催化复合材料及改善的用于烃脱氢的方法技术

一种用于烷烃绝热、非氧化脱氢为烯烃的循环过程的催化复合材料，包含脱氢催化剂、半金属和负载该催化剂和该半金属的载体。在绝热过程的还原和/或再生阶段期间，半金属释放可以用于引发吸热性质的脱氢反应的热量，从而减少了对于热空气流和焦炭燃烧作为热输入的需要。半金属对于脱氢反应本身、烷烃进料和烯烃产物以及循环过程的其它副反应如裂解和除焦是惰性的。

Catalytic composites and improved methods for dehydrogenation of hydrocarbons

A catalytic composite for the adiabatic and non oxidative dehydrogenation of alkanes to olefins, including dehydrogenation catalysts, semi metals, and supports for the catalyst and the half metal. During the reduction and / or regeneration stages of the adiabatic process, the semi metallic release can be used to initiate endothermic heat of dehydrogenation reactions, thereby reducing the need for thermal input in hot air flow and coke combustion. Semi metals are inert for dehydrogenation itself, alkane feed and olefin products, and other side reactions such as pyrolysis and coke removal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】催化复合材料及改善的用于烃脱氢的方法
本公开涉及用于脱氢方法的催化复合材料。更具体地，本公开涉及并入至少一种催化惰性半金属的催化复合材料以及其中使用这些催化复合材料的绝热、非氧化的循环脱氢方法。
技术介绍
本文中提供的“背景”描述是出于总体呈现本公开的背景的目的。以在本背景部分中对其描述的程度的本专利技术人的工作，以及在提交时可能不另外具有现有技术资格的描述的方面既不明确地也不默示地接受为相对于本专利技术的现有技术。烃的脱氢涉及两个碳-氢(C-H)键的断裂以及同时形成氢分子(H2)和含有双碳-碳键(C＝C)的分子。双键是高度反应性的点，其允许使用含双键的分子作为用于生产典型石油化学产品如聚合物的中间体。具有重大工业意义的脱氢反应包括低级链烷烃(C2-C5烷烃)脱氢而生产相应的链烯烃或烯烃，C10-C15直链烷烃脱氢得到线性烷基-苯和为聚苯乙烯塑料的生产提供起点的乙苯。烷烃脱氢为烯烃通常可以分类为氧化性反应或非氧化性反应。与氧化性脱氢相关的缺点包括高放热性和较低的期望的产品的选择性和质量。另一方面，非氧化性方法(即，直接脱氢或催化脱氢)是吸热的，并可能遭受需要连续供热以引发吸热反应。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于烷烃绝热、非氧化脱氢为烯烃的循环过程的催化复合材料，包含：脱氢催化剂；半金属；和负载所述脱氢催化剂和所述半金属的载体；其中，所述半金属对于所述脱氢是惰性的，并且在暴露于所述循环过程的还原阶段和氧化阶段中的至少一种时原位释放热量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.23 US 62/119,5761.一种适用于烷烃绝热、非氧化脱氢为烯烃的循环过程的催化复合材料，包含：脱氢催化剂；半金属；和负载所述脱氢催化剂和所述半金属的载体；其中，所述半金属对于所述脱氢是惰性的，并且在暴露于所述循环过程的还原阶段和氧化阶段中的至少一种时原位释放热量。2.根据权利要求1所述的催化复合材料，其中，所述半金属是硼、硅、锗、砷、锑、碲、钋、砹及它们的组合中的至少一种。3.根据前述权利要求中任一项所述的催化复合材料，其中，所述半金属是锑。4.根据前述权利要求1中任一项所述的催化复合材料，其中，所述半金属每个还原和氧化循环释放每摩尔所述半金属大于700kJ的热量。5.根据前述权利要求中任一项所述的催化复合材料，其中，基于所述催化复合材料的总重量，所述半金属以1至50wt.％的量存在于所述催化复合材料中。6.根据前述权利要求中任一项所述的催化复合材料，其中，所述半金属具有0.25-0.75μm的平均粒径。7.根据前述权利要求中任一项所述的催化复合材料，其中，所述半金属具有20-80nm的平均粒径。8.根据前述权利要求中任一项所述的催化复合材料，进一步包含负载于所述载体上的促进剂，所述促进剂是锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶和钡中的至少一种。9.根据前述权利要求中任一项所述的催化复合材料，进一步包含负载于所述载体上的粘合剂。10.根据前述权利要求中任一项所述的催化复合材料，其中，所述脱氢催化剂是可选地与锡合金化的铂；铬、铁和铜、它们的氧化物和混合物和/或合金；以及镓、其氧化物和/或合金中的至少一种。11.根据前述权利要求中任一项所述的催化复合材料，其中，所述脱氢催化剂是基于铬的。12.根据前述权利要求中任一项所述的催化复合材料，其中，所述载体是基于氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔蒂克·钱德拉·蒙达尔，迪帕巴利·罗伊·乔杜里，韦拉尤坦·萨拉瓦南，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL