用于选择性转化烃的催化剂和方法技术

公开了一种用于选择性转化烃的催化剂。该催化剂包含选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，以及选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分。该催化剂是成形为球形催化剂颗粒的载体，所述球形催化剂颗粒的中值直径介于1.6mm和2.5mm之间，并且表观堆密度介于0.6g/cc和0.3g/cc之间。还公开了使用此类催化剂用于选择性烃转化反应的方法，以及通过从该催化剂移除焦炭来再生此类催化剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于选择性转化烃的催化剂和方法相关申请本申请要求于2017年11月2日提交的美国临时专利申请序列号62/580,794的优先权，该申请的全部据此以引用方式并入。
本专利技术整体涉及一种新催化材料、使用新催化材料选择性转化烃的方法、以及再生新催化材料的方法。
技术介绍
石油精炼和石化工艺经常涉及采用催化剂选择性转化烃。例如，烃脱氢是一种重要的商业工艺，因为对用于制造各种化学产品诸如洗涤剂、高辛烷值汽油、药物产品、塑料、合成橡胶以及本领域的技术人员熟知的其他产品的脱氢烃的巨大需求。该工艺的一个示例是使异丁烷脱氢产生异丁烯，异丁烯能够聚合以提供用于粘合剂的增粘剂、用于车用机油的粘度指数添加剂、用于塑料的耐冲击和抗氧化添加剂以及用于低聚汽油的组分。现有技术认识到含有VIII族贵金属组分、碱金属或碱土金属组分、以及选自锡、锗、铅、铟、镓、铊或其混合物的组分的各种催化复合材料。美国专利公布号2005/0033101和美国专利号6,756,340(两者均转让给本申请并且两者的全部以引用方式并入本文)描述了可用于、高效且有效用于选择性转化烃的各种催化剂。然而，仍然持续不断地需要用于选择性烃转化工艺的新催化材料，特别是可以改进已知催化组合物的一种或多种特征的那些催化材料。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新催化材料、使用新催化材料选择性转化烃的方法、以及再生新催化材料的方法。因此，在至少一方面，本专利技术可被表征为提供一种用于选择性转化烃的催化剂，所述催化剂包含：选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，以及选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及形成球形催化剂颗粒的载体，所述球形催化剂颗粒的中值直径介于1.6mm和2.5mm之间，并且表观堆密度介于0.6g/cc和0.3g/cc之间。在至少一个其他方面，本专利技术可被表征为提供一种用于选择性转化烃的方法，所述方法包括：使烃在选择性转化条件下与催化复合材料接触，所述催化复合材料包含选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，以及选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及形成球形催化剂颗粒的载体，所述球形催化剂颗粒的中值直径介于1.6mm和2.5mm之间，并且表观堆密度介于0.6g/cc和0.3g/cc之间。在至少另一方面，本专利技术可被表征为提供一种再生用于选择性转化烃的催化剂的方法，所述方法包括：从催化复合材料移除焦炭，所述催化复合材料包含选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，以及选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及形成球形催化剂颗粒的载体，所述球形催化剂颗粒的中值直径介于1.6mm和2.5mm之间，并且表观堆密度介于0.6g/cc和0.3g/cc之间。在另一方面，本专利技术可被广泛地表征为提供一种用于选择性转化烃的催化剂，所述催化剂包含：选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，以及选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及形成催化剂颗粒的载体，该催化剂颗粒包括多个孔、介于1.6mm和2.5mm之间的中值直径、以及介于0.6g/cc和0.3g/cc之间的表观堆密度，其中催化剂颗粒在10℃下具有至少1.6×10-6m2/s的有效二氧化碳扩散率，或者在480℃下具有至少1.5×10-7m2/s的氧气有效扩散率，或者具有两者。在另一方面，本专利技术可被广泛地表征为提供一种通过以下方式选择性转化烃的方法：使烃在选择性转化条件下与催化复合材料接触，所述催化复合材料包含选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及形成催化剂颗粒的载体，该催化剂颗粒包括多个第一孔、介于1.6mm和2.5mm之间的中值直径、以及介于0.6g/cc和0.3g/cc之间的表观堆密度，其中催化剂颗粒在10℃下具有至少1.6×10-6m2/s的有效二氧化碳扩散率，或者在480℃下具有至少1.5×10-7m2/s的氧气有效扩散率，或者具有两者。在另一方面，本专利技术可被广泛地表征为提供一种通过以下方式减少与再生用于选择性转化烃的催化剂相关联的时间的方法：从催化剂移除焦炭，所述催化剂包含选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；并且其中通过催化剂还包含形成催化剂颗粒的载体，与再生催化剂的理论时间相比，与再生催化剂相关联的时间减少至少10％，催化剂颗粒的中值直径介于1.6mm和2.5mm之间，并且表观堆密度介于0.6g/cc和0.3g/cc之间。在另一方面，本专利技术可被广泛地表征为提供一种通过以下方式再生用于选择性转化烃的催化剂的方法：从催化复合材料移除焦炭，所述催化复合材料包含选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，以及选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及形成催化剂颗粒的载体，所述催化剂颗粒的中值直径介于1.6mm和2.5mm之间，并且表观堆密度介于0.6g/cc和0.3g/cc之间，并且其中与从催化复合材料移除焦炭相关联的时间比从催化复合材料移除焦炭的所计算的时间低。在另一方面，本专利技术可被广泛地表征为提供一种系统，所述系统包括：至少一个处理器；至少一个存储器，其存储计算机可执行指令；以及至少一个接收器，所述接收器被配置为接收以下数据：用于转化烃的方法的装置或流、与转化烃流体连通并在转化烃上游的装置或流、与转化烃流体连通并在转化烃下游的装置或流、或其任何组合，其中用于转化烃的方法包括催化复合材料，所述催化复合材料包含选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及形成催化剂颗粒的载体，该催化剂颗粒包括多个孔、介于1.6mm和2.5mm之间的中值直径、介于0.6g/cc和0.3g/cc之间的表观堆密度，其中催化剂颗粒在10℃下具有至少1.6×10-6m2//s的有效二氧化碳扩散率，或者在480℃下具有至少1.5×10-7m2/s的氧气有效扩散率，或者具有两者。在另一方面，本专利技术可被广泛地表征为提供一种接收用于选择性转化烃的工艺的数据的方法，该方法包括从包括以下的工艺的至少一个传感器接收数据：使烃在选择性转化条件下与催化复合材料接触，所述催化复合材料包含选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及形成催化剂颗粒的载体，该催化剂颗粒包括多个孔、介于1.6mm和2.5mm之间的中值直径、以及介于0.6g/cc和0.3g/cc之间的表观堆密度，其中催化剂颗粒在10℃下具有至少1.6×10-6m2/s的有效二氧化碳扩散率，或者在480℃下具有至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于选择性转化烃的催化剂，所述催化剂包含：/n选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，以及选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及/n形成催化剂颗粒的载体，所述催化剂颗粒包括多个孔、介于1.6mm和2.5mm之间的中值直径、以及介于0.6g/cc和0.3g/cc之间的表观堆密度，/n其中所述催化剂颗粒在10℃下具有至少1.6×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171102 US 62/580,7941.一种用于选择性转化烃的催化剂，所述催化剂包含：
选自VIII族贵金属及其混合物的第一组分，选自碱金属或碱土金属及其混合物的第二组分，以及选自锡、锗、铅、铟、镓、铊及其混合物的第三组分；以及
形成催化剂颗粒的载体，所述催化剂颗粒包括多个孔、介于1.6mm和2.5mm之间的中值直径、以及介于0.6g/cc和0.3g/cc之间的表观堆密度，
其中所述催化剂颗粒在10℃下具有至少1.6×10-6m2/s的有效二氧化碳扩散率，或者在480℃下具有至少1.5×10-7m2/s的氧气有效扩散率，或者具有两者。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述表观堆密度介于0.6g/cc和0.5g/cc之间。


3.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述表观堆密度介于0.57g/cc至0.52g/cc之间。


4.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述中值直径介于1.8mm和2.2mm之间。


5.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述中值直径为1.8mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：曼纽拉·谢尔班，马修·C·科尔，艾伦·阿诺德，朱光辉，
申请(专利权)人：环球油品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US