專利名稱：將烴轉(zhuǎn)化為輕烯烴的球形催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及將烴類原料轉(zhuǎn)化為輕烯烴、特別是丙烯和乙烯。尤其是，本發(fā)明涉及使用含有硅質(zhì)巖和非酸性粘合劑的球形催化劑將含有C4到C8的烯烴和/或石蠟的烴流轉(zhuǎn)化為丙烯和乙烯。
作為聚烯烴生產(chǎn)、特別是聚乙烯和聚丙烯生產(chǎn)的原料，低成本的輕烯烴、特別是乙烯和丙烯一直需求旺盛。丙烯是重要的商業(yè)化學品。通常，丙烯大多數(shù)是特定的石油原料通過蒸汽裂化之類的過程獲得的，所述制造過程還用于產(chǎn)生大量其他物質(zhì)。有時，存在丙烯短缺，導致原料供給不確定，從而導致原材料成本迅速增加以及類似的情況。從商業(yè)的角度來看，這些情況顯然是不希望看到的。
丙烯是一種含有三個碳原子且其中兩個碳原子通過雙鍵連接的輕烯烴，它在商業(yè)上應(yīng)用廣泛，尤其可用于制造聚丙烯、異丙醇、環(huán)氧丙烷、異丙基苯、合成甘油、丙烯腈和含氧醇。
背景技術(shù)：
最近開發(fā)了一種工藝，對聚丙烯的生產(chǎn)作了改進，這公開在US-A-6,222,087B1中，在該文獻中，含有ZSM-5和/或ZSM-11同時還含有磷的催化劑與烯烴原料相接觸，在催化劑中，二氧化硅與氧化鋁的初始的摩爾比率超過300。磷是催化劑的一部分，而且按照描述，生產(chǎn)的C3高達90％或甚至更多為丙烯。
在US-A-6,313,366B1中，描述了一種使用石腦油料流制造丙烯的方法，包括在合適的操作條件下使石腦油原料與結(jié)晶沸石相接觸，所述條件包括添加一種單環(huán)芳香族化合物以提高丙烯的產(chǎn)率。
US-A-6,143,941B1描述了一種用油滴法制備的球形催化劑。在該專利中，催化劑用于處理C8芳香族化合物，以增加二甲苯的特定的同分異構(gòu)體的濃度。
本發(fā)明的一個目的是提供一種催化劑，該催化劑能夠提高C4到C8的烴原料轉(zhuǎn)化為丙烯和乙烯的比率。
本發(fā)明的另一個目的是使生產(chǎn)的丙烯相對于丙烷的比例足夠高，從而消除生產(chǎn)化學級丙烯所需的分離丙烯和丙烷的步驟。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，原料含有40至80重量％的烯烴和20至60重量％的石蠟或其他烴。
發(fā)明概述本發(fā)明包括一種制造丙烯的方法，該方法包括使烯烴原料與催化劑相接觸以形成裂化產(chǎn)物，其中烯烴原料含有40-80重量％的烯烴，其余的原料主要是石蠟，所述催化劑包括30至80重量％的結(jié)晶沸石，反應(yīng)條件為溫度位于500到650℃之間，烴分壓為70到280kPa，液體的小時空速(LHSV)為5到40hr-1，并且丙烯構(gòu)成全部C3產(chǎn)品的至少90mol％，在乙烯構(gòu)成全部C2產(chǎn)品的至少90mol％。
烯烴的裂解優(yōu)選在移動床反應(yīng)區(qū)中進行，在反應(yīng)區(qū)中，原料和催化劑以對烯烴有效的裂解條件相接觸。在反應(yīng)時，含碳材料——即焦炭——沉積在催化劑上。沉積的含碳材料會減少催化劑上的活性部位的數(shù)量，因而會影響產(chǎn)率。在這個過程中，焦化的催化劑被從反應(yīng)區(qū)取出，進行再生以至少去除一部分含碳材料，然后再返回反應(yīng)區(qū)。取決于特定的催化劑，需要基本上去除含碳材料，例如減少到小于0.1重量％，或只是部分再生催化劑，例如去除到含1到5重量％的碳。再生催化劑優(yōu)選含有0到1重量％的碳，更優(yōu)選0到0.5重量％的碳。
因此，在一個實施方案中，本發(fā)明涉及將輕烯烴轉(zhuǎn)化為丙烯和乙烯所使用的催化劑，其含有30到80重量％的MFI型沸石和20-70重量％的非酸性粘合劑，非酸性粘合劑從AlPO4、SiO2和ZrO2中選取，其中所述沸石中Si/Al2的摩爾比率為300到600。
在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及丙烯的生產(chǎn)方法，包括將含有C4到C10烯烴的原料流送入反應(yīng)區(qū)，并使所述原料與油滴法球狀催化劑相接觸以形成裂解產(chǎn)物，其中所述催化劑包括30到80重量％的MFI型沸石和20到70重量％的非酸性粘合劑AlPO4。
本發(fā)明的其他的目的、實施方案及細節(jié)可以通過下文的詳細描述而獲得。
發(fā)明詳述本發(fā)明包括一種制造丙烯的方法，包括如下步驟使包含40到80重量％的烯烴和20到60重量％的石蠟的烯烴原料與催化劑相接觸，制成裂解產(chǎn)品，所述催化劑包括30到80重量％的結(jié)晶沸石，反應(yīng)條件為溫度位于500到650℃之間，LHSV為5到40hr-1，其中丙烯構(gòu)成全部C3產(chǎn)品的至少90mol％。術(shù)語“液時空速”在這里被定義為每小時所供應(yīng)的液體原料的體積除以所述催化劑床的體積，在這里，兩種體積的單位相同，并且原料的液體體積在標準條件下確定。
本發(fā)明所用的反應(yīng)器部分通常與本領(lǐng)域技普通術(shù)人員已知的催化劑再生選項相連接，如(1)含有固定床反應(yīng)器的半再生單元，通過增加溫度來保持操作強度，最后關(guān)閉該單元以使催化劑再生和再活化；(2)擺動反應(yīng)器單元，當催化劑失效時，各固定床反應(yīng)器被多支管裝置順次隔開，使隔離的反應(yīng)器中的催化劑再生和再活化，此時其他的反應(yīng)器還在工作；(3)連續(xù)再生從移動床反應(yīng)器中取出的催化劑，通過再活化以及對再活化的催化劑的置換，使催化劑在數(shù)天的再生循環(huán)中保持高活性，從而允許更高的操作強度；(4)混合系統(tǒng)，在同一個單元里同時提供半再生和連續(xù)再生；(5)流化床反應(yīng)器。本發(fā)明的優(yōu)選實施方案使用從移動床反應(yīng)器中取出的催化劑的連續(xù)再生。將恒定量的催化劑從反應(yīng)器中的催化劑床底部移至另一個反應(yīng)室中進行再生，同時向每個催化劑床的頂部添加再生的催化劑。
采用的加工條件包括溫度位于500到650℃之間，優(yōu)選540到600℃。烴分壓為70到280kPa，優(yōu)選140到245kPa，LHSV為5到40hr-1，優(yōu)選10到20hr-1。與一些現(xiàn)有技術(shù)不同，蒸汽并不與烯烴流一起進入反應(yīng)。原料在反應(yīng)區(qū)的滯留時間優(yōu)選小于5秒，例如1到2秒鐘。這些條件將使得原料流中至少60重量％的C5+烯烴轉(zhuǎn)化為C4-產(chǎn)品，其中丙烯構(gòu)成全部C3反應(yīng)產(chǎn)物的至少90摩爾％，優(yōu)選大于95摩爾％，同時丙烯/全部C2-產(chǎn)品的重量比率大于3.5。
本發(fā)明所使用的優(yōu)選的催化劑包括重量百分比為30到80％的高二氧化硅MFI型沸石以及20到70重量％的非酸型粘合劑構(gòu)成，所述沸石也被稱為硅質(zhì)巖，Si/Al2的摩爾比率為300到600，優(yōu)選400到500之間，所述粘合劑包括用溶膠-凝膠法形成的無定形磷酸鋁，其Al/P比為1∶1。硅質(zhì)巖是一種疏水結(jié)晶二氧化硅分子篩。硅質(zhì)巖在Grose等人的US-A-4,061,724B1和US-A-4,104,294B1中公開并要求保護，兩者被并入本申請作為參考。硅質(zhì)巖與其他的沸石不同，它沒有明顯的離子交換性質(zhì)，因為AlO4四面體不包括結(jié)晶二氧化硅的框架的部分。
粘合劑起保持催化劑顆粒形狀的作用。粘合劑可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何可接受的手段混入沸石中。例如，這種結(jié)合方法包括溶膠-凝膠油滴法、造粒法、燒結(jié)法、制丸法、噴霧干燥法、擠出法或上述方法的任何組合。
催化劑的優(yōu)選形狀是球狀顆粒，優(yōu)選通過下述的溶膠-凝膠油滴方法成形。球狀顆粒對磨損具有很好的抵抗能力，并且能很好地適應(yīng)能連續(xù)再生從反應(yīng)器中取出的催化劑的移動床型反應(yīng)器。在烴反應(yīng)中，催化劑會由于焦炭形成而逐漸失活。球型催化劑能夠通過再生部分從反應(yīng)器中容易地移出，并回到移動床，從而允許催化劑的連續(xù)反應(yīng)和連續(xù)再生。
催化劑中使用的硅質(zhì)巖沸石在與粘合劑結(jié)合之前可以被鍛燒、酸洗、離子交換或者汽蒸，并成形為球狀催化劑形狀。這種改變是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。
使用非酸性粘合劑，如AlPO4、SiO2或ZrO2。優(yōu)選的粘合劑為以Al/P為化學計量比的AlPO4。這種配方使粘合劑基本上沒有酸性，從而避免了潛在的可能導致降低選擇性、穩(wěn)定性和產(chǎn)品純度的不希望的反應(yīng)。按照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，其由水溶性Al和P化合物組成。磷可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何可接受的方式與氧化鋁結(jié)合。這種結(jié)合方法的例子包括、造粒法、燒結(jié)法、制丸法、噴霧干燥法、擠出法或上述方法的任何組合。一種優(yōu)選的制造這種含磷的氧化鋁的方法是按照已知的油滴方法的水溶膠前體的凝膠化。一種磷化合物被加入氧化鋁水溶膠中以形成含磷的氧化鋁水溶膠。可以應(yīng)用于本發(fā)明之中的典型的含磷化合物包括H3PO4、H3PO2、H3PO3、(NH4)H2PO4、(NH4)2HPO4、K3PO4、K2HPO4、KH2PO4、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、PX3、RPX2、R2PX、R3P、X3PO、(XO)3PO、(XO)3P、R3PO、R3PS、RPO2、RPS2、RP(O)(OX)2、RP(S)(SX)2、R2P(O)OX、R2P(S)SX、RP(OX)2、RP(SX)2、ROP(OX)2、RSP(SX)2、(RS)2PSP(SR)2和(RO)2POP(OR)2，其中R為烷基或芳基，如苯基，X為氫或鹵化物。這些化合物包括伯膦RPH2、仲膦R2PH和叔膦R3P，例如丁基膦，以及氧化叔膦R3PO(例如氧化三丁基膦)、硫化叔膦(如R3PS)、伯膦酸RP(O)(OX)2和仲膦酸R2P(O)OX(例如苯膦酸)、相應(yīng)的硫化衍生物(如RP(S)(SX)2和R2(S)SX)、膦酸酯(如膦酸二烷基酯(RO)2P(O)H，烷基膦酸二烷基酯(RO)2P(O)R，以及二烷基膦酸烷基酯，(RO)2P(O)R2)、膦酸R2POX(例如二乙基膦酸)、伯亞磷酸酯(RO)P(OX)2、仲亞磷酸酯(RO)2POX和叔亞磷酸酯(RO)3P、以及其酯(例如單丙基酯)、二烷基三價膦酸烷基酯(RO)PR2和烷基三價膦酸二烷基酯(RO)2PR，酯。也可以應(yīng)用相應(yīng)的硫衍生物，包括(RS)2P(S)H、(RS)2P(S)R、(RS)P(S)R2、R2PSX、(RS)P(SX)2、(RS)2PSX、(RS)3P、(RS)PR2和(RS)2PR。亞磷酸酯的例子包括亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸二異丙基酯、亞磷酸丁基酯和焦亞磷酸酯，例如焦亞磷酸四乙酯。在上文中提到的化合物中的烷基優(yōu)選包含一到四個碳原子。
