[发明专利]通过使用ZSM-5-基催化剂生产低碳烯烃的方法

权利要求书

1.生产低级烯烃、优选乙烯和丙烯的方法，包含烯烃合成步骤，其中上述低级烯烃通过将包含M₁-M₂-P/ZSM-5的催化剂组合物与包含含氧化合物的原料流接触而制得，其中

M₁是一种或多种碱性物类，

M₂是一种或多种选自元素周期表的6-8族和Sn的氧化还原元素以及

P是磷，

其中所述碱性物类是在催化剂组合物中形成弱路易斯碱和/或弱布朗斯特碱的分子实体。

2.根据权利要求1的方法，其中上述碱性物类选自碱土金属、稀土元素和形成两性氧化物或氢氧化物的元素。

3.根据权利要求1或2的方法，其中上述碱性物类为选自Mg、Ca、Sr、La和Zr的元素或Mn的两性氧化物或氢氧化物。

4.根据权利要求1-3中任意一项的方法，其中上述氧化还原元素选自Fe、Cr、W和Sn或不形成两性氧化物或氢氧化物的Mn。

5.根据权利要求1-4中任意一项的方法，其进一步包含粘结剂，优选二氧化硅(SiO₂)。

6.根据权利要求1-5中任意一项的方法，其中上述碱性元素是Ca，氧化还原元素是Mn；或其中碱性元素是Mg，氧化还原元素是Cr。

7.根据权利要求1-6中任意一项的方法，其中，含氧化合物选自二甲醚(DME)、二乙醚、甲醇(MeOH)和乙醇(EtOH)。

8.根据权利要求1-7中任意一项的方法，其中，上述包含含氧化合物的原料流通过包含下述步骤的方法制备：

(i)合成气生产步骤，其中通过将合成气生产催化剂与包含烃类(HC)、氧(O₂)和二氧化碳(CO₂)的烃原料流接触而生产合成气组合物；和

(ii)含氧化合物合成步骤，其中通过将含氧化合物合成催化剂与步骤(i)的合成气组合物接触生产二甲醚(DME)、甲醇(MeOH)或其混合物。

9.根据权利要求8的方法，其中上述方法是一体式方法，其中：

将包含于步骤(i)产生的合成气组合物中的CO₂和包含于步骤(ii)产生的含氧化合物流中的CO₂分离并回收至烃原料流；

将包含于烯烃合成步骤产生的产品流中的一氧化碳(CO)和氢(H₂)分离并回收至含氧化合物合成原料流；和

将包含于烯烃合成步骤产生的产品流中的除低级烯烃外的反应产物、一氧化碳(CO)和氢(H₂)分离并回收至烃原料流中。

10.根据权利要求8或9的方法，其中上述合成气生产催化剂为含Ni负载型催化剂，优选选自含Ni/Al₂O₃催化剂；含Ni/La₂O₂催化剂；含Ni/CeO₂催化剂；含Ni/ZrO₂催化剂；或催化剂选自含La-Ni/Al₂O₃催化剂；含Ce-Ni/Al₂O₃催化剂；含La/Al₂O₃催化剂；含Ni-Ce-ZrO₂催化剂；含Ni-ZrO₂-CeO₂-TiO₂催化剂；和含Rh-CeO₂/ZrO₂催化剂。

11.根据权利要求8-10中任意一项的方法，其中上述含氧化合物合成催化剂是含Cu负载型催化剂，优选选自含Cu/ZnO催化剂；含Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂；含CuO/ZnO/Al₂O₃催化剂；含Cu/ZnO/Cr₂O₃催化剂；含Cu/ZrO₂催化剂；含CuO/ZnO/Al₂O₃催化剂；和含CuO/ZnO/Al₂O₃/SiO₂催化剂。