【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含多组分催化剂体系的OCM反应器系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]无。
[0003]本专利技术涉及被配置有适于甲烷(OCM)的氧化偶联的催化剂体系的反应器系统的领域。
技术介绍
[0004]甲烷是一种广泛可得的原料,如果在氧气存在下使用合适的反应器系统进行氧化偶联,则可以以高生产率生产商业上高价值的化学品,例如乙烯和其它C
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烃。然而,OCM工艺没有在商业操作中广泛使用的原因之一是因为传统OCM催化剂体系对乙烯和其它C
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烃具有低的产物选择性。产物选择性,尤其是任何OCM工艺所关注的问题,其中OCM工艺常常导致形成废副产物(例如CO2)而不是预期的C
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烃,导致操作效率低和操作费用增加(OpEx)。通常在OCM反应中,由于进料混合物主要含有甲烷,相对惰性的烃,引入反应器中的进料通常被预热到高温以活化甲烷进行OCM反应。这样的加热步骤可以使用热交换器来进行,热交换器是昂贵的,并且使OCM工艺在资金和操作上都是昂贵的。因此,对于OCM反应,如果能够在相对低的温度下点燃催化剂床以进行OCM反应,则不需要热交换器来预热进料。换言之,希望催化剂体系具有低的点火温度。过去尝试了几次选择不同的催化剂体系,例如用于甲烷氧化偶联的单、双或多催化剂体系。特别是,WO2016094476A1公开了“利用包含甲烷(CH4)和氧(O2)的反应混合物生产乙烯的方法,所述方法包括:使反应混合物与催化材料接触以产生包含乙烯的产物流,其中乙烯由CH4的氧化偶
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于甲烷的氧化偶联(OCM)的反应器系统,包括:a)被构造成接收反应混合物的入口;b)具有上游端和下游端的反应室,使得所述反应室从上游端延伸到下游端,其中所述反应室包括具有催化剂组合物的催化剂床,所述催化剂组合物具有至少两种催化剂组分:i.低选择性催化剂组分;ii.高选择性催化剂组分;c)被构造成从所述反应器系统中回收C
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烃产物混合物的出口;其中,所述反应器系统被构造成使得所述反应混合物在与所述低选择性催化剂组分接触之前大体上与所述高选择性催化剂组分接触,并且其中,(a)所述高选择性催化剂组分由以下通式(I)表示:(AE
a
RE1
b
RE2
c
AT
d
O
x
)/M
m
O
n
,以及(b)所述低选择性催化剂组分由以下通式(II)表示:(AM)
z
‑
(AE
a
RE1
b
RE2
c
AT
d
O
x
)/M
m
O
n
;其中,(i)
‘
AE
’
表示碱土金属;(ii)
‘
RE1
’
表示第一稀土元素;(iii)
‘
RE2
’
表示第二稀土元素;(iv)
‘
AT
’
表示第三稀土元素
‘
RE3
’
,或选自锑、锡、镍、铬、钼、钨、锰、铋的氧化还原剂
‘
RX
’
;其中,
‘
a
’
、
‘
b
’
、
‘
c
’
和
‘
d
’
各自独立地表示相对摩尔比;其中,
‘
a
’
范围为0.1~5;
‘
b
’
范围为0.1~10;
‘
c
’
范围为0.01~约10;
‘
d
’
范围为0.01~10;
‘
x
’
平衡氧化态;其中,第一稀土元素、第二稀土元素和第三稀土元素是不同的;(v)
‘
AM
’
表示选自元素周期表第4族至第12族的金属促进剂;(vi)
‘
z
’
表示存在于所述低选择性催化剂组分中的金属促进剂的量,并且
‘
z
’
范围相对于所述低选择性催化剂组分的重量为0.01wt%~1.0wt%;以及(vii)
‘
M
m
O
n
’
表示氧化物催化剂载体,其中,
‘
M
’
选自金属或硅;
‘
m
’
和
‘
n
’
是任意正整数,并且范围为约1至约5。2.根据权利要求1所述的反应器系统,其中,所述催化剂床包含以相对于所述催化剂组合物的总重量大于10wt%的量存在的低选择性催化剂组分。3.根据权利要求1
‑
2中任一项所述的反应器系统,其中,所述高选择性催化剂组分位于所述入口附近...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁五更,赫克托,
申请(专利权)人:沙特基础工业全球技术公司,
类型:发明
国别省市:
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