NO174956B - Fremgangsmåte for katalytisk konvertering av et råstoff med 1-4 karbonatomer pr. molekyl - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for katalytisk konvertering av et råstoff inneholdende en eller forbindelser valgt blant alkoholer, halogenider, merkaptaner, sulfider, aminer, etere og karboksylforbindelser, alle med 1-4 karbonatomer pr. molekyl.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en slik kjemisk konverteringsprosess som anvender visse definerte katalysatorer og som gir fremragende resultater.

Kjemisk konvertering under anvendelse av faste katalysatorer gjennomføres ofte ved bruk av et fast kokende, bevegelig eller fluidisert sjikt av katalysatorholdige partikler. Videre kan katalysatorer/væskeoppslemmingsreaksjonssystemer benyttes.

Katalysatorer omfattende et eller flere krystallinske, mikroporøse, tredimensjonale, faste stoffer eller CMSWer, det vil si katalysatorer som fremmer kjemiske reaksjoner av molekyler med valgt størrelse, form og/eller overgangstil-stander, inkluderer naturlig forekommende mineralmolekyl-sikter og syntetiske molekylsikter, sammen kalt "molekylsikter", og sjiktleirer.

Katalysatorholdige partikler inneholder ofte et eller flere matriksmaterialer som bindemidler og fyllstoffer for å gi partiklene en eller flere ønskede egenskaper. Disse matriksmaterialer fremmer ofte uønskede kjemiske reaksjoner eller forringer på annen måte den katalytiske ytelse av katalysatoren. Disse matriksmaterialer kan være spesielt ugunstige når de benyttes i forbindelse med relativt sterkt selektive katalysatorer med siktegenskaper.

Metanol er lett å fremstille fra kull og andre råstoffer ved bruk av velkjente kommersielle prosesser. For eksempel kan syntesegass oppnås ved forbrenning av et hvilket som helst karbonholdig materiale inkludert kull eller ethvert annet organisk materiale som hydrokarboner, karbohydrater og lignende. Syntesegassen kan omdannes til metanol ved velkjente heterogene katalytiske reaksjoner.

"Hydrocarbons from Methanol", utgitt av Clarence D. Chang, presenterer en oversikt og oppsummering av teknologien som er beskrevet. Chang diskuterte konverteringen metanol olefin i nærvær av molekylsikter på sidene 21 til 26. De eksempler Chang har gitt som egnede molekylsikter for konvertering av metanol til olefiner er chabazit, erionit og syntetisk zeolit ZK-5. Kanaldimensjonen er beregnet ut fra en teoretisk modell.

US-PS 4 238 631, 4 328 384 og 4 423 274 beskriver prosesser for konvertering av metanol til olefinanrikede eller bensin-kokeområde-hydrokarboner i nærvær av fluide katalysatorpar-tikler med en zeolitt med en poreåpning på minst 5 Å. Disse zeolitter separeres ved hjelp av at de har en effektiv porestørrelse som ligger mellom den lille pore Linde A og den store pore Linde X, det vil si at porevinduene i strukturen er av en størrelse som ville tilveiebringes av tiringer av silisiumatomer, seg i mellom forbundet av oksy-genatomer. Disse zeolitter omfatter ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38 og ZSM-48. Patentene beskriver at slikezeolitter med mellomliggende porestørrelser, kan benyttes ved å opprettholde et høyt koksnivå på katalysatoren, nemlig innen området 5 til 20 vekt-#, for fortrinnsvis å fremstille olefiner. US-PS 4 079 095 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av lette olefiner fra metanol ved bruk av ZSM-34 som er en zeolitt med en porestørrelse noe mindre enn zeolittene som er beskrevet i de andre patenter angitt i dette avsnitt. Imidlertid er ingen olefinselektivi-tet som er fordelaktig for å opprettholde et høyt koksnivå, beskrevet når man benyttet zeolitten ZSM-34 med mindre porestørrelse.

Blant de CMSM typer som kan benyttes for å fremme konvertering av metanol til olefiner er ikke-zeolittiske molekylsikter eller NZMS'er slik som aluminiumfosfat eller ALPO, spesielt silicoaluminofosfater eller SAPO'er som beskrevet i US-PS 4 440 871. US-PS 4 499 327 beskriver fremgangsmåte for katalytisk konvertering av metanol til lette olefiner ved bruk av ZAP0'er ved effektive prosessbetingelser.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å forbedre den kjente teknikk og angår i henhold til dette en fremgangsmåte for katalytisk konvertering av et råstoff av den innlednings-vis nevnte art, til et produkt inneholdende lette olefiner valgt blant etylen, propylen, butylen og blandinger derav, idet fremgangsmåten omfatter: (a) å bringe råstoffet i kontakt med en krystallinsk, mikroporøs, tredimensjonal, fast katalysator omfattende en silicoaluminofosfat-molekylsikt med porer med diametere mindre enn 5 Å, idet kontakten skjer under betingelser som bevirker konvertering av råstoffet til produktet og å danne karbonholdig avsetningsmateriale på den faste katalysator; og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at den videre omfatter: (b) å bringe den faste katalysator med karbonholdig avsatt materiale i kontakt med regenereringsmedium under betingelser som bevirker å fjerne kun av en del av det karbobnholdige avsatte materiale fra den faste katalysator for derved å danne en partielt regenerert fast katalysator med fra 2-20 vekt-# karbonholding avsatt materiale og tilveiebringe forbedret selektivitet for produktet i forhold til den faste katalysator inneholdende mindre karbonholdig avsetningsmateriale; og (c) å gjenta trinn (a) ved, som den faste katalysator i trinn (a), å bruke i det minste en del av den faste katalysator som på forhånd er underkastet trinn (b).

Fremgangsmåten er spesielt brukbar når råstoffet inneholder 1 til 10 og spesielt 1 til 4 C-tomer/molekyl, aller helst inneholder det ønskede produkt ca. 2 til 10 C-atomer/molekyl og helt spesielt velges olefiner fra gruppen bestående av etylen, propylen, butylener og blandinger derav.