其他適當?shù)暮辛椎幕衔锇姿釟滗@，鹵化磷(如三氯化磷，溴化磷和碘化磷)，alkylphosphorodichloridite，(RO)PCl2，dialkylphosphoro-dichloridite，(RO)2PCl，氯化二烷基膦，R2PCl，烷基膦酰氯烷基酯(RO)(R)P(O)Cl，二烷基膦酰氯烷基酯，R2P(O)Cl和RP(O)Cl2?？梢詰?yīng)用的相應(yīng)的硫化衍生物包括(RS)PCl2，(RS)2PCl，(RS)(R)P(S)Cl和R2(S)Cl。
與現(xiàn)有技術(shù)中的組成不同，當磷與鋁的比率為1∶1時，會得到較好的結(jié)果。
氧化鋁水溶膠通常通過下述方法制備將鋁于回流溫度下在鹽酸和/或氯化鋁水溶液中消解、回流溫度通常為50到105℃、并通過保持反應(yīng)混合物中作為中和劑的鋁試劑過量的裝置，降低獲得的氯化鋁溶液中的氯化物的濃度。氧化鋁水溶膠為氯化鋁水溶膠，或稱為氯氧化鋁水溶膠、羥基氯化鋁物水溶膠等，例如利用鋁金屬作為中和劑與氯化鋁水溶液配合使用而形成的。無論如何，制備氯化鋁中以使其含有鋁的量與其中氯化合物成分的重量比為0.70∶1到1.5∶1。
在一個特定的實施方案中，磷化合物在與氧化鋁水溶膠混合之前和凝膠化劑混合。優(yōu)選所述氧化鋁水溶膠含有第一或第二離散催化劑的活化催化組分。含有所述活化催化組分的氧化鋁水溶膠與磷化合物-凝膠化劑混合物的混合可以通過任何適合的方法實現(xiàn)。最終的混合物在將所述液滴轉(zhuǎn)化成水溶膠顆粒的條件下在懸浮介質(zhì)(例如油)中被分散成液滴。
典型的凝膠化劑是弱堿，當和水溶膠混合時，其會在合理的時間內(nèi)使混合物形成膠體。在這種類型的操作中，水溶膠通常用氨水作中和劑或固定劑來實現(xiàn)凝結(jié)。氨水通常由氨前體供給，其被添加到水溶膠中。適合的所述前體為六亞甲基四胺(HMT)、或尿素、或兩者的混合物、盡管其他在常溫下基本保持穩(wěn)定，但是隨溫度升高分解為氨的弱堿材料也能被采用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，相同體積的水溶膠和HMT溶液到氧化鋁水溶膠溶液是令人滿意的，但是應(yīng)當理解其可以略有變化。使用少量的HMT溶液傾向于產(chǎn)生軟球，另一方面，通過在球內(nèi)使用大量的堿溶液得到傾向于易打破的球。在初始凝膠化發(fā)生時，只有部分氨前體在相對很短的時間內(nèi)水解或分解。
優(yōu)選隨后進行老化過程。在老化過程中，保留在球形顆粒中的殘留的氨前體繼續(xù)水解并實施水溶膠的聚合，以獲得所需要的小孔特性。水溶膠的老化適合通過1到24小時的時間來完成，優(yōu)選在油懸浮媒介中、在60到150℃或更高的溫度下、并在保持水溶膠球內(nèi)的水分大體上保持在液相中的壓力下。水溶膠的老化也可以在95℃下在NH3的水溶液進行6個小時。在老化步驟之后，用含有氨的水清洗水溶膠球。
本發(fā)明的兩種離散催化劑的含磷氧化鋁組分也能夠含有少量其他眾所周知的無機氧化物，如二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、氧化錫、氧化鍺、氧化鉻、氧化鈹、氧化礬、氧化銫、氧化鉿、氧化鋅、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎂、氧化硼、氧化釷以及其他可以在滴落之前加入水溶膠中的類似的材料。
