DE4333372A1 - Integriertes Verfahren zur Herstellung von Olefinen aus Methan-enthaltenden Gasmischungen - Google Patents
Integriertes Verfahren zur Herstellung von Olefinen aus Methan-enthaltenden GasmischungenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein integriertes Verfahren
zur Herstellung von Olefinen, ausgehend von Methan-enthaltenden
Gasmischungen, insbesondere natürlich vorkommenden Gasmischun
gen (Erdgas).
Das Ausmaß, in dem industriell Verbindungen eingesetzt werden,
die eine Vielzahl von Kohlenstoffatomen enthalten, ist beträcht
lich. Es gibt drei Quellen für Kohlenstoffatome: Petroleum
(Erdöl) zur Zeit die Hauptquelle (Petrochemie); natürliches
Gas, dessen Hauptkomponente (bei weitem) Methan ist und das
sehr oft zusammen mit Petroleum vorgefunden wird; und Kohle.
Abgesehen von den höheren Komponenten, die in feuchtem Erdgas
enthalten sind und welche als solche eingesetzt werden können,
erfordert die industrielle chemische Ausbeutung von Methan und
Kohle, daß wenigstens ein Grundgerüst von zwei Kohlenstoffato
men aufgebaut und eine reaktive Stelle, beispielsweise eine
Doppelbindung, eingeführt wird: Deshalb ist es vorgreiflich er
forderlich, jene (Methan und Kohle) wenigstens in Ethylen um
zuwandeln.
Ein gebräuchliches Verfahren, um dieses zu erreichen, ist das
sogenannte Syngas-Verfahren. Hierbei können Mischungen ver
schiedener Arten von höheren paraffinischen und olefinischen
Kohlenwasserstoffen (beispielsweise solche, die zwei oder mehr
Kohlenstoffatome enthalten) durch das sogenannte "Fischer-
Tropsch"-Verfahren gewonnen werden; und durch deren an
schließende Modifikation über Fe-, Co-, Ni-Katalysatoren, als
solche, oder Mischungen davon, in verschiedener Weise modi
fiziert werden. Nach einer anderen Verfahrensweise kann Syngas
in Methanol über Cu-, Zn-, Al-, Cr-basierte Katalysatoren von
oxidischem Charakter umgewandelt werden ("oxidische Katalysato
ren"), gemäß vielfach im industriellen Ausmaß eingesetzter
Technologien, und Methanol kann im Anschluß daran in Olefine
umgewandelt werden, über Zeolithen gemäß dem MTO-Verfahren.
Das grundlegende Problem bei all den zuvor genannten Verfahren
liegt darin, daß die Syngasherstellung sehr aufwendig ist und
ökonomisch eine Belastung darstellt. Deshalb wird es als ein
Ziel von höchstem Interesse angesehen, Ethylen direkt aus einer
Primärquelle von Kohlenstoffatomen zu erhalten, ohne daß man
auf die intermediäre Syngasherstellung zurückgreifen muß. Wäh
rend eine solche direkte Route im Falle von Kohle unmöglich
ist, kann man Methan vorteilhafterweise mit Luft (Sauerstoff)
über oxidischen Katalysatoren reagieren lassen, wobei Mischun
gen von Kohlenwasserstoffen mit zwei oder mehr Kohlenstoffato
men erhalten werden: Eine solche Reaktion ist als "oxidative
Kopplung" bekannt.
Innerhalb einer Fraktion, die "n"-Kohlenstoffatome enthält,
überwiegt im allgemeinen die paraffinische Komponente die
olefinische. Nur wenn man mit langen Kontaktzeiten arbeitet,
bei den höchsten Arbeitstemperaturen, die für das oxidative
Koppeln berichtet werden, das sind 850-950°C, und in Gegenwart
von größeren Mengen Sauerstoff, können Olefine in einer Menge
erhalten werden, die derjenigen das Paraffins gleich oder etwas
darüber ist.
