MXPA06000470A - Sintesis de hidrocarburos. - Google Patents

Sintesis de hidrocarburos.

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Abstract

La presente invencion se refiere a un metodo para sintetizar hidrocarburos a partir de hidrocarburos inferiores que incluye las etapas de halogenacion de hidrocarburo, oligomerizacion simultanea y neutralizacion de haluro de hidrogeno, y recuperacion de producto, con un catalorreactivo de metal-oxigeno usado para facilitar el acoplamiento carbono-carbono. El tratamiento con aire y oxigeno libera halogeno y regenera el catalorreactivo.

Description

SÍNTESIS DE HIDROCARBUROS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere generalmente a oligomerización de hidrocarburos, y más particularmente a un método de producción de hidrocarburos usando catalorreactivos . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los científicos han buscado por mucho tiempo formas eficientes de convertir metano y otros alcanos en hidrocarburos superiores, incluyendo olefinas ligeras y materiales de rango gasolina. Los procesos eficientes podrán crear valor en un número de formas, incluyendo: facilitar la utilización de gas natural abandonado remotamente ubicado a través de su conversión en materias primas y combustibles líquidos más fácilmente transportables, permitir el uso de materias primas baratas (metano y otros alcanos inferiores) para productos finales frecuentemente hechos de alcanos superiores, incluyendo etileno y propileno. Las Patentes de los Estados Unidos Nos. 6,486,368, 6,472,572, 6,465,699, 6,465,696, y 6,462,243 describen procesos para convertir alcanos en olefinas, éteres y alcoholes . Muchos de los procesos descritos involucran la halogenación de un alcano, pasando los productos halogenados sobre un óxido metálico para crear productos y haluro Ref. :169405 metálico, recuperando los productos, y regenerando el haluro metálico con oxígeno o aire para producir óxido metálico y halógeno para recircular el proceso. No se describe la oligomerización de alcanos: acoplamiento sustancial del hidrocarburo de partida para obtener productos de número de carbono mayor. Diversos investigadores han examinado el uso de halogenación para la producción de hidrocarburos superiores a partir de metano. Las patentes representativas incluyen 4,513,092 (Chu) , 4,769,504 (Noceti and Taylor), 5,087,786 (Nubel) , y 6,452,058 (Schweitzer) . Como se describe en la patente de Taylor: "Los hidrocarburos de rango de ebullición gasolina, ricos en aromáticos [se hacen] de los alcanos inferiores, particularmente de metano. El proceso se realiza en dos etapas. En la primera, el alcano se hace reaccionar con oxígeno y cloruro de hidrógeno sobre un catalizador de oxihidrocloración tal como cloruro de cobre con propiedades menores de cloruro de potasio y cloruro de tierras raras. Esto produce una mezcla gaseosa intermedia que contiene agua y alcanos clorados. Los alcanos clorados se ponen en contacto con un catalizador de aluminosilicato cristalino en la forma de hidrógeno o metal promovido para producir hidrocarburos rango gasolina con una alta proporción de aromáticos y un pequeño porcentaje de hidrocarburos ligeros (C2-C) , así como reformar el HCl. Los hidrocarburos ligeros se pueden recircular para procesamiento adicional sobre el catalizador de oxihidrocloración" . Todas estas técnicas para producir alcanos superiores a partir de materias primas de C_. sufren de la desventaja que la corriente de hidrocarburos se debe separar de una corriente de ácido hidrohálico acuoso, y la corriente de ácido hidrohálico se debe recircular. La US 4,795,843 (Tomotsu - t al.) describe un proceso para la oligomerización de halometanos a productos incluyendo etil benceno, tolueno, y xilenos, usando catalizadores de silicalita o polimorfo de sílice. El proceso no incorpora neutralización reactiva de haluro de hidrógeno, y parece sufrir de cinéticas lentas . En un proceso para halogenación de hidrocarburos, Chang and Perkins señala mierocantidades de productos de oligomerización en la presencia de zeolitas en US 4,654,449. Los productos de oligomerización estuvieron bajos én cantidad, y generalmente halogenados. La US 4,373,109 (Olah) describe un proceso para convertir metanos heterosustituidos, incluyendo haluros de metilo, poniendo en contacto tales metanos con catalizadores a base de ácidos bifuncionales a temperaturas elevadas, entre 200 y 450°C, preferiblemente entre 250 y 375°C, para producir olefinas predominantemente ' inferiores, preferiblemente etileno y propileno. Los catalizadores de preferencia son aquellos derivados de haluros, oxihaluros, óxidos, sulfuros u oxisulfuros de metales de transición de los Grupos IV, V, VI, VIII de la Tabla Periódica, tal como tántalo, niobio, circonio, tungsteno, titanio, y cromo, depositados en óxidos ácidos y sulfuros tales como alúmina, sílice, circona o sílice-alúmina. Ni el uso de recuperación de halógeno a base de óxido sólido ni la formación de alcoholes o éteres se describe. Una referencia relacionada es "Ylide chemistry. 