Den foreliggende katalytiske konverteringsprosess gir vesentlige fordeler. For eksempel gir de tilstedeværende partielt regenererte faste preparater som fremstilles i trinn b) forbedret katalytisk ytelse, for eksemple forbedret selektivitet mot ønsket produkt eller produkter, i forhold til det faste preparat som inneholder mindre av det karbonholdige avsatte materialet, for eksempel det faste preparat som underkastes påvirkning av regenerasjonsmediet for derved å gi et fast preparat i det vesentlige fritt for slike karbonholdige avsatte stoffer. Dette er spesielt overraskende i lys av tidligere arbeider som diskutert ovenfor og som i det minste implikerer at katalysatorer omfattende småporemolekyl-sikter ikke er fordelaktige ved det initiale nærvær av karbonholdig avsatt materiale. På tross av dette tidligere arbeid er en vesentlig fordel funnet ved bruk av relativt småporet SMSC som kan føre til forbedret total prosesseffek-tivitet, for eksempel redusert råstoff- og driftsomkostninger og økede utbytter av ønsket produkt eller produkter. Nivået for den katalytiske aktivitet kan kontrolleres for derved å gi i det vesentlige forbedrede resultater ved bruk av slik relativt småporet SMCS. Trinn a) resulterer i dannelse av karbonholdig avsatt materiale på det faste preparat, for eksempel faste partikler. Slike karbonholdige avsetninger er kokslignende (og ofte kalt koks) og inneholder ofte en vesentlig redusert mengde hydrogen i forhold til råstoffet. Disse avsetninger resulterer i at dette CMSC mister i det minste en del av i det minste en ønsket egenskap, nemlig katalytisk aktivitet. Katalysatoren bringes ifølge oppfinnelsen i kontakt med regenereringsmediet i trinn b) for å fjerne kun en del av karbonholdig avsatt materiale fra det faste preparat eller partiklene. For eksempel blir en del av den karbonholdige avsetning fjernet ved oksydasjon i en oksygenholdig gassformig atmosfære.

Trinn b) kontrolleres slik at kun en del av det karbonholdige avsatte materiale fjernes fra det faste preparat eller de faste partikler. Fortrinnsvis blir trinn b) kontrollert slik at mindre enn ca. 90% og helst mindre enn ca. 70% og aller helst mindre enn ca. 60$ av det karbonholdige avsatte materialet fjernes fra det faste preparat. Det karbonholdige avsetningsmaterialet fra trinn a) blir fortrinnsvis bragt i kontakt med regenereringsmediet i trinn b) slik at i det vesentlige den samme relative mengde karbonholdig avsatt materiale fjernes fra hver komponent, for eksempel katalysator og matriksmaterialer, av det faste preparat. Uten å begrense oppfinnelsen til noen spesiell teori eller driftsmekanisme kan det karbonholdige avsatte materiale på det faste preparat som går ut fra trinn b) redusere den katalytiske aktivitet til matriksmaterialene som ofte er relativt ikke-selektiv med henblikk på ønsket produkt.

I en utførelsesform er det foretrukket at hastigheten for fjerning av karbonholdig, avsatt materiale i trinn b) reduseres i forhold til fjerningshastigheten når i det vesentlige alt karbonholdig materiale skal fjernes fra det faste preparat. Slike reduserte hastigheter kan gi forbedret enhetlighet for fjerning av karbonholdig avsatt materiale. En tilnærmelse for å oppnå denne reduserte fjerningshastighet er å redusere mengden regenereringsmedium som til enhver tid er tilgjengelig. Hvis for eksempel hydrogen er regenereringsmediet blir det midlere partialtrykk for oksygen som kommer i kontakt med faste preparat under trinn b) fortrinnsvis redusert i forhold til det midlere oksygenpartialtrykk som er nødvendig for å fjerne i det vesentlige alt karbonholdig avsatt materiale fra det faste preparat mens alle andre betingelser, for eksempel betingelsene i trinn b) forblir like. Fortrinnsvis er det midlere oksygenpartialtrykk i trinn b) mindre enn ca. 90% og helst mindre enn ca. 70$ og aller helst mindre enn ca. b0% av det midlere oksygenpartialtrykk som er nødvendig for i det vesentlige totalt å fjerne karbonholdig avsatt materiale fra den samme masse fast preparat (med den samme kjemiske og strukturelle oppbygning) under de samme betingelser, for eksempel tid, temperatur, trykk og lignende.

Selv om kun en del av den karbonholdige avsetning fjernes fra det faste preparat under trinn b) er andelen fortrinnsvis i det vesentlige nok til i det minste å opprettholde og aller helst å øke den katalytiske aktivitet for det faste preparat etter trinn b). I en utførelsesform inneholder det faste preparat efter at det er underkastet trinn b) 3 til 25 og aller helst 4 til 20 vekt-# karbonholdig avsatt materiale.

Som angitt ovenfor har de i dag brukbare CMSCer relativt små porer. De i dag brukbare småpore-SMSC'er er definert til å ha porer der minst en del og fortrinnsvis en hovedandel har en midlere effektiv diameter som karakteriseres slik at absorbsjonskapasiteten, målt ved standard MvBain-Bakr-gravimetrisk adsorbsjon ved bruk av gitte adsorbatmolekyler, viser adsorbsjon av oksygen med midlere kinetisk diameter på ca. 0,346 nm og neglisjerbar adsorbsjon av isobutan med midlere kinetisk diameter på ca. 0,5 nm. Fortrinnsvis er den midlere effektive diameter karakterisert ved adsorbsjon av xenon med midlere kinetisk diameter på ca. 0,4 nm og neglisjerbar adsorbsjon av isobutan, aller helst ved adsorbsjon av n-heksan med midlere kinetisk diameter på ca. 0,43 nm og neglisjerbar adsorbsjon av isobutan. Neglisjer-bare adsorbsjon av et gitt adsorbat er adsorbsjon av mindre enn 3 vekt-# av det foreliggende SMSC og adsorbsjon av adsorbatet er over 3 vekt-# av adsorbatet, beregnet på vekten av SMSC. Visse av disse SMSC'er som er brukbare ifølge oppfinnelsen har porer med en midlere effektiv diameter på mindre enn 5 Å. Den midlere effektive diameter av porene i de her brukbare katalysatorer bestemmes ved målinger som beskrevet i "Zeolite Molecular Sieves". Fortrinnsvis har småpore SMSC'ene i det vesentlige enhetlig porestruktur, det vil si det vesentlige enhetlig formede og størrelsesgitte porer. Egnede SMSC'er kan velges blant sjiktleirer, zeolittiske molekylsikter og ikke-zeolittiske molekylsikter eller NZMS.

De her brukbare NZMS'er inkluderer visse molekylsikter som har den riktige effektive porestørrelse og som omfattes av en empirisk kjemisk sammensetning på vannfri basis som uttrykkes ved formelen:

der Q betyr minst et element som er tilstede som en ramme-verksoksyd enhet QO2<11> med ladningen n der n kan være -3, -2, -1, 0 eller +1; R betyr minst et organisk sjablonmiddel tilstede på det intrakrystallinske poresystem; m betyr den molare mengde av R som er tilstede pr. mol (QwAlxPySiz)02 og har en verdi fra 0 til ca. 0,3; og w, x, y og z betyr molandelene QOg<11>, AIO2-, POg"1" og Si02, tilstede som ramme-verksoksyd enheter. Q karakteriseres som et element med en midlere T-0 avstand i tetraedrisk oksydstrukturer på mellom 1,51 og 2,06 Å. Q har en kationelektronegativitet mellom ca. 125 og 310 kcal/gramatom og Q er istand til å danne stabile Q-0-P- Q-0-A1- eller Q-O-Q-bindinger i krystallinske tredimensjonale oksydstrukturer med en Q-O-bindingsdiss-osiasjons-bindingsenergi på over ca. 59 kcal/gramatom ved 298° K<1> (se diskusjonen på side 8a, b og c i EPC-publ. 0159624 når det gjelder karakterisereingen av EL og M). Slike er ekvivalenter Q som her benyttet; og w, x, y og z betyr molandelene av Q, aluminium, fosfor og silisium, tilstede som rammeverksoksyder idet molfraksjonene ligger innenfor de begrensende sammensetningsverdier eller punkter som følger:

Q i QAPSO-molekylsiktene med formel (I) kan defineres til å representere minst et element istand til å danne et ramme-verks-tetraederoksyd og kan være et av elementene arsen, beryllium, bor, krom, kobolt, gallium, germanium, jern, litium, magnesium, mangan, titan, vanadium og sink. Kombinasjoner av elementene er også omfattet av Q og i den grad slike kombinasjoner er tilstede i strukturen for QÅPSO kan de være tilstede i molandeler i Q-komponenten innen området 1 til 99%. Det skal påpekes at formel (I) tar sikte på ikke-eksistens av Q og Si. I et slikt tilfelle vil den operative struktur være den til aluminofosfat eller AIPO4. Der z har en positiv verdi er den operative struktur den til silikoaluminofosfat eller SAPO. Således representerer uttrykket QAPSO ikke nødvendigvis at elementene Q og S (i virkeligheten Si) er tilstede. Når Q er en multiplisitet av elementer er elementene i en viss grad tilstede som her angitt og den operative struktur er den til ELAPSO'er eller ELAPCer eller MeÅPCer eller MeAPSCer som her beskrevet. Under den betraktning at molekylsiktene av QAPSO-varieteten foreligger der Q er et annet element eller andre elementer, er det meningen å omfatte disse som en egnet molekylsikt for gjennomføring av oppfinnelsen.

Illustrative for QAPSO-sammensetninger og -strukturer er de forskjellige blandinger og strukturer som er beskrevet i de patenter og søknader som er angitt i Tabell A nedenfor og av Flanigen et al. i artikkelen "Aluminophosphate Molecular Sieves and the Periodic Table", publisert i "New Developments and Zeolite Science Technology" utgitt av Y. Murakami, A. Sijima og J.M. Ward, sidene 103-112 (1986).

Zeolitiske molekylsikter kan representeres ved den generelle formel:

der Me er et metallkation, x/n er antallet utbyttbare metallkationer med valensen n, x også er antallet aluminium-ioner, bundet i form av aluminat, y er antallet silisiumatomer og z er antallet vannmolekyler, hvis fjerning gir det karakteristiske pore- eller kanalsystem. Forholdet z:x er et tall fra 1 til 5 og vanligvis 1 til 2.

Typisk for de zeolittiske molekylsikter er kabasitt, faujasitt levynitt, Linde type A, gismondin, erionitt, sodalitt, ZSM-34 (se US-PS 4 079 095 ) og lignende. Andre zeolitt-CMSC'er som kan benyttes ifølge oppfinnelsen, borbehandlede aluminosilikater som beskrevet i US-PS 4 613 720. Andre NZMCer er silisiumdioksydmolekylsikter som silikalitt, angitt i US-PS 4 061 724.

Ikke-zeolittiske molekylsikt-NZMS'er er spesielt brukbare ved gjennomføring av oppfinnelsens fremgangsmåte. Blant disse er SAPCene spesielt brukbare. SAPO-34 som i detalj beskriver i eksempel 38 i US-PS 4 440 871 er spesielt foretrukne katalysatorer for å fremme omsetning avC^_4-molekyler, for eksempel metan, metanol, metylhalogenid og lignende, for derved å danne produkter som inneholder opp til 6 og fortrinnsvis opp til 4 karbonatomer/molekyl, for eksempel etylen, propylen, butylen og lignende. De i dag brukbare CMSC'er kan være og er fortrinnsvis innarbeidet i faste partikler der katalysatoren er tilstede i en mengde effektiv til å fremme den ønskede kjemiske konvertering. I en utførelsesform omfatter de faste partikler en katalytisk effektiv mengde CMSC og minst et matriksmateriale, fortrinnsvis valgt blant bindemidler, fyllstoffer og blandinger derav, for å gi en ønsket egenskap eller ønskede egenskaper, for eksempel ønsket katalysatorfortynning, mekanisk styrke og lignende. Slike matriksmaterialer er ofte i en viss grad porøse av type og kan eventuelt være effektive for å fremme den ønskede kjemiske konvertering. Matriksmaterialene kan fremme konvertering av råstoffet under trinn a) og ofte gi redusert selektivitet mot det ønskede produkt eller produkter i forhold til siktkatalysatoren. Fyllstoffer og bindemidler er for eksempel syntetiske og naturlig forekommende stoffer, metalloksyder, leirer, silisiumdioksydtyper, aluminiumdioksydtyper, blandinger av silisiumdioksyd med oksyder av aluminium, magnesium, zirkonium, torium, beryllium, titan, aluminium-torium, aluminium-zirkonium samt blandinger av disse og lignende.

Hvis matriksmaterialene, for eksempel bindemiddel og/eller fyllstoff, innarbeides i den faste blanding, omfatter denne CMSC fortrinnsvis ca. 1 til 99 og helst ca. 5 til 90 og aller helst ca. 10 til 80 vekt-# av den totale faste blanding. Når katalysatoren benyttes i et oppslemmingssystem, for eksempel med en suspenderende væske annen enn råstoffet eller produktet, er katalysatoren fortrinnsvis innarbeidet i faste partikler inneholdende ikke mer enn 75 og helst ikke mer enn ca. 35 vekt-# andre faststoffer, for eksempel matriksmateri-alet. Det er foretrukket at den faste blanding, for eksempel partikler, inkluderer minst et matriksmateriale for derved å gi en effektiv mengde av minst en ønsket egenskap til den faste blanding.

Fremstillingen av faste partikler omfattende CMSC og matriksmaterialer er konvensjonell og velkjent i denne teknikk og skal derfor ikke diskuteres i detalj. Enkelte slike fremstillingsprosedyrer er beskrevet i patentene og søknadene som nevnt ovenfor såvel som i US-PS 3 140 253 og US-reissue 27 639. CMSC'ene som dannes under og/eller som del av metodene for fremstilling av de faste partikler ligger innenfor oppfinnelsens ramme.

Da faste partikler inkludert katalysatorene kan være av en hvilken som helst størrelse som funksjonelt er egnet ifølge oppfinnelsen. Katalysatoren kan benyttes i et fast sjikt, et brusende sjikt, et bevegelig sjikt eller et hvirvelsjikt-system såvel som i en katalysator/væskeoppslemming. Katalysatoren benyttes fortrinnsvis i fluidisert tilstand eller i et katalysator/væskeoppslemmingsreaksjonssystem og aller helst i fluidisert tilstand for derved å lette kontroll av aktiviteten av katalysatoren etter ønske. For at katalysatoren skal kunne benyttes mere effektivt, er de faste partikler fortrinnsvis små i forhold til fastsjikt-faststoff-partiklene som benyttes for å fremme tilsvarende kjemisk konvertering. Mere spesielt har de faste partikler en maksimal tverrdimensjon, for eksempel diameter, innen området ca. 1 til 500 pm og helst ca. 25 til 200 jim.

Katalysatoren og/eller de faste partikler kan underkastes mekanisk størrelsesredusering som oppmaling, knusing, nedsliping og lignende for å oppnå den ønskede partikkel-størrelse. Imidlertid er det foretrukket at de faste partikler som inkluderer katalysatoren er glatte og ennu bedre sfæriske i forhold til faste partikler av tilsvarende sammensetning, oppnådd ved mekanisk størrelsesreduksjon. Slik partikkelglatthet og sfærisitet har en tendens til å forbedre den brukbare levetid for katalysatoren og, når det benyttes et oppslemmingssystem, kan også tillate øket faststoff-oppfylling i oppslemmingen hvis dette er ønskelig. Et spesielt brukbart behandlingstrinn for å oppnå slik glatthet og sfærisitet er å benytte spraytørking som en del av fastpartikkel-fremstillingsprosessen for derved å danne de faste partikler eller forløpere for de faste partikler. Ytterligere fordeler ved å anvende slik spraytørking er at betingelsene for dette trinn kan kontrolleres slik at de faste fremstilte partikler har en ønsket partikkelstørrelse eller et ønsket område. Bruken av spraytørking ved slik partikkelfremstilling er konvensjonell og velkjent og skal ikke diskuteres nærmere her.

Mengden fast blanding, for eksempel faste partikler, i trinn

a) - kontaktsonen, for eksempel reaksjonssonen, kan variere innen vide områder avhengig av for eksempel av den spesielle

prosessanvendelse. Hvis det benyttes en fast partikkel/- væskeoppslemming kan relativt høy belastninger av faste partikler i oppslemmingen være egnet for kontakt med råstoffet og katalysatoren på rom- og tideffektiv måte. På den annen side bør for høye fastpartikkelbelastning unngås fordi redusert produktfremstilling av ønsket produkt kan oppstå. Fortrinnsvis utgjør de faste partikler ca. 0,1 til 50 og helst 0,2 til 30 vekt-# av oppslemmingen.

Hvis det benyttes et oppslemmingssystem er det foretrukket å benytte en suspenderende væske i den tilstedeværende brukbare oppslemming som er mindre reaktiv enn råstoffet. Dette vil si at den suspenderende væske mindre sannsynligvis vil reagere kjemisk, for eksempel av seg selv eller med råstoffet, produkt og eventuelt fortynningsmiddel, ved de betingelser som foreligger. I det tilfellet vil hastigheten for den kjemiske konvertering eller reaksjon reduseres, fortrinnsvis reduseres vesentlig i forhold til reduksjonshastigheten for råstoffet under de foreliggende reaksjonebetingelser. Aller helst er den suspenderende væske i det vesentlige ikke-reaktiv, det vil si at den ikke i vesentlig grad reagerer kjemisk eller at den i vesentlig grad er kjemisk inert under de rådende betingelser, spesielt med henblikk på kjemiske reaksjoner som fremmes av den tilstedeværende katalysator. Den suspenderende væske kan forringe, for eksempel ved oksydasjon, termisk krakking og lignende, i løpet av relativt lange tidsrom ved kontaktbetingelsene, for eksempel forhøyet temperatur. En slik forringelse kan resultere i nødvendig erstatning av suspenderende væske men bør ikke tas med i betraktning når man bestemmer hvorvidt væsken i det vesentlige er ikke-reaktiv. Fortrinnsvis velges sammensetningen av den suspenderende væske slik at størrelsen og/eller formen på væskens molekyler er inkonsistent med tilgang til katalysa-torens porer. For eksempel kan væskens molekyler være for store til å tre inn i katalysatorporene.

Den suspenderende væske kan velges fra et vidt spektrum blandinger forutsatt at den virker som her beskrevet. Væsken bør være stabil, det vil si i det vesentlige resistent mot forringelse eller nedbrytning ved betingelsene under trinn a) som ofte inkluderer forhøyede temperaturer, for eksempel ut over ca. 300°C. I en utførelsesform har molekylene i den suspenderende væske en kinetisk diameter eller diametre i en størrelse som i det vesentlige forhindrer at molekylene trer inn i porene i siktkatalysatoren. Væsken kan være uorganisk eller organisk. Ett eller flere silikoner og lignende kan benyttes som suspenderende væske. Egnede organiske væsker inkluderer fortrinnsvis karbon og hydrogen og mere spesielt minst et annet element, for eksempel halogen, nitrogen, oksygen, fosfor, svovel eller blandinger derav, i det væsker som omfatter karbon, hydrogen og oksygenholdige molekyler er spesielt brukbare. Suspenderende væsker valgt blant dibenzylbenzener, difenyleter og blandinger derav har vist seg spesielt brukbare, spesielt når molekylene i råstoffet inneholder et karbonatom.

Selv om foreliggende fremgangsmåte kan gjennomføres i nærvær av en fast partikkel/væskeoppslemming, er det mere foretrukket at trinn a) og fortrinnsvis trinn b) gjennomføres med de faste partikler tilstede i fluidisert tilstand. Bruken av fluidiserte faste partikler tilveiebringer forbedret fleksibilitet ved valg av forskjellige komponenter, for eksempel regenereringsmedium, i forhold til oppslemmingsdrift der suspenderingsvæsken kan være følsomme overfor gitte komponenter.

