分子筛催化剂组合物,它的制造方法和在转化过程中的用途技术

本发明专利技术涉及分子筛催化剂组合物，涉及形成分子筛催化剂组合物的制造方法，和涉及使用该催化剂组合物的转化过程。特别地，本发明专利技术涉及从没有完全干燥的合成分子筛的配制料组合物的淤浆，粘结剂和任选的基体材料，来制造配制的分子筛催化剂组合物。在更优选实施方案中，粘结剂与分子筛的重量比和／或淤浆的固体含量被控制以提供改进的抗磨性的催化剂组合物，后者特别地可用于从原料、优选含有氧合物的原料生产烯烃，优选乙烯和／或丙烯，的转化过程中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,它的制造方法和在转化过程中的用途的制作方法
本专利技术的领域本专利技术涉及，涉及形成的制造方法，和涉及使用该催化剂组合物的转化过程。本专利技术的背景烯烃是传统上通过催化或蒸汽裂解过程从石油原料生产的。这些裂化过程，尤其蒸汽裂化，从各种烃类原料生产出轻烯烃，如乙烯和/或丙烯。乙烯和丙烯是可以用于制造塑料和其它化合物的许多方法中的重要商品石化产品。石油化学工业中已知氧合物(oxygenate)，尤其醇转化成轻烯烃类有一些时间了。有很多技术可用于生产氧合物，其中包括从天然气衍生的合成气，石油液体，碳质材料(包括煤炭)，回用的塑料，城市废物或任何其它有机材料的发酵或反应。一般，合成气的生产包括天然气(主要甲烷)和氧源的燃烧反应形成氢气，一氧化碳和/或二氧化碳。合成气制造过程为大家所熟知，并且包括普通的蒸汽重整，自热重整，或两种的联合。甲醇，用于轻烯烃生产的优选的醇，是典型地从氢气，一氧化碳和/或二氧化碳在甲醇反应器中在非均相催化剂存在下的催化反应合成的。例如，在一种合成过程中，甲醇是通过在水冷的管式甲醇反应器中使用铜/锌氧化物催化剂来生产的。优选的甲醇转化过程一般是指“甲醇-至-烯烃过程”，其中甲醇在分子筛存在下主要转化成乙烯和/或丙烯。分子筛是具有不同尺寸的孔隙的多孔性固体，如沸石或沸石型分子筛，碳和氧化物。用于石油和石化工业的工业上最有用的分子筛已知为沸石，例如硅铝酸盐分子筛。沸石通常具有一维，二维或三维的晶体孔隙结构，后者具有分子大小的均匀尺寸的孔隙，该孔隙选择性地吸收能够进入孔隙的分子和排除太大的那些分子。有许多不同类型的分子筛已知可将原料(feedstock)，尤其含有氧合物的原料，转化成一种或多种烯烃。例如，US专利No 5,367,100描述了众所周知的沸石，ZSM-5，将甲醇转化成烯烃的用途；US专利No 4,062,905讨论了使用结晶型硅铝酸盐沸石例如沸石T，ZK-5，毛沸石和菱沸石，将甲醇和其它氧合物转化成乙烯和丙烯的过程；US专利No.4,079,095描述了使用ZSM-34将甲醇转化成烃类产品如乙烯和丙烯的方法；和US专利No.4,310,440描述使用晶体铝磷酸盐(常常由ALPO4表示)从醇生产轻烯烃的方法。用于将甲醇转化成烯烃的最有用分子筛中的一种是硅铝磷酸盐分子筛。硅铝磷酸盐(SAPO)分子筛含有，和角共享四面体单元的三维微孔性晶体框架结构。SAPO合成描述在US专利No.4,440,871中，它全部被引入本文供参考。SAPO一般通过硅-，铝-和磷-源和至少一种模板剂的反应混合物的水热结晶方法来合成。SAPO分子筛的合成，它配制成SAPO催化剂，和它将烃类原料转化成烯烃的用途，尤其其中该原料是甲醇，已经在US专利4,499,327，4,677,242，4,677,243，4,873,390，5,095,163，5,714,662和6,166,282中有描述，它们全部被引入本文供参考。典型地，分子筛被形成为以改进在工业转化过程中它们的耐久性。在催化剂组合物颗粒本身，反应器壁，和其它反应器体系之间的在工业化生产过程内的冲突会引起颗粒破裂成被称作细粒(fine)的较小颗粒。颗粒的物理破裂已知为磨碎。细粒常常在流出气流中离开该反应器，导致在回收系统中的诸多问题。具有较高耐磨碎性能的催化剂组合物产生较少数目的细粒，转化需要较少催化剂组合物，和较长的使用寿命导致较低的操作成本。是通常在粘结剂存在下将分子筛和基体材料掺混来形成。粘结剂的目的是将该基体材料(常常为粘土)固定到分子筛上。粘结剂和基体材料在的形成中的使用对于许多工业化生产过程是大家所熟知的。也已知的是，其中制造或配方设计该的方法将影响催化剂组合物磨碎。制造催化剂组合物的方法的例子包括US专利No.5,126,298讨论了通过在单独的淤浆中将两种不同的粘土颗粒与沸石淤浆和磷源掺混，然后将pH低于3的淤浆的混合物喷雾干燥，来制造具有高抗磨性的裂化催化剂的方法；US专利No.4,987,110和5,298,153涉及使用喷雾干燥的耐磨性催化剂的催化裂化过程，该催化剂含有25wt％以上的被分散于具有合成硅石-矾土组分的粘土基质中的分子筛；US专利No 5,194,412和5,286,369公开了形成分子筛与具有低于20m2/g的表面积和低于0.1cc/g的总孔隙容积的晶体磷酸铝粘结剂的催化裂化催化剂的方法；US专利No.4,542,118涉及形成沸石和铝羟基氯化物(aluminum chlorhydrol)(它与氨反应形成内聚性粘结剂)的颗粒状无机氧化物复合物的方法；US专利No.6,153,552作为权利而要求了通过干燥SAPO分子筛，无机氧化物溶胶和外部磷源的淤浆来制造催化剂的方法；US专利No.5,110,776说明了通过用含有磷酸盐的溶液改性该沸石以形成含有催化作用的催化剂的沸石的方法；US专利No.5,348,643涉及将具有粘土和磷源的沸石淤浆在低于3的pH下喷雾干燥的方法；US专利申请No.4,973,792涉及使用配制的的转化过程，然而，没有提及喷雾干燥的淤浆的固体含量，也没有关于在被添加到淤浆中的SAPO-34中的液体介质的量的任何讨论；2001年6月25日申请的US专利申请No.09/891,674讨论了对分子筛进行蒸汽处理以除去卤素的方法；US专利No.5,248,647说明了将与高岭土和二氧化硅溶胶掺混的SAPO-34分子筛喷雾干燥的方法；US专利No.5,346,875公开了通过将框架结构的各组分的等电点匹配于无机氧化物溶胶的pH来制造催化裂化催化剂的方法；Maurer等人，Aggregation and Peptization Behavior of Zeolite Crystals inSols and Suspensions，Ind.Eng.Chem.Vol.40，2573-2579页，2001讨论了在等电点或接近等电点的沸石聚结；PCT出版物WO99/21651描述了通过干燥矾土溶胶和SAPO分子筛的混合物来制造催化剂的方法；PCT出版物WO 02/05950描述了制造分子筛的催化剂组合物的方法，该分子筛含有具有新鲜分子筛的磨碎颗粒；和WO02/05952公开了晶体金属-铝磷酸盐分子筛以及无机氧化物粘结剂和填料的基体材料，其中分子筛是以低于40wt％(相对于催化剂重量)的量存在和该粘结剂与分子筛的优选的重量比接近1。虽然上面描述的这些可用于烃类转化过程中，但是仍然希望有一种改进的，它具有更好的抗磨性和工业上理想的可操作性和成本优点。本专利技术概述本专利技术提供制造或配方设计的方法和涉及将它用于转化过程中以便将原料转化成一种或多种烯烃。在一个实施方案中，本专利技术涉及配制的方法，该方法包括以下步骤(a)提供没有充分干燥的合成分子筛，或另外部分干燥的合成分子筛；(b)制造合成分子筛，粘结剂，和任选的基体材料的淤浆；和(c)形成该淤浆以生产配制的。在优选的实施方案中，合成分子筛是从硅源，磷源和铝源中的至少两种的结合物，任选在模板剂存在下，合成的。在最优选的实施方案中，在步骤(c)中的淤浆是通过喷雾干燥形成的。在另一个优选实施方案中，在步骤(c)的淤浆中粘结剂与分子筛的重量比是大于0.12到约0.45。在再另一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
配制分子筛催化剂组合物的方法，该方法包括以下步骤：（ａ）提供分子筛，该分子筛包括在０ｗｔ％－８０ｗｔ％液体介质范围的含量的液体介质，基于分子筛和液体介质的总重量；（ｂ）制造该分子筛，粘结剂，和任选的基体材料的淤浆；和（ｃ）形成该淤浆以生产配制分子筛催化剂组合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SN沃恩，LRM马滕斯，KR克莱姆，MM莫滕斯，AE施韦策，常云峯，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]