Unglücklicherweise bedeutet eine lange Kontaktzeit schlechten
Mengendurchsatz pro Katalysatorvolumen- (oder Massen) -Einheit
und Zeiteinheit, während größere Mengen Sauerstoff, soweit eine
höhere Methanumsatzgeschwindigkeit vorhanden ist, zu einer ge
ringeren Selektivität bei der Kohlenwasserstoffbildung für die
oxidative Kopplungsreaktion führt.
Nach einem alternativen Verfahren wurde festgestellt, daß der
Zusatz von flüchtigen, Chlor enthaltenden organischen Verbin
dungen die Bildung von Ethylen aus Ethan begünstigen kann. Das
Vorhandensein solcher chlorierten Verbindungen bedingt die An
wesenheit von Chlor im Endprodukt. Ein solches Vorhandensein
begrenzt in beträchtlicher Weise den möglichen Einsatz von Ole
fin wegen der Materialeigenschaften und Korrosionsproblemen.
Die Anmelder haben nun ein Verfahren gefunden, das eine be
trächtliche Steigerung des Olefin/Paraffin-Verhältnisses bei
jeder Fraktion mit "n" Kohlenstoffatomen ermöglicht, wobei "n"
in den meisten Fällen gleich zwei oder drei ist und manchmal
auch vier. Dieses Verfahren besteht in der Kombination einer
oxidativen Kopplung als erstem Schritt und einer katalytischen
Dehydrogenierung als zweitem Schritt.
Das integrierte Verfahren zur Herstellung von Olefinen, aus
gehend von Gasmischungen die Methan enthalten, welches Gegen
stand der vorliegenden Erfindung ist, wird dadurch gekennzeich
net, daß das integrierte Verfahren im wesentlichen die folgen
den Schritte umfaßt:
- - Umwandlung des Methans in höhere Kohlenwasserstoffe durch oxidative Kopplung, die in Gegenwart von Luft und/oder Sauerstoff in einem Molverhältnis CH4/O2 in einem Bereich von 1 bis 100, vorzugsweise von 1,5 bis 20, bei einer Tem peratur im Bereich von 500 bis 1000°C, vorzugsweise von 700 bis 950°C, bei einem Druck in einem Bereich von 0,01 bis 10 atm, vorzugsweise von 0,5 bis 5 atm, und über eine Kontaktzeit in einem Bereich von 0,01 bis 10 Sekunden, vorzugsweise von 0,03 bis 3,6 Sekunden, durchgeführt wird;
- - Dehydrogenierung der höheren Kohlenwasserstoffe mittels eines Katalysatoren bei einer Temperatur im Bereich von 400 bis 950°C, vorzugsweise von 500 bis 800°C, bei einem Druck im Bereich von 0,01 bis 10 atm und während einer Kontaktzeit im Bereich von 0,01 bis 50 Sekunden, vorzugs weise von 0,1 bis 20 Sekunden, wobei eine olefinreiche Mischung erhalten wird;
- - Entfernung von H2O, CO2, CO und H2 aus der erhaltenen ole finischen Mischung;
- - Entfernung des umgewandelten Methans aus der olefinischen Mischung und Recyclen (zurückführen) stromaufwärts der oxidativen Kopplungsstufe;
- - Abtrennung des Ethylens aus der olefinischen Mischung;
- - Abtrennung gegebenenfalls vorhandenen nicht dehydrogenier ten Ethans aus der olefinischen Mischung, gegebenenfalls recyclen desselben stromabwärts der oxidativen Kopplungs stufe und stromaufwärts der Dehydrogenierungsstufe;
- - gegebenenfalls Unterteilungen in eine oder mehrere Stufen der in der Mischung verbliebenen schwereren Kohlenwasser stoffe, so daß paraffinische Kohlenwasserstoffe mit drei oder mehreren Kohlenstoffatomen erhalten werden, die we nigstens teilweise stromaufwärts von der Dehydrogenie rungsstufe recyclet werden können; und olefinische Kohlen wasserstoffe enthaltend drei oder mehrere Kohlenstoffato me.
Das frische, Methan enthaltende Ausgangsmaterial kann stromauf
wärts der oxidativen Kopplungsstufe zugeführt werden, oder
stromabwärts der oxidativen Kopplungsstufe und stromaufwärts
der Dehydrogenierungsstufe gemäß der enthaltenden Menge Methan:
Die Zufuhr von frischem Ausgangsmaterial stromaufwärts der oxi
dativen Kopplungsstufe wird dann bevorzugt, wenn das frische
Ausgangsmaterial natürliches Gas (Erdgas) ist, das im wesentli
chen aus Methan besteht; die stromabwärtige Zufuhr wird bevor
zugt, wenn das frische Ausgangsmaterial ein feuchtes natürlich
vorkommendes Gas ist, das Kohlenwasserstoffe mit zwei oder meh
reren Kohlenstoffatomen enthält.
Darüberhinaus ist es vorteilhaft, wenigstens einen Teil des
H2O, das aus der olefinischen Mischung entfernt wurde und/oder
wenigstens einen Teil CO2, das aus der olefinischen Mischung
stromaufwärts der oxidativen Kopplungsstufe entfernt wurde,
zu recyclen.
Das Recyclen von CO2 erhöht die Selektivität gegenüber Kohlen
wasserstoffen in der oxidativen Kopplungsstufe um wenigstens
15%, jedoch zum Nachteil des Verhältnisses C2=/C2, das aber
durch die Dehydrogenierung wieder hergestellt wird.
Das Recyclen von H2O erhöht geringfügig die Selektivität gegen
über Kohlenwasserstoffen in der oxidativen Kopplungsstufe, ohne
daß das C2=/C2-Verhältnis negativ beeinflußt wird; dieses Ver
hältnis kann dann durch die Dehydrogenierung erhöht werden.
Die Methanumwandlungsstufe (oxidative Kopplung) kann ausgeführt
werden, indem man sich vorteilhaft der dem Stand der Technik
bekannten Katalysatoren bedient, wie beispielsweise jener, die
in der Patentanmeldung IT-19284 A90 derselben Anmelder offen
bart wird. Diese Katalysatoren enthalten:
- - Ein Element, ausgewählt aus Ge, Si, Sn, Ti, Zr;
- - ein Element, ausgewählt aus La, Sc, Y;
- - ein Alkali- oder Erdalkalimetall.
Die Dehydrogenierung mittels eines Katalysatoren kann entweder
eine katalytische Dehydrogenierung mit Wasserstoffbildung oder
eine oxidative katalytische Dehydrogenierung sein.
Die katalytische Dehydrogenierung mit Wasserstoffbildung von
Olefinen mit einer geringen Zahl an Kohlenstoffatomen wird
gegenwärtig aufindustriellem Niveau mit den Kohlenwasserstof
fen des C4-Schnittes, im wesentlichen Isobutan, durchgeführt
entsprechend der Verfahrensweisen, die von Snamprogetti,
Oleflex, Houdry entwickelt wurden.
Mittels der gleichen Technologien können auch Ethan und Propan
verarbeitet werden, indem man in geeigneter Weise die Verfah
rensbedingungen ändert, um die entsprechenden Olefine zu erhal
ten.
Brauchbare Katalysatoren für die oxidative katalytische Dehy
drogenierung sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispiels
weise Katalysatoren wie beschrieben in "Symposium on Natural
Gas Upgrading II", San Francisco, (1992), Seite 200 (Fereira
P.R., De. Gouveia V., Rosa F.).
Die Anmelder haben darüberhinaus überraschenderweise festge
stellt, daß durch die Verwendung geeigneter Dehydrogenierungs
katalysatoren in der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Ver
fahrens die Dehydrogenierungsreaktion in die Olefine der Pa
raffine, die in dem Auslaß enthalten sind, der die oxidative
Kopplungsstufe verläßt, derart erhalten werden kann, daß Dampf
reformierung, Wassergasverschiebung usw. auf einem Minimum ge
halten werden.
Hierfür geeignete Katalysatoren sind jene, die in den italie
nischen Patentanmeldungen IT-21 180 A85, IT-19 283 A90 und
IT-MI 92A 000 556 des gleichen Anmelders beschrieben werden.
Durch die Auswahl dieser Katalysatoren ergeben sich bei der ka
talytischen Dehydrogenierung mit Wasserstoffbildung optimale
Ausbeuten, da diese nicht durch die Anwesenheit von Methan be
einflußt wird, das bei den meisten Einsatzbedingungen als iner
te Begleitsubstanz angesehen werden kann. Eine geeignete Ver
fahrenseinstellung macht es darüberhinaus möglich, feuchte na
türliche Gase (das sind solche, die C2-, C3- usw. Kohlenwasser
stoffe enthalten) behandelt werden können, ohne daß man auf
spezifische Trennungsvorrichtungen für Kohlenwasserstoffe, die
andere als Methan sind, zurückgreifen muß, und "upgrading" sol
cher höherer Komponenten als Olefine.
In der ersten Patentanmeldung (IT-21 180 A85) basiert der ein
gesetzte Katalysator auf Aluminium, Chrom, Kalium und Silicium;
die Herstellung dieser Katalysatoren geht von Aluminiumoxid in
Mikrosphärenform aus, die zuerst bei Temperaturen im Bereich
von 500 bis 700°C erhitzt (gezündet) werden, dann bei Tempera
turen höher als 1000°C über mehrere Stunden. Im Anschluß daran
werden die calcinierten Produkte mit einer Lösung, die Chrom-
und Kaliumverbindungen enthält oder separaten Lösungen dieser
Verbindungen imprägniert, getrocknet und dann wieder mit einer
Lösung, die eine Siliciumverbindung enthält, imprägniert und
schließlich getrocknet und dann erneut auf eine Temperatur bis
zu 700°C erhitzt (behandelt).
Bei der zweiten Patentanmeldung wird eine katalytische Zusam
mensetzung beansprucht, die gebildet wird durch:
- - Platin in einer Menge von 0,1 bis 3 Gew.-%;
- - gegebenenfalls Zinn in einer Menge von 0 bis 1,5 Gew.-%;
- - einen Träger, ausgewählt aus titaniertem Aluminiumoxid (Alumina), titaniertem Siliciumoxid (Silica) und/oder Titansilikalit (Titansilikat), wobei die Titanmenge in dem Träger im Bereich von 0,05 bis 3 Gew.-% liegt.
In der dritten Patentanmeldung werden katalytische Zusammen
setzungen offenbart, die Gallium, Aluminiumoxid (Alumina), ge
gebenenfalls Silica (Siliciumoxid) und/oder eines oder mehrere
Alkali- oder Erdalkalimetalle enthält, welche mittels thermi
scher Aktivierung an Luft bei einer Temperatur im Bereich von
450 bis 1000°C aktiviert werden, gefolgt durch eine Post-Akti
vierung, die mittels der folgenden Schritte ausgeführt wird:
- - Oxidation mit Luft und/oder Sauerstoff oder einer Mi schung, die wenigstens 5 Vol.-% Sauerstoff enthält, in einem Inertgas, während einer Zeit im Bereich von 1 bis 180 Minuten, bei einer Temperatur im Bereich von 500 bis 1000°C und vorzugsweise bei einer Zeit im Bereich von 30 bis 90 Minuten;
- - Waschen mit einem Inertgas während einer Zeit im Bereich von 1 bis 10 Minuten;
- - Reduktion mit Wasserstoff oder einer Mischung, die wenig stens 10 Vol.-% Wasserstoff enthält, und einem inerten oder reduzierenden Gas, während einer Zeit im Bereich von 1 bis 120 Minuten bei Temperaturen in einem Bereich von 450 bis 800°C.
Insbesondere enthalten bevorzugte katalytische Zusammensetzun
gen nach jener Patentanmeldung:
- - Gallium in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 33,6 Gew.-% (als Ga2O3),
- - Silica (Siliciumoxid) in einer Menge im Bereich von 0,08 bis 3 Gew.-%;
- - gegebenenfalls ein oder mehrere Alkali- oder Erdalkalime talle in einer Menge im Bereich von 0 bis 5 Gew. -%;
- - Alumina (Aluminiumoxid) als Rest auf 100, in Delta- oder Theta-Phase, oder als eine Mischung der Delta- + Theta- oder Delta- + Theta- + Alpha-Phasen.
Das beanspruchte Verfahren wird im folgenden mit Blick auf die
anliegenden Figuren näher erläutert.
In dem Fließdiagramm der Fig. 1 wird das frische Ausgangsmate
rial, das im wesentlichen Methan (1) enthält, mit dem Oxida
tionsmittel (2) (Luft und/oder Sauerstoff) und recycletem Me
than (17) vermischt und innerhalb des Reaktors (3) durch oxida
tive Kopplung in höhere Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Der
Ausfluß (4) aus dem Reaktor, vermischt mit gegebenenfalls re
cycletem Ethan (22) und Propan (24), wird dem Dehydrogenie
rungsreaktor (5) zugeführt, in dem die höheren paraffinischen
Kohlenwasserstoffe sodann katalytisch derart dehydrogeniert
werden, daß ein Strom erhalten wird, der reicher (angereichert)
an Olefinen (6) ist.
Aus diesem Strom (6) wird zunächst H2O (8) im Schritt (7) ent
fernt, dann wird in dem Schritt (9) CO2 (10) entfernt und
schließlich werden in (11) CO und H2 (12) entfernt.
Ein Teil des H2O (13) und ein Teil des CO2 (14) kann gegebenen
falls stromaufwärts der oxidativen Kopplungsstufe (3) recyclet
werden.
Der gereinigte olefinische Strom (15) wird einem Separator (16)
zugeführt, um gegebenenfalls nicht umgesetztes Methan (17) zu
rückzugewinnen, das dann stromaufwärts der oxidativen Kopp
lungsstufe (3) recyclet wird.
Diese Mischung, aus der Methan entfernt wurde (18), wird in
(19) von Ethylen (20) befreit; dann in (21) von Ethan (22)
befreit und schließlich in (23) in einen Strom, der im wesent
lichen Propan (24) enthält, einen Strom, der im wesentlichen
C3-Olefine (25) enthält, einen Strom der im wesentlichen C4-
Olefine (26) enthält und einen Strom, der C4-Paraffine (27)
enthält, unterteilt.
Je nach dem vorliegenden Fall können die paraffinischen Ströme
(Ethan (22), Propan (24), C4-Paraffine (27)) entweder teilweise
oder insgesamt stromaufwärts des katalytischen Dehydrogenie
rungsreaktors (5) recyclet werden.
Das Fließdiagramm gemäß Fig. 2 ist im wesentlichen analog dem
Fließdiagramm der Fig. 1, aber die Zufuhr der Methan-enthal
tenden Ausgangsprodukte findet nicht stromaufwärts der oxidati
ven Kopplungsstufe, sondern im Gegenteil stromabwärts dazu und
stromaufwärts zu der katalytischen Dehydrogenierungsstufe (5)
statt.
Diese zweite Ausführungsform wird bevorzugt, wenn die frische
Ausgangssubstanz ein feuchtes Gas ist: In diesem Fall ist es
nicht erforderlich, das Methan von C2+-Fraktionen abzutrennen
und das letztere wird veredelt durch Umwandlung der paraffini
schen Fraktion in das entsprechende Olefin.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden
einige Beispiele angeführt.