Den kjemiske konvertering eller reaksjon som oppnås ved gjennomføring av oppfinnelsens fremgangsmåte, kan variere innen vide grenser og avhenger for eksempel av råstoffet og katalysatoren som benyttes og av råstoffet/katalsatorkontakt-betingelser som benyttes. I det vesentlige enhver kjemisk konvertering eller reaksjon som er istand til å kunne katalyseres av småpore MCSC kan benyttes når man gjennomfører oppfinnelsens fremgangsmåte. Eksempler på reaksjoner som kan oppnås er krakking; disproporsjonering; olefinfremstilling fra ikke-olefinråstoffer; olefininterkonverstering; aldol-, for eksempel aldehyd-aldehyd-, keton-keton-, aldehyd-keton-og aldehyd- eller ketonaromatisk komponent-kondensasjon; kondensasjonsreaksjoner for fremstilling av cykliske laktamer; isoprenfremstilling; alkylering- og isomerisering. En spesielt foretrukket kjemisk konvertering eller reaksjon er olefinfremstilling fra ikke-olefinråstoffer og mere spesielt råstoffer omfattende alifatiske heteroforbindelser.

I det vesentlige ethvert råstoff eller en kombinasjon av slike kan benyttes ifølge oppfinnelsen. Slike råstoffer, det vil si reaktantkomponent eller komponenter, kan være gassformige, faste eller flytende ved omgivelsesbetingelser, det vil si ca. 20° C og atmosfærisk trykk. Råstoffene kan være uorganiske, organiske eller en kombinasjon derav. Foreliggende reaksjonssystem kan spesielt anvendes på organiske råstoffer og spesielt slike med molekyler omfattende karbon og hydrogen og fortrinnsvis ytterligere et annet element. Dette andre element velges fortrinnsvis fra gruppen bestående av oksygen, svovel, halogen, nitrogen, fosfor og blandinger derav i det oksygen er spesielt foretrukket.

Som antydet tidligere er foreliggende oppfinnelse spesielt brukbar ved konvertering av råstoffer med relativt små molekyler, det vil si molekyler med relativt små kinetiske diametere. Således inneholder råstoffet fortrinnsvis 1-10 og helst 1-4 karbonatomer/molekyl. Alifatiske heteroforbindelser er spesielt foretrukne råstoffer for bruk i oppfinnelsens fremgangsmåte, spesielt når lette olefiner, det vil si olefiner inneholdende 2 til ca. 6 og helst 2 til 4 karbonatomer/molekyl, skal fremstilles. Når lette olefiner er det ønskede produkt fremstilles slike olefiner fortrinnsvis som hovedhydrokarbonproduktet, det vil si at over 50 mol-% av hydrokarbonproduktet er lette olefiner. Uttrykket "alifatiske heteroforbindelser" benyttes for å inkludere alkoholer, halogenider, merkaptaner, sulfider, amider, etere og karbonylforbindelser (aldehyder, ketoner, karboksyl syrer og lignende). Den alifatiske del inneholder fortrinnsvis fra 1 til ca. 10 karbonatomer og inneholder mere spesielt fra 1 til ca. 4 karbonatomer. Egnede reaktanter inkluderer lavere rette eller forgrenede alkanoler, disses umettede motstykker, og nitrogen-, halogen- og svovelanaloger av slike. Represen-tative for egnede alifatiske heteroforbindelser er metanol; metylmerkaptan; metylsulfid; metylamin; dimetyleter; etanol; etylmerkaptan; etylklorid; dietyleter; metyletyleter; formaldehyd; dimetylketon; eddiksyre; n-alkylaminer; n-alkylhalogenider og n-alkylsulfider med n-alkylgrupper med 3-10 karbonatomer; og blandinger derav. Komponenter inneholdende 1 karbonatom/molekyl er spesielt attraktive som råstoffer ved oppfinnelsens fremgangsmåte. I en utførelses-form der for eksempel lette olefiner er de ønskede produkter, velges råstoffet fortrinnsvis blant metanol, etanol, dimetyleter, dietyleter og blandinger derav i det metanol er spesielt foretrukket.

I visse tilfeller er det foretrukket at råstoff/katalysator-kontaktbetingelsene er slik at kontakttemperaturen over-skrider den kritiske temperatur for råstoff. Med andre ord er under visse utførelsesformer råstoffet fortrinnsvis i superkritisk tilstand i trinn a). Det å ha råstoffet i superkritisk tilstand er spesielt brukbart når råstoffet inneholder 1 til ca. 10 og helst 1 til ca. 4 karbonatomer/- molekyl.

Produktet eller produktene som oppnås fra trinn a)-kontakten vil selvfølgelig for eksempel avhenge av råstoff, katalysator og valgte betingelser. Fortrinnsvis er det ønskede produkt organisk. Imidlertid skal det påpekes at et nødvendig og derfor ønskelig reaksjonsfri produkt kan være uorganisk selv når primærproduktet som tilstrebes er organisk. Dette eksemplifiseres av konvertering av metanol til lette olefiner + vann. Det organiske produkt eller produktene har molekyler som fortrinnsvis inkluderer karbon og hydrogen. I en utførelsesform inneholder det ønskede produkt fortrinnsvis 1 og opptil 10 og helst 1 til ea. 4 karbonatomer/molekyl. Det eller de ønskede produkter har fortrinnsvis kinetiske diametere som tillater at produktet eller produktene kan fjernes fra eller unnslippe fra porene til CMSC. I tillegg til råstoffet kan et fortynningsmiddel benyttes i forbindelse med råstoffet hvis dette er ønskelig og/eller fordelaktig for den totale prosess. Et slikt fortynningsmiddel kan iblandes eller kombineres med råstoffet før trinn a) - kontakten eller kan innføres til reaksjonssonen separat fra råstoffet. Fortrinnsvis blir råstoff og fortynningsmiddel begge i det vesentlige kontinuerlig matet til reaksjonssonen i trinn a). Slik fortynnig bevirker fortrinnsvis en moderering av hastigheten og muligens også graden av råstoffkjemisk konvertering og kan også understøtte temperaturkontrollen.

Karakteristisk for de fortynningsmidler som kan benyttes i foreliggende fremgangsmåte er helium, argon, nitrogen, karbonmonoksyd, karbondioksyd, hydrogen, vann, alifatiske hydrokarboner, aromatiske hydrokarboner og blandinger derav. Når råstoffet inneholder ca. 1 til 4 karbonatomer/molekyl blir fortynningsmidlet, hvis det er tilstede, fortrinnsvis valgt blant helium, argon, nitrogen, karbonmonoksyd, karbondioksyd, hydrogen, vann og blandinger derav, med vann, nitrogen og blandinger derav, idet spesielt vann er foretrukket. Mengden fortynningsmiddel som, hvis det benyttes, er tilstede, kan variere innen vide områder, avhengig av den spesielle anvendelse. For eksempel kan mengden fortynningsmiddel ligge innen området ca. 0, 1% eller mindre og til ca. 99% eller mere av antall mol råstoff.

I en utførelsesform inkluderer den faste blanding minst en tilsatt komponent som er effektiv for å fremme virkningen av regenereringsmediet. For eksempel kan katalysatoren inkludere i det minste en metallkomponent som bevirker fremming av oksydasjonen av karbonholdig avsetningsmateriale. Selvfølgelig bør en slik metallkomponent ikke ha noen vesentlig ugunstig virkning på den ønskede kjemiske konvertering. Denne spesifikt tilsatte komponent avhenger av kravene for den spesielle anvendelse som ønskes. Eksempler på slike tilsatte komponenter er overgangsmetaller som nikkel, kobolt, jern, mangan, kobber og lignende samt platinagruppe-metaller som platina, palladium, arhodium og lignende, i tillegg sjeldne jordarter som cerium, lantan og lignende samt blandinger derav. Evis det benyttes en tilsatt metallkomponent er det foretrukket at denne komponent er tilstede i en mindre mengde og mere spesielt i en mengde av ca. 1 ppm til ca. 20 vekt-56, beregnet som elementært metall, av vekten av katalysatoren inkludert de benyttede matriksmaterialer.

Alternativt til den oksydative katalysatorregenerering kan et reduksjonsmiddel benyttes i trinn b) for å regenerere katalysatoren. Et slikt reduserende medium, fortrinnsvis valgt blant hydrogen, karbonmonoksyd og blandinger derav, og spesielt hydrogen, kan for eksempel benyttes for omsetning med molekyler, for eksempel av karbonholdig avsatt materiale, på den faste blanding for å fjerne en del av karbonholdig avsatt materiale fra den faste blanding. I en utførelsesform er det reduserende medium hydrogen og katalysatoren inkluderer minst en komponent, fortrinnsvis en metallkomponent, som bevirker å fremme hydrogenering og/eller hydrokrakking av molekyler som er tilstede på den faste blanding under betingelser for det reduktive regenerasjonstrinn b).

Kombinasjoner av oksydativ og reduktiv katalysatorregerering kan benyttes.

Mellom trinnene a) og b) blir katalysatoren fortrinnsvis underkastet spyling for å minimalisere og fortrinnsvis i det vesentlige å eliminere kontakt mellom råstoff/produkt fra trinn a) og regenereringsmedium/regenereringsmedium-produkt i trinn b). De benyttede spylemedia bør ikke ha noen vesentlig ugunstig virkning på katalysatoren eller på den ønskede kjemiske konvertering eller reaksjon, og er fortrinnsvis i det vesentlige gassformige ved spylingsbetingelsene. Mengde og strømningshastighet for disse media kan variere innen vide grenser forutsatt at mengden og strømningshastigheten bevirker den ønskede spyle og rensegrad. Overskytende mengde og strømningshastigheter av spylemedia bør unngås for å kontrollere spyletid og omkostninger. Selvfølgelig bør tilstrekkelig mengder spylemedia være tilstede for effektivt å eliminere enhver farlig tilstand i systemet.

Spylemedia som kan benyttes ifølge oppfinnelsen kan variere avhengig av den spesifikke anvendelse. I visse utførelses-former blir disse spylemedia fortrinnsvis valgt blant vann, nitrogen og blandinger derav, spesielt vann.

Foreliggende fremgangsmåte kan gjennomføres i en enkelt reaksjonssone eller i et antall slike soner anordnet i serie eller parallell. Efter at det ønskede produkt eller de ønskede produkter er separert fra de faste partikler ved bruk for eksempel av faststoff/gasseparasjonslnnretninger som cyklonseparatorer, kan forskjellige teknikker som destilla-sjon, adsorbsjon og lignende benyttes for å gjenvinne eller rense slike eventuelle produkter. Trinnene a) og b) kan gjennomføres i samme sone eller kan gjennomføres i separate soner der faste partikler transporteres mellom sonene.

Betingelsene ved hvilke trinn a) gjennomføres kan variere innen vide grenser, for eksempel avhengig av det spesifikke råstoff og den benyttede katalysator og av det spesifikke produkt som ønskes. Foreliggende fremgangsmåte kan spesielt anvendes med trinn a) - råstoff/katalysatorkontakt-temperaturer ut over ca. 200° C og helst ut over ca. 300° C og med trinn a) trykk ut over ca. 68,95 x 10<3>Pa og helst ut over ca. 344,75 x 10<3>Pa. Hvis lette olefiner skal fremstilles fra råstoffer inneholdende 1 til ca. 4 karbonatomer/molekyl, ligger trinn a) - temperaturene fortrinnsvis innen området ca. 200 til 600 eller sågar ca. 700°C, helst 350 til 550°C og aller helst ca. 400 til 500°C, mens trinn a) - trykket fortrinnsvis ligger under ca. 10,34 x 10<6>Pa. Oppholdstiden for råstoffet i trinn a) - kontaktsonen kan velges avhengig for eksempel av det spesifikke råstoff og den benyttede katalysator, og av det ønskede spesifikke produkt eller produkter.

I det tilfelle råstoffet har 1 til ca. 4 karbonatomer/molekyl og produktet 1 til ca. 6 karbonatomer/molekyl, spesielt olefiner inneholdende 2 til 4 karbonatomer/molekyl, er det foretrukket at betingelsene i trinn a) kontrolleres for å tilveiebringe minst ca. 90, fortrinnsvis ca. 95 og aller helst i det vesentlige 100$ konvertering av råstoffet basert på et gjennomløp. I en utførelsesform kan råstoffkon-verteringgen styres for å kontrollere mengden fast stoffsom-setning som trekkes av fra trinn a) og underkastes trinn b) eller, hvis både trinn a) og b) gjennomføres i en beholder, når faststoffblandingen skal regenereres, for eksempel når trinn b) skal gjennomføres. I sin tur blir trinn b) fortrinnsvis overvåket og kontrollert slik at den ønskede grad av fjerning av avsatt karbonholdig materiale oppnås. Således blir fortrinnsvis både trinnene a) og b) kontrollert slik at prosessen arbeider innen et ønsket "vindu" av katalytisk aktivitet med et sluttresultat som gir effektiv prosesstyring, for eksempel økede utbytter av ønskede produkter.