1. Bifunctional acid-base-catalyzed conversión of heterosubstituted methanes into ethylene and derived hydrocarbons. The onium-ylide mechanism of the Cl -> C2 conversión" de George A. 01ah et al. (J. Am. Chem. Soc. 106, 2143 (1984) ) . La US 3,894,107 (Butter, et al.) describe mejoramientos a un proceso para condensar hidrocarburos halogenados usando catalizadores de zeolita. Notablemente está ausente alguna discusión de neutralización -de haluro de hidrógeno a base de oxígeno sólido. Kochi ha observado el acoplamiento- reductivo de haluros de alquilo cuando los bromuros de metal de transición se hacen reaccionar con reactivos de Grignard de bajo peso molecular en THF o éter de dietilo (Bulletin of the Chemical Society of Japan v. 44 1971 pp.3063-73) . La química de fase líquida, sin embargo, típicamente sufre de tales desventajas como el requerimiento de solvente, corrosión, y velocidades de reacción inferiores que la química de* fase gas. Además, tal proceso consume la energía requerida para producir el metal magnesio necesario para los reactivos de Grignard energéticos y reductores. Este no es el mismo tipo de proceso como el acoplamiento de deshidrohalogenación y neutralización de haluro de hidrógeno descritos en la presente . BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a la necesidad de una forma eficiente para convertir metano y otros hidrocarburos en hidrocarburos superiores . En una modalidad, un hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n 2 , se prepara permitiendo que un hidrocarburo reactivo que tiene un número de carbono Cm, donde m < n, reaccione con un agente de halogenación, formando por esto un hidrocarburo halogenado; permitiendo que el hidrocarburo halogenado haga contacto con un catalorreactivo de metal-oxígeno, formando por esto un producto de hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n > 2 ; recuperando el producto de hidrocarburo; y regenerando el catalorreactivo. Frecuentemente, una mezcla de hidrocarburos se obtiene, pero la selección cuidadosa del hidrocarburo reactivo, agente de halogenación, catalorreactivo de metal-oxígeno, y condiciones de reacción permite un procedimiento adaptado para la formación de producto hidrocarburo. El metano (es decir, gas natural) así como otros hidrocarburos ligeros, por ejemplo, hidrocarburos de C2 a C6, se preveen como materias primas preferidas.
Aunque las observaciones de laboratorio por consiguiente se han enfocado mucho en la oligomerización de metano con detección de etileno, propileno, butenos y aromáticos, la invención contempla el uso de materias primas que tienen números de carbono tal altos como C__0. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se aprovecha del descubrimiento que los compuestos de metal-oxígeno, tales como óxidos metálicos mezclados, particularmente zeolitas impregnadas de óxido metálico, facilitan la oligomerización de hidrocarburos. De acuerdo con un aspecto de la invención, un hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n > 2, se forma (i) formando un hidrocarburo halogenado permitiendo que un hidrocarburo reactivo que tiene un número de carbono Cm, donde m < n, reaccione con un agente de halogenación; (ii) formando un producto de hidrocarburo que tiene un numero de carbono Cn, donde n _> 2 , permitiendo 9que el hidrocarburo halogenado haga contacto con un halorreactivo de metal-oxígeno; (iii) recuperando el producto de hidrocarburo; y (vi) regenerando el catalorreactivo. Más generalmente, el método vincula las etapas de halogenación, oligomerización, recuperación de producto, y regeneración de catalorreactivo . Los productos halogenados se pueden separar del hidrocarburo sin reaccionar (no halogenado) ya sea antes o después de la reacción con el catalorreactivo de metal-oxígeno. La neutralización de cualquier ácido hidrohálico formado durante la síntesis se realiza ventajosamente de manera concomitante con acoplamiento carbono-carbono y/o regeneración de catalorreactivo. Preferiblemente, el proceso es uno integrado y toma lugar, por ejemplo, en un reactor de zonas, como se describe, por ejemplo, en U.S. 6,525,230 (Grosso) , los contenidos completos de la cual se incorporan para referencia en la presente. Por consiguiente, la halogenación de metano u otros hidrocarburos ocurre dentro de una zona del reactor, y se sigue por una etapa de condensación en la cual el ácido hidrohálico liberado se adsorbe dentro del mismo material bifuncional que cataliza la condensación del hidrocarburo halogenado. La oligomerización de hidrocarburos (definida como acoplamiento carbono-carbono) toma lugar dentro de la zona del reactor y produce los hidrocarburos producto los cuales, en general, tendrán números de carbono que varían de C2 a C20, y pueden incluir alcanos, alquenos, alquinos, y/o aromáticos. El tratamiento con aire u oxígeno libera halógeno para el uso en etapas de halogenación subsiguientes, y regenera el material de catalorreactivo para la condensación o metátesis subsiguiente. Ventajosamente, la necesidad de recirculación/recuperación de ácido hidrohálico acuoso, corrosivo se evita debido a que la regeneración y recuperación toman lugar in situ.
La síntesis de hidrocarburo superior comienza con una materia prima de hidrocarburo: uno o más hidrocarburos reactivos, cada uno teniendo, independientemente, un número de carbono Cm, donde m < n, Cn es el número de carbono de los hidrocarburos objetivo. Los ejemplos no limitantes de hidrocarburos reactivos incluyen metano, etano, propano, etc., con el gas natural (predominantemente metano, pero frecuentemente incluyendo pequeñas cantidades de especies de C2 y superiores) siendo preferido. En general, el hidrocarburo de partida tiene un número de carbono entre 1 y 10. Las mezclas de hidrocarburos también se pueden usar. Los hidrocarburos reactivos se dejan reaccionar con un agente de halogenación. Los ejemplos no limitantes incluyen halógeno molecular (por ejemplo, bromo, cloro, etc.), haluros de alquilo (por ejemplo, dibr ornóme taño, bromoformo, tetrabromuro de carbono) , y haluros condensados, tales como bromuros de metal, los cuales pueden estar presentes como un material sólido, líquido, soportado, o no soportado. Los halógenos moleculares son preferidos, con bromo (Br2) siendo más preferido. El bromo es un líquido a temperatura ambiente, menos reactivo que el cloro y fluoro, y fácil de manejar. El bromo también tiene energéticas favorables.
El potencial de reducción de bromo a bromuro es 1.07 V contra NHE, mientras que de oxígeno a agua es 1.23. Un amplio intervalo de bromuros de metal pueden liberar bromo en el tratamiento con oxígeno. Al mismo tiempo, la bromación de alcano y acoplamiento de bromuro de alquilo y neutralización de HBr subsiguientes solamente son ligeramente exotérmicas, pero bastante espontáneas para seguir hasta la terminación. El agua e hidrocarburos acoplados son solamente los productos fluidos. Lo mismo no es verdad con el cloro como mediador, por lo cual el HCl es un componente principal de la corriente de producto. La producción de cloruro de hidrógeno requiere la separación, secado, y recirculación, lo cual es costoso. En resumen, la termoquímica de la oxidación parcial, de alcano mediada por bromuro de metal es bien adecuada para la operación de planta eficiente y barata. La halogenación del hidrocarburo reactivo puede proceder en un número de formas, dependiendo en parte de los productos deseados y en parte de la alimentación. En una modalidad, un alcano es halogenado con halógeno molecular usando calor, luz, u otra radiación electromagnética para impulsar la reacción, con el calor siendo preferido. Existe un esquema benéfico que tiene todas las etapas halogenación, oligomerización, y regeneración (descritas anteriormente) -- que ocurren a aproximadamente la misma temperatura. Como temperaturas típicas para procesos de metanol a olefina (MAO) y metanol a gasolina (MTG) , se utilizan temperaturas desde 375 a 450 °C, con el intervalo siendo importante, sino crítico. Para el proceso de acoplamiento carbono -carbono descrito en la presente, un intervalo de temperatura ideal, donde todas las etapas ocurren a aproximadamente la misma temperatura, es 450 a 550 °C. Alternativamente, las etapas de reacción individuales deben realizarse a temperaturas por arriba o por abajo de este intervalo. La halogenación preferiblemente ocurre a una presión entre 0.1 y 200 atm, para la etapa carbono-carbono subsiguiente. La presión baja favorece menos acoplamiento carbono-carbono (es decir, un peso molecular promedio de producto más pequeño) , mientras que la presión alta favorece el acoplamiento más alto. Los procesos para olefinas ligeras probablemente se realizan en los mismos 60 a 200 psia que a lo que se realizan los procesos de metanol a olefina (MAO) , aunque se pueden utilizar alternativamente presiones mayores. Para la producción de moléculas de rango gasolina, se contemplan presiones alrededor de 350 psia, como se utiliza en procesos de metanol a gasolina (MAG) . Como una materia práctica, es improbable el proceso por abajo de la atmosférica (en forma más conservadora, por abajo de 2 psia) o por abajo de 100 atm.
Cuando se utiliza halógeno molecular como el agente de halogenación, la halogenación ideal se realiza a una relación alcano:halógeno de entre 1:10 y aproximadamente 100:1, en un volumen por base de volumen. A relaciones de alcano:halógeno de menos de 1:10 (es decir, más halógeno), se formarán hidrocarburos multihalogenados, típicamente conduciendo a la oxidación completa (es decir, C02) en contacto subsiguiente con el catalorreactivo de metal-oxígeno. A relaciones alcano:halógeno superiores a 100:1, la conversión a un hidrocarburo halogenado será demasiado baja, tal vez 1% o menos, y es casi imposible imaginar un proceso económico a tales niveles de conversión. (30-60% de conversión ' son más probablemente límites inferiores). Alterando la relación de halógeno a alcano u otro hidrocarburo la materia prima puede tener un marcado impacto en la distribución del producto. Por ejemplo, se puede elegir controlar el grado de halogenación para reducir la formación aromática en la producción de combustibles u olefinas inferiores. Un segundo ejemplo es minimizar la formación de metano altamente halogenado para reducir la formación de alquinos . Una característica clave de la invención es el uso de catalorreactivos de metal-oxígeno, lo cual facilita el acoplamiento carbono-carbono, es decir, oligomerización de hidrocarburos. El término "catalorreactivo de metal-oxígeno" se usa en la presente para referirse a un material catalorreactivo que contiene tanto metal como oxígeno. Aunque , no se una por teoría, se cree que el material cataliza el acoplamiento carbono-carbono vía la eliminación de haluro de hidrógeno (por ejemplo, HBr) e inserción de alcalideno en enlaces C-H catiónicamente activados y posiblemente C-C. El catalorreactivo también actúa como un agente secuestrante y de liberación de halógeno, y ofrece la posibilidad de obtener una distribución del producto de acoplamiento armoniosa, incluyendo la capacidad de producir oxigenados si se desea, aunque simultáneamente se atrape y recupere el halógeno, emitiendo solamente agua como un subproducto. El tratamiento con aire u oxígeno regenera el catalorreactivo. Los ejemplos no limitativos de los catalorreactivos de metal-oxígeno incluyen zeolitas, zeolitas impurificadas, óxidos metálicos, óxidos de metal mezclados, zeolitas impregnadas con óxido metálico, y materiales similares 9, asi como mezclas de tales materiales. Los ejemplos, no limitativos de impurificadores incluyen calcio y magnesio, y sus óxidos y/o hidróxidos. Las zeolitas están disponibles de una variedad de fuentes, incluyendo Zeolyst International (Valley Forge, PA) . Los ejemplos específicos incluyen ZSM-5 impurificado y mordenita impurificada (donde, por ejemplo, calcio y/o magnesio son los impurificadores) .
Desplazando las propiedades de la zeolita o componente de zeolita de un compuesto de óxido metálico/zeolita también se espera desplazar la distribución de productos. Se espera que el tamaño de poro y acidez sean particularmente importantes. Se puede usar acidez para controlar la funcionalidad y longitud de cadena, y el tamaño de poro puede controlar la funcionalidad y longitud de cadena. Las zeolitas de tamaño de poro particular pueden producir selectivamente benceno, tolueno, para-xileno, orto-xileno, meta-xileno, xilenos mezclados, etilbenceno, estireno, alquilbenceno lineal, u otros productos aromáticos. El uso de tamaño de poro no se limita a productos aromáticos. En una modalidad de la invención, un compuesto de óxido metálico/zeolita se prepara mezclando una zeolita con un nitrato de metal (por ejemplo, nitrato de calcio) o especies hidratadas de los mismos. Después de la oligomerización, se regenera el catalorreactivo de metal-oxígeno por tratamiento con aire u oxígeno, típicamente a una temperatura desde 200 a 900°C. Esto convierte las especies de haluro de metal en especies de metal-oxígeno. Un número de variables, incluyendo la composición de alimentación, locación de alimentación en el reactor, temperatura, presión, composición de óxido metálico, y tiempo de residencia del reactor puede alterar la distribución del producto. Se ha detectado y confirmado la producción de alcanos, olefinas y aromáticos de metano. También se espera la capacidad de producir alcanos y olefinas de ramificación particular (incluyendo alcoholes ramificados de mono-metilo) , alcoholes, dioles, éteres, hidrocarburos halogenados, aromáticos que incluyen benceno, estireno, etilbenceno, tolueno, xilenos, y alquilbencenos lineales, e hidrocarburos adecuados para combustibles tales como gasolina, diesel, y carburante. El control de la composición de alimentación puede controlar la distribución del producto. Primero, el haluro de hidrógeno producido en la halogenación se puede neutralizar (para formar agua o alcohol) con el mismo compuesto de metal-oxígeno que produce los productos de hidrocarburo, o con un compuesto de metal-oxígeno separado en un reactor distinto. Desplazando la locación de neutralización de haluro de hidrógeno puede desplazar la distribución del producto, incluyendo funcionalidad, longitud de cadena, y ramificación. Por ejemplo, se puede esperar la neutralización concurrente y la formación del producto para conducir la producción de alcoholes, los cuales pueden o no pueden padecer reacciones adicionales tales como acoplamiento o deshidratación. Segundo, la adición de agua a la alimentación puede desplazar la distribución del producto. En particular, la adición de agua puede favorecer productos de alcohol . La adición de agua también puede controlar el grado y tipo de ramificación y longitud de cadena. Tercero, la adición de hidrógeno puede alterar la distribución del producto. El hidrógeno puede incrementar alcanos en la expansión de otras funcionalidades, algunas particularmente útiles para producir combustibles. El hidrógeno también puede reducir la coquización y ayuda a controlar la ramificación y longitud de cadena. También se apreciará que la oligomerización de - carbono-carbono se puede producir por un número de formas.
Aún materias primas de hidrocarburo único pueden producir más de un producto. Por otra parte, en una modalidad de la invención, se utiliza halogenación controlada para producir predominantemente un isómero en favor de otro (por ejemplo, formación selectiva de 1-buteno o 2-buteno) . Las materias primas mezcladas, tales como gas natural crudo, pueden dar lugar a la oligomerización de hidrocarburos halogenados múltiples (por ejemplo, haluro de etilo, dihaloetano, haluro de metilo, dihaluro de metilo, haluro de propilo, dihaluro de propilo, etc.). En efecto, en una modalidad de la invención, un haluro de alquilo se introduce con determinación para crear productos ramificados deseados. Un ejemplo podría ser la oligomerización de haluro de metilo (de metano) con haluro de etilo o un haluro de alquilo superior para producir, selectivamente, la ramificación de metilo, etilo, propilo, isopropilo, o butilo terciario (u otro) . Otro ejemplo debe ser la síntesis de estireno de haluro de etilo, haluro de metilo, y dihalornetano .
En una modalidad de la invención, la reacción de hidrocarburo halogenada con un catalorreactivo de metal-oxígeno se realiza en un lecho fluidizado. Alternativamente, se emplea un lecho fijo. Se pueden introducir diferentes haluros de alquilo a diferentes locaciones en el reactor. Un ejemplo, es la introducción de haluros de metilo a una locación en un reactor para producir benceno, al cual se adicionan haluros de etilo, que producen estireno o etilbenceno. Otro ejemplo es la introducción de haluros de metilo a una locación en un reactor para producir benceno, al cual se adicionan haluros de alquilo, produciendo alquilbenceno lineal . La separación del producto se realiza por cualquier método adecuado. Los ejemplos no limitativos incluyen destilación, adsorción, y extracción. Los productos se pueden recuperar del sólido por agotamiento con vapor, dióxido de carbono, u otros medios. Los siguientes son ejemplos no limitativos de la invención: Ejemplo 1. Se preparó el compuesto de Óxido metálico/Zeolita 0Z1 como sigue: Se preparó una mezcla sólida de una zeolita tipo ZSM-5 (Zeolyst CBV 8014, relación Si/Al = 80, 10 g, 170 mmoles de Si02) y nonahidrato de CaN03 (9 g, = 34 mmoles de Ca) y se adicionó agua a humedad incipiente.
