[其他]轉變C3

在審

• 申請號: 101986000003900
• 申請日: 1986-06-11
• 公開（公告）號: CN86103900B
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 約翰·亨利·利茨
• 申請（專利權）人: 菲利普石油公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 隗永良;羅英銘

把Ｃ₃和Ｃ₄烴轉變成不飽和烴的方法。主要成分是鎂，次要成分是錳的混合氧化物與原料烴接觸，有選擇地將其轉變成乙烯和乙烷，特別是乙烯。操作溫度６２５℃～８５０℃，最好在蒸汽存在下進行，蒸汽／原料烴的摩爾比約為１０／１。加入一定量的鈣、鋇鍶，錫和銻中的至少一種金屬的氧化物作助催化劑能使乙烯和乙烷，特別是乙烯的選擇性得到改善并延長催化劑的使用壽命。對催化劑中的硫含量加以限制還可進一步提高催化劑的有效性和選擇性。

本發明涉及轉變C₃和C₄烴為不飽和烴。更具體地說，本發明涉及轉變C₃和C₄烷烴為不飽和烴、特別是乙烯和丙烯、最好是乙烯的方法。

烯烴，諸如乙烯和丙烯，已經成為有機化學和石油化學工業的主要原料。其中乙烯是目前最重要的化工原料，對乙烯原料的需求量大約為丙烯的兩倍。因此，特別需要更加完善的方法將價值不太高的烴類轉變為乙烯和丙烯，特別是乙烯。

從各種原料中用多種工藝方法生產乙烯和丙烯、特別是乙烯，迄今已經提出了許多設想。

目前，乙烯的生產幾乎都是通過乙烷和丙烷、石腦油乃至輕柴油的脫氫和熱裂化方法。美國目前大約75%的乙烯是通過蒸汽裂解天然氣中正常狀態下為氣態的較重的烴組分生產的，因為天然氣中含有的甲烷以外的烴類體積比達大約5%至大約60%。然而，在多數情形下，天然氣中乙烷及較重的正常狀態下為氣態的烴類含量大約低于25%，通常低于大約15%。因此，必須有效地利用這些數量有限的，可以用來生產乙烯和丙烯，特別是乙烯的原料。令人遺憾的是這些工藝方法使烴的轉變率低，且對乙烯的選擇性比對丙烯的要差。不僅如此，還需要比較苛刻的操作條件，特別是溫度超過1000℃左右，這樣的工藝屬于高能耗工藝過程。

為了降低操作條件的苛刻度，更重要的是為了提高轉變正常狀態下為氣態的原料為乙烯和丙烯的轉變率，并提高對乙烯的選擇性，業已提出了大量的方案，其中包括采用固體接觸物質的方案。其中某些方案采用惰性固體接觸物質以改進原料與蒸汽之間的接觸，且保證整個反應區的更平穩的溫度。一些方案中所采用的固體接觸物質實質上是一種催化劑。這種固體接觸物質的應用，特別是催化劑的應用結果對乙烯和丙烯的轉變有所改進，但對乙烯的選擇性提高無幾。因此非常需要研究更為完善的催化方法，特別是，與丙烯相比，提高對乙烯的選擇性的方法。然而，人們并不大清楚催化劑起作用的加工方法，如在這一過程中為什么一定的組分起作用，而其它類似的組分卻無效用，或為什么一些成分的組合是有效的，而其它種組合卻無效。本領域的技術人員已經提出了不少理論，但這又明顯地增添了人們頭腦中的混亂，因為似乎每一種理論只解釋某種特定的催化物質其作用如何好，而不解釋為什么一些相似的催化物質卻不起作用，而其它一些不相似的物質卻又有效用。結果是，烴類通過催化方法轉變為烯烴的技術仍然是不可預測的。

因此本發明的一個目的就是提供一種克服了先有方法中上述及其它不足，使C₃和C₄烴原料轉變為不飽和烴的更為完善的方法。本發明的另一個目的是提供一種用催化的方法轉變C₃和C₄烴為不飽和烴、特別是為乙烯和丙烯的較為完善的方法。本發明的第三個目的是提供一種將C₃和C₄烴轉變為乙烯和丙烯，對乙烯的選擇性有了可觀的改進的方法。本發明之上述的及其它目的通過下述說明將會更加清楚。

根據本發明，C₃和C₄烴，特別是丙烷和丁烷，在足以將原料烴轉變成不飽和烴的條件下，與含有主要成分為鎂的氧化物，次要成分為錳的氧化物的接觸物質接觸，將其轉變為不飽和烴、特別是乙烯和丙烯，且對乙烯的選擇性高。已經發現，少量的選擇于下組的至少一種金屬的至少一種氧化物有助于延長催化劑的有效使用壽命，這組金屬包括鈣、鋇、鍶、錫及銻。此外也已發現，在原料烴中混入蒸汽有助于延長催化劑的有效使用壽命。限定催化劑原料中的硫含量也可提高催化劑的有效性。