将乙烯转化成丙烯的方法技术

本发明专利技术涉及一种将乙烯转化成丙烯的方法，其包括：将所述乙烯与包含其上接枝有氢化钨的铝氧化物基载体的负载金属化合物反应。所述反应在２０－６００℃，优选５０－３５０℃的温度下，在０．０１－８ＭＰａ，优选０．０１－１ＭＰａ的绝对压力下进行。可通过在５０－３００℃下引入氢气使催化剂再生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。目前世界上对丙烯的需求正日见增加。用于制备丙烯的常规方法是丙烷脱氢，其基于在达到650℃的温度下丙烷吸热催化转化为丙烯。此在工业上遇到了两种困难。第一个实际上是地区性，丙烷资源不一定与具有高丙烯需求的地区一致。另一个原因实际上是经济性，丙烷通常比丙烯更昂贵并且其工艺本身的操作是昂贵的，特别是就能量成本而言。另外，常规地是当丙烷可以低成本提供时通过丙烷脱氢制备丙烯，并且十分常见的是丙烯是石油工业的简单副产物。如今，还出现了通过易位聚合制备丙烯，其中将乙烯和丁烯技术结合用于制备丙烯。如今，根据Alexander H.Tullo，C&EN Northeast News Bureau，2003年12月15日，以通过脱氢和易位聚合为第一目的制备的丙烯仅占总产量的2或3％。约69％的丙烯作为乙烯蒸气裂化器中的副产物获得，剩余的来自制备汽油的流化催化裂化器FCC。因此，有利的是获得一种不依赖于丙烷的制备丙烯的新方法。在1972年由P.P.O′Neill和J.J.Rooney宣布了当与沉积在Al2O3上的Mo(CO)6催化剂接触时乙烯转化成丙烯，但没有性能细节(J.Amer.Chem.Soc.，1972，94，4383-4)。后来，H.Imamura和T.Konishi描述了基于沉积在焦炭上的铕或镱的催化剂存在下(Lanthanide andActinide Research，1991，3，387-9)，而性能非常有限。本专利技术的一个目的是提供一种，所得丙烯与过去获得的那些相比具有更好的性能。本专利技术的另一目的是提供一种可在中等温度下操作的这类方法。因此，本专利技术的主题是一种，其中将乙烯与包含接枝在基于铝氧化物的载体上的氢化钨的负载金属化合物进行反应。因此，该反应可以归纳为3CH2＝CH2→2CH2＝CH-CH3不希望为理论所约束，我们认为该反应涉及到至少部分乙烯二聚得到丁烯的第一阶段，然后乙烯和丁烯反应得到丙烯。本专利技术的方法可以在20-600℃的温度下进行。根据本专利技术的一个有利特征，该方法在20-350℃，优选50-300℃，更好为80-200℃的相对低的温度下进行。根据本专利技术的另一方面，该方法在0.01-8MPa，优选0.01-1MPa，更好为0.1-0.5MPa的绝对压力下进行。根据本专利技术的方法可以在静态反应器中间歇进行。然而，其优选在动态反应器中连续进行-连续地将乙烯引入其中。时空间速度，就是说每单位时间的乙烯体积催化床体积，可特别在4-4000h-1变化。根据第一种形式，将乙烯以气态形式引入反应器。根据第二种形式，将乙烯以液态形式引入反应器并且在其中汽化。根据本专利技术的一个特定方面，乙烯以残余物状态存在于惰性气体混合物或惰性气体中。根据本专利技术的方法使得可以将乙烯转化成丙烯，丙烯更容易分离和移除，由于此，本专利技术的方法因此可用于将乙烯从这类混合物中除去。本方法可以任选在氢气存在下或现场形成氢气的试剂存在下进行。因此，本方法可以在0.001-0.1MPa的氢气分压下进行。作为现场形成氢气的试剂，可以提及的是环状化合物例如环己烷、十氢萘和四氢萘。催化剂可以通过与氢气，特别是纯的氢气或者在中性气体中稀释的氢气接触而重新活化或者再生。该操作可以以0.01-10MPa，优选0.1-2MPa的氢气压力进行。再生可以下列方式进行。中断反应器的乙烯进料。随后注入氢气并且将氢气压力保持用于再生所需的时间。在重新开始乙烯进料之前，可以通过惰性气体例如氩气将过量的氢气驱除。再生可以在50-300℃，特别是80-200℃的温度下进行。该负载金属化合物包含基于其上接枝有氢化钨的铝氧化物的载体。