用于烷烴脫氫的方法
【專利說明】用于烷烴脫氫的方法
【背景技術(shù)】
[0001] 低碳稀經(jīng)（Lightolefin)對于大范圍的石油化工工藝是不可缺少的原料。包括直 接脫氫的現(xiàn)有的非氧化過程遭受需要連續(xù)的供熱（由于吸熱反應(yīng)）和頻繁的催化劑再生。 直接的烷烴脫氫（吸熱的）是用于生產(chǎn)各種低碳鏈烯烴或相應(yīng)的鏈烯烴產(chǎn)物（如丙烷至丙 烯、異丁烷至異丁烯、異辛烷和烷基化）所采用的常規(guī)方法。此外，直接的脫氫對于生產(chǎn)高 要求的產(chǎn)物（如丙烯或異丁烯）是有用的。然而，有效的反應(yīng)器性能和方法可靠性很大程 度上取決于吸熱反應(yīng)的熱需要量。雖然利用各種催化劑的不同的催化脫氫方法已經(jīng)被商業(yè) 化，生產(chǎn)力問題仍然存在。相應(yīng)地，對于將烷烴直接脫氫至烯烴的改進(jìn)的批量生產(chǎn)方法仍存 在需求，該生產(chǎn)方法可以產(chǎn)生更高的脫氫產(chǎn)率和不那么頻繁的催化劑再生。通過本公開的 各種方面滿足該需求和其它需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002] 依照本發(fā)明的目的，正如在本文中體現(xiàn)并廣泛描述的，在一方面，本發(fā)明涉及用于 烷烴脫氫的方法，包括：(a)將包括至少一種C2至C5烷烴的烴進(jìn)料流與氫氣進(jìn)料流共注射 至包括鉻基催化劑或鉑基催化劑的非膜脫氫催化反應(yīng)器中；以及（b)產(chǎn)生至少一種脫氫的 烷烴產(chǎn)物；其中，反應(yīng)器在非氧化條件下運(yùn)行。
【附圖說明】
[0003] 結(jié)合至本說明書并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖，說明了多個(gè)方面并連同說明書 一起作用為說明本發(fā)明的原理。
[0004] 圖1是本發(fā)明的流化床脫氫系統(tǒng)的示意圖。
[0005] 圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明在具有和不具有共注射的氫氣下的催化劑脫氫性能的 圖表。
[0006] 在隨后的描述中，本發(fā)明另外的方面將被部分闡述，并且在某種程度上從描述中 將是顯而易見的，或者通過本發(fā)明的實(shí)踐可以獲知。通過權(quán)利要求書中特別指出的要素和 組合將實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。如所聲稱的，應(yīng)當(dāng)理解的是前述一般描述和以下具體實(shí) 施方式僅是示例性的和解釋性的而不是限制本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 通過參考本發(fā)明的以下【具體實(shí)施方式】以及包括于其中的實(shí)施例，可以更容易地理 解本發(fā)明。
[0008] 在公開和描述現(xiàn)有的化合物、組合物、制品、系統(tǒng)、裝置，和/或方法之前，應(yīng)當(dāng)理 解的是，除非另有規(guī)定它們不限于特定的合成方法，或除非另有規(guī)定它們不限于特別的試 劑，當(dāng)然本身可以變化。還應(yīng)該理解的是，在本文中所使用的術(shù)語僅是出于描述特定方面的 目的并不旨在為限制性的。雖然在本發(fā)明的實(shí)踐或測試中可以使用與在本文中描述的那些 類似或等同的任何方法和材料，現(xiàn)在描述實(shí)例方法和材料。
[0009] 通過參考以便公開并描述與引用的出版物相關(guān)聯(lián)的方法和/或材料，將在本文中 提及的所有出版物結(jié)合于此。
[0010] A.定義
[0011] 還應(yīng)該理解的是，在本文中所使用的術(shù)語僅是出于描述特定方面的目的并不旨在 為限制性的。如在說明書和權(quán)利要求中使用的，術(shù)語"包括"可以包括"由…組成"和"基本 上由…組成"的方面。除非另外指出，在本文中所使用的所有科技術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員所通常理解的相同的含義。在本說明書以及權(quán)利要求書中，將引用大量應(yīng) 當(dāng)在本文中被限定的術(shù)語。
[0012] 如說明書和權(quán)利要求中使用的，除非上下文另外明確地規(guī)定，單數(shù)形式"一個(gè)"、 "一種"和"該"包括復(fù)數(shù)指示物。因而，例如，參考的"烯烴"包括兩種或更多種石蠟或烯烴 的混合物。
[0013] 如本文使用的，術(shù)語"組合"包括共混物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等。
[0014] 在本文中可以將范圍表示為從一個(gè)特定的值和/或至另一個(gè)特定的值。當(dāng)表達(dá)這 樣的范圍時(shí)，另一方面包括從一個(gè)特定的值和/或至其它特定的值。同樣地，當(dāng)通過使用先 行詞"約"將值表示為近似值時(shí)，應(yīng)該理解的是特定的值形成另一方面。將要進(jìn)一步理解的 是，每個(gè)范圍的端點(diǎn)既與另一端點(diǎn)顯著相關(guān)，又獨(dú)立于另一端點(diǎn)。還應(yīng)當(dāng)理解的是，存在本 文公開的大量的值，并且每一個(gè)值在本文中也是作為除值本身之外的"約"該特定的值而被 公開。例如，如果公開了值"10"，那么還公開了"約10"。還應(yīng)當(dāng)理解的是，還公開了在兩個(gè) 特定的單元之間的每一個(gè)單元。例如，如果公開了 10和15,那么還公開了 11、12、13、和14。
[0015] 正如在本文中所使用的，術(shù)語"約"和"在或約"是指在討論中的數(shù)量或值可以是 指定為其近似或其附近的一些其它的值的值。除非另外指出或推斷，通常理解的是，如本文 使用的，它是表示±10%變化的標(biāo)稱值。術(shù)語旨在表示，相似值促進(jìn)在權(quán)利要求中所列的 等同結(jié)果或效果。也就是說，應(yīng)當(dāng)理解的是，數(shù)量、大小、配方、參數(shù)，以及其它量和特性不是 并且不必是精確的，但是可以是近似的和/或更大的或更小的，根據(jù)需要反映公差、轉(zhuǎn)換因 子、舍入、測量誤差等，以及本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它因素。一般來說，無論是否清楚地表 示成這樣，數(shù)量、大小、配方、參數(shù)或其它量或特性是"約"或"近似的"。應(yīng)當(dāng)理解的是，除非 另外明確指出，在定量的值之前使用"約"的情況下，參數(shù)也包括特定的數(shù)值本身。
[0016] 除非特別說明，術(shù)語"第一"、"第二"、"第一部分"、"第二部分"等，在本文所使用的 地方，不表示任何次序、量、或重要性，而是用于將一個(gè)要素與另一個(gè)要素相區(qū)別。
[0017] 如本文使用的，術(shù)語"可選的"或"可選地"是指隨后描述的事件或情況可以或不 可以發(fā)生，并且描述包括其中所述事件或情況發(fā)生的實(shí)例和其中所述事件或情況沒有發(fā)生 的實(shí)例。例如，短語"可選地取代的烷基"是指烷基基團(tuán)可以或不可以被取代并且描述包括 取代的烷基基團(tuán)和未取代的烷基基團(tuán)。
[0018] 此外，應(yīng)該理解的是，除非另外清楚地說明，本文中闡述的任何方法絕不是旨在解 釋為要求其步驟以特定的次序進(jìn)行。因此，在方法權(quán)利要求實(shí)際上沒有說明其步驟的按照 一定次序或在權(quán)利要求或說明書中沒有另外特別說明，即將步驟限于特定次序的情況下， 決不是旨在在任何方面推斷次序。這適用于任何可能的用于解釋的非表達(dá)基礎(chǔ)，包括：關(guān)于 步驟或操作流程的布置的邏輯事件；衍生自語法組織或標(biāo)點(diǎn)的普通含義；以及在說明書中 描述的方面的數(shù)量或類型。
[0019] 公開的是用于制備本發(fā)明組合物的組分以及在本文所公開的方法內(nèi)使用的組合 物本身。在本文中公開了這些和其它材料，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)公開了這些材料的組合、 子集、互相作用、組等時(shí)，盡管不會清楚地公開具體提及的這些化合物的每個(gè)不同的個(gè)體和 整體組合和排列時(shí)，在本文中特別考慮和描述了每一種。例如，如果公開并討論了特定的化 合物并且討論了對包含該化合物的多種分子可以進(jìn)行的多種修改，除非明確指出為相反， 那么特別考慮了可能的化合物和修改的每種組合和排列。因而，如果公開了一類分子A、B、 和C并且公開了一類分子D、E、和F以及組合分子A-D的實(shí)例，那么即使每種并沒有單獨(dú)說 明，每種都是單獨(dú)和整體考慮的意義組合，A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E、和C-F被認(rèn)為 是公開的。同樣，還公開了這些的任何子集或組合。因而，例如，A-E、B-F、和C-E的子組將 被認(rèn)為是公開的。此概念適用于此應(yīng)用的所有方面，包括但不限于制造并使用本發(fā)明組合 物的方法的步驟。因而，存在多種可以進(jìn)行的另外的步驟，應(yīng)該理解的是，利用本發(fā)明的方 法的任何特定的方法或方面的組合，可以進(jìn)行這些另外的步驟中的每一個(gè)。
