EA007872B1 - Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes - Google Patents

Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes Download PDF

Info

Publication number
EA007872B1
EA007872B1 EA200401101A EA200401101A EA007872B1 EA 007872 B1 EA007872 B1 EA 007872B1 EA 200401101 A EA200401101 A EA 200401101A EA 200401101 A EA200401101 A EA 200401101A EA 007872 B1 EA007872 B1 EA 007872B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
oxide
group
metal
catalytic composition
metal oxide
Prior art date
Application number
EA200401101A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200401101A1 (en
Inventor
Дорон Левин
Джеймс С. Вартули
Original Assignee
Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/215,511 external-priority patent/US6906232B2/en
Application filed by Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. filed Critical Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк.
Publication of EA200401101A1 publication Critical patent/EA200401101A1/en
Publication of EA007872B1 publication Critical patent/EA007872B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G50/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation
    • C10G50/02Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation of hydrocarbon oils for lubricating purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/10Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/10Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/83Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with rare earths or actinides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/82Phosphates
    • B01J29/84Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • B01J29/85Silicoaluminophosphates (SAPO compounds)
    • B01J35/19
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides
    • C10G11/05Crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42Catalytic treatment
    • C10G3/44Catalytic treatment characterised by the catalyst used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42Catalytic treatment
    • C10G3/44Catalytic treatment characterised by the catalyst used
    • C10G3/48Catalytic treatment characterised by the catalyst used further characterised by the catalyst support
    • C10G3/49Catalytic treatment characterised by the catalyst used further characterised by the catalyst support containing crystalline aluminosilicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00Reforming naphtha
    • C10G35/04Catalytic reforming
    • C10G35/06Catalytic reforming characterised by the catalyst used
    • C10G35/095Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/44Hydrogenation of the aromatic hydrocarbons
    • C10G45/46Hydrogenation of the aromatic hydrocarbons characterised by the catalyst used
    • C10G45/54Hydrogenation of the aromatic hydrocarbons characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • C10G45/60Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
    • C10G45/64Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12Inorganic carriers
    • C10G47/16Crystalline alumino-silicate carriers
    • C10G47/20Crystalline alumino-silicate carriers the catalyst containing other metals or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/02Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used
    • C10G49/08Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G50/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/42Addition of matrix or binder particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • B01J35/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/10Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/08Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of gallium, indium or thallium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/82Phosphates
    • C07C2529/83Aluminophosphates (APO compounds)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/82Phosphates
    • C07C2529/84Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • C07C2529/85Silicoaluminophosphates (SAPO compounds)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/20C2-C4 olefins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40Ethylene production

Abstract

The invention relates to a catalyst composition, a method of making the same and its use in the conversion of a feedstock, preferably an oxygenated feedstock, into one or more olefin(s), preferably ethylene and/or propylene. The catalyst composition comprises a molecular sieve and at least one oxide of a metal from Group 4, optionally in combination with at least one metal from Groups 2 and 3, of the Periodic Table of Elements.

Description

Настоящее изобретение относится к композициям молекулярных сит и к их содержащим катализаторам, к синтезу таких композиций и катализаторов и к применению таких композиций и катализаторов в процессах превращения с получением олефина (олефинов).The present invention relates to molecular sieve compositions and to catalysts containing them, to the synthesis of such compositions and catalysts, and to the use of such compositions and catalysts in conversion processes to produce olefin (s).

Олефины традиционно получают из нефтяного сырья в процессах каталитического крекинга или крекинга с водяным паром. В результате таких процессов крекинга, преимущественно крекинга с водяным паром, легкий олефин (олефины), такой как этилен и/или пропилен, получают из множества углеводородных исходных материалов. Этилен и пропилен являются важными готовыми промышленными нефтехимическими продуктами, которые могут быть использованы во множестве процессов получения пластмасс и других химических продуктов.Olefins are traditionally obtained from petroleum feedstock in catalytic cracking or steam cracking. As a result of such cracking processes, primarily steam cracking, light olefin (s), such as ethylene and / or propylene, are produced from a variety of hydrocarbon feedstocks. Ethylene and propylene are important finished industrial petrochemical products that can be used in a variety of processes for the production of plastics and other chemical products.

В течение вот уже некоторого времени в нефтехимической промышленности известно, что в легкий олефин (олефины) могут быть превращены кислородсодержащие вещества, преимущественно спирты. Предпочтительным спиртом для получения легких олефинов является метанол, а предпочтительный способ превращения метанолсодержащего исходного материала в легкий олефин (олефины), главным образом, этилен и/или пропилен, включает контактирование исходного материала с каталитической композицией на основе молекулярного сита.For some time in the petrochemical industry, it has been known that oxygen-containing substances, mainly alcohols, can be converted into light olefins (olefins). The preferred alcohol for producing light olefins is methanol, and the preferred method of converting the methanol-containing raw material to light olefin (s), mainly ethylene and / or propylene, involves contacting the starting material with a molecular sieve catalyst composition.

Известно, что исходные материалы, включающие кислородсодержащие вещества, в один или несколько олефинов превращают молекулярные сита многих разных типов. Так, например, в υδ № 5367100 описано применение цеолита, ΖδΜ-5, для превращения метанола в олефин (олефины); в υδ № 4062905 обсуждается превращение метанола и других кислородсодержащих веществ в этилен и пропилен с использованием кристаллических алюмосиликатных цеолитов, например цеолита Т, ΖΚ5, эрионита и шабазита; в И8 № 4079095 описано применение материала Ζ8Μ-34 для превращения метанола в углеводородные продукты, такие как этилен и пропилен; а в И8 № 4310440 описано получение легкого олефина (олефинов) из спирта с использованием кристаллического алюмофосфата, часто обозначаемого как А1РО4.It is known that starting materials, including oxygen-containing substances, convert one or more olefins into molecular sieves of many different types. So, for example, the use of zeolite, ΖδΜ-5, for the conversion of methanol to olefin (olefins) is described in υδ № 5367100; υδ No. 4062905 discusses the conversion of methanol and other oxygen-containing substances into ethylene and propylene using crystalline aluminosilicate zeolites, for example zeolite T, ΖΚ5, erionite and chabazite; I8 No. 4079095 describes the use of material Ζ8Μ-34 to convert methanol to hydrocarbon products, such as ethylene and propylene; and I8 No. 4310440 describes the production of light olefin (s) from alcohol using crystalline aluminophosphate, often referred to as A1PO 4 .

Некоторые из наиболее эффективных молекулярных сит для превращения метанола в олефин (олефины) представляют собой кремнийалюмофосфатные (8АРО) молекулярные сита. Кремнийалюмофосфатные молекулярные сита обладают микропористой кристаллической структурой с трехмерным каркасом из угловых обобществленных тетраэдрических звеньев [81О2], [А1О2] и [РО2]. Синтез 8АРО молекулярного сита, приготовление из него катализатора и его применение при превращении исходного материала в олефин (олефины), в особенности, когда исходным материалом является метанол, описаны в патентах И8 №№ 4499327, 4677242, 4677243, 4873390, 5095163, 5714662 и 6166282, которые все в полном объеме включены в настоящее описание в качестве ссылок.Some of the most effective molecular sieves for converting methanol to olefin (olefins) are silica aluminophosphate (8APO) molecular sieves. Silicon aluminophosphate molecular sieves have a microporous crystalline structure with a three-dimensional framework of angular socialized tetrahedral units [81О 2 ], [АОО 2 ] and [РО 2 ]. Synthesis of 8APO molecular sieve, preparation of a catalyst from it and its use in the conversion of the starting material to olefin (olefins), especially when the starting material is methanol, are described in patents I8 No. 4499327, 4677242, 4677243, 4873390, 5095163, 5714662 and 6166282 , which are all fully incorporated into this description as references.

Когда их используют в процессе превращения метанола в олефины, большинство молекулярных сит, включая 8АРО молекулярные сита, подвергается быстрому закоксовыванию и, следовательно, требуют частого регенерирования, как правило, включающего воздействие на катализатор высоких температур и насыщенных водяным паром окружающих сред. В результате современным катализаторам превращения метанола свойственен ограниченный эффективный срок службы, вследствие чего существует потребность в создании каталитической композиции на основе молекулярного сита, которая проявляет увеличенный срок службы, в частности, при применении в процессе превращения метанола в олефины.When they are used in the process of converting methanol to olefins, most molecular sieves, including 8APO molecular sieves, undergo rapid coking and, therefore, require frequent regeneration, usually involving exposure to the catalyst at high temperatures and water-saturated environments. As a result, modern catalysts for the conversion of methanol have a limited effective service life, as a result of which there is a need to create a catalytic composition based on a molecular sieve that exhibits an increased service life, in particular, when used in the process of converting methanol to olefins.

В И8 № 4465889 описана каталитическая композиция, включающая силикалитное молекулярное сито, пропитанное оксидом такого металла, как торий, цирконий и титан, предназначенная для применения при превращении метанола, диметилового эфира или их смеси в углеводородный продукт, богатый С4 изосоединениями.I8 No. 4465889 describes a catalytic composition comprising a silicalite molecular sieve impregnated with an oxide of a metal such as thorium, zirconium and titanium, intended for use in the conversion of methanol, dimethyl ether or a mixture of them into a hydrocarbon product rich in C4 isoso compounds.

В υδ № 6180828 обсуждается применение модифицированного молекулярного сита для получения метиламинов из метанола и аммиака, где, например, кремнийалюмофосфатное молекулярное сито совмещают с одним или несколькими модификаторами, такими как оксид циркония, оксид титана, оксид иттрия, монтмориллонит и каолинит.Uδ No. 6180828 discusses the use of a modified molecular sieve for the production of methylamines from methanol and ammonia, where, for example, a silicon aluminophosphate molecular sieve is combined with one or more modifiers, such as zirconium oxide, titanium oxide, yttrium oxide, montmorillonite and kaolinite.

υδ № 5417949 относится к способу превращения вредных оксидов азота в кислородсодержащем отходящем потоке в азот и воду с использованием молекулярного сита и связующего вещества из оксида металла, где предпочтительное связующее вещество представляет собой диоксид титана, а молекулярным ситом служит алюмосиликат.υδ No. 5417949 relates to a process for converting harmful nitrogen oxides in an oxygen-containing effluent stream into nitrogen and water using a molecular sieve and a binder of metal oxide, where the preferred binder is titanium dioxide and the aluminosilicate serves as a molecular sieve.

В ЕР-А 312981 описан способ крекинга потоков ванадийсодержащих углеводородных исходных материалов с использованием каталитической композиции, включающей физическую смесь цеолита, внедренного в неорганический огнеупорный матричный материал, и по меньшей мере одного из оксидов бериллия, магния, кальция, стронция, бария и лантана, предпочтительно оксида магния, на кремнеземсодержащем материале носителя.EP-A 312981 describes a method for cracking streams of vanadium-containing hydrocarbon feedstock using a catalytic composition comprising a physical mixture of zeolite embedded in an inorganic refractory matrix material and at least one of the oxides of beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum, preferably magnesium oxide, on silica-containing carrier material.

Каид и 1иш в работе ЕГГссЬ οί бесгеазе ίη иишЬег οί ааб зйез 1оса1еб оп Не ех1егиа1 зигГасе οί N1δАРО-34 сгуз!а11ше са!а1уз1 Ьу Не тесЬаиосЬеш1са1 теИоб, Са!а1уз13 Ьейегз 53, сс. 171-176 (1998) пишут, что селективность в отношении формы при превращении метанола в этилен над №^АРО-34 может быть повышена, а образование кокса уменьшено измельчением катализатора с МдО, СаО, ВаО или Сз2О на микросферическом непористом диоксиде кремния, причем наиболее предпочтителен ВаО.Qaid and 1Is in the work of the State Geology and Geology Association of геη and Gesegy ίί aab zyoz 1os1eb op Not Extirgia1 sigGas οί N1δARO-34 sguz! 171-176 (1998) write that the selectivity with respect to the form during the conversion of methanol to ethylene over No. ^ ARO-34 can be enhanced, and the formation of coke is reduced by grinding the catalyst with MgO, CaO, BaO or Cz 2 O on microspherical nonporous silicon dioxide, with the most preferred Bao.

В международной публикации № XVО 98/29370 описано превращение кислородсодержащих веществ в олефины над нецеолитным молекулярным ситом с малыми порами, содержащим металл, выInternational Publication No. XVO 98/29370 describes the conversion of oxygen-containing substances into olefins over a non-zeolitic molecular sieve with small pores containing a metal, you

- 1 007872 бранный из ряда, включающего лантаниды, актиноиды, скандий, иттрий, металлы группы IV, металлы группы V и их сочетания.- 1 007872 brane from the series, including lanthanides, actinides, scandium, yttrium, metals of group IV, metals of group V, and their combinations.

По одному варианту объектом изобретения является каталитическая композиция, включающая молекулярное сито и по меньшей мере один оксид металла, выбранного из группы IV Периодической таблицы элементов, где этот оксид металла при 100°С поглощает диоксид углерода в количестве по меньшей мере 0,03, а, как правило, по меньшей мере 0,035, мг/м2 оксида металла.In one embodiment, an object of the invention is a catalytic composition comprising a molecular sieve and at least one metal oxide selected from Group IV of the Periodic Table of Elements, where this metal oxide at 100 ° C absorbs carbon dioxide in an amount of at least 0.03, and, as a rule, at least 0.035 mg / m 2 of metal oxide.

В предпочтительном варианте каталитическая композиция также включает по меньшей мере одно из связующего вещества и матричного материала, отличных от упомянутого оксида металла.In a preferred embodiment, the catalytic composition also includes at least one of a binder and matrix material other than the aforementioned metal oxide.

Каталитическая композиция может также включать оксид металла, выбранного из группы II и группы III Периодической таблицы элементов. В одном варианте оксид металла группы IV включает оксид циркония, а оксид металла группы II и/или группы III включает один или несколько оксидов, выбранных из оксида кальция, оксида бария, оксида лантана, оксида иттрия и оксида скандия.The catalytic composition may also include an oxide of a metal selected from group II and group III of the Periodic Table of Elements. In one embodiment, the oxide of a metal of group IV includes zirconium oxide, and the oxide of a metal of group II and / or group III includes one or more oxides selected from calcium oxide, barium oxide, lanthanum oxide, yttrium oxide and scandium oxide.

Предпочтительное молекулярное сито включает кремнийалюмофосфат.Preferred molecular sieves include silicoaluminophosphate.

Другим объектом изобретения является каталитическая композиция на основе молекулярного сита, включающая активный оксид металла группы IV и оксид металла группы II и/или группы III, связующее вещество, матричный материал и кремнийалюмофосфатное молекулярное сито.Another object of the invention is a molecular sieve catalytic composition comprising an active oxide of a metal of group IV and an oxide of a metal of group II and / or group III, a binder, a matrix material and a silicon aluminophosphate molecular sieve.

Тем не менее, еще одним объектом изобретения является способ приготовления каталитической композиции, причем этот способ включает стадию физического смешения первых частиц, включающих молекулярное сито, со вторыми частицами, включающими оксид металла группы IV и обладающими способностью при 100°С поглощать диоксид углерода в количестве по меньшей мере 0,03 мг/м2 частиц оксида металла.However, another object of the invention is a method for preparing a catalytic composition, this method comprising the step of physically mixing the first particles, including the molecular sieve, with the second particles, including a Group IV metal oxide and capable of absorbing carbon dioxide at 100 ° C in an amount at least 0.03 mg / m 2 of metal oxide particles.

В предпочтительном варианте упомянутые вторые частицы готовят, вызывая выпадение в осадок из раствора, содержащего ионы металла группы IV, гидратированного предшественника указанного оксида металла, гидротермической обработкой гидратированного предшественника при температуре по меньшей мере 80°С в течение до 10 дней, а затем кальцинированием гидратированного предшественника при температуре в интервале от 400 до 900°С.Preferably, said second particles are prepared causing precipitation from a solution containing ions of a Group IV metal, a hydrated precursor of said metal oxide, by hydrothermally treating a hydrated precursor at a temperature of at least 80 ° C for up to 10 days, and then calcining the hydrated precursor at a temperature in the range from 400 to 900 ° C.

Еще одним объектом изобретения является способ получения олефина (олефинов) превращением исходного материала, такого как кислородсодержащее вещество, целесообразно спирт, например метанол, в один или несколько олефинов в присутствии каталитической композиции, включающей молекулярное сито и активный оксид металла группы IV, обладающий способностью при 100°С поглощать диоксид углерода в количестве по меньшей мере 0,03 мг/м2 такого оксида металла.Another object of the invention is a method for producing olefin (olefins) by converting a starting material, such as an oxygen-containing substance, expediently an alcohol, such as methanol, into one or more olefins in the presence of a catalytic composition comprising a molecular sieve and active oxide of a metal of group IV, having the ability ° C to absorb carbon dioxide in an amount of at least 0.03 mg / m 2 of such a metal oxide.

Однако еще одним объектом изобретения является способ превращения исходного материала в один или несколько олефинов в присутствии каталитической композиции на основе молекулярного сита, включающей молекулярное сито, связующее вещество, матричный материал и смесь оксидов металлов, отличных от связующего вещества и матричного материала.However, another object of the invention is a method for converting a starting material to one or more olefins in the presence of a molecular sieve catalyst composition comprising a molecular sieve, a binder, a matrix material and a mixture of metal oxides other than the binder and matrix material.

В одном варианте каталитическая композиция обладает показателем увеличения срока службы (ПУСС) больше 1, в частности больше 1,5. В настоящем описании ПУСС определяют как соотношение между сроком службы данной каталитической композиции и сроком службы такой же каталитической композиции в отсутствие активного оксида металла.In one embodiment, the catalytic composition has an increase in service life (SSI) greater than 1, in particular more than 1.5. In the present description, the SSI is defined as the ratio between the service life of a given catalyst composition and the service life of the same catalyst composition in the absence of an active metal oxide.

Объектами изобретения являются каталитическая композиция на основе молекулярного сита и ее применение при превращении углеводородных исходных материалов, в частности кислородсодержащих исходных материалов, в олефин (олефины). Было установлено, что совмещение молекулярного сита с одним или несколькими активными оксидами металлов приводит к образованию каталитической композиции с более длительным сроком службы, когда ее используют при превращении исходных материалов, таких как кислородсодержащие вещества, а более конкретно метанол, в олефин (олефины). Кроме того, образовавшейся каталитической композиции свойственен выход увеличенных количеств целевых низших олефинов, преимущественно пропилена, и меньших количеств нежелательных этана и пропана вместе с другими нежелательными соединениями, такими как альдегиды и кетоны, а конкретно ацетальдегида.Objects of the invention are a catalytic composition based on a molecular sieve and its use in the conversion of hydrocarbon starting materials, in particular oxygen-containing starting materials, to olefin (olefins). It was found that the combination of molecular sieves with one or more active metal oxides leads to the formation of a catalytic composition with a longer service life, when it is used in the conversion of raw materials such as oxygen-containing substances, and more specifically methanol, to olefin (olefins). In addition, the resulting catalytic composition is characterized by the yield of increased amounts of desired lower olefins, mainly propylene, and smaller amounts of undesired ethane and propane, along with other undesirable compounds, such as aldehydes and ketones, and specifically acetaldehyde.

Предпочтительные активные оксиды металлов представляют собой те оксиды, которые включают металлы группы IV (например, цирконий и гафний) Периодической таблицы элементов, составленной с использованием формата ИЮПАК, описанного в работе СКС НапбЬоок ок Сйешщйу апб Рйуыск, издание 78-ое, СКС Ргекк, Воса Ка1оп, Е1оп6а (1997). Установлено, что в некоторых случаях улучшенные результаты получают, когда каталитическая композиция также содержит по меньшей мере один оксид металла, выбранного из группы II и/или группы III Периодической таблицы элементов.Preferred active metal oxides are those oxides that include metals of group IV (for example, zirconium and hafnium) of the Periodic Table of Elements compiled using the IUPAC format described in the SCS Napbiook ok Syeschschyy Rybysk edition, 78th edition, SKS Rhekk, Vos Carlo, Everton (1997). It has been found that in some cases improved results are obtained when the catalytic composition also contains at least one oxide of a metal selected from group II and / or group III of the Periodic Table of Elements.

Молекулярные сита.Molecular sieves.

Молекулярные сита классифицированы Структурной комиссией Международной ассоциации по цеолитам в соответствии с правилами Комиссии ИЮПАК по номенклатуре цеолитов. В соответствии с этой классификацией цеолит каркасного типа и молекулярные сита цеолитного типа, структура которых установлена, обозначены трехбуквенным кодом и описаны в работе АЙак ок 2еоШе Еташе^отк Турез, издание 5-ое, Екеу1ет, Ьопбоп, ЕпДапб (2001), которая в полном объеме включена в настоящее описание в качестве ссылки.Molecular sieves are classified by the Structural Commission of the International Zeolite Association in accordance with the rules of the IUPAC Commission on Zeolite Nomenclature. In accordance with this classification, zeolite frame type zeolite and molecular sieves of zeolite type, the structure of which is established, are indicated by a three-letter code and are described in the work of Ayak ok 2eoshe Etashe ^ ot Turez, 5th edition, Ekkeut, bopbop, EpDapb (2001), which is in full The scope is incorporated herein by reference.

Неограничивающие примеры предпочтительных молекулярных сит, в особенности для использоваNon-limiting examples of preferred molecular sieves, especially for use

- 2 007872 ния в процессах превращения исходного материала, включающего кислородсодержащие вещества, в олефин (олефины), включают сита с каркасами типов ЛЕЬ, ΑΕΥ, ΑΕΙ, ВЕА, СНА, ΕΌΙ, ЕАИ, ΕΕΒ, 618, ЬТА, ЬТЬ, МЕВ, ΜΕΙ, ΜΟΒ, МТТ, Μ\ν\ν. ТАМ и ΤΟΝ. В одном предпочтительном варианте молекулярное сито, используемое в каталитической композиции по изобретению, обладает топологией ΑΕΙ, или топологией СНА, или их сочетанием, наиболее предпочтительно топологией СНА.- 2 007872 in the processes of transformation of the source material, including oxygen-containing substances, into olefin (olefins), include sieves with frameworks of the types LE,, ΑΕΙ, BEA, SNA, ΕΌΙ, EAI, ΕΕΒ, 618, ЬТА, ЬЬ, МЕВ, ΜΕΙ , ΜΟΒ, MTT, Μ \ ν \ ν. TAM and ΤΟΝ. In one preferred embodiment, the molecular sieve used in the catalytic composition of the invention has a олог or CHA topology, or a combination thereof, most preferably the CHA topology.

Материалы кристаллических молекулярных сит обладают 3-мерной четырехсвязанной каркасной структурой находящегося в углу общего четырехгранника [ТО4], где Т обозначает любой тетраэдрически координированный катион, такой как тетраэдрические звенья [8ίΟ4], [Α1Ο4] и [РО4]. Молекулярные сита, которые могут быть использованы по настоящему изобретению, обладают каркасом, включающим тетраэдрические звенья [АЮ4] и [РО4], т.е. алюмофосфатное (А1РО) молекулярное сито, или тетраэдрические звенья [8ίΟ4], [Α1Ο4] и [РО4], т.е. кремнийалюмофосфатное (8ΑΡΟ) молекулярное сито. Наиболее предпочтительные молекулярные сита, которые могут быть использованы по настоящему изобретению, представляют собой кремнийалюмофосфатные (8ΑΡΟ) молекулярные сита или замещенные, предпочтительно замещенные металлами, 8ΑΡΟ молекулярные сита. Примерами приемлемых металлических заместителей являются щелочной металл группы I Периодической таблицы элементов, щелочно-земельный металл группы ΙΙ Периодической таблицы элементов, редкоземельный металл группы ΙΙΙ Периодической таблицы элементов, включая лантаниды (лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, эрбий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций), скандий или иттрий, переходные металлы групп с IV по XII Периодической таблицы элементов и смеси любых из этих металлов.Materials of crystalline molecular sieves have a 3 -dimensional, four-connected framework structure of corner-sharing is in tetra [TO 4], where T is any tetrahedrally coordinated cation such as tetrahedral units [8ίΟ 4], [Α1Ο 4] and [PO 4]. Molecular sieves that can be used in the present invention have a frame that includes tetrahedral [AU 4 ] and [PO 4 ] links, i.e. aluminophosphate (A1RO) molecular sieve or tetrahedral units [8ίΟ 4], [Α1Ο 4] and [PO 4], i.e., silicon aluminophosphate (8ΑΡΟ) molecular sieve. The most preferred molecular sieves that can be used in the present invention are silicon aluminophosphate (8ΑΡΟ) molecular sieves or substituted, preferably metal-substituted, 8ΑΡΟ molecular sieves. Examples of acceptable metal substituents are alkali metal of Group I of the Periodic Table of the Elements, alkaline earth metal of the Group ΙΙ Periodic Table of the Elements, rare earth metal of the Group of the Periodic Table of the Elements, including lanthanides (lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, erbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium and lutetium), scandium or yttrium, transition metals of groups IV to XII of the Periodic Table of the Elements and mixtures of any of these metals.

Предпочтительное молекулярное сито, используемое по настоящему изобретению, обладает системой пор, определяемых 8-членными кольцами тетраэдра [ТО4], и обладает средним размером пор меньше 5 А, в частности в интервале от 3 до 5 А, например от 3 до 4,5 А, в частности от 3,5 до примерно 4,2 А.The preferred molecular sieve used in the present invention has a pore system defined by the 8-membered tetrahedron rings [TO 4 ] and has an average pore size of less than 5 A, in particular in the range from 3 to 5 A, for example from 3 to 4.5 And, in particular, from 3.5 to about 4.2 A.

Неограничивающие примеры 8ΑΡΟ и ΑϋΡΟ молекулярных сит, которые могут быть использованы по настоящему изобретению, включают одно или сочетание таких продуктов, как 8ΑΡΟ-5, 8ΑΡΟ-8, 8ΑΡΟ-11, 8ΑΡΟ-16, 8ΑΡΟ-17, 8ΑΡΟ-18, 8ΑΡΟ-20, 8ΑΡΟ-31, 8ΑΡΟ-34, 8ΑΡΟ-35, 8ΑΡΟ-36, 8ΑΡΟ-37, 8ΑΡΟ-40, 8ΑΡΟ-41, 8ΑΡΟ-42, 8ΑΡΟ-44 (И8 № 6162415), 8ΑΡΟ-47, 8ΑΡΟ-56, ΑϋΡΟ-5, ΑϋΡΟ-11, ΑΙ.ΡΟ18, ΑϋΡΟ-31, ΑϋΡΟ-34, ΑϋΡΟ-36, ΑϋΡΟ-37, ΑϋΡΟ-46 и металлсодержащие формы этих молекулярных сит. Из них особенно эффективными молекулярными ситами являются одно или сочетание сит 8ΑΡΟ-18, 8ΑΡΟ-34, 8ΑΡΟ-35, 8ΑΡΟ-44, 8ΑΡΟ-56, ΑϋΡΟ-18 и ΑϋΡΟ-34 и их металлсодержащих производных, в частности одно или сочетание сит 8ΑΡΟ-18, 8ΑΡΟ-34, ΑϋΡΟ-34 и ΑϋΡΟ-18, равно как и их металлсодержащих производных, а особенно одно или сочетание сит 8ΑΡΟ-34 и ΑϋΡΟ-18, равно как и их металлсодержащих производных.Non-limiting examples of 8ΑΡΟ and ΑϋΡΟ molecular sieves that can be used in the present invention include one or a combination of products such as 8ΑΡΟ-5, 8ΑΡΟ-8, 8ΑΡΟ-11, 8ΑΡΟ-16, 8ΑΡΟ-17, 8ΑΡΟ-18, 8ΑΡΟ- 20, 8ΑΡΟ-31, 8ΑΡΟ-34, 8ΑΡΟ-35, 8ΑΡΟ-36, 8ΑΡΟ-37, 8ΑΡΟ-40, 8ΑΡΟ-41, 8ΑΡΟ-42, 8ΑΡΟ-44 (I8 No. 6162415), 8ΑΡΟ-47, 8ΑΡΟ-56 , ΑϋΡΟ-5, ΑϋΡΟ-11, ΑΙ.ΡΟ18, ΑϋΡΟ-31,-34, ΑϋΡΟ-36,-37, ΑϋΡΟ-46 and the metal-containing forms of these molecular sieves. Of these, one or a combination of 8ΑΡΟ-18, 8ΑΡΟ-34, 8ΑΡΟ-35, 8ΑΡΟ-44, 8ΑΡΟ-56, ΑϋΡΟ-18 and ΑϋΡΟ-34 and their metal-containing derivatives, in particular one or a combination of 8ΑΡΟ, are particularly effective molecular sieves. -18, 8ΑΡΟ-34, ΑϋΡΟ-34 and ΑϋΡΟ-18, as well as their metal-containing derivatives, and especially one or a combination of 8ΑΡΟ-34 and ΑϋΡΟ-18 sieves, as well as their metal-containing derivatives.

В одном из вариантов молекулярное сито представляет собой сросшийся материал, обладающий двумя или большим числом четко выраженных кристаллических фаз внутри одной композиции молекулярного сита. Так, в частности, сросшиеся молекулярные сита описаны в заявке на патент И8 № 2002-0165089 и заявке νΟ 98/15496, опубликованной 16 апреля 1998г., причем они обе в полном объеме включены в настоящее описание в качестве ссылок. Так, например, 8ΑΡΟ-18, ΑϋΡΟ-18 и Βυν-18 обладают каркасом типа ΑΕΕ а 8ΑΡΟ-34 обладает каркасом типа СНА. Таким образом, молекулярное сито, используемое по настоящему изобретению, может включать по меньшей мере одну сросшуюся фазу с каркасами типов ΑΕI и СНА, преимущественно, когда соотношение между каркасом типа СНА и каркасом типа ΑΕΡ как это определяют по методу ОШЕаХ, описанному в опубликованной заявке и8 № 2002-0165089, превышает 1:1.In one embodiment, the molecular sieve is an accrete material having two or more distinct crystalline phases within a single molecular sieve composition. Thus, in particular, the fused molecular sieves are described in patent application I8 No. 2002-0165089 and application νΟ 98/15496 published on April 16, 1998, both of which are fully incorporated into the present description as references. So, for example, 8ΑΡΟ-18, ΑϋΡΟ-18 and νυν-18 have a frame of the type ΑΕΕ and 8ΑΡΟ-34 has a frame like the SLEEP. Thus, the molecular sieve used in the present invention may include at least one interconnected phase with frameworks of types ΑΕI and CHA, mainly when the ratio between the framework of the CHA type and the framework of the type as determined by the OSHEX method described in the published application 8 No. 2002-0165089, greater than 1: 1.

В предпочтительном варианте, в котором молекулярным ситом служит кремнийалюмофосфат, молекулярное сито обладает значением соотношения 8Ϊ/Α1, меньшим или равным 0,65, в частности от 0,65 до 0,10, предпочтительно от 0,40 до 0,10, более предпочтительно от 0,32 до 0,10, а наиболее предпочтительно от 0,32 до 0,15.In a preferred embodiment, in which the silica sieve serves as a molecular sieve, the molecular sieve has a ratio of 8Ϊ / Α1 less than or equal to 0.65, in particular from 0.65 to 0.10, preferably from 0.40 to 0.10, more preferably from 0.32 to 0.10, and most preferably from 0.32 to 0.15.

Активные оксиды металлов.Active metal oxides.

Активные оксиды металлов, которые можно использовать по настоящему изобретению, представляют собой те оксиды металлов, отличающиеся от типичных связующих веществ и/или матричных материалов, которые, когда их используют в сочетании с молекулярным ситом, обеспечивают преимущества в процессах каталитического превращения. Предпочтительные активные оксиды металлов представляют собой те оксиды металлов, которые содержат металлы группы IV, такие как цирконий и/или гафний, используемые либо самостоятельно, либо в сочетании с оксидом металла группы II (например, магния, кальция, стронция или бария) и/или группы III (включая лантаниды и актиноиды), например иттрия, скандия и лантана. Наиболее предпочтительный активный оксид металла группы IV представляет собой оксид металла циркония либо самостоятельно, либо в сочетании с оксидом кальция, оксидом бария, оксидом лантана и/или оксидом иттрия. Обычно оксиды кремния, алюминия и их сочетаний не являются предпочтительными.The active metal oxides that can be used in the present invention are those metal oxides that differ from typical binders and / or matrix materials, which, when used in combination with a molecular sieve, provide advantages in catalytic conversion processes. Preferred active metal oxides are those metal oxides that contain Group IV metals, such as zirconium and / or hafnium, used either alone or in combination with a Group II metal oxide (for example, magnesium, calcium, strontium or barium) and / or Group III (including lanthanides and actinides), for example, yttrium, scandium, and lanthanum. The most preferred active Group IV metal oxide is a zirconium metal oxide, either alone or in combination with calcium oxide, barium oxide, lanthanum oxide and / or yttria. Typically, oxides of silicon, aluminum, and combinations thereof are not preferred.

Активные оксиды металлов представляют собой, в частности, те оксиды металлов, которые отличаются от типичных связующих веществ и/или матричных материалов и которые, когда их используют в каталитической композиции в сочетании с молекулярным ситом, действенно удлиняют эффективный срок службы каталитической композиции, особенно при превращении исходного материала, включаю- 3 007872 щего метанол, в один или несколько олефинов. Количественное удлинение срока службы катализатора зависит по показателю увеличения срока службы (ПУСС), который определяют с помощью следующего уравнения:Active metal oxides are, in particular, those metal oxides that differ from typical binders and / or matrix materials and which, when used in a catalytic composition in combination with a molecular sieve, effectively lengthen the effective service life of the catalytic composition, especially when turning the starting material, including methanol, into one or more olefins. The quantitative lengthening of the service life of the catalyst depends on the increase in service life (SS), which is determined using the following equation:

ПУСС _ Срок службы катализатора в сочетании с активным оксидом металлаПУСС _ Service life of the catalyst in combination with active metal oxide

Срок службы катализатора где срок службы катализатора или каталитической композиции в таком же процессе и в таких же условиях выражается совокупным количеством обработанного исходного материала на грамм каталитической композиции до тех пор, пока превращение исходного материала каталитической композицией не опускается ниже некоторого определенного уровня, например 10%. Влияние неактивного оксида металла на срок службы каталитической композиции оказывается небольшим, или нулевым, или обычно сокращающим срок службы каталитической композиции, вследствие чего такой оксид характеризуется значением ПУСС, меньшим или равным 1. Таким образом, активными оксидами металлов по изобретению являются те оксиды металлов, которые отличаются от типичных связующих веществ и/или матричных материалов, которые, когда их используют в сочетании с молекулярным ситом, обеспечивают образование каталитической композиции на основе молекулярного сита, которая характеризуется значением ПУСС больше 1. По определению каталитическая композиция на основе молекулярного сита, которая не совмещена с активным оксидом металла, обычно обладает значением ПУСС, равным 1,0.Catalyst service life where the service life of the catalyst or catalyst composition in the same process and under the same conditions is expressed by the total amount of the processed starting material per gram of catalyst composition until the conversion of the starting material by the catalytic composition drops below a certain level, for example 10%. The effect of an inactive metal oxide on the service life of the catalytic composition is small, or zero, or usually shortens the service life of the catalytic composition, as a result of which such oxide is characterized by an EMP value less than or equal to 1. Thus, the active metal oxides of the invention are those metal oxides differ from typical binders and / or matrix materials, which, when used in combination with a molecular sieve, ensure the formation of a catalytic composition on Nove molecular sieve which is characterized by SCCP value greater than 1. By the definition of the catalyst composition, the molecular sieve, which is not aligned with the active metal oxide typically has SCCP value of 1.0.

Установлено, что включение активного оксида металла в сочетании с молекулярным ситом дает возможность приготовить каталитическую композицию, обладающую значением ПУСС в интервале от больше 1 до 20, в частности от 1,5 до 10. Как правило, каталитические композиции в соответствии с изобретением проявляют значения ПУСС больше 1,1, например в интервале от 1,2 до 15, а более конкретно больше 1,3, в частности больше 1,5, например больше 1,7, в частности больше 2.It has been established that the inclusion of an active metal oxide in combination with a molecular sieve makes it possible to prepare a catalytic composition that has an EVA value in the range from more than 1 to 20, in particular from 1.5 to 10. As a rule, the catalytic compositions in accordance with the invention exhibit EVA values more than 1.1, for example in the range from 1.2 to 15, and more specifically more than 1.3, in particular more than 1.5, for example more than 1.7, in particular more than 2.

Так, например, оксиды металлов, которые можно использовать по настоящему изобретению, при 100°С поглощают диоксид углерода в количестве по меньшей мере 0,03 мг/м2 оксида металла, в частности по меньшей мере 0,035 мг/м2 оксида металла. Хотя верхний предел поглощения диоксида углерода оксидом металла решающего значения не имеет, оксиды металлов, которые можно использовать по настоящему изобретению, при 100°С обычно содержат диоксид углерода в количестве меньше 10 мг/м2 оксида металла, в частности меньше 5 мг/м2 оксида металла. Оксиды металлов, которые можно использовать по настоящему изобретению, как правило, обладают способностью поглощать диоксид углерода в количестве от 0,04 до 0,2 мг/м2 оксида металла.For example, metal oxides that can be used in the present invention, at 100 ° C., absorb carbon dioxide in an amount of at least 0.03 mg / m 2 of metal oxide, in particular at least 0.035 mg / m 2 of metal oxide. Although the upper limit of carbon dioxide absorption by metal oxide is not critical, metal oxides that can be used in the present invention usually contain less than 10 mg / m 2 of carbon dioxide at 100 ° C, in particular less than 5 mg / m 2 metal oxide. Metal oxides that can be used in the present invention generally have the ability to absorb carbon dioxide in an amount of from 0.04 to 0.2 mg / m 2 of metal oxide.

Для того чтобы определить поглощение диоксида углерода оксидом металла, выбирают следующий метод. Образец оксида металла дегидратируют в токе воздуха выдержкой образца при температуре от 200 до 500°С до постоянства массы, определяя сухую массу. Далее температуру образца понижают до 100°С и над образцом либо непрерывно, либо импульсами также до постоянства массы пропускают диоксид углерода. Прирост массы образца, выраженный в мг/мг образца в пересчете на сухую массу образца, составляет количество адсорбированного диоксида углерода.In order to determine the absorption of carbon dioxide by a metal oxide, choose the following method. A sample of metal oxide is dehydrated in a stream of air by holding the sample at a temperature of 200 to 500 ° C to a constant mass, determining the dry mass. Next, the sample temperature is lowered to 100 ° C and carbon dioxide is passed through the sample either continuously or in pulses to the same mass. The weight gain of the sample, expressed in mg / mg of the sample based on the dry weight of the sample, is the amount of carbon dioxide adsorbed.

В приведенных ниже примерах адсорбцию диоксида углерода определяют с применением системы термогравиметрического анализа Мей1ег ΤΟΑ/δΌΤΑ 851 под нормальным давлением. Образец оксида металла в течение 1 ч дегидратируют в токе воздуха при примерно 500°С. Далее температуру образца в токе гелия понижают до 100°С. После достижения у образца в токе гелия равновесного состояния при целевой адсорбционной температуре на образец воздействуют 20 отдельными импульсами (примерно 12 с/импульс) газообразной смеси, включающей 10 мас.% диоксида углерода, а остальное приходится на долю гелия. После каждого импульса адсорбционного газа образец оксида металла в течение 3 мин обрабатывают потоком гелия. Прирост массы образца, выраженный в мг/мг адсорбента в пересчете на массу адсорбента после обработки при 500°С, составляет количество адсорбированного диоксида углерода. Для того чтобы установить поглощение диоксида углерода в миллиграммах диоксида углерода/м2 оксида металла в соответствии с методом Браунауэра-Эмметта-Теллера (БЭТ), опубликованным в виде стандарта ΑδΤΜ Э 3663, определяют удельную площадь поверхности образца.In the examples below, the adsorption of carbon dioxide is determined using the Meyler ΤΟΑ / δΌΤΑ 851 thermogravimetric analysis system under normal pressure. A sample of metal oxide is dehydrated for 1 hour in a stream of air at about 500 ° C. Next, the temperature of the sample in a stream of helium is reduced to 100 ° C. After the sample reaches an equilibrium state at a current of helium at the target adsorption temperature, the sample is affected by 20 individual pulses (approximately 12 s / pulse) of a gaseous mixture comprising 10 wt.% Of carbon dioxide, and the rest is helium. After each pulse of the adsorption gas, the metal oxide sample is treated with a stream of helium for 3 minutes. The weight gain of the sample, expressed in mg / mg of the adsorbent based on the weight of the adsorbent after treatment at 500 ° C, is the amount of adsorbed carbon dioxide. In order to establish the carbon dioxide absorption in milligrams of carbon dioxide / m 2 of metal oxide in accordance with the Braunauer-Emmett-Teller method (BET), published as a standard ΑδΤΜ E 3663, the specific surface area of the sample is determined.

В подходящем варианте активный оксид (оксиды) металла обладает удельной площадью поверхности по БЭТ больше 10 м2/г, в частности от больше 10 до 300 м2/г. В предпочтительном варианте активный оксид (оксиды) металла обладает удельной площадью поверхности по БЭТ по меньшей мере 20 м2/г, в частности от 20 до 250 м2/г. Более предпочтительный активный оксид (оксиды) металла обладает удельной площадью поверхности по БЭТ по меньшей мере 25 м2/г, в частности от 25 до 200 м2/г. В предпочтительном варианте активный оксид (оксиды) металла включает оксид циркония, обладающий удельной площадью поверхности по БЭТ больше 20 м2/г, в частности больше 25 м2/г, а конкретно больше 30 м2/г.In a suitable embodiment, the active oxide (oxides) of the metal has a BET specific surface area of more than 10 m 2 / g, in particular from more than 10 to 300 m 2 / g. In a preferred embodiment, the active metal oxide (s) have a BET specific surface area of at least 20 m 2 / g, in particular from 20 to 250 m 2 / g. A more preferred active metal oxide (s) has a BET specific surface area of at least 25 m 2 / g, in particular from 25 to 200 m 2 / g. In a preferred embodiment, the active metal oxide (s) include zirconium oxide having a BET specific surface area of more than 20 m 2 / g, in particular more than 25 m 2 / g, and more specifically more than 30 m 2 / g.

Активный оксид (оксиды) металла может быть получен с использованием множества методов. В предпочтительном варианте активный оксид металла получают из предшественника активного оксида металла, такого как соль металла, такая как галогенид, нитрат, сульфат и ацетат. Другие приемлемые источники оксида металла включают соединения, которые образуют оксид металла во время кальцинирования, такие как оксихлориды и нитраты. Приемлемыми источниками оксида металла группы IV явThe active oxide (s) of the metal can be obtained using a variety of methods. In a preferred embodiment, the active metal oxide is prepared from a precursor of the active metal oxide, such as a metal salt, such as a halide, nitrate, sulfate, and acetate. Other acceptable sources of metal oxide include compounds that form a metal oxide during calcination, such as oxychlorides and nitrates. Acceptable sources of Group IV metal oxide

- 4 007872 ляются также алкоксиды, например н-пропоксид циркония. Предпочтительный источник оксида металла группы IV представляет собой гидратированный диоксид циркония. Выражение гидратированный диоксид циркония в своем дополнительном значении используют для названия материала, включающего атомы циркония, которые посредством мостиковых кислородных атомов ковалентно связаны с другими атомами циркония и дополнительно включают доступные гидроксильные группы.Alkoxides, such as zirconium n-propoxide, are also used. A preferred source of Group IV metal oxide is hydrated zirconia. The expression hydrated zirconia in its additional meaning is used to name the material including zirconium atoms, which are covalently bonded to other zirconium atoms by means of bridging oxygen atoms and additionally include the available hydroxyl groups.

В одном варианте гидратированный диоксид циркония гидротермически обрабатывают в условиях, которые включают температуру по меньшей мере 80°С, предпочтительно по меньшей мере 100°С. Гидротермическую обработку, как правило, проводят в закрытом сосуде под давлением, превышающем атмосферное. Однако предпочтительный метод обработки включает применение открытого сосуда в условиях кипячения с обратным холодильником.In one embodiment, the hydrated zirconia is hydrothermally treated under conditions that include a temperature of at least 80 ° C, preferably at least 100 ° C. Hydrothermal treatment, as a rule, is carried out in a closed pressure vessel exceeding the atmospheric pressure. However, the preferred treatment method involves using an open vessel under reflux conditions.

Перемешивание гидратированного оксида металла группы IV в жидкой среде, например под воздействием кипящей жидкости и/или мешалки, способствует эффективному взаимодействию гидратированного оксида с жидкой средой. Целесообразная продолжительность контактирования гидратированного оксида с жидкой средой составляет по меньшей мере 1 ч, в частности по меньшей мере 8 ч. Значение рН жидкой среды для этой обработки, как правило, составляет примерно 6 или выше, в частности 8 или выше. Неограничивающие примеры приемлемых жидких сред включают воду, растворы гидроксидов (включая гидроксиды ΝΗ4 +, Να'. К+, Мд2+ и Са2+), растворы карбонатов и бикарбонатов (включая карбонаты и бикарбонаты NΗ4 +, Να', К+, Мд2' и Са2+), пиридин и его производные, а также алкил/гидроксиламины.Mixing a hydrated oxide of a metal of group IV in a liquid medium, for example, under the influence of a boiling liquid and / or a mixer, promotes the effective interaction of the hydrated oxide with a liquid medium. A suitable duration of contacting the hydrated oxide with the liquid medium is at least 1 hour, in particular at least 8 hours. The pH value of the liquid medium for this treatment is usually about 6 or more, in particular 8 or more. Non-limiting examples of acceptable liquid media include water, hydroxide solutions (including hydroxides ΝΗ 4 + , Να '. K + , MD 2+, and Ca 2+ ), solutions of carbonates and bicarbonates (including carbonates and bicarbonates NΗ 4 + , Να', K + , Md 2 'and Ca 2+ ), pyridine and its derivatives, as well as alkyl / hydroxylamines.

В другом варианте активный оксид металла готовят, например, воздействием на жидкий раствор, такой как водный раствор, включающий источник ионов металла группы IV, условиями, достаточными для того, чтобы вызвать выпадение осадка гидратированного предшественника твердого оксидного материала, в частности добавлением в раствор осадителя. В подходящем варианте осаждение проводят при рН выше 7. Так, например, осадителем может служить основание, такое как гидроксид натрия и гидроксид аммония.In another embodiment, the active metal oxide is prepared, for example, by exposing a liquid solution, such as an aqueous solution, including a source of ions of a metal of Group IV, to conditions sufficient to cause precipitation of the hydrated precursor of the solid oxide material, in particular by adding a precipitant to the solution. In a suitable embodiment, the precipitation is carried out at a pH above 7. For example, a base such as sodium hydroxide and ammonium hydroxide can serve as a precipitant.

Когда необходимо приготовить смесь оксида металла группы IV с оксидом металла группы II и/или III, первый жидкий раствор, включающий источник ионов металла группы IV, можно объединять со вторым жидким раствором, включающим источник ионов металла группы II и/или группы III. Это объединение двух растворов можно проводить в условиях, достаточных для того, чтобы вызвать соосаждение из раствора в виде твердого вещества гидратированного предшественника смешанного оксидного материала. По другому варианту источник ионов металла группы IV и источник ионов металла группы II и/или группы III можно объединять в одном растворе. Затем на этот раствор можно воздействовать условиями, достаточными для того, чтобы вызвать соосаждение гидратированного предшественника в виде твердого смешанного оксидного материала, в частности добавлением в раствор осадителя.When it is necessary to prepare a mixture of a Group IV metal oxide with a Group II and / or III metal oxide, the first liquid solution comprising a source of a Group IV metal ion can be combined with a second liquid solution including a source of a Group II and / or Group III metal ion. This combination of the two solutions can be carried out under conditions sufficient to cause coprecipitation from the solution in the form of a solid of the hydrated precursor of the mixed oxide material. Alternatively, the source of ions of a metal of group IV and the source of ions of a metal of group II and / or group III can be combined in one solution. Then this solution can be affected by conditions sufficient to cause co-precipitation of the hydrated precursor in the form of a solid mixed oxide material, in particular by adding a precipitating agent to the solution.

Температура, при которой раствор выдерживают во время осаждения, обычно составляет ниже 200°С, например в интервале от 0 до ниже 200°С.The temperature at which the solution is kept during precipitation is usually below 200 ° C, for example in the range from 0 to below 200 ° C.

Конкретный интервал температур для осаждения составляет от 20 до 100°С. Затем образовавшийся гель в предпочтительном варианте гидротермически обрабатывают при температурах по меньшей мере 80°С, предпочтительно по меньшей мере 100°С. Гидротермическую обработку, как правило, проводят под атмосферным давлением. В одном варианте гель гидротермически обрабатывают в течение до 10 дней, в частности до 5 дней, например до 3 дней.The specific temperature range for precipitation is from 20 to 100 ° C. Then the resulting gel is preferably hydrothermally treated at temperatures of at least 80 ° C, preferably at least 100 ° C. Hydrothermal treatment, as a rule, is carried out under atmospheric pressure. In one embodiment, the gel is hydrothermally treated for up to 10 days, in particular up to 5 days, for example up to 3 days.

Далее гидратированный предшественник оксида (оксидов) металла выделяют, например, фильтрованием или центрифугированием, промывают и сушат. Затем приготовленный материал можно кальцинировать, в частности в окислительной атмосфере, при температуре по меньшей мере 400°С, в частности по меньшей мере 500°С, например от 600 до 900°С, а преимущественно от 650 до 800°С, с получением активного оксида металла или активного смешанного оксида металлов. Продолжительность кальцинирования, как правило, составляет до 48 ч, в частности продолжается в течение от 0,5 до 24 ч, например в течение от 1,0 до 10 ч. В одном варианте кальцинирование проводят при примерно 700°С в течение от 1 до 3 ч.Next, the hydrated precursor of the metal oxide (s) is isolated, for example, by filtration or centrifugation, washed and dried. Then, the prepared material can be calcined, in particular in an oxidizing atmosphere, at a temperature of at least 400 ° C, in particular at least 500 ° C, for example, from 600 to 900 ° C, and preferably from 650 to 800 ° C, to obtain active metal oxide or active mixed metal oxide. The duration of calcination is usually up to 48 hours, in particular, it lasts from 0.5 to 24 hours, for example, from 1.0 to 10 hours. In one embodiment, the calcination is carried out at about 700 ° C for 1 to 3 hours

В другом варианте оксид металла группы IV и оксид металла группы II и/или группы III получают раздельно, а затем вводят в контакт между собой с получением смешанного оксида металлов, который затем вводят в контакт с молекулярным ситом. Так, например, оксид металла группы IV можно вводить в контакт с молекулярным ситом перед введением оксида металла группы II и/или группы III или, по другому варианту, оксид металла группы II и/или группы III можно вводить в контакт с молекулярным ситом перед введением оксида металла группы IV.In another embodiment, the oxide of the metal of group IV and the oxide of the metal of group II and / or group III are obtained separately, and then brought into contact with each other to obtain a mixed metal oxide, which is then brought into contact with a molecular sieve. For example, a Group IV metal oxide may be contacted with a molecular sieve prior to the introduction of a Group II and / or Group III metal oxide or, alternatively, a Group II and / or Group III metal oxide may be brought into contact with a molecular sieve before administration Group IV metal oxide.

Когда каталитическая композиция включает оксид металла группы IV и оксид металла группы III, мольное соотношение между оксидом металла группы 4 и оксидом металла группы 3 может находиться в интервале от 1000:1 до 1:1, в частности от 500:1 до 2:1, предпочтительно от 100:1 до 3:1, более предпочтительно от 75:1 до 5:1, в пересчете на общее число молей оксидов металлов группы IV и группы III. Кроме того, каталитическая композиция может включать от 1 до 25%, предпочтительно от 1 до 20%, более предпочтительно от 1 до 15%, по массе металла группы III в пересчете на общую массу смешанного оксида металлов, в особенности, когда оксид металла группы III представляет собой оксид металла ланWhen the catalytic composition comprises a Group IV metal oxide and a Group III metal oxide, the molar ratio between the metal oxide of Group 4 and the metal oxide of Group 3 may be in the range from 1000: 1 to 1: 1, in particular from 500: 1 to 2: 1, preferably from 100: 1 to 3: 1, more preferably from 75: 1 to 5: 1, calculated on the total number of moles of oxides of metals of Group IV and Group III. In addition, the catalytic composition may comprise from 1 to 25%, preferably from 1 to 20%, more preferably from 1 to 15%, by weight of a metal of group III, calculated on the total weight of the mixed metal oxide, in particular, when the oxide of a metal of group III is a metal oxide lan

- 5 007872 тана или иттрия, а оксид металла группы IV представляет собой оксид металла циркония.- 5 007872 tane or yttrium, and the oxide of a metal of group IV is a zirconium metal oxide.

Когда каталитическая композиция включает оксид металла группы IV и оксид металла группы II, мольное соотношение между оксидом металла группы IV и оксидом металла группы II может находиться в интервале от 1000:1 до 1:2, в частности от 500:1 до 2:3, предпочтительно от 100:1 до 1:1, а более предпочтительно от 50:1 до 2:1, в пересчете на общее число молей оксидов металлов группы IV и группы II. Кроме того, каталитическая композиция может включать от 1 до 25%, предпочтительно от 1 до 20%, а более предпочтительно от 1 до 15%, по массе металла группы II в пересчете на общую массу смешанного оксида металлов, в особенности, когда оксидом металла группы II является оксид кальция, а оксид металла группы 4 представляет собой оксид металла циркония.When the catalytic composition comprises a Group IV metal oxide and a Group II metal oxide, the molar ratio between the Group IV metal oxide and the Group II metal oxide may be in the range from 1000: 1 to 1: 2, in particular from 500: 1 to 2: 3, preferably from 100: 1 to 1: 1, and more preferably from 50: 1 to 2: 1, based on the total number of moles of oxides of metals of Group IV and Group II. In addition, the catalytic composition may include from 1 to 25%, preferably from 1 to 20%, and more preferably from 1 to 15%, by weight of the metal of group II in terms of the total weight of the mixed metal oxide, in particular, when the oxide of the metal group II is calcium oxide, and the metal oxide of group 4 is a zirconium metal oxide.

Каталитическая композиция.Catalytic composition.

Каталитическая композиция по изобретению включает любое одно из молекулярных сит, описанных выше, и один или несколько активных оксидов металлов, описанных выше, необязательно совместно со связующим веществом и/или матричным материалом, отличными от активного оксида (оксидов) металла. Как правило, массовое соотношение между молекулярным ситом и активным оксидом металла в каталитической композиции находится в интервале от 5 до 800 мас.%, предпочтительно от 10 до 600 мас.%, более предпочтительно от 20 до 500 мас.%, а наиболее предпочтительно от 30 до 400 мас.%.The catalytic composition of the invention includes any one of the molecular sieves described above and one or more active metal oxides described above, optionally together with a binder and / or matrix material other than the active metal oxide (s). Typically, the mass ratio between the molecular sieve and the active metal oxide in the catalytic composition is in the range from 5 to 800 wt.%, Preferably from 10 to 600 wt.%, More preferably from 20 to 500 wt.%, And most preferably from 30 up to 400 wt.%.

Существует множество разных связующих веществ, которые могут быть использованы при приготовлении каталитической композиции по изобретению. Неограничивающие примеры связующих веществ, которые могут быть использованы самостоятельно или в сочетании, включают гидратированные оксид алюминия, диоксиды кремния и/или другие неорганические оксидные золи различных типов. Один предпочтительный включающий оксид алюминия золь представляет собой алюмохлоргидроль. Неорганический оксидный золь действует наподобие клея, связывающего между собой синтезированные молекулярные сита и другие материалы, такие как матрица, в особенности после термической обработки. При нагревании неорганический оксидный золь, предпочтительно обладающий низкой вязкостью, превращают в неорганический оксидный связующий компонент. Так, например, золь оксида алюминия в результате тепловой обработки обычно превращается в оксид алюминия.There are many different binders that can be used in the preparation of the catalytic composition according to the invention. Non-limiting examples of binders that can be used alone or in combination include hydrated alumina, silica and / or other inorganic oxide sols of various types. One preferred alumina containing sol is aluminum chlorohydrol. An inorganic oxide sol acts like a glue that binds together synthesized molecular sieves and other materials, such as a matrix, especially after heat treatment. When heated, the inorganic oxide sol, preferably having a low viscosity, is converted into an inorganic oxide binder component. For example, an alumina sol as a result of heat treatment is usually converted to alumina.

Алюмохлоргидроль, золь на основе гидроксилированного алюминия, включающий хлоридный противоион, отвечает общей формуле А1тОп(ОН)оС1р-х(Н2О), в которой т обозначает число от 1 до 20, η обозначает число от 1 до 8, о обозначает число от 5 до 40, р обозначает число от 2 до 15, а х обозначает число от 0 до 30. В одном варианте связующее вещество представляет собой продукт А113О4(ОН)24С17-12(Н2О), описанный в работе С.М. ^оНеттап и др., 81иб. 8шТ. δοί. апб Са1а1., 76, сс. 105-144 (1993). В другом варианте одно или несколько связующих веществ объединяют с одним или несколькими другими алюминийоксидными материалами, такими как оксигидроксид алюминия, γ-оксид алюминия, бёмит, диаспор и переходные оксиды алюминия, такие как α-оксид алюминия, β-оксид алюминия, γ-оксид алюминия, δоксид алюминия, ε-оксид алюминия, κ-оксид алюминия и ρ-оксид алюминия, тригидроксид алюминия, такой как гиббсит, байерит, нордстрандит, дойелит и их смеси.Alumochlorohydrol, a hydroxylated aluminum-based sol, comprising a chloride counterion, corresponds to the general formula A1 t O p (OH) o C1 p -x (H 2 O), in which t denotes a number from 1 to 20, η denotes a number from 1 to 8 , o denotes a number from 5 to 40, p denotes a number from 2 to 15, and x denotes a number from 0 to 30. In one embodiment, the binder is a product of A1 13 O 4 (OH) 24 C1 7 -12 (H 2 O ), described in S.M. ^ Oh Notap et al., 81ib. 8shT. δοί. apb Ca1a1., 76, ss. 105-144 (1993). In another embodiment, one or more binders are combined with one or more other aluminum oxide materials, such as aluminum oxyhydroxide, γ-alumina, boehmite, diasporas, and transitional aluminum oxides, such as α-alumina, β-alumina, γ-oxide aluminum, δ aluminum oxide, ε-alumina, κ-alumina and ρ-alumina, aluminum trihydroxide such as gibbsite, bayerite, nordstrandite, doyelite, and mixtures thereof.

Неограничивающие примеры технически доступных коллоидных золей оксида алюминия включают продукты №11со 8676, доступный на фирме Ыа1со С1ет1са1 Со., Нейпервилл, шт. Иллинойс, и Ыуасо1 АЬ20И^, доступный на фирме Ыуасо1 Ыапо Тес11по1още5. Мс.. Эшланд, шт. Массачусетс.Non-limiting examples of technically available colloidal alumina sols include products No. 11 with 8676, available from HaAlco C1st1ca1 Co., Naperville, NC. Illinois, and уuaso1 Ьb20i ^, available from уuaso1 апpoTos11po1oshche5. Ms. .. Ashland, pc. Massachusetts.

Когда каталитическая композиция включает матричный материал, в предпочтительном варианте он отличается от активного оксида металла и любого связующего вещества. Матричные материалы, как правило, эффективно уменьшают общую стоимость катализатора, действуют как теплоотводы во время регенерирования, уплотняя каталитическую композицию и улучшая физические свойства катализатора, такие как сопротивление раздавливанию и сопротивление истиранию.When the catalytic composition comprises a matrix material, it is preferably different from the active metal oxide and any binder. Matrix materials, as a rule, effectively reduce the total cost of the catalyst, act as heat sinks during regeneration, compacting the catalytic composition and improving the physical properties of the catalyst, such as crush resistance and abrasion resistance.

Неограничивающие примеры матричных материалов, которые можно использовать по настоящему изобретению, включают один или несколько следующих веществ: неактивные оксиды металлов, включая оксид бериллия, кварц, диоксид кремния, золи и их смеси, например диоксид кремния/оксид магния, диоксид кремния/диоксид циркония, диоксид кремния/диоксид титана, диоксид кремния/оксид алюминия и диоксид кремния/оксид алюминия/диоксид тория. В одном из вариантов матричными материалами служат природные глины, такие как глины из семейств монтмориллонита и каолина. Эти природные глины включают суббентониты и те каолины, которые известны, например, как глины И1х1е, МсЫатее, Сеотд1а и Р1от1ба. Неограничивающие примеры других матричных материалов включают галлуазит, каолинит, дикит, накрит и аноксит. Матричный материал, такой как глина, можно подвергать обработке осуществлением хорошо известных методов модификации, таких как кальцинирование, и/или кислотная обработка, и/или химическая обработка.Non-limiting examples of matrix materials that can be used in the present invention include one or more of the following substances: inactive metal oxides, including beryllium oxide, quartz, silica, sols, and mixtures thereof, such as silica / magnesia, silica / zirconia, silica / titania, silica / alumina and silica / alumina / thorium dioxide. In one embodiment, the matrix materials are natural clays, such as clays from the families of montmorillonite and kaolin. These natural clays include subbentonites and those kaolins, which are known, for example, as clays I1x1e, MsYatee, Ceotd1a and P1ot1ba. Non-limiting examples of other matrix materials include halloysite, kaolinite, dicite, nakrit, and anoxite. Matrix material, such as clay, can be subjected to treatment by implementing well-known modification methods, such as calcination, and / or acid treatment, and / or chemical treatment.

В предпочтительном варианте матричный материал представляет собой глину или композицию типа глины, в частности, обладающую низким содержанием железа или диоксида титана, а наиболее предпочтительный матричный материал представляет собой каолин. Каолин, как было установлено, образует способный к перекачиванию шлам с высоким содержанием твердых частиц, он обладает малой площадью свежей поверхности, а благодаря своей пластинчатой структуре он легко уплотняется. Предпочтительный средний размер частиц матричного материала, наиболее предпочтительно каолина, составляет отIn a preferred embodiment, the matrix material is a clay or a clay-type composition, in particular, has a low content of iron or titanium dioxide, and the most preferred matrix material is kaolin. Kaolin has been found to form pumpable sludge with a high content of solid particles, it has a small fresh surface area, and due to its lamellar structure it is easily compacted. The preferred average particle size of the matrix material, most preferably kaolin, is from

- 6 007872 примерно 0,1 до примерно 0,6 мкм при распределении частиц по размерам Ό90 меньше примерно 1 мкм.- 6 007872 about 0.1 to about 0.6 microns with a particle size distribution of Ό 90 less than about 1 micron.

Когда каталитическая композиция включает связующее вещество или матричный материал, эта каталитическая композиция, как правило, содержит от 1 до 80%, предпочтительно от 5 до 60%, а более предпочтительно от примерно 5 до 50%, по массе молекулярного сита в пересчете на общую массу каталитической композиции.When the catalytic composition comprises a binder or matrix material, this catalytic composition typically contains from 1 to 80%, preferably from 5 to 60%, and more preferably from about 5 to 50%, by weight of the molecular sieve, calculated on the total weight catalytic composition.

Когда каталитическая композиция включает связующее вещество и матричный материал, массовое соотношение между связующим веществом и матричным материалом, как правило, составляет от 1:15 до 1:5, в частности от 1:10 до 1:4, а преимущественно от 1:6 до 1:5. Количество связующего вещества, как правило, составляет от примерно 2 до примерно 30 мас.%, в частности от примерно 5 до примерно 20 мас.%, в частности от примерно 7 до примерно 15 мас.%, в пересчете на общую массу связующего вещества, молекулярного сита и матричного материала.When the catalytic composition comprises a binder and a matrix material, the mass ratio between the binder and the matrix material is usually from 1:15 to 1: 5, in particular from 1:10 to 1: 4, and preferably from 1: 6 to 1: 5. The amount of binder, as a rule, is from about 2 to about 30 wt.%, In particular from about 5 to about 20 wt.%, In particular from about 7 to about 15 wt.%, Calculated on the total weight of the binder, molecular sieve and matrix material.

Каталитическая композиция, как правило, обладает плотностью в интервале от 0,5 до 5 г/куб.см, в частности от 0,6 до 5 г/куб.см, например от 0,7 до 4 г/куб.см, преимущественно в интервале от 0,8 до 3 г/куб.см.The catalytic composition typically has a density in the range from 0.5 to 5 g / cc, in particular from 0.6 to 5 g / cc, for example from 0.7 to 4 g / cc, mainly in the range of 0.8 to 3 g / cc.

Приготовление каталитической композиции.Preparation of the catalytic composition.

При приготовлении каталитической композиции вначале синтезируют молекулярное сито, а затем его физически смешивают с активным оксидом металла, предпочтительно в, по существу, сухом, высушенном или кальцинированном состоянии. В наиболее предпочтительном варианте молекулярное сито и активный оксид металла физически смешивают в их кальцинированном состоянии. Гомогенного физического смешения можно добиться по любому методу, известному в данной области техники, такому как смешение с применением смесителя с дробильными валками, барабанного смесителя, ленточного/лопастного смесителя, пластикатора и т.п. Необходимость в химическом взаимодействии между молекулярным ситом и оксидом (оксидами) металла отсутствует, а, в общем, оно не является предпочтительным.When preparing the catalytic composition, a molecular sieve is first synthesized, and then it is physically mixed with the active metal oxide, preferably in a substantially dry, dried or calcined state. In the most preferred embodiment, the molecular sieve and active metal oxide are physically mixed in their calcined state. Homogeneous physical mixing can be achieved by any method known in the art, such as mixing using a mixer with crushing rollers, a drum mixer, a ribbon / paddle mixer, a kneader, and the like. There is no need for chemical interaction between the molecular sieve and the oxide (oxides) of the metal, and, in general, it is not preferred.

Когда каталитическая композиция включает матрицу и/или связующее вещество, первоначально на основе молекулярного сита целесообразно готовить предшественник катализатора с матрицей и/или связующим веществом, а затем с приготовленным предшественником совмещают активный оксид металла. Активный оксид металла можно добавлять в виде не нанесенных на носитель частиц или можно добавлять в сочетании с носителем, таким как связующее вещество и матричный материал. Далее по хорошо известным методам, таким как распылительная сушка, гранулирование, экструзия и т.п., из образовавшейся каталитической композиции можно формовать частицы эффективных формы и размеров.When the catalytic composition comprises a matrix and / or a binder, initially based on the molecular sieve, it is advisable to prepare the catalyst precursor with the matrix and / or binder, and then the active metal oxide is combined with the prepared precursor. The active metal oxide can be added in the form of unsupported particles or can be added in combination with a carrier such as a binder and matrix material. Further, using well-known methods such as spray drying, granulation, extrusion, etc., particles of effective shape and size can be formed from the resulting catalytic composition.

В одном варианте композицию на основе молекулярного сита и матричный материал, необязательно со связующим веществом, объединяют с жидкостью с получением суспензии, а затем смешивают с получением практически гомогенной смеси, содержащей композицию на основе молекулярного сита. Неограничивающие примеры приемлемых жидкостей включают воду, спирт, кетоны, альдегиды и/или сложные эфиры. Наиболее предпочтительной жидкостью является вода. Затем суспензию композиции на основе молекулярного сита, связующее вещество и матричный материал направляют в формующую установку, такую как распылительная сушилка, в которой каталитической композиции придают требуемую форму, например микросфер.In one embodiment, the molecular sieve composition and the matrix material, optionally with a binder, are combined with a liquid to form a slurry, and then mixed to produce a substantially homogeneous mixture containing the molecular sieve composition. Non-limiting examples of acceptable liquids include water, alcohol, ketones, aldehydes, and / or esters. The most preferred liquid is water. Then, the suspension of the molecular sieve composition, the binder and the matrix material are sent to a forming unit, such as a spray dryer, in which the catalytic composition is shaped to the desired shape, for example, microspheres.

После формования каталитической композиции на основе молекулярного сита в, по существу, сухом или высушенном состоянии для дополнительных затвердевания и/или активирования этой формованной каталитической композиции обычно осуществляют тепловую обработку, такую как кальцинирование. Типичные температуры кальцинирования находятся в интервале от 400 до 1000°С, предпочтительно от 500 до 800°С, а более предпочтительно от 550 до 700°С. Типичной средой при кальцинировании является воздух (который может включать небольшое количество водяного пара), азот, гелий, дымовой газ (продукт горения при недостатке кислорода) или любое их сочетание.After forming the molecular sieve catalyst composition in a substantially dry or dried state, additional heat treatment, such as calcination, is usually performed to further solidify and / or activate this molded catalyst composition. Typical calcining temperatures are in the range of from 400 to 1000 ° C, preferably from 500 to 800 ° C, and more preferably from 550 to 700 ° C. A typical calcining environment is air (which may include a small amount of water vapor), nitrogen, helium, flue gas (a product of combustion with a lack of oxygen), or any combination thereof.

В предпочтительном варианте такую каталитическую композицию выдерживают в азоте при температуре от 600 до 700°С в течение периода времени, как правило, от 30 мин до 15 ч, предпочтительно от 1 до примерно 10 ч, более предпочтительно от 1 до примерно 5 ч, а наиболее предпочтительно от примерно 2 до примерно 4 ч.In a preferred embodiment, such a catalytic composition is kept in nitrogen at a temperature of from 600 to 700 ° C for a period of time, usually from 30 minutes to 15 hours, preferably from 1 to about 10 hours, more preferably from 1 to about 5 hours, and most preferably from about 2 to about 4 hours.

Применение каталитической композиции.The use of a catalytic composition.

Каталитическая композиция, описанная выше, может быть использована во множестве процессов, включая крекинг, например, исходной бензинолигроиновой фракции до легкого олефина (олефинов) (см. И8 № 6300537) или высокомолекулярных (ВМ) углеводородов до низших (НМ) углеводородов; гидрокрекинг, например, тяжелых нефтепродуктов и/или циклического исходного материала; изомеризацию, например, ароматических соединений, таких как ксилол; полимеризацию, например, одного или нескольких олефинов с получением полимерного продукта; реформинг; гидрогенизацию; дегидрогенизацию; депарафинизацию, например, углеводородов для удаления прямоцепочечных парафинов; абсорбцию, например, алкилароматических соединений для выделения их изомеров; алкилирование, например, ароматических углеводородов, таких как бензол и алкилбензолы; переалкилирование, например, сочетания ароматических и полиалкилароматических углеводородов; деалкилирование; гидродециклизацию; диспропорционирование, например, толуола с получением бензола и ксилолов; олигомеризацию, наприThe catalytic composition described above can be used in a variety of processes, including cracking, for example, starting gasoline oligroin fraction to light olefin (s) (see I8 No. 6300537) or high molecular weight (HM) hydrocarbons to lower (LM) hydrocarbons; hydrocracking, for example, heavy oils and / or cyclic starting material; isomerization of, for example, aromatic compounds such as xylene; polymerizing, for example, one or more olefins to form a polymer product; reforming; hydrogenation; dehydrogenation; dewaxing, for example, hydrocarbons to remove straight-chain paraffins; absorbing, for example, alkyl aromatic compounds to isolate their isomers; alkylation of, for example, aromatic hydrocarbons such as benzene and alkyl benzenes; transalkylation, for example, combinations of aromatic and polyalkyl aromatic hydrocarbons; dealkylation; hydrodecyclization; disproportionating, for example, toluene to produce benzene and xylenes; oligomerization, for example

- 7 007872 мер, прямоцепочечного и разветвленного олефина (олефинов); и дегидроциклизацию.- 7 007872 measures of straight-chain and branched olefin (olefins); and dehydrocyclization.

Предпочтительные процессы включают процессы превращения бензинолигроиновой фракции в высокоароматические смеси; превращение легкого олефина (олефинов) в бензин, дистилляты и смазки; превращение кислородсодержащих веществ в олефин (олефины); превращение легких парафинов в олефины и/или ароматические соединения и превращение ненасыщенных углеводородов (этилена и/или ацетилена) в альдегиды для конверсии в спирты, кислоты и сложные эфиры.Preferred processes include the conversion of the benzinoligroin fraction to highly aromatic mixtures; the conversion of light olefin (s) to gasoline, distillates and lubricants; the conversion of oxygen-containing substances into olefin (olefins); the conversion of light paraffins to olefins and / or aromatics and the conversion of unsaturated hydrocarbons (ethylene and / or acetylene) to aldehydes for conversion to alcohols, acids and esters.

Наиболее предпочтительным способом по изобретению является превращение исходного материала в один или несколько олефинов. Как правило, исходный материал включает одно или несколько содержащих алифатические остатки соединений, а предпочтительно одно или несколько кислородсодержащих веществ, вследствие чего алифатический остаток содержит от 1 до примерно 50 углеродных атомов, предпочтительно от 1 до 20 углеродных атомов, более предпочтительно от 1 до 10 углеродных атомов, а наиболее предпочтительно от 1 до 4 углеродных атомов.The most preferred method of the invention is to convert the starting material to one or more olefins. Typically, the starting material contains one or more aliphatic residues of the compounds, and preferably one or more oxygen-containing substances, whereby the aliphatic residue contains from 1 to about 50 carbon atoms, preferably from 1 to 20 carbon atoms, more preferably from 1 to 10 carbon atoms, and most preferably from 1 to 4 carbon atoms.