I en utførelsesform og når råstoffet omfatter metanol og produktet velges blant lette olefiner og blandinger derav, kan nærværet av dimetyleter i kontaktsoneavløpet benyttes for å overvåke den katalytiske virkningen av faststoffsammenset-ningen i kontaktsonen. I et slikt system blir fortrinnsvis minst ca. 90, helst 95 og aller helst i det vesentlige all metanol i råstoffet konvertert. En økning i mengden av dimetyleter i kontaktsoneavløpet kan benyttes som en indikasjon på at en eller flere katalytiske egenskaper i den faste blanding i kontaktsonen kan forbedres ved å underkaste faststoffblandingen trinn b). I en spesiell utførelsesform blir metanol/faststoffsblandingskontakten fortrinnsvis avsluttet og den faste blanding fortrinnsvis underkastet trinn b) på et tidspunkt før det tidspunkt der den relative mengde dimetyleter i kontaktsoneavløpet er mer enn ca. 100$, aller helst mer enn 50$ og spesielt mer enn 20% ut over den opprinnelige relative mengde dimetyleter. Trinn

a) - metanol/faststoffsblandingskontakten kontrolleres fortrinnsvis slik at den relative mengde dimetyleter i kontaktsonen er minst ca. 100$, helst mindre enn 50 og aller helst mindre enn 20% ut over den opprinnelige relative mengde dimetyleter. Som heri brukt betyr uttrykket "relative mengder dimetyleter" antall mol dimetyleter i metanol/faststoffblandingen i kontaktsoneavløpet/mol metanol som mates til kontaktsonen. Uttrykket "opprinnelig relativ mengde dimetyleter" betyr den relative mengde dimetyleter som kan oppnås ved trinn a) - kontaktbetingelsene under anvendelse av faststoffblandingen som er tilstede i den første del av trinn a)- kontakten eller 0,5$ av antallet mol metanol som omdannes under den initiale del av trinn a) - kontakten, i det den største gjelder.

De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen.

Eksemplene 1 til 12

Et antall forsøk ble gjennomført for å vise virkningen av katalysatoraktivitetsnivået på kjemisk konvertering ved bruk av molekylsiktkatalysatorer med små porer.

Apparaturen som ble benyttet i disse forsøk omfattet en U-rørs reaktor av titan med ytre diameter på 19,05 mm, fylt med 36 g 1,59 cm-ekstrudater, fortynnet med 36 g kvartsbi-ter. Ekstrudatene inkluderte ca. 80 vekt-# SAPO-34 og ca. 20 vekt-# silisiumdioksydbindemiddel og ble fremstilt ved bruk av konvensjonelle katalysatorekstruderingsteknikker. Reaktortemperaturen ble kontrollert ved hjelp av en hvirvel-sjiktoppvarmer. Ren metanol ble matet til reaktoren ved bruk av en doseringspumpe FMI med 150 omdreininger/minutt med et modell RHOCKC mikrohode. Metanolen ble forstøvet og forvarmet i en del av en dampkappe 2,5 cm rør før inngang til reaktoren. Metanolstrømmen ble målt ved periodisk å avstemme nivåendringen i en byrette i pumpesugelinjen. Et lite rotameter ble også mettet for å kontrollere metanolstrømmen.

Nitrogenfortynningsmiddel ble tilmåtet fra høytrykksylindre. De ble elektrisk forvarmet før blanding med metanol oppstrøms forvarmeren for å understøtte fordamping av metanolen. Nitrogenstrømmen ble kontrollert med en Veriflow strømnings-måler og målt ved hjelp av et 1A-15-1 rotameter.

Trykket i reaktoren ble kontrollert med en Grove trykk-regulator på reaktorutløpet. Trykket ble redusert efter reaktorutløpet til ca. 34,48 x 10<3>Pa for å unngå kondensasjon i prøvelinjene. Fra reaktoren førte dampkappeledninger til gasskromatografen, derefter til to integrale munnings-blokker som ble benyttet for å måle gasstrømmene. Koblinger og andre potensielt kolde arealer ble varmet opp elektrisk ved benyttelse av "heavy duty" varmetape og isolert for å forhindre kondensasjon av vann eller tyngre produkter i prøvelinjene. Gasstrømmen ble så ført til en kondensator og en utløpspotte gjennom en våtprøvemåler og ble så luftet tilbake til en kappe.

Regenereringen ble kontrollert ved et sett av lavstrømstyrke ASCO solenoidkoblingsventiler, styrt av en Xanadu timer. Ved begynnelsen av en regenereringscyklus ble metanolråstoffet koblet bort fra reaktoren og gjennom resirkuleringslinjen tilbake til matetanken; samtidig ble en nitrogenspylingstrøm koblet inn på reaktoren. Efter 20 minutters spyling ble regenereringsluft koblet inn og katalysatoren regenerert i 140 minutter. Reaktoren ble så spylt med nitrogen igjen i 20 minutter før man startet metanolstrømmen og begynte et ytterligere forsøk. Regenereringstemperaturen ble også kontrollert via timeren, den "virket" opptil 500°C i den tidlige del av regenereringscyklusen og hoveddelen av regenereringscyklusen fikk temperaturen "styrt" tilbake til utgangstemperaturen for det neste forsøk. Således ble alle regenereringer gjennomført ved 500°C.

Produktgassen ble analysert med en Varian 3700 gasskromato-graf inneholdende to kolonner, nemlig Carbosieve S og Porapack R med detektorer for termisk konduktivitet hen-holdsvis flammeionisering. Den initiale prøvetagingstid for gasskromatografen ble styrt av Xanadu-timeren selv om tiden mellom prøvene ble kontrollert av en av CDS-111 integrator-ene. Kolonnekoblingen som var nødvendig for å oppnå den samtidige TCD- og FID-analyse ble også kontrollert av integratoren i forbindelse med en ekstern Varian modul. Således ble alle prøver tatt samtidig i forsøkene. Produktene ble prøvet på tidspunkter i forsøkene på 10, 40, 70, 100, 130 og 160 minutter.

Eksemplene 1 til 12 ble gjennomført ved følgende reaksjons-betingelser:

WHSV, timer-<1>1,5

Trykk, 10<3>Pa 413,7

N2 fortynning mol-% 80

Reaksjonstemperaturen i trinnene 1 til 6 ble holdt ved ca. 375°C mens reaksjonstemperaturen i eksemplene 7 til 12 ble holdt ved ca. 475°C.

Resultater fra disse forsøk er vist i Tabell I.

