[发明专利]用于丙烯生产的双重催化剂体系

说明书

本发明提供了用于生产丙烯的方法的实施方案，所述实施方案利用双重催化剂体系，所述双重催化剂体系包含浸渍有金属氧化物的介孔二氧化硅催化剂和所述介孔二氧化硅催化剂下游的丝光沸石骨架反转(MFI)结构化的二氧化硅催化剂，其中所述介孔二氧化硅催化剂包括至少2.5nm至40nm的孔径分布和至少0.600cm³/g的总孔体积，并且所述MFI结构化的二氧化硅催化剂具有0.001mmol/g至0.1mmol/g的总酸度。通过接触所述介孔二氧化硅催化剂进行复分解，并且随后通过接触所述MFI结构化的二氧化硅催化剂进行裂化来从丁烯流生产所述丙烯。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年7月2日提交的美国临时申请序列号 62/188,178的权益。

技术领域

本公开的实施方案大体上涉及经由复分解反应进行的丙烯生产，并且更确切地说，涉及使用包含复分解催化剂和裂化催化剂的双重催化剂体系将丁烯转化成丙烯。

背景技术

近年来，对丙烯的需求已经显著增加以满足聚丙烯、环氧丙烷以及丙烯酸的不断增长的市场。目前，世界范围内生产的大部分丙烯(7400万吨/年)是来自主要生产乙烯的蒸汽裂化单元的副产物(57％)、或来自主要生产汽油的流体催化裂化(FCC)单元的副产物(30％)。这些过程不能充分应对丙烯需求的快速增长。

其它丙烯生产工艺占总丙烯产量的约12％。在这些工艺中有丙烷脱氢(PDH)、需要乙烯和丁烯这两者的复分解反应、高苛刻度FCC、烯烃裂化以及甲醇制烯烃(MTO)。然而，丙烯需求已经超过乙烯和汽油/馏分油需求，并且丙烯的供应并没有跟上丙烯需求的这一增长。

发明内容

因此，对使用双重催化剂体系选择性生产丙烯的改进的方法存在持续的需求。本公开的实施方案涉及经由双重催化剂体系从丁烯生产丙烯。

在一个实施方案中，提供了一种用于生产丙烯的方法。所述方法包括提供包含以下各项的双重催化剂体系：浸渍有金属氧化物的介孔二氧化硅催化剂、以及所述介孔二氧化硅催化剂下游的丝光沸石骨架反转(MFI) 结构化的二氧化硅催化剂。所述介孔二氧化硅催化剂包括至少约0.600cm³/g 的总孔体积，并且所述MFI结构化的二氧化硅催化剂包括0.001mmol/g至 0.1mmol/g的总酸度。所述方法还包括通过使包含丁烯的物流与所述双重催化剂体系接触来经由复分解和裂化从所述包含丁烯的物流生产丙烯，其中所述包含丁烯的物流先接触所述介孔二氧化硅催化剂，之后接触所述MFI结构化的二氧化硅催化剂。

在另一个实施方案中，提供了一种用于从丁烯生产丙烯的双重催化剂体系。所述双重催化剂体系包含复分解催化剂区和所述复分解催化剂区下游的裂化催化剂区。所述复分解催化剂区包含浸渍有金属氧化物的介孔二氧化硅催化剂，其中所述介孔二氧化硅催化剂包括至少2.5nm至40nm的孔径分布和至少0.600cm³/g的总孔体积。所述裂化催化剂区包含丝光沸石骨架反转(MFI)结构化的二氧化硅催化剂，其中所述MFI结构化的二氧化硅催化剂包括至少1.5nm至3nm的孔径分布、和0.001mmol/g至0.1mmol/g的总酸度。

所述的实施方案的另外的特征和优势将在随后的详细说明中阐述，并且部分地对于本领域技术人员来说将从该说明中显而易见或将通过实施所述的实施方案来识别，包括随后的详细说明、权利要求书、以及附图。

附图说明

图1是图示了根据本公开的一个或多个实施方案的CARiACT Q10载体、和以等于约10的二氧化硅/WO₃的摩尔比浸渍有WO₃的 CARiACT Q10载体的XRD图谱的X射线粉末衍射(XRD)图。

图2是MFI-2000催化剂的XRD图。