Неограничивающие примеры приемлемых содержащих алифатические остатки соединений включают спирты, такие как метанол и этанол, алкилмеркаптаны, такие как метилмеркаптан и этилмеркаптан, алкилсульфиды, такие как метилсульфид, алкиламины, такие как метиламин, простые алифатические эфиры, такие как диметиловый эфир, диэтиловый эфир и метилэтиловый эфир, алкилгалогениды, такие как метилхлорид и этилхлорид, алкилкетоны, такие как диметилкетон, формальдегиды и различные кислоты, такие как уксусная кислота. Предпочтительный исходный материал включает метанол, этанол, диметиловый эфир, диэтиловый эфир или их сочетание, более предпочтительно метанол и/или диметиловый эфир, а наиболее предпочтительно метанол.Nonlimiting examples of suitable aliphatic-containing compounds include alcohols such as methanol and ethanol, alkyl mercaptans such as methyl mercaptan and ethyl mercaptan, alkyl sulfides such as methyl sulfide, alkylamines such as methylamine, aliphatic ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and methylethyl ether , alkyl halides, such as methyl chloride and ethyl chloride, alkyl ketones, such as dimethyl ketone, formaldehydes, and various acids, such as acetic acid. Preferred starting materials include methanol, ethanol, dimethyl ether, diethyl ether, or a combination thereof, more preferably methanol and / or dimethyl ether, and most preferably methanol.

При использовании различных исходных материалов, которые обсуждались выше, в частности исходного материала, включающего кислородсодержащее вещество, такое как спирт, каталитическая композиция по изобретению эффективно превращает исходный материал, главным образом, в один или несколько олефинов. Получаемый олефин (олефины), как правило, содержит от 2 до 30 углеродных атомов, предпочтительно от 2 до 8 углеродных атомов, более предпочтительно от 2 до 6 углеродных атомов, еще более предпочтительно от 2 до 4 углеродных атомов, а наиболее предпочтительно представляет собой этилен и/или пропилен.When using various raw materials discussed above, in particular a starting material comprising an oxygen-containing substance, such as an alcohol, the catalytic composition according to the invention effectively converts the starting material mainly to one or more olefins. The resulting olefin (s) generally contains from 2 to 30 carbon atoms, preferably from 2 to 8 carbon atoms, more preferably from 2 to 6 carbon atoms, even more preferably from 2 to 4 carbon atoms, and most preferably represents ethylene and / or propylene.

Как правило, каталитическая композиция по изобретению эффективно превращает исходный материал, включающий одно или несколько кислородсодержащих веществ, в продукт, содержащий больше 50 мас.%, как правило, больше 60 мас.%, в частности больше 70 мас.%, а предпочтительно больше 80 мас.%, олефина (олефинов) в пересчете на общую массу углеводородов в этом продукте. Более того, количество получаемого этилена и/или пропилена в пересчете на общую массу углеводородов в этом продукте, как правило, составляет больше 40 мас.%, например больше 50 мас.%, предпочтительно больше 65 мас.%, а более предпочтительно больше 78 мас.%. Как правило, количество получаемого этилена в массовых процентах в пересчете на общую массу получаемых углеводородных продуктов превышает 20 мас.%, в частности превышает 30 мас.%, например превышает 40 мас.%. Кроме того, количество получаемого пропилена в массовых процентах в пересчете на общую массу получаемых углеводородных продуктов превышает 20 мас.%, в частности превышает 25 мас.%, например превышает 30 мас.%, а предпочтительно превышает 35 мас.%.As a rule, the catalytic composition according to the invention effectively converts a raw material comprising one or more oxygen-containing substances into a product containing more than 50% by weight, usually more than 60% by weight, in particular more than 70% by weight, and preferably more than 80 wt.%, olefin (olefins), calculated on the total weight of hydrocarbons in this product. Moreover, the amount of ethylene and / or propylene produced, calculated on the total weight of hydrocarbons in this product, is usually more than 40% by weight, for example more than 50% by weight, preferably more than 65% by weight, and more preferably more than 78% .%. As a rule, the amount of ethylene produced in mass percent, calculated on the total weight of the hydrocarbon products obtained, exceeds 20 wt.%, In particular, exceeds 30 wt.%, For example, exceeds 40 wt.%. In addition, the amount of obtained propylene in mass percent, calculated on the total weight of the obtained hydrocarbon products, exceeds 20 wt.%, In particular, exceeds 25 wt.%, For example, exceeds 30 wt.%, And preferably exceeds 35 wt.%.

Установлено, что в сравнении с аналогичной каталитической композицией при тех же условиях превращения, но без активного оксида металла как компонента (компонентов), при использовании каталитической композиции по изобретению для превращения исходного материала, содержащего метанол и диметиловый эфир, в этилен и пропилен уменьшение количеств образующихся этана и пропана превышает 10%, в частности превышает 20%, например превышает 30%, а преимущественно находится в интервале от 30 до 40%.It has been established that in comparison with a similar catalytic composition under the same conditions of transformation, but without the active metal oxide as a component (components), when using the catalytic composition according to the invention for converting the starting material containing methanol and dimethyl ether into ethylene and propylene, the reduction of ethane and propane exceeds 10%, in particular it exceeds 20%, for example, it exceeds 30%, and mainly lies in the range from 30 to 40%.

В дополнение к кислородсодержащему компоненту, такому как метанол, исходный материал может включать один или несколько разбавителей, используемых, как правило, с целью уменьшить концентрацию исходного материала, которые обычно нереакционноспособны в отношении исходного материала или каталитической композиции на основе молекулярного сита. Неограничивающие примеры разбавителей включают гелий, аргон, азот, монооксид углерода, диоксид углерода, воду, практически нереакционноспособные парафины (преимущественно алканы, такие как метан, этан и пропан), по существу, нереакционноспособные ароматические соединения и их смеси. Наиболее предпочтительными разбавителями являются вода и азот, причем особенно предпочтительна вода.In addition to the oxygen-containing component, such as methanol, the starting material may include one or more diluents, usually used to reduce the concentration of the starting material, which are usually not reactive with the starting material or molecular sieve catalyst composition. Non-limiting examples of diluents include helium, argon, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, water, substantially non-reactive paraffins (mainly alkanes, such as methane, ethane, and propane), essentially non-reactive aromatics, and mixtures thereof. The most preferred diluents are water and nitrogen, with water being particularly preferred.

Предлагаемый способ может быть осуществлен в широком интервале температур, в частности в интервале от 200 до 1000°С, например от 250 до 800°С, включая интервал от 250 до 750°С, целесообразно от 300 до 650°С, предпочтительно от 350 до 600°С, а более предпочтительно от 350 до 550°С.The proposed method can be carried out in a wide range of temperatures, in particular in the range from 200 to 1000 ° C, for example from 250 to 800 ° C, including the interval from 250 to 750 ° C, it is advisable from 300 to 650 ° C, preferably from 350 to 600 ° C, and more preferably from 350 to 550 ° C.

Аналогичным образом предлагаемый способ может быть осуществлен в широком интервале давлений, включая самопроизвольно создающееся давление. Абсолютное парциальное давление исходного материала, исключая весь содержащийся в нем разбавитель, используемый в этом способе, как правило, находится в интервале от 0,1 кПа до 5 МПа, предпочтительно от 5 кПа до 1 МПа, а более предпочтительно от 20 до 500 кПа.Similarly, the proposed method can be implemented in a wide range of pressures, including spontaneously generated pressure. The absolute partial pressure of the starting material, excluding all the diluent contained in it, used in this method, is usually in the range from 0.1 kPa to 5 MPa, preferably from 5 kPa to 1 MPa, and more preferably from 20 to 500 kPa.

Массовая часовая скорость (МЧС), которую определяют как общую массу исходного материала,Mass hourly speed (MES), which is defined as the total mass of the source material,

- 8 007872 исключая все разбавители, в час на массу молекулярного сита в каталитической композиции, может находиться в интервале от 1 до 5000 ч-1, предпочтительно от 2 до 3000 ч-1, более предпочтительно от 5 до 1500 ч-1, а наиболее предпочтительно от 10 до 1000 ч-1. В одном варианте МЧС составляет по меньшей мере 20 ч-1, а когда исходный материал включает метанол и/или диметиловый эфир, она находится в интервале от 20 до 300 ч-1.- 8 007872 excluding all diluents, per hour on the mass of molecular sieve in the catalytic composition, can be in the range from 1 to 5000 h -1 , preferably from 2 to 3000 h -1 , more preferably from 5 to 1500 h -1 , and most preferably from 10 to 1000 h -1 . In one embodiment, the MES is at least 20 h -1 , and when the starting material includes methanol and / or dimethyl ether, it is in the range from 20 to 300 h -1 .

Способ по изобретению целесообразно осуществлять в виде процесса с неподвижным слоем или, что более типично, в виде процесса с псевдоожиженным слоем (включая процесс с турбулентным слоем), в частности как непрерывный процесс с псевдоожиженным слоем, а преимущественно непрерывный процесс с псевдоожиженным слоем и высокой скоростью потока.The method according to the invention is expediently carried out as a fixed bed process or, more typically, as a fluidized bed process (including a turbulent bed process), in particular as a continuous fluidized bed process, and preferably a continuous fluidized bed process and high speed flow.

В одном практичном варианте этот способ осуществляют в виде процесса с псевдоожиженным слоем с применением реакторной системы, регенерационной системы и рекуперационной системы. В таком способе свежий исходный материал, необязательно с одним или несколькими разбавителями, совместно с каталитической композицией на основе молекулярного сита направляют в один или несколько вертикальных трубных реакторов в реакторной системе. Исходный материал в вертикальном трубном реакторе (реакторах) превращают в газообразный отходящий поток, который вместе с закоксованной каталитической композицией поступает в разделительный сосуд в реакторной системе.In one practical embodiment, this method is carried out in the form of a fluidized bed process using a reactor system, a regeneration system and a recovery system. In this method, fresh starting material, optionally with one or more diluents, together with the molecular sieve catalyst composition is sent to one or more vertical tube reactors in the reactor system. The source material in a vertical pipe reactor (s) is converted into a gaseous effluent stream, which, together with the coked catalytic composition, enters the separation vessel in the reactor system.

Закоксованную каталитическую композицию выделяют из газообразного отходящего потока внутри разделительного сосуда, как правило, с помощью циклонов, а затем направляют в десорбционную зону, как правило, в нижней части разделительного сосуда. В десорбционной зоне закоксованную каталитическую композицию вводят в контакт с газом, таким как водяной пар, метан, диоксид углерода, моноксид углерода, водород и/или инертный газ, такой как аргон, предпочтительно водяной пар, для выделения адсорбированных углеводородов из закоксованной каталитической композиции, которую затем вводят в регенерационную систему.The coked catalytic composition is separated from the gaseous effluent inside the separation vessel, usually with cyclones, and then sent to the desorption zone, usually in the lower part of the separation vessel. In the desorption zone, the coked catalytic composition is contacted with a gas, such as water vapor, methane, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, and / or an inert gas, such as argon, preferably water vapor, to separate the adsorbed hydrocarbons from the coked catalytic composition, which then injected into the regeneration system.

В регенерационной системе закоксованную каталитическую композицию вводят в контакт с регенерационной средой, предпочтительно с газом, содержащим кислород, в регенерационных условиях, обеспечивающих возможность выжигания кокса из закоксованной каталитической композиции, предпочтительно до уровня ниже 0,5 мас.% в пересчете на общую массу закоксованной каталитической композиции на основе молекулярного сита, поступающей в регенерационную систему. Так, например, регенерационные условия могут включать температуру в интервале от 450 до 750°С, а предпочтительно от 550 до 700°С.In the regeneration system, the coked catalytic composition is brought into contact with a regeneration medium, preferably a gas containing oxygen, under regeneration conditions that allow the coke to be burned out from the coked catalytic composition, preferably to a level below 0.5% by weight, calculated on the total weight of the coked catalytic compositions based on molecular sieves entering the regeneration system. For example, regeneration conditions may include a temperature in the range of from 450 to 750 ° C, and preferably from 550 to 700 ° C.

Регенерированную каталитическую композицию, отводимую из регенерационной системы, совмещают со свежей каталитической композицией на основе молекулярного сита, и/или возвращаемой в процесс каталитической композицией на основе молекулярного сита, и/или исходным материалом, и/или свежими газом или жидкостями и возвращают в вертикальный трубный реактор (реакторы).The regenerated catalyst composition discharged from the regeneration system is combined with a fresh molecular sieve catalyst composition and / or a molecular sieve catalyst composition returned to the process, and / or the starting material and / or fresh gas or liquids and returned to the vertical tube. reactor (s).

Газообразный отходящий поток отводят из разделительной системы и пропускают через рекуперационную систему для выделения и очистки легкого олефина (олефинов), в частности этилена и пропилена, содержащихся в газообразном отходящем потоке.The gaseous effluent stream is removed from the separation system and passed through a recovery system to isolate and purify light olefin (s), in particular ethylene and propylene, contained in the gaseous effluent stream.

В одном практичном варианте проводимый по изобретению процесс образует часть объединенного процесса получения легкого олефина (олефинов) из углеводородного сырья, в частности метана и/или этана. Первой стадией в этом процессе является подача газообразного исходного материала, предпочтительно в сочетании с потоком воды, в зону образования синтез-газа с получением потока синтез-газа, как правило, включающего диоксид углерода, моноксид углерода и водород. Далее поток синтез-газа превращают в поток, включающий кислородсодержащее вещество, обычно введением в контакт с гетерогенным катализатором, как правило, с катализатором на основе меди, при температуре в интервале от 150 до 450°С и под давлением в интервале от 5 до 10 МПа. После очистки поток, включающий кислородсодержащее вещество, можно использовать в качестве исходного материала в процессе, который представлен выше, при получении легкого олефина (олефинов), такого как этилен и/или пропилен. Неограничивающие примеры этого объединенного процесса представлены в заявке ЕР-В 0933345, которая в полном объеме включена в настоящее описание в качестве ссылки.In one practical embodiment, the process conducted according to the invention forms a part of the combined process for producing light olefin (s) from hydrocarbons, in particular methane and / or ethane. The first step in this process is to feed a gaseous starting material, preferably in combination with a stream of water, to the synthesis gas production zone to produce a synthesis gas stream, usually comprising carbon dioxide, carbon monoxide and hydrogen. Next, the flow of synthesis gas is converted into a stream comprising an oxygen-containing substance, usually by contacting a heterogeneous catalyst, usually with a copper-based catalyst, at a temperature in the range from 150 to 450 ° C and under a pressure in the range from 5 to 10 MPa . After purification, the stream comprising the oxygen-containing substance can be used as a starting material in the process that is presented above in the preparation of light olefin (s), such as ethylene and / or propylene. Non-limiting examples of this combined process are presented in EP-B 0933345, which is fully incorporated into the present description by reference.

В другом более полно объединенном процессе, необязательно в сочетании с объединенными процессами, описанными выше, получаемый олефин (олефины) направляют в один или несколько процессов полимеризации для получения различных полиолефинов.In another more fully combined process, optionally in combination with the combined processes described above, the resulting olefin (olefins) is sent to one or more polymerization processes to produce various polyolefins.

С целью обеспечить еще лучшее понимание сущности настоящего изобретения, включая свойственные ему преимущества, приведены следующие примеры.In order to provide an even better understanding of the essence of the present invention, including its inherent advantages, the following examples are given.

В этих примерах ПУСС определяют как соотношение между сроком службы каталитической композиции на основе молекулярного сита, включающей активный оксид (оксиды) металла, и сроком службы аналогичного молекулярного сита в отсутствие оксида металла, определенного как обладающего значением ПУСС 1. В целях установления ПУСС срок службы выражают как совокупное количество превращаемого кислородсодержащего вещества, предпочтительно в один или несколько олефинов, на грамм молекулярного сита, до тех пор, пока скорость превращения не опускается до уровня примерно 10% от ее исходного значения. Если превращение не опускается до 10% от его исходного значения до конца эксперимента, срок службы оценивают линейной экстраполяцией, основываясь на скорости уменьшенияIn these examples, the CCP is defined as the ratio between the service life of a molecular sieve catalytic composition comprising the active metal oxide (s) and the service life of a similar molecular sieve in the absence of a metal oxide defined as having a CES value of 1. In order to establish the CCP, the service life is expressed as as a cumulative amount of the oxygenate to be converted, preferably to one or more olefins, per gram of molecular sieve, until the conversion rate drops to level of about 10% of its initial value. If the transformation does not fall to 10% of its original value until the end of the experiment, the lifetime is estimated by linear extrapolation, based on the rate of decrease

- 9 007872 превращения на отрезке между двумя последними базисными точками в эксперименте.- 9 007872 transformations on the interval between the two last base points in the experiment.

Основной олефин является суммой селективностей в отношении этилена и пропилена. Соотношение С2=/С3= является соотношением между селективностями в отношении этилена и пропилена, взвешенными в течение эксперимента. Чистоту С3 рассчитывают делением селективности в отношении пропилена на сумму значений селективности в отношении пропилена и пропана. Значения селективности в отношении метана, этилена, этана, пропилена, пропана, С4 и С5+ являются средними значениями селективности, взвешенными в течение эксперимента. Необходимо отметить, что значения С5+ состоят только из значений С5, С6 и С7. В таблицах значения селективности в сумме не достигают 100%, поскольку они, как хорошо известно, откорректированы с учетом кокса.The primary olefin is the sum of the selectivities for ethylene and propylene. The ratio C 2 = / C 3 = is the ratio between the selectivities for ethylene and propylene, weighed during the experiment. The purity of C 3 is calculated by dividing the selectivity for propylene by the sum of the selectivity values for propylene and propane. The selectivity values for methane, ethylene, ethane, propylene, propane, C 4 and C 5 + are the average values of selectivity, weighted during the experiment. It should be noted that C 5 + values consist only of C 5 , C 6 and C 7 values. In the tables, the selectivity values do not add up to 100% in total, since, as is well known, they are adjusted for coke.

Пример А. Приготовление молекулярного сита.Example A. Preparation of molecular sieve.