46

Etter hvert som forsøkene skred frem fra 1 til 6 og fra 7 til 12 ble katalysatoren deaktivert ved dannelse av karbonholdig avsatt materiale. Resultatene som vises i Tabell I antyder at propanf reinstill ingen reduseres og at katalysatoren blir deaktivert. Maksimal etylen- og propylenfremstilling oppnås ved bruk av en spesielt deaktivert katalysator. Hvis således etylen og/eller propylen er ønskede produkter kan et vindu av katalysatoraktiviteten benyttes for å oppnå forbedrede utbytter av disse stoffer. For å operere innen dette vindu for katalysatoraktivitet blir katalysatoren partielt regenerert slik at råstoffet kommer i takt med en spesielt deaktivert katalysator. Virkningen på produktselektiviteten som forårsakes ved deaktivering er spesielt overraskende når, som ifølge foreliggende oppfinnelse, lavpore-CMSC benyttes.

Uten å ønske å begrense oppfinnelsen til noen driftsmekanisme er en mulig forklaring at det karbonholdige avsetningsmateriale, i det minste på de tidlige trinn av råstoff:faststoff-partikkelkontakten, bevirker en deaktivering av bindemateri-alet som fremmer den uønskede eller ikke selektive reaksjon. Videre kan relativt store og eventuelt aromatiske molekyler dannes i porene av katalysatoren og bli innfanget. Når dette først har skjedd kan ikke ytterligere store molekyler dannes og den ønskede reaksjon, det vil si fremstilling av lette olefiner, kan skje fritt. Katalysatoren krever partiell regenerering for å fjerne en del av karbonholdig avsetning slik at et akseptabelt nivå av råstoffkonvertering kan oppnås eller opprettholdes. Under den partielle regenerering overlever minst en del av molekylene som er innfanget i katalysatoren og forbedrer effektiviteten, det vil si katalyatorens selektivitet.

Eksempel 13

Et kommersielt dimensjonert hvirvelsjiktreaksjonssystem konstrueres for å gi 5000 fat/dag blandes etylen- og propylenprodukt fra metanol. Systemet inkluderer tre reaktorbeholdere i parallell. Hver av reaktorbeholderne er utstyrt med et antall cyklonseparatorer for å understøtte fjerning av gasser fra reaksjonsbeholderen mens man holder katalysatoren innvendig. Systemet inkluderer også et konvensjonelt produktbehandlings/separasjonsundersystem for å gjenvinne og rense produktene i ønsket grad.

Matesystemet til hver av reaktorbeholderne har et separat dampinnløp. Damp blir i det vesentlige kontinuerlig matet til hver av beholderne. Et ventilutstyrt metanolinnløp og et ventilutstyrt luftinnløp er også tilveiebragt til hver av beholderne. Metanol- og luftinnløpene styres slik at kun en av dem mates til noen reaktorbeholder på et gitt tidspunkt. Ever av disse reaktorbeholdere arbeider etter følgende reaksjons/regenereringscyklus. Faste partikler som i sammensetning tilsvarer de som fremstilles i eksempel 1, anbringes i reaksjonsbeholderen og oppvarmes til en temperatur på 500°C. Fordampet og oppvarmet metanol mates til beholderen (sammen med dampfortynningsmiddel) for å gi lette olefiner som fjernes fra beholderen gjennom cyklonseparator-ene. I det vesentlige all metanol konverteres. Gjennom hele cyklusen blir katalysatoren holdt ved en temperatur på ca. 500° C og et trykk på rundt 551,6 x 10<3>Pa. Efter et visst tidsrom blir metanolstrømmen stanset og metanolen spylt ut med damp. Efter spylingen blir en begrenset mengde luft innført til reaktorbeholderen for å fjerne ca. 50% karbonholdig avsatt materiale på de faste partikler. Disse luft/fastpartikkelkontakter gjennomføres slik at hastigheten for fjerning av karbonholdig avsatt materiale reduseres relativt til en slik fjerning når i det vesentlige alt karbonholdig avsatt materiale skal fjernes fra de faste partikler. Efter den ønskede fjerning blir luftstrømmen stanset og luften spylt ut med damp. De faste partikler har ca. 5 vekt-# karbonholdig avsatt materiale. På dette tidspunkt begynner cyklusen igjen. Tidssekvensen for denne cykliske drift er slik at ikke mindre enn to av reaktorbe-holderene drives ifølge reaksjonsmetoden på noe tidspunkt. Denne cykliske drift er effektiv for fremstilling av etylen og propylen, spesielt etylen, fra metanol.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for katalytisk konvertering av et råstoff inneholdende en eller flere forbindelser valgt blant alkoholer, halogenider, merkaptaner, sulfider, aminer, etere og karboksylforbindelser, alle med 1-4 karbonatomer pr. molekyl, til et produkt inneholdende lette olefiner valgt blant etylen, propylen, butylen og blandinger derav, idet fremgangsmåten omfatter: (a) å bringe råstoffet i kontakt med en krystallinsk, mikroporøs, tredimensjonal, fast katalysator omfattende en silicoaluminofosfat-molekylsikt med porer med diametere mindre enn 5 Å, idet kontakten skjer under betingelser som bevirker konvertering av råstoffet til produktet og å danne karbonholdig avsetningsmateriale på den faste katalysator; karakterisert ved at den videre omfatter: (b) å bringe den faste katalysator med karbonholdig avsatt materiale i kontakt med regenereringsmedium under betingelser som bevirker å fjerne kun av en del av det karbobnholdige avsatte materiale fra den faste katalysator for derved å danne en partielt regenerert fast katalysator med fra 2-20 vekt-# karbonholding avsatt materiale og tilveiebringe forbedret selektivitet for produktet i forhold til den faste katalysator inneholdende mindre karbonholdig avsetningsmateriale; og (c) å gjenta trinn (a) ved, som den faste katalysator i trinn (a), å bruke i det minste en del av den faste katalysator som på forhånd er underkastet trinn (b).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinnene (a) eller (b) skjer med de faste partikler i fluidisert tilstand.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at trinn (a) og trinn (b) skjer i separate soner og at den faste katalysator transporteres mellom sonene.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn (a) og trinn (b) skjer i samme sone.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fjerningen av den karbonholdige avsetning fremmes ved inklusjon av minst en tilsatt komponent i katalysatoren som er effektiv med henblikk på å fremme fjerningen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fjerningen av den karbonholdige avsetning karakteriseres ved oksydasjon, hvorved regenereringsmediet er et oksyderende medium omfattende et oksygenholdig gassformig medium.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fjerningen av den karbonholdige avsetning karakteriseres ved reduksjon, hvorved regenereringsmediet er et reduserende medium valgt blant hydrogen, karbonmonoksyd og blandinger derav.