優(yōu)選的制造催化劑的方法包括下列步驟稱量出適量的硅質(zhì)巖粉末、羥基氯化鋁溶液(含有12到14重量％Al)和85重量％的磷酸，從而得到含有(基于不揮發(fā)物質(zhì))67重量％的硅質(zhì)巖和33重量％的磷酸鋁(Al/P的原子比率為1∶1)的配方物。硅質(zhì)巖通過適合的方法，通過攪拌、研磨或者其他方法分散于水中，以形成濃縮料漿(大約45重量％)。Al水溶膠和H3PO4被冷卻，用水稀釋并混合以形成具有5到7重量％Al的AlPO4溶液。硅質(zhì)巖料漿和AlPO4溶液與凝膠化劑溶液一起混合，所述凝膠化劑為HMT，在加熱時釋放NH3。所加入的HMT的量與所使用的羥基氯化鋁中Cl的含量相對應(yīng)?；旌衔镫S后通過一個振動通孔圓盤或者管以形成小液滴，其被導向加熱的石蠟油塔中，從而形成硅質(zhì)巖-AlPO4凝膠的剛性球粒。凝膠化顆粒在塔的底部被收集，在熱石蠟油中進行幾小時的老化，之后使用加熱的NH3稀水溶液清洗。隨后，清洗后的球體進行烘干和鍛燒，形成成品球形催化劑顆粒。大多數(shù)組分的混合順序并不是嚴格的。例如，可以首先混合硅質(zhì)巖料漿與Al溶膠、混合H3PO4和HMT溶液和水，隨后將它們混在一起形成用于滴落的混合物，從而形成等效的催化劑。另外，硅質(zhì)巖料漿、H3PO4溶液和HMT溶液和水也可以同時結(jié)合以形成用于滴落的混合物。所得到的產(chǎn)品為與無定形AlPO4粘結(jié)在一起的硅質(zhì)巖。
催化劑包含在與催化劑連續(xù)再生連接的固定床系統(tǒng)或移動床系統(tǒng)中，因此催化劑能夠連續(xù)取出、再生并返回反應(yīng)器。這些其他項與本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的催化劑再生有關(guān)，如(1)包括固定床反應(yīng)器的半再生單元通過增加溫度保持操作強度，最終關(guān)閉單元以進行催化劑的再生和再活化；(2)擺動反應(yīng)器單元，其中當催化劑失效時，各固定床反應(yīng)器被多支管裝置順次隔開，使隔離的反應(yīng)器中的催化劑再生和再活化，同時其他反應(yīng)器繼續(xù)工作；(3)連續(xù)再生從移動床反應(yīng)器中取出的催化劑，使之再活化，并將這里所述的再活化的催化劑重新送回反應(yīng)器中；或(4)在同一區(qū)域中具有半再生和連續(xù)再生措施的混合系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)選實施方案是具有催化劑連續(xù)再生部分的移動床反應(yīng)器。在再生過程中，一部分焦化的催化劑從反應(yīng)區(qū)中取出，再生，以去除含碳的材料。取決于特定的催化劑和轉(zhuǎn)換，可望基本去除含碳的材料，例如達到小于1重量％。而且，再生條件可以根據(jù)所使用的催化劑的類型和催化劑上的污染物的種類在再生之前進行調(diào)整。關(guān)于再生的條件的細節(jié)屬于本領(lǐng)域的公知常識，無須贅述。
最優(yōu)選在C2產(chǎn)品中具有至少90摩爾％的乙烯，在C3產(chǎn)品中具有至少90摩爾％的丙烯。
