甲烷转化为高级烃的方法技术

本发明专利技术涉及一种改进了的物料组合物，更具体地说，涉及一种适于进料有机化合物氧化转化为成品有机化合物的固体接触物，以及这种转化的方法．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种改进了的物料组合物。在更专门的情况中，本专利技术及一种在含有游离氧气体存在的情况下，适于进料有机化合物氧化转化为成品有机化合物的固体接触物质，以及这种转化的方法。许多工艺正在被应用，并已经被推荐为将有机化合物和原料，特别是来自石油资源的有机化合物和原料，转化成用于有机化学和石油化学工业的更有价值的有机化合物和更有价值的原料。一种能实现这种转化的有希望的方法，是一些有机化合物氧化转化成另外一些有机化合物。然而，在许多情况中，这种氧化转化工艺在商业上行不通，首先因为它们能量密集，原料的转化低，对所要求化合物的选择低，并且这些工艺不能连续运行。在大多数这种工艺中，原料同固体接触物质。然而，在该
的工作人员中，就这种工艺的特点，尤其是接触物质的作用和实现这种作用的方式，存在着不同意见。例如，该
的工作人员有过各种各样的看法，即接触物质的作用涉及一种纯物理现象，或是原子氧或是分子氧的吸附-解吸过程，或是在材料表面上或是封闭在固体物质的内部进行，氧化-还原，利用能够氧化-还原的多价金属，固体物质上有机化合物的吸附和解吸，游离基机理等等。因此，所应用的固体物质涉及种种“接触物质”、“促进剂”、“活化剂”和“催化剂”。从而，为了避免功能区别，将在本申请中应用术语“固体接触物质”或“一些固体接触物质”。由于许多先有技术工艺基于接触物质通过氧的吸附-解吸、氧化-还原等等而起作用的理论，并且这些工艺以循环方式得到应用，即通过使氧化气体覆盖接触物质，然后使原料同含氧的接触物质接触，此后，再次通过使含有游离氧的气体覆盖接触物质，使之重新激活或再生，由于分别发生放热和吸热反应，所以这些工艺要求不受欢迎的高温，它们能量密集，设备费用高，因为需要迅速循环，接触物质的有效寿命也比较短。从上所述，相当清楚，用于有机化合物氧化转化的接触物质的适用性是不可预料的。为此，最好是发展适于这种用途的改进了的新型接触物质，提供应用这种接触物质的改进了的工艺，特别是那些降低必要的温度，降低能量需求的工艺能够以连续方式运行。延长接触物质的有效寿命，提高原料的转化和对所要求产品的选择性。用于有机化学和石油化学工业各种原料的链烯烃，例如乙烯和丙烯特别重要，并已经成为主要的原料。乙烯是这些原料中远远超过其它的最重要的化学原料，因为对乙烯原料的需求大约两倍于对丙烯原料的需求。因此，无疑需要适于将比较便宜的原料转化成乙烯的物质和工艺。目前，几乎仅仅通过乙烷和丙烷、粗石油(在某些情况中，还有汽油)的脱氢或热解来生产乙烯。目前，大约75%的乙烯是通过来源于天然气的乙烷和丙烷的蒸汽裂化来生产的，因为天然气含有大约5(体积)%到60(体积)%的除甲烷以外的碳氢化合物，大多数是乙烷。然而，需要比较严苛的条件，特别是温度超过约1000℃，如同已指出的，这些工艺能量高度密集。为了降低这些条件的严苛性，特别是温度，已经制定了许多促进热解反应的建议。事实上，当上述某些工艺确实降低条件的严苛性时，但原料的转化和对乙烯的选择性仍然相当低。甲烷氧化转化为较高的碳氢化合物，特别是转化成乙烯和乙烷，尤其是转化成乙烯，是该技术中特别有意义的阶段。然而，迄今这些工艺只达到甲烷的低转化和对乙烯和乙烷的弱选择性。因此本专利技术的目的是，提供一种改进了的物料组合物，以及利用先有技术同样的方法，该方法克服了先有技术上述和其它的缺点。本专利技术的另外一个目的是，提供一种改进了的物料组合物。本专利技术的第三个目的是，在含有游离氧气体存在的情况下，提供一种改进了的适于有机化合物氧化转化为另一种有机化合物的接触物质。本专利技术的第四个目的是，在含有游离氧气体存在的情况下，提供一种改进了的适于有机化合物氧化转化为另一种有机化合物的方法。本专利技术的第五个目的是，在含有游离氧存在的情况下，提供一种改进了的适于烷烃碳氢化合物氧化转化为另外的碳氢化合物的方法。本专利技术的第六个目的是，提供一种适于有机化合物氧化转化为另一种有机化合物的方法，该方法导致改进原料的转化。本专利技术的第七个目的是，提供一种适于有机化合物氧化转化为另一种有机化合物的方法，该方法导致改进对所要求产品的选择性。本专利技术的第八个目的是，提供一种适于有机化合物氧化转化为另一种有机化合物的方法，该方法导致改进原料的转化和对所要求产品的选择性。本专利技术的第九个目的是，提供一种适于有机化合物氧化转化为另一种有机化合物的方法，该方法应用的温度低于那些已知工艺的温度。本专利技术的第十个目的是，提供一种适于有机化合物氧化转化为另一种有机化合物的方法，该方法降低对能量的需求。本专利技术的第十一个目的是，提供一种适于有机化合物氧化转化为另一种有机化合物的方法。该方法能够连续运行。本专利技术的第十二个目的是，提供一种适于有机化合物氧化转化为另一种有机化合物的方法，该方法延长了所应用的接触物质的有效寿命。根据以下的详述本专利技术的这些和另外一些目的将是显而易见的。从含有以下组分的各组中选择一种固体的物料组合物(a)一种组分包括(1)至少一种物质选自于ⅠA类族金属和含上述金属的化合物;一种组分包括(2)至少一种物质选自于锌和含锌的化合物;以及一种组分包括(3)至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物;锡和含锡的化合物;和(b)一种组分包括(1)至少一种物质选自于ⅠA类族金属和含上述金属的化合物;一种组分包括(2)氧化锌，以及任选地一种组分包括(3)至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物;锡和含锡化合物。另一方面，特别是在含有游离氧气体存在的情况下，本专利技术涉及适合于将进料有机化合物转化为成品有机化合物的上述组合物的固体接触物质。本专利技术还提供一种改进了的适于进料有机化合物转化为成品有机化合物的方法，包括使上述进料有机化合物和含有游离氧的气体，同固体接触物质接触，包括(a)一种组分包括至少一种物质选自于ⅠA类族金属和含上述金属的化合物。(b)一种组分包括至少一种物质选自于锌和含锌化合物;以及(c)任选的一种组分包括在足以使上述进料有机化合物转化为上述成品有机化合物的氧化转化条件下，至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物;锡和含锡化合物。最佳实施例本专利技术之改进了的物料组合物是从下述各组中选择出来的一种物料组合物(a)一种组分包括(1)至少一种物质选自于ⅠA类族金属和含上述金属的化合物;一种组分包括(2)至少一种物质选自于锌和含锌的化合物;一种组分包括(3)至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物;锡和含锡化合物;以及(b)一种组分包括(1)至少一种物质选自于ⅠA类族金属和含上述金属的化合物;一种组分包括(2)氧化锌;以及任选的一种组分;(3)至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物;锡和含锡化合物。特别是在含有游离氧气体存在的情况下，可用上述组合物作为适合于使进料有机化合物转化为成品有机化合物的固体接触物质。本专利技术还提供一种改进了的适于进料有机化合物转化为成品有机化合物的方法，包括使进料有机化合物和含有游离氧的气体同固体接触物质接触，包括(a)一种组分包括至少一种物质选自于ⅠA类族金属和含上述金属的化合物;(b)一种组分包括至少一种物质选自于锌和含锌的化合物;以及(c)任选的一种组分包括在足以使上述进料有机化合物转化为上述成品有机化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体的物料组合物，其特征在于它选自于以下组分：（ａ）一种组分包括：（１）至少一种物质选自于ⅠＡ类族金属和含上述金属的化合物；一种组分包括：（２）至少一种物质选自于锌和含锌的化合物；一种组分包括：（３）至少一种物质选自于氯化物离子，含 氯化物离子的化合物；锡和含锡化合物；以及（ｂ）一种组分包括：（１）至少一种物质选自于ⅠＡ族金属和含上述金属的化合物；一种组分包括：（２）氧化锌；任选的一种组分包括：（３）至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物；锡和含锡化合物 。

