脱氢方法技术

用于至少一种可脱氢的烃脱氢的方法，该方法包括使包含所述至少一种可脱氢的烃的进料在脱氢条件下与包含载体和至少一种脱氢组分的催化剂组合物接触，其中所述条件包括400°C-750°C的温度和至少50psig(345kPag)的压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，具体而言涉及用于使可脱氢的烃如环己酮脱氢的最佳操作条件。
技术介绍
各种已经被提出，以将可脱氢的烃如环己酮和环己烷脱氢。例如，这些已经被用于将环己酮的至少一部分转化为苯酚。苯酚是化学工业中的一种重要的产品，且可用于例如酚醛树脂，双酚Α，ε-己内酰胺，己二酸和增塑剂的生产。目前，用于生产苯酚的最常见的路线是Hock方法。这是一种三步方法，其中第一步骤涉及用丙烯将苯烷基化以生产枯烯，接着氧化枯烯成相应的氢过氧化物，和然后裂解所述氢过氧化物以生产等摩尔量的苯酚和丙酮。用于生产苯酚的其它已知的路线涉及苯的直接氧化，甲苯的氧化，和叔丁基苯的氧化(其中甲乙酮被与苯酚一起生产，代替Hock方法中生产的丙酮)。另外，苯酚可以通过将环己基苯氧化成环己基苯氢过氧化物来生产，其中环己酮被与苯酚一起生产，代替Hock方法中生产的丙酮。使用该方法的生产者可能希望将所生产的环己酮的至少一部分脱氢成附加的苯酚，取决于市场条件。有许多用于将各种化合物脱氢成苯酚的方法。例如，美国专利号4，933，507公开至IJ，通过经气相反应在氢气存在下使用固相催化剂将环己酮脱氢，可以生产苯酚，所述固相催化剂具有负载在载体如二氧化硅、二氧化硅-氧化铝或氧化铝上的钼和碱金属。另外，Saito等人公开了负载在各种金属氧化物(Al2O3, TiO2, ZrO2, MgO)上的钯作为环己酮脱氢成苯酌·中的催化剂的用途。参见“Performance of Activity Test on Supported PdCatalysts for Dehydrogenation of Cyclohexanone to Phenol(effect of supports onactivity)，，，Ibaraki Kogyo Koto Senmon Gakko Kenkyu Iho (1995)，30，pp. 39-46。在可脱氢化合物如环己酮的脱氢中使用脱氢催化剂组合物所遇到的一个问题是脱氢组分如贵金属的活性相当快地下降。因此，需要具有改进的耐失活性的环己酮脱氢催化剂。按照本专利技术，现已发现，通过在50psig(345kPag)以上的压力操作，可以改善脱氢催化剂的稳定性。概述在一个方面，本专利技术涉及用于使至少一种可脱氢的烃脱氢的方法，该方法包括使包含所述至少一种可脱氢的烃的进料在脱氢条件下与包含载体和脱氢组分的催化剂组合物接触，其中所述条件包括250° C-750。C的温度和至少50psig(345kPaG)的压力。合宜地，所述方法产生完全或部分脱氢的烃。合宜地，所述催化剂组合物可以包含(i)载体；(ii)脱氢组分，其包含至少一种选自元素周期表第6-10族的金属组分；和(iii)无机碱组分，其包含至少一种选自元素周期表第I族和第2族的金属组分。合宜地，所述催化剂可以通过包括用包含所述脱氢组分或其前体和至少一种选自 氨基醇和氨基酸的有机分散剂的液体组合物处理载体的方法制备。 合宜地，本专利技术涉及催化剂组合物，其包含(i)载体；(ii)脱氢组分，其包含至少一种选自元素周期表第6-10族的金属组分；和(iii)无机碱组分，其包含至少一种选自元素周期表第I族和第2族的金属组分，其中所述催化剂组合物显示大于30%的氧化学吸附。合宜地，所述至少一种可脱氢的烃是脂环族化合物，例如环己烷和环己酮，其中所述至少一种可脱氢的烃被转化成芳族化合物，例如苯和苯酹。合宜地，所述至少一种可脱氢的烃是环己酮，其中环己酮的至少一部分被转化成苯酚。合宜地，所述至少一种可脱氢的烃是环己烷，其中环己烷的至少一部分被转化成苯。合宜地，所述载体包含选自二氧化硅，硅酸盐，硅铝酸盐，氧化锆，碳和碳纳米管的至少一种材料，优选包含二氧化硅，。合宜地，所述脱氢组分包含选自钼和钯的至少一种金属组分，优选包含钼。在一个实施方案中，所述无机碱组分是包含钾的金属组分。典型地，所述脱氢工艺条件能够以95%或更大的初始转化率将环己酮脱氢。在另一个方面，本专利技术涉及由苯生产苯酚的方法，该方法包括(a)使苯和氢气与催化剂在加氢烷基化条件下接触，以产生环己基苯；(b)氧化得自(a)的环己基苯的至少一部分，以产生环己基苯氢过氧化物；(c)转化得自(b)的环己基苯氢过氧化物的至少一部分，以产生包含苯酚和环己酮的流出物物流；和(d)使所述流出物物流的至少一部分与包含载体和脱氢组分的催化剂在有效将所述进料中环己酮的至少一部分转化成苯酚和氢气的脱氢条件下接触，其中所述催化剂通过包括用包含所述脱氢组分或其前体和至少一种选自氨基醇和氨基酸的有机分散剂的液体组合物处理载体的方法制备。附图简要说明图I是比较实施例I的1%Κ/0· 8%Pt/Si02催化剂在Zhr—1重时空速(WHSV)下采用四种不同的温度和压力条件时环己酮转化率对开车时间的图。详细描述本文描述的是用于使至少一种可脱氢的烃如环己酮脱氢的方法，其中所述在至少50psig(345kPag)的压力下运行。具体地，通过允许联产的环己酮的至少一部分被转化为附加的苯酚，该可以被用在联产环己酮和苯酚的苯酚方法中。在所述联产环己酮的苯酚方法中，通常通过苯的催化加氢烷基化生产的环己基苯被氧化以产生环己基苯氢过氧化物，然后所述环己基苯氢过氧化物被裂解以产生包含基本上等摩尔量的苯酚和环己酮的流出物物流。所述流出物的至少一部分然后被进料到脱氢反应区，在那里所述流出物物流部分与脱氢催化剂接触，从而将所述流出物部分中的环己酮转化成附加的苯酚和氢气，其中所述氢气可以被循环回所述苯加氢烷基化步骤。所述可以被用于将任何可脱氢的烃如脂环族化合物脱氢。“可脱氢的烃”是指具有通过形成一个或多个不饱和键的可能的所有类型的含有饱和碳键的烃。“脂环族化合物”是指含有3-20个环碳原子的、饱和或不饱和的非芳族烃环体系，其中所述烃环体系可以还具有侧链或直接连接到所述环上或键合在所述环内的官能团。脂环族化合物的实例包括但不限于环丙烷，环戊烷，甲基环戊烷，环丁烷，环戊烯，环癸烷，环己烷，甲基环己烷，环十二烷，和6碳环的脂环族化合物如环己烷。脂环族化合物的其它实例包括但不 限于脂环族酮如环己酮和脂环族醇如环己醇。在一个实施方案中，所述6碳环的脂环族化合物的至少一部分被脱氢(或转化)成芳族化合物，例如苯和苯酚。例如，环己酮的至少一部分可以被脱氢成苯酚，和环己烷的至少一部分可以被脱氢成苯。在另一个实施方案中，所述脂环族化合物的至少一部分(i)被脱氢成不饱和化合物；(ii)被重排以形成其它脂环族化合物；或(iii)被裂解成更轻的烃。 出乎预料地，现已发现，在较高压力(>50psig)下操作，所述催化剂保持是稳定的、活性的和选择性的。用于所述脱氢步骤的合适的条件包括约250° C-约750° C的温度，约大气压至约500psi表压(psig) [100_3447kPa表压(kPag)]的压力，约O. 2-50hr_1的重时空速,和约O-约20的氢气与含环己酮进料的摩尔比，任选地约O. I-约20的氢气与含环己酮进料的摩尔比。在一个实施方案中，所述的操作温度为200° C-750。C。优选地，所述的操作温度为 300。C-750。C;350° C_650° C ;400° C_550° C，450。C-550。C，和400本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.05 US 61/301,7861.用于至少一种可脱氢的烃脱氢的方法，该方法包括使包含所述至少一种可脱氢的烃的进料在脱氢条件下与包含载体和脱氢组分的催化剂组合物接触，其中所述条件包括400° C-750。C的温度和至少50psig(345kPag)的压力。2.权利要求I的方法，其中所述至少一种可脱氢的烃是脂环族化合物。3.权利要求I的方法，其中所述至少一种可脱氢的烃是环己酮。4.权利要求1-3中任一项的方法，其中所述温度是至少450°C。5.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述温度是至少460°C06.前述权利要求中任一项的方法，其中所述温度是至少470°C。7.前述权利要求中任一项的方法，其中所述温度是至少500°C。8.前述权利要求中任一项的方法，其中所述温度是至少550°C。9.前述权利要求中任一项的方法，其中所述压力是至少75psig(517kPag)。10.前述权利要求中任一项的方法,其中所述压力是至少90psig(621kPag)。11.前述权利要求中任一项的方法，其中所述催化剂组合物具有大于30%的氧化学吸附。12.前述权利要求中任一项的方法，其中所述催化剂组合物具有大于50%的氧化学吸附。13.前述权利要求中任一项的方法，其中所述催化剂组合物具有大于70%的氧化学吸附。14.前述权利要求中任一项的方法，其中所述载体选自二氧化硅，硅酸盐，硅铝酸盐，氧化锆，碳和碳纳米管。15.前述权利要求中任一项的方法，其中所述载体包含二氧化娃。16.前述权利要求中任一项的方法，其中所述脱氢组分是选自钼和钯的至少一种金属组分。17.前述权利要求中任一项的方法，其中所述脱氢组分是包含钼的金属组分。18.前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·达卡，L·C·德考尔，S·米瑟欧，J·R·莱特纳，陈诞仁，T·E·埃尔顿，徐腾，
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：