[其他]組合物和C3和C4烴類轉化的方法

無效

• 申請號: 86104285
• 申請日: 1986-06-24
• 公開（公告）號: CN86104285A
• 公開（公告）日: 1987-02-04
• 發明（設計）人: 約翰·亨利·科茨;加里·阿爾伯特·戴爾瑟
• 申請（專利權）人: 菲利普石油公司
• 主分類號: C07C4/06
• 分類號: C07C4/06;C07C11/04;B01J23/74;B01J23/84
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建,全菁

本發明涉及經改進的組合物。更具體地說本發明涉及C₃和C₄烴類轉化成飽和程度較低烴類所用的經改進的催化劑。更具體地說，本發明涉及C₃和C₄烷烴轉化成飽和程度較低烴類，特別是乙烯和丙烯（優選是乙烯）所需的經改進的催化劑。

烯烴諸如乙烯和丙烯已成為有機化學工業和石油化學工業的主要原料。在烯烴中，乙烯是遠為重要得多的原料，因為對乙烯原料的需求量大約相當于對丙烯原料需求量的兩倍。因此，經過改進的、能把價值較低烴類轉化成乙烯和丙烯，特別是乙烯的方法是人們所向往的。

對于從不同原料和用各種各樣的工藝方法來生產乙烯和丙烯，特別是乙烯，已經提出過許多建議。

目前，乙烯幾乎毫無例外地都是靠乙烷和和丙烷、石腦油和在一些場合下用瓦斯油經脫氫或熱裂解來生產的。目前美國所產乙烯的約75%是用乙烷和天然氣中分子量更高，在正需狀態下呈氣態的烴組分經蒸汽裂解生產的，因為天然氣含有約5%（體）到約60%（體）的非甲烷烴類。但是，在大多數場合下，天然氣中乙烷和分子量更高，在正常狀態下呈氣態的烴類物質的含量低于25%左右，往往低于約15%左右。因此，對這些可供生產乙烯和丙烯特別是乙烯的有限數量的原料，必須有效地加以利用。不幸的是，上述工藝方法的結果是生成烯烴的轉化率低，而且與丙烯相比，生成乙烯的選擇性差。此外，需要比較苛刻的操作條件，特別是超過約1000℃的溫度，而且這些方法都是能源高度密集型的。

為降低操作條件的苛刻度，更重要的是為改進在正常狀態下呈氣態的烴類轉化成乙烯和丙烯的轉化率以及生成乙烯的選擇性，已經建議了許多包括使用固體接觸物質的工藝方法。其中一些建議利用惰性固體接觸物質來改進原料烴類和水蒸汽之間的接觸，并使整個反應的溫度保持更加均勻。在另一些場合下，所用的接觸物質具有催化物質。這種使用固體接觸物質，特別是催化劑，已經使對乙烯和丙烯的轉化率得到了有限的改進，但是，對生成乙烯的選擇性的改進卻很小。因此，人們渴望開發出經改進的催化工藝方法，特別是能夠提高生成乙烯（與丙烯相比）的選擇性的工藝方法。然而，對于這樣的催化劑起作用的方式，為什么某些組分有效而相似組分卻無效，或者為什么組分的一些組合有效而另一些組合無效等問題了解甚少。很明顯，本技術領域里的工作者已經提出了一些理論，但這只會增加混亂，因為每種理論看來能夠解釋為什么一種特定催化物質能良好地起作用，但不能解釋為什么相似的催化物質不起作用和為什么其它不相似的物質能夠有效。結果，烴類轉化成烯烴的催化轉化技術仍然是高度無法預測的。

因此，本發明的一個目的是提供經改進的組合物，以及利用這些組合物能克服現有技術的上述缺點和其它缺點的方法。本發明的另一個目的是提供經改進的組合物。本發明還有另一個目的，就是提供能使C₃和C₄烴類轉化成飽和程度較低烴類所需的、經過改進的催化組合物。本發明的第四個目的，是提供使C₃和C₄烴類在水蒸汽存在下轉化成飽和程度較低烴類、經過改進的方法。本發明的第五個目的是提供一種經過改進的使C₃和C₄烴類在水蒸汽存在下轉化成飽和程度較低的烴類，以選擇性地生產乙烯、乙烷和丙烯，特別是乙烯的工藝方法。本發明的第六個目的是提供能使C₃和C₄烴類轉化成飽和程度較低烴類特別是乙烯、乙烷和丙烯，最好是乙烯，并在需要再生之前具有延長了的有效壽命的催化組合物。

本發明提供經過改進的組合物，包括：由氧化鐵和氧化鎂組成的組合物;包括氧化鐵、氧化錳和氧化鎂的組合物;以及包括氧化鐵和鑭系金屬特別是鑭、鈰和鈮中的至少一種氧化物的組合物。業已發現，這些組合物對于包括C₃和C₄烴類中至少一種的原料烴類在水蒸汽存在下轉化成飽和程度較低烴類來說，是高度有效的催化組合物。還提供了使包括C₃和C₄烴類的原料烴類與上述催化組合物接觸，并在水蒸汽存在和足以使原料烴類轉化成飽和程度較低烴類產品的條件下，轉化成飽和程度較低烴類，特別是乙烯和丙烯（最好是乙烯）的方法。限制硫含量還可以改進上述催化組合物的效果。