Después de la disolución y agitación de CaN03, la pasta aguada se secó y calcinó en secuencia a 115 °C (durante la noche) y 500 °C (durante la noche), respectivamente, en aire. Ejemplo 2. Se burbujeó metano a 15 psia a través de bromo a 1°C a una velocidad de 5 cc/min. La corriente resultante de bromo y metano (1:10 por mol) se hizo pasar a través de un reactor de bromación de diámetro menor a 450°C (1000 h"1) y la mezcla de CH4-xBrx (x = 0, 1, 2, 3) pasó en un reactor que contiene 5 g de compuesto de óxido metálico/zeolita MZ1 (400 C) . La corriente de salida del segundo reactor contuvo productos no bromados . Basado en el metano consumido en el reactor de bromación, se detectaron 10% de etileno, 31% de propileno, 3% de propano, y 21% de butanos/butenos; 65% total. También se detectaron microcantidades de especies de C6. Después de la reacción por 5 horas, durante la cual la salida de corriente no cambió de la distribución descrita anteriormente, la corriente de metano se discontinuó y el reactor se purgó con helio a 5 cc/min por 10 minutos. Después de la purga con He, se inició un flujo de 02 (2 cc/min) en el segundo reactor a 525°C para regenerar el óxido metálico del bromuro de metal del compuesto parcialmente agotado. Inicialmente solo se observaron agua y C02 como productos, pero abruptamente los contenidos de corriente cambiaron a Br2 y 02 sin reaccionar. Después de 1 hora, la purga de 02 se discontinuó y el reactor se purgó de nuevo con helio. La trampa cáustica usada durante la regeneración se probó para C03~2 y se encontró 1.0 mmol, representando 24% del carbono convertido. Se encontró que el sobrante de carbono es aromáticos volátiles que hierven a temperaturas superiores . (la mayoría tolueno, xilenos y mesitilenos) . Un segundo ciclo de condensación de bromometanos como se describió anteriormente se inició a 400°C y la distribución del producto se encontró que es idéntico al primer proceso. Tres ciclos más de condensación/neutralización/regeneración producen la misma salida de hidrocarburos superiores. Ejemplo 3. Una mordenita impurificada (Zeolyst CBV 21A, adulterada tanto con Ca y Mg) (5g) se preparó de acuerdo con el Ejemplo 1, y se utilizó como el catalorreactivo en una síntesis de hidrocarburos sustancialmente similar a aquella descrita anteriormente en el ejemplo 2. El producto producido fue 30% etileno, 5% etano, 10% propileno, 3% propan 9o, 5% butanos/butenos . Los procesos múltiples y regeneración de catalorreactivo establecieron la reproducibilidad. La invención se ha descrito por referencia a varios ejemplos y modalidades preferidas, pero no se limita a estos. Otras modificaciones y sustituciones se pueden hacer sin apartarse del alcance de la invención. Por ejemplo, los procesos de oligomerización descritos en la presente también se proponen para incluir halogenación de materias primas de olefinas usando un haluro de hidrógeno (por ejemplo, HBr) o halógeno molecular; halogenación de acetilenos (alquinos) usando haluro de hidrógeno o halógeno molecular; halogenación de alcoholes o éteres usando haluro de hidrógeno o halógeno molecular; y halogenación de alcanos usando halógeno molecular y un catalizador que controla la halogenación. Específicamente, el catalizador puede controlar uno o ambos grados de halogenación (número de halógenos por molécula) y la posición de halogenación (por ejemplo halogenación terminal contra interna para un alcano de cadena larga) . Otras modificaciones se pueden hacer también. La invención se limita solamente por las reivindicaciones anexas y equivalentes de las mismas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (9)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Método para producir un hidrocarburo que tiene un número de carbono Cu, donde n > 2, caracterizado porque comprende : formar un hidrocarburo halogenado permitiendo que un hidrocarburo reactivo que tiene un número de carbono Cm, donde m < n, haga reacción con un agente de halogenación; formar un producto de hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n > 2, permitiendo que el hidrocarburo halogenado haga contacto con un catalorreactivo de metal-oxígeno ; recuperar el producto de hidrocarburo; y regenerar el catalorreactivo.
2. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el hidrocarburo reactivo comprende metano.
3. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalorreactivo de metal-oxígeno se selecciona del grupo que consiste de zeolitas, zeolitas impurificadas, óxidos de metal, óxidos de metal mezclados, zeolitas impregnadas de óxido de metal, y mezclas de los mismos. . Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalorreactivo se regenera con aire u oxígeno. 5. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la síntesis del producto de hidrocarburo se realiza en un reactor de zonas. 6. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de halogenación comprende halógeno molecular. 7. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el halógeno molecular comprende bromo. 8. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de halogenación comprende un haluro de alquilo. 9. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de halogenación comprende un haluro sólido. 10. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de halogenación comprende un haluro de hidrógeno. 11. Método de para producir un hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n >. 2, caracterizado porque comprende : formar un hidrocarburo bromado permitiendo que un hidrocarburo reactivo que tiene un número de carbono Cm, donde m < n, reaccione con un agente de bromación; formar un producto de hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n >_ 2 , permitiendo que el hidrocarburo bromado haga contacto con un catalorreactivo de metal -oxígeno ; recuperar el producto de hidrocarburo; y regenerar el catalorreactivo. 12. Método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el hidrocarburo reactivo comprende metano. 13. Método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el catalorreactivo de metal -oxígeno se selecciona del grupo que consiste de zeolitas, zeolitas impurificadas, óxidos de metal, óxidos de metal mezclados, zeolitas impregnadas de óxido de metal, y mezclas de los mismos. 1
4. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalorreactivo se regenera con aire u oxígeno. 1
5. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la síntesis del producto de hidrocarburo se realiza en un reactor de zonas . 1
6. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de halogenación se selecciona del grupo que consiste de bromo, bromuros de alquilo, bromuros sólidos, y bromuro de hidrógeno. 1
7. Método para producir un hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n _> 2, caracterizado porque comprende: (i) formar un haluro de alquilo permitiendo que un alcano reactivo que tiene un número de carbono Cm, donde m < n, reaccione con halógeno molecular; (ü) formar un producto de hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n j> 2, permitiendo que el haluro de alquilo haga contacto con un catalorreactivo de metal -oxígeno ,- (iii) recuperar el producto de hidrocarburo; y (iv) regenerar el catalorreactivo con aire u oxígeno . 1
8. Método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el hidrocarburo reactivo comprende metano. 1
9. Método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el halógeno molecular comprende bromo. 20. Método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa (i) ocurre a una relación de alcano a halógeno desde 1:10 a 1:100 en volumen. 21. Método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la etapa (i) ocurre a una temperatura desde 20 a 900°C y una presión desde 0.1 a 200 atm. 22. Método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado p.orque el catalorreactivo de metal -oxígeno se selecciona del grupo que consiste de zeolitas, zeolitas impurificadas, óxidos de metal, óxidos de metal mezclados, zeolitas impregnadas de óxido de metal, y mezclas de los mismos. 23. Método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el catalorreactivo se regenera con aire u oxígeno. 24. Método de conformidad con 9' la reivindicación 17, caracterizado porque las etapas (i)-(iv) toman lugar en un reactor de zonas. 25. Método para producir un hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n _> 2, caracterizado porque comprende: (i) formar un haluro de alquilo permitiendo que el metano reaccione con bromo molecular, a una temperatura desde 20 a 900°C, una presión desde 0.1 a 200 atm, y una relación de metano a bromo desde 1:10 a 1:100 en volumen; (ii) formar un producto de hidrocarburo que tiene un número de carbono Cn, donde n _> 2, permitiendo que el bromuro de alquilo haga contacto con una zeolita impurificada; (iii) recuperar el producto de hidrocarburo; y (iv) regenerar la zeolita impurificada con aire u oxígeno ; en donde las etapas (i) - (iv) ocurren en un reactor de zonas.
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