【技术特征摘要】
US 1985-3-19 713,6731.一种固体的物料组合物，其特征在于它选自于以下组分(a)一种组分包括(1)至少一种物质选自于IA类族金属和含上述金属的化合物；一种组分包括(2)至少一种物质选自于锌和含锌的化合物；一种组分包括(3)至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物；锡和含锡化合物；以及(b)一种组分包括(1)至少一种物质选自于IA族金属和含上述金属的化合物；一种组分包括(2)氧化锌；任选的一种组分包括(3)至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物；锡和含锡化合物。2.根据权利要求1的组合物，其特征在于，上述组合物是一种含有如下物质的组分(1)至少一种物质选自于ⅠA类族金属和含上述金属的化合物;一种组分包括(2)至少一种物质选自于锌和含锌的化合物;一种组分包括(3)至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物;锡和含锡的化合物。3.根据权利要求2的组合物，其特征在于，ⅠA类族金属选自于锂、钠和钾。4.根据权利要求2的组合物，其特征在于，ⅠA类族金属主要呈氧化物形式。5.根据权利要求2的组合物，其特征在于，锌主要呈氧化物形式。6.根据权利要求2的组合物，其特征在于，以上述组合物的总重量为基础，用元素的重量百分比表示，ⅠA类族金属存在的数量在约0.1和约50之间。7.根据权利要求2的组合物，其特征在于，以上述组合物的总重量为基础，用元素的重量百分比表示，锡存在的数量在约0.5和约20之间。8.根据权利要求2的组合物，其特征在于，以上述组合物的总重量为基础，用元素氯的重量百分比表示，氯化物离子存在的数量在约0.1和约5之间。9.根据权利要求1的组合物，其特征在于，锡和氯化物离子二者都呈氯化锡形式。10.根据权利要求1的组合物，其特征在于，该组合物是一种含有如下物质的组分(1)至少一种物质选自于ⅠA类族金属和含上述金属的化合物;一种组分包括(2)氧化锌;任选的一种组分包括(3)至少一种物质选自于氯化物离子，含氯化物离子的化合物;锡和含锡的化合物。11.根据权利要求10的组合物，其特征在于，ⅠA类族金属选自于锂、钠和钾。12.根据权利要求10的组合物，其特征在于，ⅠA类族金属主要呈氧化物形式。13.根据权利要求10的组合物，其特征在于，以上述组合物的总重量为基础，用元素的重量百分比表示，ⅠA类族金属存在的数量在约0.1和约50之间。14.根据权利要求10的组合物，其特征在于，以上述组合物的总重量为基础，用元素锡的重量百分比表示，锡存在的数量在约0.5和约20之间。15.根据权利要求10的组合物，其特征在于，以上述组合物的总重量为基础，用元素氯的重量百分比表示，氯化物离子存在的数量在约0.1和约5之间。16.根据权利要求10的组合物，其特征在于，锡和氯化物离子都呈氯化锡形式。17.根据权利要求1的组合物，其特征在于，上述组合物由以下化合物形成(a)混合ⅠA类族金属、锌、锡和氯的化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰亨利利尔茨，詹姆斯巴利基姆布尔，
申请(专利权)人：菲利普石油公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]