Кремнеалюмофосфатное молекулярное сито, ЗАРО-34, обозначенное как МЗА, кристаллизовали в присутствии гидроксида тетраэтиламмония (К1) и дипропиламина (К2) в качестве органических структуронаправляющих агентов или шаблонных агентов. Смесь следующего состава в мольных соотношениях: 0,2З1О2/А12О32О5/0,9 К1/1,5 К2/50Н2О готовили вначале смешением некоторого количества продукта Соибеа Рига1 ЗВ с деионизированной водой с получением суспензии. В эту суспензию добавляли некоторое количество фосфорной кислоты (85%-ной). Эти добавления производили с перемешиванием, получая гомогенную смесь. В эту гомогенную смесь добавляли продукт Ьибох АЗ40 (40% З1О2) с последующим добавлением компонента К1 с перемешиванием и получением гомогенной смеси. В эту гомогенную смесь добавляли компонент К2, а затем образовавшуюся гомогенную смесь кристаллизовали в автоклаве из нержавеющей стали выдержкой при 170°С в течение 40 ч с перемешиванием. В результате этого образовывалась суспензия кристаллического молекулярного сита. Затем кристаллы выделяли из маточного раствора фильтрованием. После этого кристаллы молекулярного сита смешивали со связующим веществом и матричным материалом и распылительной сушкой формовали частицы.A silicoaluminophosphate molecular sieve, ZARO-34, designated MZA, was crystallized in the presence of tetraethylammonium hydroxide (K1) and dipropylamine (K2) as organic structure-directing agents or templating agents. A mixture of the following composition in molar ratios: 0.2Z1O 2 / A1 2 O 3 / P 2 O 5 / 0.9 K1 / 1.5 K2 / 50H 2 O was prepared first by mixing a certain amount of the product Soibea Riga 1 ZV with deionized water to form a suspension . An amount of phosphoric acid (85%) was added to this suspension. These additions were made with stirring to give a homogeneous mixture. To this homogeneous mixture was added the product Libox AZ40 (40% M1O 2 ), followed by the addition of component K1 with stirring to obtain a homogeneous mixture. Component K2 was added to this homogeneous mixture, and then the resulting homogeneous mixture was crystallized in a stainless steel autoclave by aging at 170 ° C for 40 h with stirring. As a result, a suspension of crystalline molecular sieve was formed. Then the crystals were isolated from the mother liquor by filtration. After this, the molecular sieve crystals were mixed with a binder and a matrix material and the particles were spray dried.

Пример Б. Процесс превращения.Example B. The process of transformation.

Все представленные данные по превращениям получали с применением микропоточного реактора, включавшего реактор из нержавеющей стали (с внешним диаметром 1/4 дюйма (0,64 см)), размещенный в печи, в которую подавали испаренный метанол. В реакторе поддерживали температуру 475°С и манометрическое давление 25 фунтов/кв.дюйм (172,4 кПа). Скорость потока метанола была такой, благодаря которой скорость потока метанола на массовой основе на грамм молекулярного сита, также известная как массовая часовая скорость (МЧС), составляла 100 ч-1. Образовывавшиеся газы, выходившие из реактора, объединяли и анализировали с помощью газовой хроматографии. Количество катализатора было равным 50 мг, каталитический слой разбавляли кварцем с целью свести к минимуму образование горячих точек в реакторе.All the data presented on the transformations were obtained using a microflow reactor that included a stainless steel reactor (with an external diameter of 1/4 inch (0.64 cm)) placed in a furnace into which evaporated methanol was fed. The reactor was maintained at a temperature of 475 ° C and a gauge pressure of 25 psi (172.4 kPa). The flow rate of methanol was such that the flow rate of methanol on a mass basis per gram of molecular sieve, also known as mass hourly rate (MES), was 100 h -1 . The resulting gases exiting the reactor were combined and analyzed using gas chromatography. The amount of catalyst was 50 mg, the catalytic layer was diluted with quartz in order to minimize the formation of hot spots in the reactor.

Пример 1.Example 1

1000 г 2гОС12-8Н2О растворяли с перемешиванием в 3,0 л дистиллированной воды. Готовили другой раствор, содержавший 400 г концентрированного ΝΗ.-ОН и 3,0 л дистиллированной воды. Оба раствора нагревали до 60°С. Эти два нагретых раствора объединяли, осуществляя перемешивание в форсунке при скорости подачи 50 мл/мин. Добавлением концентрированного гидроксида аммония значение рН конечного композита доводили до приблизительно 9. Далее эту суспензию затаривали в полипропиленовые бутыли и на 72 ч помещали в паровую камеру (100°С). Образовавшийся продукт выделяли фильтрованием, промывали избыточным количеством воды и сушили в течение ночи при 85°С. Часть этого продукта кальцинировали в токе воздуха в течение 3 ч при 700°С с получением активного цирконийоксидного материала.1000 g of 2gОС1 2 -8Н 2 О were dissolved with stirring in 3.0 l of distilled water. Another solution was prepared containing 400 g of concentrated ΝΗ.-OH and 3.0 liters of distilled water. Both solutions were heated to 60 ° C. The two heated solutions were combined by stirring in a nozzle at a feed rate of 50 ml / min. The pH of the final composite was adjusted to approximately 9 by the addition of concentrated ammonium hydroxide. Next, this suspension was packed in polypropylene bottles and placed in a steam chamber (100 ° C) for 72 hours. The resulting product was isolated by filtration, washed with excess water and dried overnight at 85 ° C. A part of this product was calcined in a stream of air for 3 hours at 700 ° C to obtain an active zirconia oxide material.

Пример 2.Example 2

500 г 2гОС12-8Н2О и 84 г ЬаЩО3)3-6Н2О растворяли с перемешиванием в 3,0 л дистиллированной воды. Готовили другой раствор, содержавший 260 г концентрированного ΝΗ-^Η и 3,0 л дистиллированной воды. Оба раствора нагревали до 60°С, а затем объединяли, осуществляя перемешивание в форсунке при скорости подачи 50 мл/мин, с получением в виде конечной смеси суспензии. Добавлением концентрированного гидроксида аммония значение рН конечной смеси доводили до приблизительно 9. Далее эту суспензию затаривали в полипропиленовую бутыль и на 72 ч помещали в паровую камеру (100°С). Образовавшийся продукт выделяли фильтрованием, промывали избыточным количеством воды и сушили в течение ночи при 85°С. Часть этого продукта кальцинировали в токе воздуха в течение 3 ч при 700°С с получением активного смешанного оксида металлов, номинально содержавшего 10 мас.% Ьа (лантан) в пересчете на конечную массу смешанного оксида металлов.500 g of 2gОС1 2 -8Н 2 О and 84 g of ЛАЩО 3 ) 3 -6Н 2 О were dissolved with stirring in 3.0 l of distilled water. Another solution was prepared containing 260 g of concentrated ΝΗ - ^ Η and 3.0 l of distilled water. Both solutions were heated to 60 ° C and then combined, stirring in a nozzle at a feed rate of 50 ml / min, to give a suspension as final mixture. The pH of the final mixture was adjusted to approximately 9 by the addition of concentrated ammonium hydroxide. Next, this suspension was packed in a polypropylene bottle and placed in a steam chamber (100 ° C) for 72 hours. The resulting product was isolated by filtration, washed with excess water and dried overnight at 85 ° C. A part of this product was calcined in a stream of air for 3 hours at 700 ° C to obtain an active mixed metal oxide, which nominally contained 10% by weight of la (lanthanum), calculated on the final weight of the mixed metal oxide.

Пример 3.Example 3

г 2гОС12-8Н2О растворяли с перемешиванием в 300 мл дистиллированной воды. Готовили другой раствор, содержавший 4,2 г ЬаЩО3)3-6Н2О и 300 мл дистиллированной воды. Эти два раствора объединяли с перемешиванием, получая конечную смесь. Добавлением концентрированного гидроксида аммония (28,9 г) значение рН конечной смеси, суспензии, доводили до приблизительно 9. Далее эту суспензию затаривали в полипропиленовую бутыль и на 72 ч помещали в паровую камеру (100°С). Образовавg of 2 OCl 2 -8H 2 O was dissolved with stirring in 300 ml of distilled water. Preparing another solution containing 4.2 g aSchO 3) 3 -6H 2 O and 300 ml of distilled water. These two solutions were combined with stirring to give the final mixture. By adding concentrated ammonium hydroxide (28.9 g), the pH of the final mixture, the suspension, was adjusted to approximately 9. Next, this suspension was packed into a polypropylene bottle and placed for 72 hours in a steam chamber (100 ° C). Having formed

- 10 007872 шийся продукт выделяли фильтрованием, промывали избыточным количеством воды и сушили в течение ночи при 85°С. Часть этого конечного продукта кальцинировали в токе воздуха в течение 3 ч при 700°С с получением активного смешанного оксида металлов, номинально содержавшего 5 мас.% Ьа в пересчете на конечную массу смешанного оксида металлов.- 10 007872 The product was isolated by filtration, washed with excess water and dried overnight at 85 ° C. A part of this final product was calcined in a stream of air for 3 hours at 700 ° C to obtain an active mixed oxide of metals, nominally containing 5% by weight of L in terms of the final mass of the mixed oxide of metals.

Пример 4.Example 4

500 г 2гОС12-8Н2О и 70 г ¥(ЫО3)3-5Н2О растворяли с перемешиванием в 3,0 л дистиллированной воды. Готовили другой раствор, содержавший 260 г концентрированного ΝΗ4ΟΗ и 3,0 л дистиллированной воды. Оба раствора нагревали до 60°С, а затем объединяли, осуществляя перемешивание в форсунке при скорости подачи 50 мл/мин, с получением конечной смеси. Добавлением концентрированного гидроксида аммония значение рН конечной смеси, суспензии, доводили до приблизительно 9. Далее эту суспензию затаривали в полипропиленовую бутыль и на 72 ч помещали в паровую камеру (100°С). Образовавшийся продукт выделяли фильтрованием, промывали избыточным количеством воды и сушили в течение ночи при 85°С. Часть полученного продукта кальцинировали в токе воздуха в течение 3 ч при 700°С с получением активного смешанного оксида металлов, номинально содержавшего 10 мас.% Υ (иттрий) в пересчете на конечную массу смешанного оксида металлов.500 g of 2gОС1 2 -8Н 2 О and 70 g ¥ (NO 3 ) 3 -5Н 2 О were dissolved with stirring in 3.0 l of distilled water. Another solution was prepared containing 260 g of concentrated ΝΗ 4 and 3.0 l of distilled water. Both solutions were heated to 60 ° C and then combined, stirring in a nozzle at a feed rate of 50 ml / min, to obtain the final mixture. By adding concentrated ammonium hydroxide, the pH of the final mixture, the suspension, was adjusted to about 9. Next, the suspension was packed in a polypropylene bottle and placed in a steam chamber (100 ° C) for 72 hours. The resulting product was isolated by filtration, washed with excess water and dried overnight at 85 ° C. A part of the obtained product was calcined in a stream of air for 3 hours at 700 ° C to obtain an active mixed metal oxide, nominally containing 10% by weight Υ (yttrium), calculated on the final weight of the mixed metal oxide.

Пример 5.Example 5

500 г Ζγ002·8Η20 и 56 г Са(ЫО3)2-4Н2О растворяли с перемешиванием в 3000 мл дистиллированной воды. Готовили другой раствор, содержавший 260 г ΝΗ4ΟΗ и 3000 мл дистиллированной воды. Эти два раствора объединяли с перемешиванием. Добавлением концентрированного гидроксида аммония (160 г) значение рН конечного композита доводили до приблизительно 9. Далее эту суспензию затаривали в полипропиленовые бутыли и на 72 ч помещали в паровую камеру (100°С). Образовавшийся продукт выделяли фильтрованием, промывали избыточным количеством воды и сушили в течение ночи при 85°С. Часть этого продукта кальцинировали в токе воздуха в течение 3 ч при 700°С с получением активного смешанного оксида металлов, номинально содержавшего 5 мас.% Са (кальций) в пересчете на конечную массу смешанного оксида металлов.500 g Ζγ00 2 · 8Η 2 0 and 56 g of Ca (NO 3 ) 2 -4Н 2 О were dissolved with stirring in 3000 ml of distilled water. Another solution was prepared containing 260 g ΝΗ 4 and 3000 ml of distilled water. These two solutions were combined with stirring. The pH of the final composite was adjusted to approximately 9 by adding concentrated ammonium hydroxide (160 g). Next, this suspension was packed in polypropylene bottles and placed in a steam chamber (100 ° C) for 72 hours. The resulting product was isolated by filtration, washed with excess water and dried overnight at 85 ° C. A part of this product was calcined in a stream of air for 3 hours at 700 ° C to obtain an active mixed metal oxide, nominally containing 5% by weight of Ca (calcium), calculated on the final weight of the mixed metal oxide.

Пример 6.Example 6

г ΤίΟ8Ο4·χΗ24·χΗ2Ο (х=1) растворяли с перемешиванием в 400 мл дистиллированной воды. Готовили другой раствор, содержавший 12,8 г Се8О4 и 300 мл дистиллированной воды. Эти два раствора объединяли с перемешиванием. Добавлением концентрированного гидроксида аммония (64,3 г) значение рН конечного композита доводили до приблизительно 8. Далее эту суспензию затаривали в полипропиленовые бутыли и на 72 ч помещали в паровую камеру (100°С). Образовавшийся продукт выделяли фильтрованием, промывали избыточным количеством воды и сушили в течение ночи при 85°С. Часть этого продукта кальцинировали в токе воздуха в течение 3 ч при 700°С с получением активного смешанного оксида металлов, номинально содержавшего 5 мас.% Се в пересчете на конечную массу смешанного оксида металлов.g ΤίΟ8Ο 4 · χΗ 24 · χΗ 2 Ο (x = 1) was dissolved with stirring in 400 ml of distilled water. Another solution was prepared containing 12.8 g of Ce8O 4 and 300 ml of distilled water. These two solutions were combined with stirring. By adding concentrated ammonium hydroxide (64.3 g), the pH of the final composite was adjusted to about 8. Then, this suspension was packed in polypropylene bottles and placed in a steam chamber (100 ° C) for 72 hours. The resulting product was isolated by filtration, washed with excess water and dried overnight at 85 ° C. A part of this product was calcined in a stream of air for 3 hours at 700 ° C to obtain an active mixed metal oxide, nominally containing 5% by weight of Ce, calculated on the final weight of the mixed metal oxide.

Пример 7.Example 7

г НГОС12\\Н2О растворяли с перемешиванием в 100 мл дистиллированной воды. Добавлением концентрированного гидроксида аммония (4,5 г) значение рН конечного композита доводили до приблизительно 9. Далее эту суспензию затаривали в полипропиленовую бутыль и на 72 ч помещали в паровую камеру (100°С). Образовавшийся продукт выделяли фильтрованием, промывали избыточным количеством воды и сушили в течение ночи при 85°С.g NGOS1 2 \ N 2 O was dissolved with stirring in 100 ml of distilled water. By adding concentrated ammonium hydroxide (4.5 g), the pH of the final composite was adjusted to about 9. Next, this suspension was packed into a polypropylene bottle and placed in a steam chamber (100 ° C) for 72 hours. The resulting product was isolated by filtration, washed with excess water and dried overnight at 85 ° C.

Часть этого катализатора кальцинировали в токе воздуха в течение 3 ч при 700°С с получением активного оксида гафния.A part of this catalyst was calcined in a stream of air for 3 hours at 700 ° C to obtain active hafnium oxide.

Пример 8.Example 8

г НГОС12^хН2О и 0,62 г ЬаЩО3)3ЬН2О растворяли с перемешиванием в 100 мл дистиллированной воды. Добавлением концентрированного гидроксида аммония (3,5 г) значение рН конечного композита доводили до приблизительно 9. Далее эту суспензию затаривали в полипропиленовую бутыль и на 72 ч помещали в паровую камеру (100°С). Образовавшийся продукт выделяли фильтрованием, промывали избыточным количеством воды и сушили в течение ночи при 85°С. Часть этого катализатора кальцинировали в токе воздуха в течение 3 ч при 700°С с получением активного смешанного оксида металлов, номинально содержавшего 5 мас.% Ьа в пересчете на конечную массу смешанного оксида металлов.g NGOS1 2 ^ xH 2 O and 0.62 g LASCHO 3 ) 3 LH 2 O were dissolved with stirring in 100 ml of distilled water. By adding concentrated ammonium hydroxide (3.5 g), the pH of the final composite was adjusted to about 9. Next, this suspension was packed into a polypropylene bottle and placed in a steam chamber (100 ° C) for 72 hours. The resulting product was isolated by filtration, washed with excess water and dried overnight at 85 ° C. A part of this catalyst was calcined in a stream of air for 3 hours at 700 ° C to obtain an active mixed metal oxide, which nominally contained 5 wt.% La, calculated on the final weight of the mixed metal oxide.

Пример 9.Example 9

Поглощение диоксида углерода оксидами примеров с 1 по 8 определяли с применением системы термогравиметрического анализа Мей1ег ТСЛ/8ЭТЛ 851 под нормальным давлением. Образцы оксида металла вначале дегидратировали в токе воздуха при примерно 500°С в течение 1 ч, после чего при 100°С определяли поглощение диоксида углерода. Для того чтобы установить поглощение диоксида углерода в миллиграммах диоксида углерода/м2 оксида металла, значения которого представлены в табл. 1, в соответствии с методом Браунауэра-Эмметта-Теллера (БЭТ) определяли удельную площадь поверхности образцов.The carbon dioxide absorption by the oxides of examples 1 to 8 was determined using the Meile TSL / 8 ETL 851 thermogravimetric analysis system under normal pressure. Samples of metal oxide were first dehydrated in a stream of air at about 500 ° C for 1 h, after which the absorption of carbon dioxide was determined at 100 ° C. In order to establish the absorption of carbon dioxide in milligrams of carbon dioxide / m 2 metal oxide, the values of which are presented in table. 1, according to the Braunauer-Emmett-Teller method (BET), the specific surface area of the samples was determined.

- 11 007872- 11 007872

Таблица 1Table 1

Пример Example Сухая масса катализатора (мг) Dry weight of catalyst (mg) мг СО2 mg CO 2 Удельная площадь поверхности (м2/г)Specific surface area (m 2 / g) Поглощение СО2 (мг СО22)CO 2 absorption (mg CO 2 / m 2 ) 1 one 76 76 0,0980 0.0980 29 29 0,045 0.045 2 2 115 115 0,7781 0.7781 80 80 0,085 0.085 3 3 73 73 0,4243 0.4243 89 89 0,065 0.065 4 four 97 97 0,3808 0.3808 100 100 0,039 0.039 5 five 78 78 0,5399 0.5399 85 85 0,081 0.081 6 6 43 43 0,1035 0,1035 50 50 0,048 0.048 7 7 158 158 0,3704 0.3704 25 25 0,094 0.094 8 eight 164 164 0,7359 0.7359 60 60 0,075 0.075

Пример 10 (сравнительный).Example 10 (comparative).