實施例1沸石-水懸浮液的制備如下將硅質(zhì)巖(一種煅燒過、汽蒸過并酸洗過的硅質(zhì)巖，Si/Al2的摩爾比率為500,139g，無揮發(fā)性物)添加道水中(120g)，攪拌而成。所得的混合物隨后在一個球磨機中循環(huán)5到20分鐘。同時，制備含有水(45g)、HMT(42重量％溶液70g)和H3PO4(85重量％酸62.5g)的溶液。最后，稱出水合氯化鋁的溶液(120g，12.2重量％的Al，13.9重量％的Cl)。所有的溶液被冷卻到5℃到15℃。在攪拌下，硅質(zhì)巖-水懸浮液被加入水合氯化鋁溶液中，之后加入水/HMT/H3PO4溶液。對最終的混合物進行5到30分鐘的攪拌。之后，通過出口端具有通孔的振動管或桶抽吸，所述通孔用于形成小液滴，所述小液滴被送入含有加熱到90到100℃的石蠟油的垂直塔中。當小液滴通過油塔滴落時，形成球形凝膠顆粒，并在出口處收集。凝膠球隨后被保留在90到100℃的油中1到20個小時。隨后，對該球進行控油，轉(zhuǎn)移到垂直洗滌塔中，在含有0.01到0.5重量％NH3的連續(xù)水流中清洗1到4個小時。清洗后的球被控干，在90到100℃的烘箱中烘干1到20小時，然后再500到650℃的空氣中煅燒1到20小時。上述制備方法生產(chǎn)出190g(無揮發(fā)物)成品球形催化劑。
實施例2按照實施例1中所述方法進行制備，除了邊攪拌邊向水合氯化鋁中添加水/HMT/H3PO4溶液，以形成AlPO4溶液外。隨后加入水-硅質(zhì)巖懸浮液，用所得到的混合物用與實施例1相同的程序和條件來形成催化劑。催化劑的產(chǎn)率與實施例1中相同，并且具有相同的效果。
實施例3催化測試在固定床中試設(shè)備上進行，下面簡要描述。中試設(shè)備包括三個主要部分原料輸送部分、反應(yīng)區(qū)、產(chǎn)品分離和分析部分。來自裝料設(shè)備的烴類原料直接送向泵，該泵將原料加壓輸送到毛細管；供給速率由毛細管入口/出口的壓力差控制。供給速率通過裝料設(shè)備的重量減少而測量。還能夠添加氫氣、氮氣或其他合適的氣體或其混合物至具有希望的原料/稀釋劑比的烴類原料。在原料壓力降低到接近工作條件(140kPa)后，原料進入預(yù)熱區(qū)，在這里能將液體組份蒸發(fā)，并且加熱到400℃。預(yù)熱原料隨之進入填充15到50cc的催化劑和隔離物(如石英棉、陶瓷球等)并位于催化劑床的上、下側(cè)的不銹鋼反應(yīng)器。該反應(yīng)器還裝備有熱電偶夾套，所述夾套內(nèi)具有移動的熱電偶。改變反應(yīng)器內(nèi)徑以保持催化劑床的厚度12cm，從而允許在整個床上的精確的溫度測量。通過位于接近反應(yīng)器出口的在線氣相色譜來分析反應(yīng)產(chǎn)品。在接收器內(nèi)氣體被濃縮成液體產(chǎn)品，置于天平上并冷卻到0℃。殘余的氣體產(chǎn)品的體積和組成通過濕氣體流量計和另一個氣相色譜分析儀來測量，因而允許計算氣體的分子重量進而計算其重量。液體產(chǎn)品的重量與氣體產(chǎn)品重量之和能使設(shè)備達到很好的物料平衡，重量回收率多為100+/-3％。本發(fā)明的一個優(yōu)點就是催化劑對氣體或濕度不敏感，不需要特殊的預(yù)處理。
下表給出了本發(fā)明在中試設(shè)備上的測試結(jié)果。乙烯構(gòu)成所有的C2烯烴產(chǎn)品的超過96重量％，丙烯構(gòu)成全部C3產(chǎn)品的92到96重量％的，而且在丙烯構(gòu)成13重量％(所有烯烴的大約33％(基于重量))。
表1

實施例4按照實施例1所述過程制備的催化劑，但是硅質(zhì)巖與粘合劑的比率不同并為60/40，使用C4到C7石蠟-烯烴混和物，按照實施例3中相似的步驟進行檢測。烴類原料被5摩爾％的氫所稀釋。結(jié)果列于表2中，0時間的數(shù)據(jù)為純的原料。從實驗數(shù)據(jù)中可以清楚地看出原料組分的改變既不影響丙烯的產(chǎn)率也不影響其純度。
對比例5一種由硅質(zhì)巖制備的擠出催化劑(與實施例1-4中相似)用二氧化硅粘結(jié)在一起，且硅質(zhì)巖與粘合劑的比率為80/20，也按照實施例4中所述的步驟進行測試。結(jié)果列于表2。
