[发明专利]用于烯烃复分解的催化剂体系

说明书

本发明涉及用于烯烃复分解的催化剂体系，该催化剂体系包括：a)基本上包含层状双氢氧化物的第一体系区；和b)包含复分解催化剂的第二体系区。

技术领域

本发明涉及用于烯烃复分解的催化剂体系和通过使用本发明的催化剂体系进行的烯烃复分解方法。

背景技术

复分解是石油化工工业的重要反应之一，特别是乙烯和正丁烯的交叉复分解，其为用于选择性生产高需求丙烯的经济手段。影响该方法的可行性的因素包括转化率、选择性、能量消耗和反应循环时间。

已经尝试了改善烯烃复分解过程的总效率。采用了几种方法。例如，US 4,575,575公开了在二氧化硅负载的氧化钨催化剂结合氧化镁助催化剂的存在下进行的乙烯和2-丁烯之间的复分解反应。

US 3,658,929公开了用于烯烃转化的方法，包括烯烃复分解，其中通过在转化之前与氧化镁接触来预处理烯烃进料。

US 5,120,894还公开了一种用于烯烃转化的方法，其中反应区是催化剂床，其配置为使得床的上游端是氧化镁，且床的下游端是二氧化硅催化剂上的氧化镁和氧化钨的混合物。

在这些公开中，为了获得更高的烯烃转化率，使用氧化镁进行烯烃进料的双键异构化，如1-丁烯异构化为2-丁烯。然而，氧化镁通常在高温下烧结，因此其性能通常会在再生后显著下降。

US 20100145126 A1公开了通过复分解反应生产烯烃的方法，其中通过允许氢气的共存而改善催化反应性。然而，在氢气和烯烃进料或产物之间可能发生副反应，因此产物产率降低。

US 2008/0194903 A1公开了用于纯化起始产物的方法，包括使进料流与已经活化的吸附剂接触，该吸附剂包含按重量计至少3％的氧化铝，以从进料流中除去一种或多种杂质。吸附剂活化在高温下进行，因此需要高能量。

对复分解催化剂效率可能起重要作用的另一个因素是催化剂成型过程。通常，最初以粉末形式制备非均相催化剂，包括复分解催化剂。在工业过程中使用之前，需要将它们成型为适当的结构，例如球形、片状或挤出物。适当的结构提供了良好的机械强度，更容易的处理，并防止较高的过程压降。在催化剂成型过程期间通常将催化剂粘合剂加入到催化剂组合物中用于将粉末材料粘合在一起。粘合剂的选择可以显著影响最终催化剂的物理性能以及催化性能。如果不能确定或获得不会不利地影响催化剂效率的合适的粘合剂，则需要找出合适的溶液以在其用于该过程期间恢复催化剂效率。

发明内容

因此，本发明的目的是提供克服现有技术的缺点，特别是特征为高产率和良好稳定性的催化剂体系。进一步的目的是提供其中避免了通过使催化剂粉末与粘合剂接触而形成的催化剂的效率下降的催化剂体系。

该目的通过用于烯烃复分解的催化剂体系实现，该催化剂体系包含：a)基本上包含层状双氢氧化物的第一体系区；和b)包含复分解催化剂的第二体系区。

具体实施方式

根据本发明的催化剂体系当安装并准备用于烯烃复分解的预期用途时，将第一体系区置于相对于第二体系区的上游，优选地紧邻上游。在这方面，上游是指与用于转化进料流中包含的化合物的催化剂体系接触的进料流将首先与第一(上游)体系区接触，然后与第二(下游)体系区接触。在这方面，优选的是催化剂在催化剂床中使用。

包含在第一体系区中的层状双氢氧化物(LDH)可置于与复分解催化剂反应器分离的反应器中，即，第一体系区和第二体系区在空间上分离。这种布置示出为图1中的可选方案1。也可能的是，以层状结构将基本上包含LDH的第一体系区和包含复分解催化剂的第二体系区放置同一反应器中，如图2中的可选方案2所示。