[0020] 在說明書和最后的權(quán)利要求中提及的在組合物或制品中的特定元素或組分的重 量份，表示在組合物或制品中的元素或組分與任何其它元素或組分之間的重量關(guān)系，其表 示為重量份。因而，在包含2重量份的組分X和5重量份的組分Y的化合物中，X和Y以2:5 的重量比存在，并且不管化合物中是否包含另外的組分，X和Y以這樣的比率存在。
[0021] 除非特別地說明為相反，組分的重量百分?jǐn)?shù)（"wt%"）是基于其中包括組分的制 劑或組合物的總重量。例如，如果在組合物或制品中的特定元素或組分據(jù)說具有8wt%，應(yīng) 當(dāng)理解的是，此百分?jǐn)?shù)與l〇〇wt%的總組合百分?jǐn)?shù)有關(guān)。
[0022] 如本文使用的，術(shù)語或短語"有效的"、"有效量"或"有效條件"是指這樣的量或 條件，其能夠進(jìn)行表達(dá)有效量的功能或性能。如將在以下指出的，取決于公認(rèn)的變量，如采 用的材料以及觀察到的工藝條件，所需要的確切的量或特定條件將從一方面改變至另一方 面。因而，明確說明精確的"有效量"或"有效條件"不總是可能的。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員使用最合適的常規(guī)方法將容易測定合適的有效量。
[0023] 使用標(biāo)準(zhǔn)命名法描述化合物。例如，沒有被指定的基團(tuán)取代的任何位置應(yīng)該理解 成具有由指定的鍵，或氫原子填充的其價(jià)鍵。在兩個(gè)字母或符號之間的破折號用于 表示用于取代基的連結(jié)點(diǎn)。例如，-CH0通過羰基基團(tuán)的碳而連接的。除非另有限定，在本 文中使用的科技術(shù)語具有本發(fā)明所屬的領(lǐng)域中的技術(shù)人員通常理解的相同含義。
[0024] 如本文使用的術(shù)語"烷基基團(tuán)"是1至24個(gè)碳原子的支鏈的或無支鏈的飽和烴 基團(tuán)，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、 十四烷基、十六烷基、二十烷基、二十四烷基等。"低級烷基"基團(tuán)是包含一至六個(gè)碳原子的 烷基基團(tuán)〇
[0025] 本文公開的每種物質(zhì)是可商購的和/或用于其制備的方法對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 是已知的。
[0026] 應(yīng)當(dāng)理解的是，本文公開的組合物具有一定的功能。本文公開的是用于執(zhí)行公開 的功能的一定的結(jié)構(gòu)要求并且應(yīng)當(dāng)理解的是，存在可以執(zhí)行與公開的結(jié)構(gòu)相關(guān)的相同功能 的多種結(jié)構(gòu)，并且這些結(jié)構(gòu)通常將實(shí)現(xiàn)相同的結(jié)果。
[0027] 雖然本發(fā)明的方面可以在特定的法定類別，如系統(tǒng)法定類別中可以進(jìn)行描述并要 求保護(hù)，這僅是出于方便，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解本發(fā)明的各方面可以在任何法定 類別中進(jìn)行描述并要求保護(hù)。除非另外清楚地說明，本文闡明的任何方法或方面絕不旨在 解釋為要求其步驟以特定的次序進(jìn)行。因此，在方法權(quán)利要求并沒有在權(quán)利要求或說明書 中清楚說明，即步驟限于特定的次序的情況下，這決不是明顯地旨在在任何方面推斷次序。 這適用于解釋任何可能的非表達(dá)基礎(chǔ)，包括關(guān)于步驟或操作流程的布置的邏輯內(nèi)容，來源 于語法組織或標(biāo)點(diǎn)的普通含義，或在說明書中描述的方面的數(shù)量或類型。
[0028] 在整個(gè)本申請中參考了各種出版物。這些出版物的公開內(nèi)容通過引證結(jié)合于本申 請以充分說明本申請所屬領(lǐng)域的狀