一种催化剂，所述催化剂包含在载体上的第IIIA族金属、第VIII族贵金属和任选的金属助催化剂，所述载体选自二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝组合物、稀土改性的氧化铝以及其组合，所述催化剂掺杂有铁、第VIB族金属、第VB族金属、或其组合，与其它相同催化剂相比，所述催化剂在空气浸泡下提供减少的再活化时间。反过来，减少再活化时间可以降低库存和资金两方面的成本。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 有关申请的引用 本申请要求了 2012年8月28日提交的美国临时申请号61/693,892的权益。
技术介绍
1.本专利技术的领域 本专利技术涉及改进的用于烷烃脱氢的催化剂和包括使部分失效的催化剂再活化的 方法。 2.现有技术背景 处理至少部分由于焦炭在催化剂表面上的沉积而具有还原催化活性的催化剂的 常规催化剂再生方法通常包括除去此焦炭。这经常通过在高温条件下使该催化剂与空气或 其它含氧气体接触来完成。该空气或其它气体的温度可以例如对于乙醇脱氢催化剂为大于 或等于450摄氏度（°C)，或对于流化催化裂化（FCC)催化剂为大于或等于650°C。然而， 在一些情况下，常规催化剂再生方法不期望地使含铂负载镓的催化剂或其它贵金属类（例 如，含有铂-锡）脱氢催化剂的催化活性再生至等同于该催化剂为新鲜时的水平。因此，实 施烷烃脱氢、特别地丙烷脱氢（PDH)的那些理解为，随着催化剂活性的降低，烯烃产量也最 终降低至其中工艺过程经济学指示用新鲜的催化剂替换去活化催化剂的点。由于商业可行 性取决于经济学的优化，因此专业人员期望使催化剂活性更充分再生、或另外延缓在这些 烷烃脱氢中引入新鲜催化剂需求的方式和/或方法。 贵金属类脱氢催化剂典型的再生涉及许多步骤，经常包括焦炭燃烧，贵金属的干 燥和再分散，以及还原。例如，美国专利（US) 5, 457, 077 (WiIliamson等）公开了用于再调 整含铂催化剂颗粒的方法，其包括通过燃烧区和再调整区两者转移催化剂颗粒。再调整区 用含氯和氧加热气流同时实施催化剂颗粒的干燥和铂的再分散。 US 3, 986, 982 (Crowson等）公开了沸石催化剂的氯再生，所述沸石催化剂包含钼 族金属（例如，铂（Pt)、钯（Pd)、铑（Rh)、钌（Ru)、锇（Os)和/或铱（Ir))。这通过以下步 骤完成：（1)在不大于500°C时烧除催化剂上的沉积物；（2)在400°C至550°C的温度下用 惰性气体处理催化剂，所述惰性气体为〇. 5体积％ (vol% )至20vol%的氧和5体积份每 一百万体积份（ppv)至500ppv的氯；（3)吹扫以除去残余氧和氯；和（4)在200°C至600°C 时在氢气流中使催化剂还原。 US 2, 773, 014 (Snuggs等）公开了铂催化剂的烃重整和催化剂的再生系统。再生 涉及使得容纳在固定床反应器中的催化剂升高至约850华氏度（° F)(~454°C )的温度 和在少量空气存在下烧除催化剂上的焦炭。然后，将催化剂通过暴露于（1)具有至少0.4 大气压（39. 2千帕（kPa))升高氧分压的循环气体和（2)升高的床层温度（例如，床层温度 由950° F(~510°C )升高至1200° F(~649°C ))来再生。再生时间取决于催化剂去活 化的程度，即对于轻微去活化催化剂5或10分钟至对于高度去活化催化剂与24小时一样 长。随后再生催化剂为通过引入氢以烧除系统中的氧来吹扫氧。 英国专利（GB) 735, 145公开了用于再生铂和/或钯催化剂的方法，其包括在 700° F(~371°C )至1600° F(~871°C )的温度下用含氧气体处理催化剂，其中氧分压 为5镑/平方英寸（绝对压强）（psia)(~34. 5kPa)至200psia (~1379kPa)。然后通过 用氢气处理来除去催化剂与相关的氧。 尽管有新生和再生催化剂的这些和其它方法，但是本领域技术人员认识到，减少 总时间和/或步骤数以实现该目的的任何方式和/或方法可以潜在地表现给定方法显著的 成本节约。鉴于此，将可期望在本领域中发现减少该时间或步骤数的方式和/或方法。
