專利名稱：用于乙烯和2-丁烯的復分解和/或雙鍵異構化的催化劑的制作方法
用于乙烯和2- 丁烯的復分解和/或雙鍵異構化的催化劑公開領域本文中公開的實施方案總體上涉及來自裂化工藝如蒸汽或流體催化裂化的C3至 C6烴餾分的加工，主要是用于將C4烯烴經(jīng)由復分解轉化為丙烯。更具體地，本文中公開的實施方案涉及用于乙烯和2- 丁烯的復分解，和/或1- 丁烯到2- 丁烯的異構化或者2- 丁烯到1-丁烯的異構化的催化劑，這取決于平衡。
背景技術：
在典型的烯烴裝置中，如在美國專利7，223，895中所示的，有前端脫甲烷塔，用于移除甲烷和氫，隨后是脫乙烷塔，用于移除乙烷，乙烯和C2炔類(acetylene)。來自該脫乙烷塔的塔底產(chǎn)物由C3至C6碳數(shù)范圍內(nèi)的化合物的混合物組成?？梢詫⒋嘶旌衔锓蛛x成不同的碳數(shù)，典型地通過分餾分離。C3餾分，主要是丙烯，作為產(chǎn)物移出并且最終用于生產(chǎn)聚丙烯或用于化學合成如環(huán)氧丙烷，枯烯或丙烯腈。丙炔(methyl acetylene)和丙二烯(MAPD)雜質(zhì)必須通過分餾或氫化移除。優(yōu)選氫化，因為這些高度不飽和C3化合物中的一些最后生成為丙烯，由此增加收率。C4餾分，由C4炔類，丁二烯，異丁烯和正丁烯，以及異丁烷和正丁烷組成，可以以許多方式加工。典型的蒸汽裂化器C4餾分含有按重量％計的下列組分表1.典型C4餾分組分和重量％
權利要求
1.一種用于烯烴的雙鍵異構化的方法，所述方法包括使包含烯烴的流體流與包含活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑的固定床接觸，以將所述烯烴的至少一部分轉化為其異構體，所述活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑包含結構穩(wěn)定劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述堿性金屬氧化物異構化催化劑包括以下各項中的至少一項氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇、氧化鋰及其組合。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述堿性金屬氧化物異構化催化劑包括氧化鎂。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述結構穩(wěn)定劑包含以下各項中的至少一項元素 Al、Si、Ti、Cr、Mn、Fe、Y、Zr、Mo 及其組合。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述催化劑包含0.04重量％至40重量％的所述結構穩(wěn)定劑。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述結構穩(wěn)定劑處于包含二氧化硅、氧化鋁和天然粘土中的至少一種的粘合劑的形式。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述結構穩(wěn)定劑包括化合物和混合物中的至少一種。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述催化劑具有在約0.25mm至約5. Omm范圍內(nèi)的有效直徑。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述催化劑具有在約0.5mm至約3. 2mm范圍內(nèi)的有效直徑。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法其中所述催化劑處于片料或擠出物的形式。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述堿性金屬氧化物異構化催化劑的初始活性為至少3.0的2-丁烯與1-丁烯產(chǎn)物比，這通過在至少等摩爾量的乙烯的存在下、在600° F 的溫度和400psig的壓力下純的1- 丁烯至2- 丁烯的轉化率測量。
12.一種用于烯烴的雙鍵異構化的方法，所述方法包括使包含烯烴的流體流與包含活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑的固定床接觸，以將所述烯烴的至少一部分轉化為其異構體，所述活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑具有在 0. 25mm至4. Omm范圍內(nèi)的有效直徑。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述堿性金屬氧化物異構化催化劑包括以下各項中的至少一項氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇、氧化鋰及其組合。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述堿性金屬氧化物異構化催化劑包括氧化鎂。
15.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述催化劑的有效直徑在約0.5mm至約3. 2mm 的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述催化劑處于片料或擠出物的形式。
17.一種用于制備丙烯的方法，所述方法包括將包含正丁烯、異丁烯和烷屬烴的烴流分餾為至少兩種餾分，所述至少兩種餾分包括含異丁烯的輕C4餾分，以及含正丁烯和烷屬烴的重C4餾分；將乙烯和所述重C4餾分進料到包含復分解催化劑和活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑的固定床反應器中，所述活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑包含結構穩(wěn)定劑，使所述重C4餾分與所述活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑接觸以將1- 丁烯的至少一部分轉化為2- 丁烯；和使乙烯和所述2-丁烯的至少一部分與復分解催化劑接觸以形成復分解產(chǎn)物，所述復分解產(chǎn)物包含丙烯、烷屬烴、任何未反應的乙烯、以及任何未反應的1-丁烯和2- 丁烯。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，所述方法還包括將所述復分解產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分和C4餾分。