表2

由優(yōu)選過程得到的輕烯烴可以作為如低聚合作用、聚合作用以及相關(guān)的處理(后文中成為“聚合”)的原料用于制造高分子。按照本領(lǐng)域公知的聚合方法，這種輕烯烴既可以單獨聚合也可以與其他種類的聚合。有時，在聚合之前也許希望對輕烯烴進行分離、濃縮、提純、升級或其他的處理。丙烯和乙烯是優(yōu)選的聚合原料。聚丙烯和聚乙烯是其優(yōu)選的制造聚合物產(chǎn)品的原料。取決于所希望的乙烯和丙烯的終端使用，它們可以在某種特定的反應(yīng)中直接使用或者在用于所需的應(yīng)用之前進行升級。
權(quán)利要求
1.一種將輕烯烴轉(zhuǎn)化為丙烯和乙烯的催化劑，包括30到80重量％的MFI型沸石和20到70重量％的非酸性粘合劑，所述粘合劑從AlPO4、SiO2和ZrO2中選取，其中所述沸石中Si/Al2的摩爾比率為300到600。
2.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述非酸性粘合劑為AlPO4。
3.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述粘合劑包括Al/P的原子比率為1∶1的無定形AlPO4。
4.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述沸石中Si/Al2的摩爾比率為400到500。
5.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述催化劑包括50到80重量％的MFI型沸石和20到50重量％的非酸性粘合劑，優(yōu)選所述催化劑包括67重量％的MFI沸石和33重量％的非酸性粘合劑。
6.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述沸石為硅質(zhì)巖。
7.一種制造丙烯和乙烯的方法，所述方法包括令包括C4到C10烯烴的原料流流入反應(yīng)區(qū)，并使所述原料與權(quán)利要求1-6所述的催化劑相接觸，以獲得裂解產(chǎn)品。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于丙烯構(gòu)成所述裂解產(chǎn)品的全部C3產(chǎn)品的至少90摩爾％，乙烯構(gòu)成所述裂解產(chǎn)品的全部C2產(chǎn)品的少90摩爾％。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)區(qū)為移動床反應(yīng)器。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征還在于在反應(yīng)區(qū)中，反應(yīng)條件包括溫度為500至650℃，烴分壓為70至280kPa，液時空速為5至40hr-1。
全文摘要
本發(fā)明包括制造丙烯的方法，包括下述步驟使含有40到80重量％的烯烴和20到60重量％的烯烴以及芳香族化合物的烯烴原料與球形催化劑相接觸，形成裂解產(chǎn)品。所述催化劑包括30到80重量％的結(jié)晶沸石，反應(yīng)條件包括溫度500至650℃，烴分壓70至280kPa，液時空速5至40hr
文檔編號C10G11/05GK1761521SQ03826225
公開日2006年4月19日 申請日期2003年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者T·V·沃斯科博伊尼科夫, M·H·奎克, P·R·布熱多, B·V·沃拉 申請人:環(huán)球油品公司