技术实现思路
一方面，本专利技术提供烷烃脱氢催化剂的改进，所述烷烃脱氢催化剂包含在催化剂 载体上的第IIIA族（IUPAC第13族）金属、第VIII族（IUPAC第8-10族）贵金属、和任选 的金属助催化剂，所述催化剂载体选自二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝复合材料、稀 土改性的氧化铝以及其组合，所述改进进一步包括包含掺杂剂，所述掺杂剂选自铁、第VIB 族（IUPAC第6族）金属、第VB族（IUPAC第5族）金属以及其组合。 另一方面，本专利技术提供使烷烃脱氢的方法，所述方法包括采用前述改进的烷烃脱 氢催化剂作为烷烃脱氢催化剂。 又一方面，本专利技术提供使至少部分去活化烷烃脱氢催化剂至少部分再活化的方 法，所述方法包括通过将该催化剂暴露于含氧气体在至少660°c的温度下处理催化剂，其中 催化剂包含在催化剂载体上的第IIIA族（IUPAC第13族）金属、第VIII族（IUPAC第8-10 族）贵金属、任选的金属助催化剂和掺杂剂，所述掺杂剂选自铁、第VIB族（IUPAC第6族） 金属、第VB族（IUPAC第5族）金属以及其组合，所述催化剂载体选自二氧化硅、氧化铝、二 氧化硅-氧化铝复合材料、稀土改性的氧化铝以及其组合；使得至少部分去活化催化剂的 烷烃脱氢活性提高至以下水平，该水平使得与所选烷烃接触时，在与在其它相同条件下将 其它相同催化剂的烷烃脱氢活性提高至相同水平所需的时间相比缩短至少10%的时间内， 所述水平使所述所选烷烃转化给定百分比，其中所述其它相同催化剂的不同之处仅在于缺 乏相同量的相同掺杂剂。 再一方面，本专利技术提供用于使烷烃脱氢催化剂再生的方法的改进，所述方法包括 以下步骤：(a)将其上包含焦炭的至少部分去活化的颗粒烷烃脱氢催化剂利用通过燃烧焦 炭生成的热和来自除所述焦炭之外的燃料来源的热加热至至少660°C的温度，所述催化剂 包含在催化剂载体上的第IIIA族（IUPAC第13族）金属、第VIII族（IUPAC第8-10族）贵 金属、和任选的金属助催化剂，所述催化剂载体选自二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝 复合材料、稀土改性的氧化铝以及其组合，该加热得到加热的、进一步去活化的催化剂，所 述加热的、进一步去活化的催化剂的烷烃脱氢活性小于至少部分去活化的颗粒催化剂的烷 烃脱氢活性；(b)将加热的、进一步去活化颗粒烷烃脱氢催化剂保持在至少660°C的温度， 同时将加热的、进一步去活化颗粒烷烃脱氢催化剂暴露于含氧气体流一个时段，该时段足 以提高进一步去活化的颗粒烷烃脱氢催化剂活性，由此形成部分再活化的颗粒烷烃脱氢催 化剂；至少部分再活化的颗粒烷烃脱氢催化剂包含捕获在催化剂颗粒内或催化剂颗粒之间 的分子氧和物理吸附氧；（c)任选地，将至少部分再活化的颗粒烷烃脱氢催化剂保持在至 少660°C的温度，同时将至少部分再活化的颗粒烷烃脱氢催化剂暴露于基本不含分子氧和 可燃燃料两者的解吸气流一个时段，所述时段使得捕获在催化剂颗粒内或催化剂颗粒之间 的分子氧和在此温度下在此时段期间可解吸的物理吸附氧两者中的至少一部分从至少部 分再活化的颗粒烷烃脱氢催化剂除去，由此形成再生的颗粒烷烃脱氢催化剂；和（d)借助 于至少原动力将再生当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烷烃脱氢催化剂的改进，所述烷烃脱氢催化剂包含在催化剂载体上的第IIIA族金属、第VIII族贵金属和任选的金属助催化剂，所述催化剂载体选自二氧化硅、氧化铝、二氧化硅‑氧化铝复合材料、稀土改性的氧化铝以及其组合，所述改进进一步包括包含掺杂剂，所述掺杂剂选自铁、第VIB族金属、第VB族金属以及其组合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·罗，B·A·斯蒂尔斯，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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