19.根據(jù)權利要求17所述的方法，所述方法還包括將所述C4餾分的至少一部分再循環(huán)到所述分餾烴流之處。
20.根據(jù)權利要求17所述的方法，所述方法還包括將所述乙烯餾分的至少一部分再循環(huán)到所述固定床反應器中。
21.根據(jù)權利要求17所述的方法，所述方法還包括將進料到所述固定床反應器中的乙烯與正丁烯之比保持在約0. 5至約2. 5的范圍內(nèi)。
22.根據(jù)權利要求21所述的方法，其中所述進料的乙烯與正丁烯之比為至少1.0。
23.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述復分解催化劑與所述異構化催化劑摻合。
24.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述固定床反應器包括所述復分解催化劑的床和所述異構化催化劑的床。
25.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述烴流還包含丁二烯，所述方法還包括在所述分餾之前將所述丁二烯的至少一部分氫化。
26.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述堿性金屬氧化物異構化催化劑包括以下各項中的至少一項氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇、氧化鋰及其組合。
27.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述堿性金屬氧化物異構化催化劑包括氧化鎂。
28.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述結構穩(wěn)定劑包含以下各項中的至少一項 元素 Si、Al、Zr、Mn、Cr、Fe、Y 及其組合。
29.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述催化劑包含0.04重量％至40重量％的所述結構穩(wěn)定劑。
30.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述結構穩(wěn)定劑處于包含二氧化硅、氧化鋁和天然粘土中的至少一種的粘合劑的形式。
31.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述催化劑具有在約0.25mm至約5. Omm范圍內(nèi)的有效直徑。
32.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述催化劑具有在約0.5mm至約3. 2mm范圍內(nèi)的有效直徑。
33.一種用于制備丙烯的方法，所述方法包括將包含正丁烯、異丁烯和烷屬烴的烴流分餾為至少兩種餾分，所述至少兩種餾分包括含異丁烯的輕C4餾分，以及含正丁烯和烷屬烴的重C4餾分；將乙烯和所述重C4餾分進料到包含復分解催化劑和活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑的固定床反應器中，其中所述異構化催化劑具有在0. 25至4. Omm之間的有效直徑并且不含穩(wěn)定劑，使所述重C4餾分與所述活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑接觸以將1- 丁烯的至少一部分轉化為2- 丁烯；和使乙烯和所述2-丁烯的至少一部分與復分解催化劑接觸以形成復分解產(chǎn)物，所述復分解產(chǎn)物包含丙烯、烷屬烴、任何未反應的乙烯、以及任何未反應的1-丁烯和2- 丁烯。
34.根據(jù)權利要求33所述的方法，所述方法還包括將所述復分解產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分和C4餾分。
35.根據(jù)權利要求343所述的方法，所述方法還包括將所述C4餾分的至少一部分再循環(huán)到所述分餾烴流之處。
36.根據(jù)權利要求33所述的方法，所述方法還包括將所述乙烯餾分的至少一部分再循環(huán)到所述固定床反應器中。
37.根據(jù)權利要求33所述的方法，所述方法還包括將進料到所述固定床反應器中的乙烯與正丁烯之比保持在約0. 5至約2. 5的范圍內(nèi)。
38.根據(jù)權利要求37所述的方法，其中所述進料的乙烯與正丁烯之比為至少1.0。
39.根據(jù)權利要求33所述的方法，其中所述復分解催化劑與所述異構化催化劑摻合。
40.根據(jù)權利要求33所述的方法，其中所述固定床反應器包括所述復分解催化劑的床和所述異構化催化劑的床。
41.根據(jù)權利要求33所述的方法，其中所述烴流還包含丁二烯，所述方法還包括在所述分餾之前將所述丁二烯的至少一部分氫化。
42.根據(jù)權利要求33所述的方法，其中所述堿性金屬氧化物異構化催化劑包括以下各項中的至少一項氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇、氧化鋰及其組合。
43.根據(jù)權利要求33所述的方法，其中所述堿性金屬氧化物異構化催化劑包括氧化鎂。
44.根據(jù)權利要求33所述的方法，其中所述催化劑具有在約1.0mm至約3.5mm范圍內(nèi)的有效直徑。
45.根據(jù)權利要求33所述的方法，其中所述催化劑具有在約1.5mm至約3. 2mm范圍內(nèi)的有效直徑。
46.根據(jù)權利要求33所述的方法，其中所述催化劑處于片料或擠出物的形式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于烯烴的雙鍵異構化的方法。所述方法可以包括使包含烯烴的流體流與包含活化的堿性金屬氧化物異構化催化劑的固定床接觸，以將所述烯烴的至少一部分轉化為其異構體。本文中公開的異構化催化劑與傳統(tǒng)催化劑相比，可以具有減少的循環(huán)至循環(huán)的失活，從而在整個催化劑壽命周期中保持較高的活性。
文檔編號C07C5/25GK102341358SQ201080010848
公開日2012年2月1日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權日2009年7月21日
發(fā)明者崔石原, 巴拉·拉馬錢德蘭, 羅伯特·J·加爾塞德, 馬文·I·格林 申請人:魯姆斯科技公司