器內(nèi)產(chǎn)生CO;

其中所述輸出流還包含CO。

18.如權利要求16或17所述的方法,其中所述CO2是在源自化石燃料發(fā)電站的煙道氣輸出的氣體流中提供。

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