通常将术语“接枝在基于铝氧化物的载体上的氢化钨”理解为指的是键接在至少一个氢原子上，并特别地通过至少一个单键连接在所述载体上的钨原子。根据本专利技术的化合物基本包含接枝在基于铝氧化物的载体上的氢化钨。在该化合物中，载体可以是基于铝氧化物的任何载体，并且更特别地为其中铝氧化物特别在所述载体表面可到达的任何载体。因此，载体可以选自基于铝氧化物的组成相对均匀、特别地具有贯穿载体全体-即是说从芯到载体表面一的基于铝氧化物的组成相对均匀的载体，以及选自基本在载体表面包含铝氧化物的基于铝氧化物的多相载体。在多相载体的情形中，该载体可以包含沉积在、负载在或接枝在矿物固体上的铝氧化物，该矿物固体本身可以是固体无机载体，特别选自金属、氧化物或硫化物以及盐，例如选自二氧化硅和金属氧化物。该载体可以具有0.1-1000m2/g，优选0.5-800m2/g的比表面积(B.E.T.)。该比表面积(B.E.T.)根据标准ISO 9277(1995)测量。该载体可以特别地包含铝氧化物、混合铝氧化物或者改性铝氧化物，特别是通过一种或多种来自元素周期表的15-17族元素改性的铝氧化物。术语“铝氧化物”(也简称为氧化铝)通常理解为指的是基本不合任何其他氧化物(或者包含少于2wt％的一种或多种以杂质形式存在的其他氧化物)的铝氧化物。如果其包含超过2wt％的一种或多种其他氧化物，则通常便利的是将该氧化物看作是混合铝氧化物，就是说与至少一种其他氧化物组合的铝氧化物。该载体可以优选包含选自多孔铝氧化物、非多孔铝氧化物和介孔铝氧化物的铝氧化物。多孔铝氧化物通常被称为“活性氧化铝”或“过渡氧化铝”。它们通常对应于多种部分羟基化的铝氧化物Al2O3。它们是通常通过“活化”处理获得的多孔载体，该处理特别包括将选自铝氢氧化物例如三氢氧化铝、铝氧化物的氢氧化物或者凝胶状氢氧化铝的前体热(或脱水)处理。该活化处理使得可以除去存在于前体中的水，但是也部分除去了羟基，由此留下少许残余羟基和特定的多孔结构。多孔氧化铝的表面通常包含铝和氧原子以及氢氧离子的络合混合物，其根据特定的结晶形式结合并且特别生成酸性和碱性位点。因此，可以选择选自γ-氧化铝(gamma-氧化铝)、η-氧化铝(eta-氧化铝)、δ-氧化铝(delta-氧化铝)、θ-氧化铝(theta-氧化铝)、κ-氧化铝(kappa-氧化铝)、ρ-氧化铝(rho-氧化铝)和χ-氧化铝(chi-氧化铝)，并且优选选自γ-氧化铝和η-氧化铝的多孔氧化铝作为固体载体。这些多种结晶形式基本取决于前体和活化处理的条件，特别是温度和压力的选择。该活化处理可以例如在空气流或另一种气流特别是惰性气流下，在可以在100-1000℃，优选200-1000℃选择的温度下进行。还可以使用通过如上所述的活化处理，特别在600-1000℃的温度下制备的多孔氧化铝或半多孔氧化铝。这些多孔或半多孔氧化铝可以特别地以20-80wt％的比例包含以至少一种上述结晶形式的多孔氧化铝，例如γ-氧化铝、η-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝、κ-氧化铝、ρ-氧化铝或χ-氧化铝，与非多孔氧化铝，特别是α-氧化铝的混合物。多孔铝氧化物通常是三氢氧化铝、铝氧化物的氢氧化物(或铝氧化物的水合物)和凝胶状氢氧化铝(或者氧化铝凝胶)的热分解产物。通式Al(OH)3＝Al2O3·3H2O的三氢氧化铝可以不同的结晶形式存在，例如以三水铝石或水铝矿(α-Al(OH)3)、三羟铝石(β-Al(OH)3)或诺水铝石存在。可以通过通常在碱性溶液中从铝盐中沉淀而获得三氢氧化铝。通式AlO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将乙烯转化成丙烯的方法，其中将乙烯与包含基于氢化钨接枝于其上的铝氧化物的载体的负载金属化合物反应。

【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：C科佩雷，JM巴塞，J蒂沃勒卡扎，E勒鲁，M陶菲克，
申请(专利权)人：CPE里昂继续培训与研究公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]