Эксплуатационные свойства контрольного молекулярного сита примера А, М8А, при использовании 50-миллиграммового количества в реакторе и в условиях, которые обсуждались выше в примере Б, представлены в табл. 2 и 3.The performance properties of the control molecular sieve of Example A, M8A, using a 50-milligram amount in the reactor and under the conditions discussed above in Example B, are presented in Table. 2 and 3.

Пример 11.Example 11

В этом примере каталитическая композиция состояла из 40 мг М8А примера А и 10 мг активного оксида циркония примера 1. Эти каталитическую композицию и активный смешанный оксид металлов хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты испытания такой каталитической композиции в процессе примера Б представлены в табл. 2 и 3. Эти результаты показывают, что добавление активного оксида циркония в каталитический слой значительно увеличивало срок службы композиции на основе молекулярного сита и уменьшало количества нежелательных этана и пропана.In this example, the catalytic composition consisted of 40 mg M8A of Example A and 10 mg of active zirconium oxide of Example 1. These catalytic composition and active mixed metal oxide were mixed well and then diluted with quartz to form a layer for the reactor. The results of testing such a catalytic composition in the process of example B are presented in table. 2 and 3. These results show that the addition of active zirconium oxide to the catalytic layer significantly increased the service life of the molecular sieve composition and reduced the amount of unwanted ethane and propane.

Пример 12.Example 12

В этом примере каталитическая композиция состояла из 40 мг М8А примера А и 10 мг активного смешанного оксида металлов, содержавшего 10 мас.% Ьа, описанного в примере 2. Эти каталитическую композицию и активный смешанный оксид металлов хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты испытания такой каталитической композиции в процессе примера Б представлены в табл. 2 и 3. Данные в табл. 2 и 3 показывают, что благодаря введению в каталитическую композицию 20% активного смешанного оксида металлов, содержавшего 10 мас.% Ьа, срок службы молекулярного сита удваивался, на что указывало его значение ПУСС 2. Кроме того, при этом чистый прирост в абсолютном отношении по основным олефинам составлял 1,7%, причем большая часть этого прироста достигалась благодаря увеличению выхода пропилена на 2,76%, что компенсировалось небольшим уменьшением выхода этилена - на 1,07%.In this example, the catalytic composition consisted of 40 mg of M8A of Example A and 10 mg of active mixed metal oxide containing 10% by weight of Ba described in Example 2. This catalytic composition and active mixed metal oxide were well mixed and then diluted with quartz to form a layer for the reactor. The results of testing such a catalytic composition in the process of example B are presented in table. 2 and 3. The data in the table. 2 and 3 show that due to the introduction into the catalytic composition of 20% active mixed metal oxide containing 10 wt.% La, the service life of the molecular sieve was doubled, as indicated by its value of SS-2. In addition, the net increase in absolute ratio the main olefins were 1.7%, and most of this increase was achieved due to an increase in the yield of propylene by 2.76%, which was offset by a slight decrease in the yield of ethylene - by 1.07%.

Селективность в отношении этана снижалась на 39%, а селективность в отношении пропана снижалась на 37%, что, как предполагали, происходило вследствие значительного уменьшения скоростей реакций с переходом водорода.The ethane selectivity decreased by 39%, and the propane selectivity decreased by 37%, which was assumed to be due to a significant decrease in the reaction rates with the transition of hydrogen.

Пример 13.Example 13

В этом примере катализатор состоял из 30 мг М8А примера А и 20 мг активного смешанного оксида металлов, содержавшего 10 мас.% Ьа, как это изложено в примере 2. Эти каталитическую композицию и активный смешанный оксид металлов хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты испытания такой каталитической композиции в процессе примера Б представлены в табл. 2 и 3. Данные табл. 2 и 3 показывают, что благодаря введению в каталитическую композицию 40% активного смешанного оксида металлов, содержавшего 10 мас.% Ьа, срок службы каталитической композиции на основе 8АРО-34 увеличивался на 440%. Тенденции в отношении селективности при таком содержании катализатора были аналогичными тем, которые наблюдались в примере 8.In this example, the catalyst consisted of 30 mg M8A of Example A and 20 mg of active mixed metal oxide containing 10% by weight of Ba, as described in Example 2. These catalytic composition and active mixed metal oxide were well mixed and then diluted with quartz to obtain layer for the reactor. The results of testing such a catalytic composition in the process of example B are presented in table. 2 and 3. The data table. 2 and 3 show that due to the introduction into the catalytic composition of 40% active mixed metal oxide containing 10 wt.% La, the service life of the catalytic composition based on 8APO-34 increased by 440%. Trends in selectivity with this catalyst content were similar to those observed in Example 8.

Пример 14.Example 14

В этом примере каталитическая композиция состояла из 40 мг М8А из примера А и 10 мг активного смешанного оксида металлов, содержавшего 10 мас.% Υ, как это изложено в примере 4. Каталитическую композицию и активный смешанный оксид металлов хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты испытания такой каталитической композиции в процессе примера Б представлены в табл. 2 и 3. Эффект замены лантана иттрием состоял в еще большем увеличеIn this example, the catalytic composition consisted of 40 mg of M8A from example A and 10 mg of active mixed metal oxide containing 10 wt.%, As described in example 4. The catalytic composition and the active mixed metal oxide were well mixed and then diluted with quartz with getting a layer for the reactor. The results of testing such a catalytic composition in the process of example B are presented in table. 2 and 3. The effect of replacing lanthanum with yttrium was even more

- 12 007872 нии ПУСС. Однако улучшения селективности оказывались не столь резкими, как наблюдавшиеся в случае с лантаном, причем прирост в отношении основного олефина в абсолютном отношении составлял 1,2%.- 12 007872 NII PUS. However, improvements in selectivity were not as dramatic as those observed in the case of lanthanum, and the increase in respect of the main olefin in absolute terms was 1.2%.

Пример 15.Example 15

В этом примере катализатор состоял из 40 мг М8А примера А и 10 мг активного смешанного оксида металлов, содержавшего 5 мас.% Ьа, как это изложено в примере 3. Эти каталитическую композицию и активный смешанный оксид металлов хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты испытания такой каталитической композиции в процессе примера Б представлены в табл. 2 и 3. Очевидно, что активный смешанный оксид металлов, содержавший 5 мас.% оксида лантана, оказывал, по-видимому, намного более сильное влияние в виде увеличения ПУСС, чем активный смешанный оксид металлов примера 8, содержавший 10 мас.% Ьа.In this example, the catalyst consisted of 40 mg M8A of Example A and 10 mg of active mixed metal oxide containing 5% by weight of Ba, as described in Example 3. These catalytic compositions and active mixed metal oxide were well mixed and then diluted with quartz to obtain layer for the reactor. The results of testing such a catalytic composition in the process of example B are presented in table. 2 and 3. It is obvious that the active mixed metal oxide, containing 5 wt.% Lanthanum oxide, appeared to have a much stronger effect in the form of an increase in the CME than the active mixed metal oxide of example 8, which contained 10 wt.% La.

Пример 16.Example 16

В этом примере катализатор состоял из 40 мг М8А примера А и 10 мг активного смешанного оксида металлов, содержавшего 5 мас.% Са, как это изложено в примере 5. Эти каталитическую композицию и активный смешанный оксид металлов хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты этого эксперимента в реакторе и условия, которые обсуждались выше в примере Б, представлены в табл. 2 и 3. Активный смешанный оксид металлов, содержавший 5 мас.% оксида кальция, увеличивал срок службы композиции на основе молекулярного сита на 223%.In this example, the catalyst consisted of 40 mg M8A of example A and 10 mg of active mixed metal oxide containing 5 wt.% Ca, as set out in example 5. These catalytic composition and active mixed metal oxide were well mixed and then diluted with quartz to obtain layer for the reactor. The results of this experiment in the reactor and the conditions that were discussed above in Example B are presented in Table. 2 and 3. An active mixed metal oxide containing 5% by weight of calcium oxide increased the service life of the molecular sieve composition by 223%.

Пример 17 (сравнительный).Example 17 (comparative).

В этом сравнительном примере каталитическая композиция состояла из 40 мг М8А примера А и 10 мг аморфного диоксида кремния/оксида алюминия, неактивного смешанного оксида металлов. Эти каталитическую композицию на основе молекулярного сита и неактивный смешанный оксид металлов в качестве катализаторов хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты испытания такой каталитической композиции в процессе примера Б также представлены в табл. 2 и 3. Этот сравнительный пример иллюстрирует уменьшение ПУСС, когда используют неактивный смешанный оксид металлов, до значения меньше 1,0 в противоположность примеру 11 по изобретению. Кроме того, при этом потеря селективности в отношении основного олефина составляла 1,07%, и значительного уменьшения образования этана и пропана не происходило.In this comparative example, the catalytic composition consisted of 40 mg M8A of Example A and 10 mg of amorphous silicon dioxide / aluminum oxide, an inactive mixed metal oxide. This molecular sieve catalyst composition and inactive mixed metal oxide as catalysts were well mixed and then diluted with quartz to form a layer for the reactor. The results of testing such a catalytic composition in the process of Example B are also presented in Table. 2 and 3. This comparative example illustrates the reduction of the CCP when using inactive mixed metal oxide to a value less than 1.0 as opposed to example 11 of the invention. In addition, the loss of selectivity for the main olefin was 1.07%, and there was no significant reduction in the formation of ethane and propane.

Пример 18.Example 18

В этом примере каталитическая композиция состояла из 40 мг М8А из примера А и 10 мг активного смешанного оксида металлов, содержавшего Се и диоксид титана, как это изложено в примере 6. Каталитическую композицию и активный смешанный оксид металлов хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты испытания такой каталитической композиции в процессе примера Б представлены в табл. 2 и 3. Наличие активного смешанного оксида металлов увеличивало срок службы композиции на основе молекулярного сита на 134%.In this example, the catalytic composition consisted of 40 mg of M8A from example A and 10 mg of active mixed metal oxide containing Ce and titanium dioxide, as described in example 6. The catalytic composition and active mixed metal oxide were well mixed and then diluted with quartz to obtain layer for the reactor. The results of testing such a catalytic composition in the process of example B are presented in table. 2 and 3. The presence of an active mixed metal oxide increased the lifetime of the molecular sieve composition by 134%.

Пример 19.Example 19

В этом примере каталитическая композиция состояла из 40 мг М8А примера А и 10 мг активного оксида металла гафния, описанного в примере 7. Эти каталитическую композицию и активный оксид металла хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты испытания такой каталитической композиции в процессе примера Б представлены в табл. 2 и 3. Данные в табл. 2 и 3 показывают, что благодаря введению в каталитическую композицию 20% активного оксида металла гафния срок службы молекулярного сита увеличивался на 126%. Селективность в отношении этана снижалась на 40%, а селективность в отношении пропана снижалась на 46%, что, как предполагали, происходило вследствие значительного замедления реакций с переходом водорода.In this example, the catalytic composition consisted of 40 mg M8A of Example A and 10 mg of active hafnium metal oxide described in Example 7. These catalytic composition and active metal oxide were well mixed and then diluted with quartz to form a layer for the reactor. The results of testing such a catalytic composition in the process of example B are presented in table. 2 and 3. The data in the table. 2 and 3 show that due to the introduction of 20% active hafnium metal oxide into the catalytic composition, the service life of the molecular sieve increased by 126%. The ethane selectivity decreased by 40%, and the propane selectivity decreased by 46%, which was thought to be due to a significant slowdown in the reactions with the transition of hydrogen.

Пример 20.Example 20

В этом примере каталитическая композиция состояла из 40 мг М8А примера А и 10 мг активного смешанного оксида металлов, содержавшего 5 мас.% Ьа, описанного в примере 8. Эти каталитическую композицию и активный смешанный оксид металлов хорошо смешивали, а затем разбавляли кварцем с получением слоя для реактора. Результаты испытания такой каталитической композиции в процессе примера Б представлены в табл. 2 и 3. Данные в табл. 2 и 3 показывают, что благодаря введению в каталитическую композицию 20% активного смешанного оксида металлов, содержавшего 5 мас.% Ьа, срок службы молекулярного сита увеличивался на 150%. Селективность в отношении этана снижалась на 51%, а селективность в отношении пропана снижалась на 51%, что, как предполагали, происходило вследствие значительного замедления реакций с переходом водорода.In this example, the catalytic composition consisted of 40 mg of M8A of Example A and 10 mg of active mixed metal oxide containing 5% by weight of Ba described in Example 8. This catalytic composition and active mixed metal oxide were well mixed and then diluted with quartz to form a layer for the reactor. The results of testing such a catalytic composition in the process of example B are presented in table. 2 and 3. The data in the table. 2 and 3 show that due to the introduction into the catalytic composition of 20% active mixed metal oxide containing 5 wt.% La, the service life of the molecular sieve was increased by 150%. The ethane selectivity decreased by 51%, and the propane selectivity decreased by 51%, which was thought to be due to a significant slowdown in the reactions with hydrogen transition.

- 13 007872- 13 007872

Таблица 2table 2

Пример Example Состав слоя в реакторе (мас.%) The composition of the layer in the reactor (wt.%) ПУСС CUS Основной олефин (%) The main olefin (%) С2 =3 = C 2 = / C 3 = Чистота С3 (%)Purity C 3 (%) 10 (сравн.) 10 (compare) 100% М8А 100% M8A 1 one 74,65 74.65 0,92 0.92 92,7 92.7 11 eleven 80% М8А/20% ΖγΟ2 80% M8A / 20% ΖγΟ 2 2,64 2.64 74,79 74.79 0,82 0.82 96,1 96.1 12 12 80% М8А/20% 10%-ного Ьа/2гО2 80% M8A / 20% 10% la / 2gO 2 2,03 2.03 76,34 76.34 0,84 0.84 95,6 95.6 13 13 60% М8А/40% 10%-ного Ьа/7гО2 60% M8A / 40% 10% la / 7gO 2 5,41 5.41 75,50 75.50 0,85 0.85 94,6 94.6 14 14 80% М8А/20% 10%-ного Υ/ΖγΟ2 80% M8A / 20% 10% Υ / ΖγΟ 2 2,79 2.79 75,81 75.81 0,85 0.85 94,9 94.9 15 15 80% М8А/20% 5%-ного Ьа/ггО2 80% M8A / 20% 5% la / yuO 2 4,85 4.85 75,84 75.84 0,84 0.84 94,8 94.8 16 sixteen 80% М8А/20% 5%-ного Са/ггО2 80% M8A / 20% 5% Ca / IGO 2 3,23 3.23 73,85 73.85 0,79 0.79 96,7 96.7 17 (сравн.) 17 (compare) 80% М8А/20% 8ΐΟ2/Α12Ο3 80% M8A / 20% 8ΐΟ 2 / Α1 2 3 0,79 0.79 73,58 73.58 0,93 0.93 93,3 93.3 18 18 80% М8А/20% Се/ТЮ2 80% М8А / 20% Се / ТЮ 2 2,34 2.34 65,65 65.65 0,87 0.87 95,1 95.1 19 nineteen 80% М8А/20% НЮ2 80% М8А / 20% НЮ 2 2,26 2.26 72,98 72.98 0,71 0.71 96,2 96.2 20 20 80% М8А/20% 5%-ного Ьа/НЮ2 80% M8A / 20% 5% La / NU 2 2,50 2.50 72,75 72.75 0,76 0.76 96,5 96.5

Таблица 3Table 3

Селективность в отношении продуктов (%) Product selectivity (%) Пример Example Слой в реакторе (мас.%) The layer in the reactor (wt.%) СН4 CH 4 с2 = with 2 = С2°C 2 ° с3 = with 3 = С3°From 3 ° С4 From 4 С5+ C5 + 10 (сравн.) 10 (compare) 100% М8А 100% M8A 1,5 1.5 35,82 35.82 0,95 0.95 38,83 38.83 3,05 3.05 14,50 14.50 2,12 2.12 И AND 80% М8А/20% ΖγΟ2 80% M8A / 20% ΖγΟ 2 1,5 1.5 33,74 33.74 0,53 0.53 41,05 41.05 1,68 1.68 14,79 14.79 3,31 3.31 12 12 80% М8А/20% 10%-ного Ьа/ггО2 80% M8A / 20% 10% la / yuO 2 1,3 1,3 34,75 34.75 0,58 0.58 41,59 41.59 1,93 1.93 14,96 14.96 2,46 2.46 13 13 60% М8А/40% 10%-ного Ьа/ггО2 60% M8A / 40% 10% L / gH 2 1,4 1.4 34,75 34.75 0,66 0.66 40,75 40.75 2,32 2.32 14,76 14.76 2,52 2.52 14 14 80% М8А/20% 10%-ного Υ/ΖγΟ2 80% M8A / 20% 10% Υ / ΖγΟ 2 1,3 1,3 34,92 34.92 0,66 0.66 40,88 40.88 2,20 2.20 14,41 14.41 3,07 3.07 15 15 80% М8А/20% 5%-ного Ьа/гю2 80% M8A / 20% 5% la / gyu 2 1,2 1.2 34,59 34,59 0,64 0.64 41,25 41.25 2,28 2.28 14,96 14.96 2,52 2.52 16 sixteen 80% М8А/20% 5%-ного Са/ггО2 80% M8A / 20% 5% Ca / IGO 2 1 ς * 9^ 1 ς * 9 ^ 32,65 32.65 η д? η d? 41 7П • * 41 7P • * 1 Δ2 * 5 1 1 Δ2 * 5 1 14 ЯД 14 POISONS ς ΊΔ. ^9^ ' ς ΊΔ. ^ 9 ^ ' 17 (сравн.) 17 (compare) 80% М8А/20% 81О2/А12О3 80% M8A / 20% 81O 2 / A1 2 O 3 2,1 2.1 35,46 35.46 0,89 0.89 38,12 38.12 2,72 2.72 14,21 14.21 2,65 2.65 18 18 80% М8А/20% Се/ТЮ2 80% М8А / 20% Се / ТЮ 2 6,7 6.7 30,57 30.57 0,75 0.75 35,09 35.09 1,80 1.80 12,72 12.72 3,97 3.97 19 nineteen 80% М8А/20% НЮ2 80% М8А / 20% НЮ 2 1,9 1.9 31,62 31.62 0,52 0.52 41,36 41.36 1,65 1.65 14,64 14.64 4,93 4.93 20 20 80% М8А/20% 5%-ного Ьа/НЮ2 80% M8A / 20% 5% La / NU 2 1,9 1.9 31,58 31.58 0,47 0.47 41,18 41.18 1,49 1.49 14,53 14.53 5,52 5.52