Es wurden einige Tests im Labor durchgeführt, wobei immer von
einem Ausgangsprodukt ausgegangen wurde, das im wesentlichen
Methan enthielt, wobei die Ausführungsmodalität gemäß Fig. 1
eingesetzt wurde, ohne daß Ethan 22, das aus der olefinischen
Mischung stromabwärts der Umwandlungsstufe abgetrennt wurde,
recyclet wurde, und unter Verwendung des folgenden katalyti
schen Systems zur Umwandlung: * Zr : La : Na = 1 : 1 : 1, in Mol;
und was die Dehydrogenierung angeht:
- - Die katalytische Dehydrogenierung (Beispiele 1, 2, 4, 5, 7, 8 10): Al:Cr:K:Si = 5 : 1 : 0,1 : 0,1, in Mol;
- - oxidative Dehydrogenierung (Beispiel 18): MnO2 10 Gew.-%; Na20 0,5 Gew.-%; SiO2 89,5 Gew.-%.
In den Beispielen 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 18 wurden die H2O- (13)
und CO2-Ströme (14) nicht recyclet, während im Beispiel 12 nur
CO2 34 Vol.-% in die oxidative Kopplungsstufe recyclet wurde;
und im Beispiel 15 wurde nur H2O (20 Vol.-%) zu der oxidativen
Kopplungsstufe recyclet.
Die Beispiele 3, 6, 9, 13, 14, 16, 17, 19 sind Vergleichsbei
spiele, weil bei diesen Beispielen die Dehydrogenierungsstufe
nicht ausgeführt wurde und nur die oxidative Kopplungsstufe
ausgeführt wurde unter Verwendung des gleichen katalytischen
Systems; insbesondere wurden in den Vergleichsbeispielen 3, 6,
9, 13 16, 19 die H2O- und CO2-Ströme nicht recyclet, während in
den Vergleichsbeispielen 14 und 17 die recycleten Ströme analog
denjenigen der entsprechenden Beispiele 12 und 15 sind.
Die erhaltenen Ergebnisse werden in der Tabelle I wiedergege
ben.
Claims (16)
1. Integriertes Verfahren zur Herstellung von Olefinen, ins
besondere Ethylen und Propylen, ausgehend von einer Methan-ent
haltenden Gasmischung,
dadurch gekennzeichnet, daß das integrierte
Verfahren im wesentlichen die folgenden Stufen umfaßt:
- - Umwandlung von Methan in höhere Kohlenwasserstoffe durch oxidative Kopplung, die in Gegenwart von Luft und/oder Sauerstoff mit einem Molverhältnis CH4/O2 im Bereich von 1 bis 100, bei einer Temperatur im Bereich von 500 bis 1000°C und einem Druck im Bereich von 0,01 bis 10 atm und während einer Kontaktzeit im Bereich von 0,01 bis 10 Se kunden, vorzugsweise von 0,03 bis 3,6 Sekunden, durchge führt wurde;
- - Dehydrogenierung der höheren Kohlenwasserstoffe mittels eines Katalysatoren bei einer Temperatur im Bereich von 400 bis 950°C unter einem Druck im Bereich von 0,01 bis 10 atm und während einer Kontaktzeit im Bereich von 0,01 bis 50 Sekunden, wobei eine Mischung erhalten wird, die die entsprechenden Olefine enthält;
- - Entfernung von H2O, CO2, CO und H2 aus der erhaltenen ole finischen Mischung;
- - Entfernung nicht umgewandelten Methans aus der olefini schen Mischung und Recyclen derselben stromaufwärts der oxidativen Kopplungsstufe;
- - Abtrennung des Ethylens aus der olefinischen Mischung;
- - Abtrennung der olefinischen Mischung von nicht-dehydroge niertem Ethan.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die oxidative Kopplung
durchgeführt wird bei einem Mol-Verhältnis CH4/O2 im Bereich
von 1,5 bis 20, bei einer Temperatur im Bereich von 700 bis
950°C, unter einem Druck im Bereich von 0,5 bis 5 atm und wäh
rend einer Kontaktzeit im Bereich von 0,03 bis 3,6 Sekunden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Dehydrogenierung
mittels eines Katalysatoren bei einer Temperatur im Bereich von
500 bis 800°C, während einer Kontaktzeit im Bereich von 0,01
bis 20 Sekunden durchgeführt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem nach der Ethanabtren
nung die schwereren Kohlenwasserstoffe, die in der Mischung
verbleiben, unterteilt werden in eine oder mehrere Stufen, so
daß paraffinische Kohlenwasserstoffe mit drei oder mehreren
Kohlenstoffatomen erhalten werden, die wenigstens teilweise
stromaufwärts der Dehydrogenierungsstufe recyclet werden kön
nen, und olefinische Kohlenwasserstoffe mit drei oder mehreren
Kohlenstoffatomen.
5. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem
Ethan, das von der olefinischen Mischung abgetrennt wurde,
stromabwärts der oxidativen Kopplung und stromaufwärts der De
hydrogenierungsstufe recyclet werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Methan-enthaltende
Gasmischung stromaufwärts der oxidativen Kopplung zugeführt
wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem das Gas ein natürli
ches Gas, das im wesentlichen aus Methan besteht, ist.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Methan-enthaltende
Gasmischung stromabwärts der oxidativen Kopplung und stromauf
wärts der Dehydrogenierungsstufe zugeführt wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem die Gasmischung ein
feuchtes natürlich (vorkommendes) Gas ist, das Kohlenwasser
stoffe mit zwei oder mehreren Kohlenstoffatomen enthält.
10. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem
wenigstens ein Teil des entfernten H2O stromaufwärts der oxida
tiven Kopplungsstufe recyclet wird.
11. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, bei
dem wenigstens ein Teil des entfernten CO2 stromaufwärts der
oxidativen Kopplungsstufe recyclet wird.
12. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, bei
dem der Katalysator der Dehydrogenierungsstufe auf Aluminium,
Chrom, Kalium und Silicium basiert.
13. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, bei
dem der Katalysator der Dehydrogenierungsstufe gebildet wird
durch:
- - Platin in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 3 Gew.-%;
- - gegebenenfalls Zinn in einer Menge im Bereich von 0 bis 1,5 Gew.-%;
- - einen Träger, ausgewählt aus titaniertem Alumina (Alumi niumoxid), titaniertem Silica (Siliciumoxid) und/oder Titan-Silicalit (Titansilikat), wobei der Titangehalt in dem Träger im Bereich von 0,05 bis 3 Gew.-% liegt.
14. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, bei
dem der Katalysator der Dehydrogenierungsstufe Gallium, Alumina
(Aluminiumoxid), gegebenenfalls Silica (Siliciumoxid) und/oder
ein oder mehrere Alkali- oder Erdalkalimetalle enthält.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Katalysator ent
hält:
- - Gallium in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 33,6 Gew.-% (als Ga2O3),
- - Silica (Siliciumoxid) in einer Menge im Bereich von 0,08 bis 3 Gew.-%,
- - gegebenenfalls ein oder mehrere Alkali- oder Erdalkalime talle in einer Menge im Bereich von 0 bis 5 Gew. -%,
- - Alumina (Aluminiumoxid), als Rest auf 100, als Delta- oder Theta-Phase, oder als eine Mischung der Delta- + Theta- oder Delta- + Theta- + Alpha-Phasen.
16. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, bei
dem die oxidative Kopplungsstufe enthält:
- - ein Element, ausgewählt aus Ce, Si, Sn, Ti, Zr;
- - ein Element, ausgewählt aus La, Sc, Y;
- - ein Alkali- oder Erdalkalimetall.
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