- 14 007872- 14 007872

Claims (11)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Каталитическая композиция, приготовленная способом, включающим физическое смешение первых частиц, включающих молекулярное сито, со вторыми частицами, включающими оксид металла группы IV и оксид металла группы II и/или оксид металла группы III, указанные вторые частицы находятся в высушенном или кальцинированном состоянии и поглощают диоксид углерода при 100°С в количестве по меньшей мере 0,03 мг/м2 частиц оксида металла.1. A catalytic composition prepared by a method comprising physically mixing the first particles, including a molecular sieve, with second particles, including a Group IV metal oxide and a Group II metal oxide and / or a Group III metal oxide, these second particles are in a dried or calcined state and carbon dioxide is absorbed at 100 ° C in an amount of at least 0.03 mg / m 2 of metal oxide particles. 2. Каталитическая композиция по п.1, в которой оксид металла группы IV представляет собой оксид циркония.2. The catalytic composition according to claim 1, in which the oxide of a metal of group IV is zirconium oxide. 3. Каталитическая композиция по п.1 или 2, в которой оксид металла группы II и/или оксид металла группы III представляет собой один или несколько оксидов, выбранных из оксида кальция, оксида бария, оксида лантана, оксида иттрия и оксида скандия.3. The catalytic composition according to claim 1 or 2, in which the oxide of a metal of group II and / or the oxide of a metal of group III is one or more oxides selected from calcium oxide, barium oxide, lanthanum oxide, yttrium oxide and scandium oxide. 4. Каталитическая композиция по одному из пп.1-3, в которой молекулярное сито обладает топологией АЕР или топологией СНА, или их сочетанием.4. The catalytic composition according to one of claims 1 to 3, in which the molecular sieve has an AER topology or CHA topology, or a combination thereof. 5. Каталитическая композиция по одному из пп.1-4, в которой молекулярное сито представляет собой алюмофосфатное (А1РО) или кремнийалюмофосфатное (8АРО) молекулярное сито.5. Catalytic composition according to one of claims 1 to 4, in which the molecular sieve is an aluminophosphate (A1PO) or silicon aluminophosphate (8APO) molecular sieve. 6. Каталитическая композиция по одному из предыдущих пунктов, в которой упомянутые вторые частицы приготовлены выпадением гидратированного предшественника указанного оксида металлов группы IV в осадок из раствора, содержащего ионы упомянутого металла, гидротермической обработкой гидратированного предшественника при температуре по меньшей мере 80°С в течение до 10 дней и последующим кальцинированием гидратированного предшественника при температуре в интервале от 400 до 900°С.6. The catalytic composition according to one of the preceding paragraphs, in which the said second particles are prepared by precipitating a hydrated precursor of said Group IV metal oxide into the sediment from a solution containing the ions of the said metal, by hydrothermally treating the hydrated precursor at a temperature of at least 80 ° C for up to 10 days and subsequent calcination of the hydrated precursor at a temperature in the range from 400 to 900 ° C. 7. Каталитическая композиция по п.6, в которой источник оксида металла группы IV представляет собой гидратированный диоксид циркония.7. The catalytic composition according to claim 6, in which the source of the oxide of a metal of group IV is hydrated zirconia. 8. Каталитическая композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой вторые частицы включают оксид металла группы IV и оксид металла группы III и мольное соотношение между оксидом металла группы IV и оксидом металла группы III находится в интервале от 500:1 до 2:1, предпочтительно от 100:1 до 3:1, более предпочтительно от 75:1 до 5:1, в пересчете на общее число молей оксидов металлов группы IV и оксидов металла группы III.8. The catalytic composition according to any one of the preceding paragraphs, in which the second particles include an oxide of a metal of Group IV and an oxide of a metal of Group III and the molar ratio between the oxide of a metal of Group IV and an oxide of a metal of Group III is in the range from 500: 1 to 2: 1, preferably from 100: 1 to 3: 1, more preferably from 75: 1 to 5: 1, based on the total number of moles of Group IV metal oxides and Group III metal oxides. 9. Каталитическая композиция по пп.1-7, в которой вторые частицы включают оксид металла группы IV и оксид металла группы II и мольное соотношение между оксидом металла группы IV и оксидом металла группы II находится в интервале от 500:1 до 2:3, предпочтительно от 100:1 до 1:1, более предпочтительно от 50:1 до 2:1, в пересчете на общее число молей оксидов металлов группы IV и оксидов металлов группы II.9. The catalytic composition according to claims 1-7, in which the second particles comprise a Group IV metal oxide and a Group II metal oxide and the molar ratio between the Group IV metal oxide and the Group II metal oxide is in the range from 500: 1 to 2: 3, preferably from 100: 1 to 1: 1, more preferably from 50: 1 to 2: 1, based on the total number of moles of Group IV metal oxides and Group II metal oxides. 10. Способ превращения исходного материала, включающего кислородсодержащее вещество, в один или несколько олефинов, в котором превращение исходного продукта осуществляют в присутствии каталитической композиции по любому из предыдущих пп.1-9.10. A method of converting a raw material comprising an oxygen-containing substance into one or more olefins, in which the conversion of the starting product is carried out in the presence of a catalytic composition according to any one of the preceding claims 1-9. 11. Способ по п.10, в котором кислородсодержащее вещество представляет собой спирт.11. The method according to claim 10, in which the oxygen-containing substance is an alcohol.
EA200401101A 2002-02-28 2003-02-10 Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes EA007872B1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36096302P 2002-02-28 2002-02-28
US36601202P 2002-03-20 2002-03-20
US37469702P 2002-04-22 2002-04-22
US10/215,511 US6906232B2 (en) 2002-08-09 2002-08-09 Molecular sieve compositions, catalysts thereof, their making and use in conversion processes
PCT/US2003/004153 WO2003074176A2 (en) 2002-02-28 2003-02-10 Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200401101A1 EA200401101A1 (en) 2005-04-28
EA007872B1 true EA007872B1 (en) 2007-02-27

Family

ID=27792286

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200401061A EA007871B1 (en) 2002-02-28 2003-02-10 Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes
EA200401102A EA007873B1 (en) 2002-02-28 2003-02-10 Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes
EA200401101A EA007872B1 (en) 2002-02-28 2003-02-10 Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200401061A EA007871B1 (en) 2002-02-28 2003-02-10 Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes
EA200401102A EA007873B1 (en) 2002-02-28 2003-02-10 Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes

Country Status (11)

Country Link
EP (3) EP1478462A2 (en)
JP (3) JP2005518930A (en)
KR (3) KR20040089679A (en)
CN (3) CN1298427C (en)
AU (3) AU2003212993A1 (en)
BR (1) BR0308011A (en)
CA (2) CA2477432A1 (en)
EA (3) EA007871B1 (en)
MY (2) MY140018A (en)
TW (3) TWI265824B (en)
WO (3) WO2003074175A2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469792C2 (en) * 2007-07-06 2012-12-20 Касале Кемикэлз С.А. Method of preparing silicoaluminophosphate (sapo) molecular sieves, catalysts, containing thereof, and methods of catalytic dehydration with application of said catalysts
RU2747308C1 (en) * 2017-04-27 2021-05-04 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсиз In-situ method for obtaining catalyst for obtaining at least one of toluene, para-xylol and lower olefins as well as reaction process
RU2749513C1 (en) * 2018-01-26 2021-06-11 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Экэдеми Оф Сайенсиз Organic base-modified composite catalyst and method for synthesis of ethylene by hydrogenation of carbon monoxide

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1478462A2 (en) * 2002-02-28 2004-11-24 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Molecular sieve compositions, catalyst thereof, their making and use in conversion processes
US7074739B2 (en) 2002-11-19 2006-07-11 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Multi-component molecular sieve catalyst compositions and their use in aromatics reactions
US6951830B2 (en) 2003-08-05 2005-10-04 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Molecular sieve catalyst compositions, their production and use in conversion processes
US7404891B2 (en) 2004-03-29 2008-07-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Heat recovery technique for catalyst regenerator flue gas
US7166757B2 (en) * 2004-07-30 2007-01-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Conversion of oxygenates to olefins
WO2007021394A2 (en) * 2005-08-18 2007-02-22 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalytic conversion of oxygenates to olefins
CN101003018A (en) * 2006-01-20 2007-07-25 中国石油天然气股份有限公司 Heterogenous catalysis solid alkali catalyst, and its preparing method and use
US7335621B2 (en) 2006-04-19 2008-02-26 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst compositions and preparation thereof
JP4710744B2 (en) * 2006-07-18 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 Method for producing composite metal oxide
US7595275B2 (en) 2006-08-15 2009-09-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst compositions and their synthesis
CN101239878B (en) * 2007-02-07 2010-05-19 中国石油化工股份有限公司 Method for increasing yield of ethylene and propylene from olefin with four carbon or above
CN101239866B (en) * 2007-02-07 2010-12-01 中国石油化工股份有限公司 Method for producing ethylene and propylene from oxygen-containing compounds
CA2578494A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-14 Nova Chemicals Corporation Catalytic cracking of ethers to 1-olefins
WO2009021726A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Saudi Basic Industries Corporation Process for converting aliphatic oxygenates to aromatics
DE102007059129A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-10 Süd-Chemie AG Catalyst with increased olefin selectivity for the conversion of oxygenates to olefins
EP2268400A1 (en) * 2008-04-04 2011-01-05 Petr Vasiliev Zeolite catalyst zeolite secondary structure
JP5818133B2 (en) * 2011-05-20 2015-11-18 国立大学法人東京工業大学 Olefin production catalyst and olefin production method
CN102344328B (en) * 2011-07-25 2014-03-12 浙江大学 Semi-continuous method for converting methyl alcohol into propylene by using moving bed technology
CN104718025B (en) * 2012-10-15 2017-05-10 三菱瓦斯化学株式会社 Method for producing catalyst for use in production of methylamine compound, and method for producing methylamine compound
UA112832C2 (en) * 2013-05-07 2016-10-25 Сінтос С.А. METHOD OF OBTAINING 1,3-BUTADIEN
CN107661774B (en) * 2016-07-27 2020-11-03 中国科学院大连化学物理研究所 Catalyst and method for preparing low-carbon olefin by directly converting synthesis gas
CN107661773B (en) * 2016-07-29 2020-08-04 中国科学院大连化学物理研究所 Method for preparing liquid fuel and co-producing low-carbon olefin by directly converting catalyst and synthesis gas
CN108568311B (en) * 2017-03-07 2021-03-23 中国科学院大连化学物理研究所 Catalyst and method for preparing ethylene by directly converting synthesis gas
CN109939667B (en) * 2018-01-26 2021-01-05 中国科学院大连化学物理研究所 Catalyst and method for preparing low-carbon olefin by directly converting synthesis gas
US20210370276A1 (en) * 2018-10-30 2021-12-02 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Group 1 Metal Ion Content of Microporous Molecular Sieve Catalysts
CN111346664B (en) * 2018-12-24 2022-11-15 中国石油化工股份有限公司 Modified vanadium-silicon molecular sieve, preparation method thereof and thioether oxidation method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4465889A (en) * 1982-07-02 1984-08-14 Summit Gas Systems Pte. Ltd. Catalytic conversion of methanol, dimethyl ether and mixtures thereof to a hydrocarbon product rich in iso-C4 compounds and new catalysts therefor
WO1998029370A1 (en) * 1996-12-31 1998-07-09 Exxon Chemical Patents Inc. Oxygenate conversions using small pore non-zeolitic molecular sieve catalysts
WO2000069796A1 (en) * 1999-05-14 2000-11-23 Exxon Chemical Patents Inc. Direct selective synthesis of para-xylene
WO2002005952A2 (en) * 2000-07-13 2002-01-24 Uop Llc Attrition resistant catalyst for light olefin production

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4781816A (en) 1987-10-19 1988-11-01 Phillips Petroleum Company Cracking process
US6040264A (en) * 1996-04-04 2000-03-21 Exxon Chemical Patents Inc. Use of alkaline earth metal containing small pore non-zeolitic molecular sieve catalysts in oxygenate conversion
US6423879B1 (en) * 1997-10-02 2002-07-23 Exxonmobil Oil Corporation Selective para-xylene production by toluene methylation
JP4221532B2 (en) * 1998-06-26 2009-02-12 三菱瓦斯化学株式会社 Methylamine production catalyst and method for producing methylamines using the catalyst
WO2001064340A1 (en) * 2000-03-01 2001-09-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thorium-containing sapo molecular sieve for producing olefins
US6448197B1 (en) * 2000-07-13 2002-09-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method for making a metal containing small pore molecular sieve catalyst
CA2369318A1 (en) * 2002-01-28 2003-07-28 Universite Concordia Hybrid catalysts for the deep catalytic cracking of petroleum naphthas and other hydrocarbon feedstocks for the selective production of light olefins
EP1478462A2 (en) * 2002-02-28 2004-11-24 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Molecular sieve compositions, catalyst thereof, their making and use in conversion processes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4465889A (en) * 1982-07-02 1984-08-14 Summit Gas Systems Pte. Ltd. Catalytic conversion of methanol, dimethyl ether and mixtures thereof to a hydrocarbon product rich in iso-C4 compounds and new catalysts therefor
WO1998029370A1 (en) * 1996-12-31 1998-07-09 Exxon Chemical Patents Inc. Oxygenate conversions using small pore non-zeolitic molecular sieve catalysts
WO2000069796A1 (en) * 1999-05-14 2000-11-23 Exxon Chemical Patents Inc. Direct selective synthesis of para-xylene
WO2002005952A2 (en) * 2000-07-13 2002-01-24 Uop Llc Attrition resistant catalyst for light olefin production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GERHARTZ W. & YAMAMOTO Y. S.: "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A7; Edition 5", 1986, VCH VERLAG , WEINHEIM, DE, XP002252573, page 128; table 2 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469792C2 (en) * 2007-07-06 2012-12-20 Касале Кемикэлз С.А. Method of preparing silicoaluminophosphate (sapo) molecular sieves, catalysts, containing thereof, and methods of catalytic dehydration with application of said catalysts
RU2747308C1 (en) * 2017-04-27 2021-05-04 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсиз In-situ method for obtaining catalyst for obtaining at least one of toluene, para-xylol and lower olefins as well as reaction process
RU2749513C1 (en) * 2018-01-26 2021-06-11 Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Экэдеми Оф Сайенсиз Organic base-modified composite catalyst and method for synthesis of ethylene by hydrogenation of carbon monoxide

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040089680A (en) 2004-10-21
WO2003074176A2 (en) 2003-09-12
AU2003212993A8 (en) 2003-09-16
TWI306780B (en) 2009-03-01
EP1478462A2 (en) 2004-11-24
JP2005518930A (en) 2005-06-30
JP2005518929A (en) 2005-06-30
CN1327964C (en) 2007-07-25
AU2003216248B2 (en) 2008-12-11
CN1642648A (en) 2005-07-20
EA007871B1 (en) 2007-02-27
AU2003212993A1 (en) 2003-09-16
WO2003074175A3 (en) 2003-12-04
AU2003216248A1 (en) 2003-09-16
EA007873B1 (en) 2007-02-27
CA2477428C (en) 2011-03-22
WO2003074176A3 (en) 2003-12-18
EP1478464A2 (en) 2004-11-24
CA2477432A1 (en) 2003-09-12
BR0308011A (en) 2005-01-04
TW200306890A (en) 2003-12-01
KR20040089679A (en) 2004-10-21
EA200401061A1 (en) 2005-04-28
TWI265824B (en) 2006-11-11
EP1478461A2 (en) 2004-11-24
TW200303237A (en) 2003-09-01
TWI265825B (en) 2006-11-11
WO2003074175A2 (en) 2003-09-12
EA200401101A1 (en) 2005-04-28
CN1646221A (en) 2005-07-27
CN100335172C (en) 2007-09-05
WO2003074177A2 (en) 2003-09-12
WO2003074177A3 (en) 2003-12-31
AU2003225560A1 (en) 2003-09-16
CA2477428A1 (en) 2003-09-12
MY139847A (en) 2009-11-30
MY140018A (en) 2009-11-30
JP2005518928A (en) 2005-06-30
CN1298427C (en) 2007-02-07
TW200303238A (en) 2003-09-01
AU2003225560B2 (en) 2008-05-08
EA200401102A1 (en) 2005-04-28
CN1638865A (en) 2005-07-13
KR20040091080A (en) 2004-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA007872B1 (en) Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes
CN103842079B (en) Including the catalyst of the phosphorus-modified zeolite purposes in dehydration of alcohols technique
JP5135839B2 (en) Propylene production method
US6103103A (en) Dehydrogenation catalyst and process
JPH0729058B2 (en) Chemical methods and catalysts
EA019862B1 (en) Method for producing propylene and catalyst for producing propylene
EA009401B1 (en) Removal of oxygenate from an olefin stream
US5126502A (en) Process for dehydrogenation of C2 -C10 paraffin to yield alkene product
KR20190105086A (en) Dual Catalytic Processes and Systems for Propylene Production
JP5668422B2 (en) Method for producing aluminosilicate
KR20060134949A (en) Process for producing propylene
US7199278B2 (en) Conversion of oxygenates to olefins
JP5600923B2 (en) Method for producing aluminosilicate
EP2956408A1 (en) Dehydration-hydrolysis processes and catalysts therefor
KR20160123332A (en) Dehydration-hydrolysis processes and catalysts therefor
EP0463673A1 (en) Process for oligomerizing light olefins
JP6446033B2 (en) Process for producing unsaturated hydrocarbons
JP4774813B2 (en) Propylene production method
WO2001052984A1 (en) Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and process
RU2301108C1 (en) Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and a method for preparation thereof
JP7222743B2 (en) Zeolite catalyst and method for producing lower olefins using the zeolite catalyst
JP4774812B2 (en) Propylene production method
US7186875B2 (en) Conversion of oxygenates to olefins
JP2022127708A (en) Method of producing benzene
KR20230138518A (en) Composite catalyst, method for producing composite catalyst, and method for producing lower olefins

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU