NO338431B1 - Anvendelse av en oksyklorineringskatalysatorsammensetning og fremgangsmåte for oksyklorinering av et hydrokarbon. - Google Patents

Anvendelse av en oksyklorineringskatalysatorsammensetning og fremgangsmåte for oksyklorinering av et hydrokarbon. Download PDF

Info

Publication number
NO338431B1
NO338431B1 NO20081814A NO20081814A NO338431B1 NO 338431 B1 NO338431 B1 NO 338431B1 NO 20081814 A NO20081814 A NO 20081814A NO 20081814 A NO20081814 A NO 20081814A NO 338431 B1 NO338431 B1 NO 338431B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
oxychlorination
oxychlorination catalyst
diluent
weight
catalyst
Prior art date
Application number
NO20081814A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20081814L (no
Inventor
Keith Kramer
Joseph A Cowfer
Original Assignee
Oxy Vinyls Lp
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
Application filed by Oxy Vinyls Lp filed Critical Oxy Vinyls Lp
Publication of NO20081814L publication Critical patent/NO20081814L/no
Publication of NO338431B1 publication Critical patent/NO338431B1/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/15—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination
    • C07C17/152—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/72—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12—Silica and alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts 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
    • B01J23/83—Catalysts 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/08—Halides
    • B01J27/122—Halides of copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/138—Halogens; Compounds thereof with alkaline earth metals, magnesium, beryllium, zinc, cadmium or mercury
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/31—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/15—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination
    • C07C17/152—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons
    • C07C17/154—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons of saturated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/15—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination
    • C07C17/152—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons
    • C07C17/156—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons of unsaturated hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/613—10-100 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

OMRÅDE FOR OPPFINNELSEN.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører anvendelse av oksyklorineringskatalysatorsammensetninger for katalytisk oksyklorinering av hydrokarboner til klorinerte hydrokarboner i en fluid bed, og deres applikasjoner i oksyklorineringsprosesser.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN.
Oksyklorineringskatalysatorsammensetninger for produksjon av klorinerte hydrokarboner med oksyklorinering har vært godt etablert i mange år. Oksyklorinering er reaksjonen av et hydrokarbon, så som etylen eller propylen, med hydrogenklorid og oksygen for å danne vann og de korresponderende klorinerte hydrokarboner, så som 1,2-dikloretan (EDC) eller 1,2-diklorpropan, fortrinnsvis i nærvær aven oksyklorineringskatalysator. Oksyklorineringsreaksjonen har blitt applisert verden over i stor industriell skala. Foreksempel foregår omdanning av etylen til EDC ved oksyklorinering alene i dag i en skala på millioner av tonn per år.
En bestemt fremgangsmåte for oksyklorinering er dampfaseomdanning av et hydrokarbon, så som etylen eller propylen, med en blanding av hydrogenklorid (HCI) og en kilde av oksygen (så som høy renhet oksygen oppnådd ved en luftseparasjons-fabrikk hvor trykksvingabsorpsjon eller kryogenisk separasjon benyttes for å fjerne inerte materialer, eller en fortynnet oksygenstrøm så som luft eller en blanding av oksygen og minst en inert gass) med en fluidisert katalysatorbed omfattende en oksyklorineringskatalysator. En typisk oksyklorineringskatalysator kan omfatte et metallsalt så som kopperklorid og valgfritt minst ett salt av alkalimetaller, alkaliske metaller eller sjeldne jordmetaller deponert på eller kombinert med et støttemateriale eller inert bærer, så som partikler av silisium, aluminer, kiselgur, fullefs jord, leire eller aluminasi li kater eller aluminiumsilikater eller aluminiumsilikater. For anvendelse i en fluidbed katalysator bør støttematerialet være enkelt fluidiserbart og ha egnet partikkeltetthet, motstandsdyktighet mot nedslitning, og partikkelstørrelsesfordeling som er nyttig i fremgangsmåten uten å generere utstrakt katalysatortap fra reaksjonssonen. Valgfritt, katalysatorsammensetningen kan omfatte et fortynningsmiddel som omfatter katalytisk og kjemisk inerte partikler så som aluminer og silisiumoksid med lav overflateareal.
En oksyklorinering av et hydrokarbon (for eksempel etylen) er det hensiktsmessig at oksyklorineringskatalysatorsammensetningen effektuerer et høyt utbytte av det ønskete klorinerte produkt (for eksempel EDC) og en lav mengde av biprodukter så som karbondioksid, karbonmonoksid og andre klorinerte materialer. Ved høyvolum fremstilling av EDC vil en liten økning i effektiviteten av etylenomdanning til EDC tilveiebringe betydelige kostnadsbesparelser. Videre, en økning i etyleneffektivitet eller selektivitet av etylen til EDC kan redusere mengden av biprodukter som produseres, og tilhørende kostnader for å deponere dem hensiktsmessig, og potensiell skade for miljøet. Selektivitet av etylen til EDC (det vil vi etylenselektivitet) er antallet mol ren EDC produsert per 100 mol etylen forbrukt eller omdannet (det vil si etylenomdanning) til EDC pluss alle biprodukter, mens etyleneffektivitet defineres som produktet av etylenselektivitet ganget med etylenomdanning. Tilsvarende, selektivitet for HCI til EDC (det vil si HCI-selektivitet) er antallet mol ren EDC produsert per 200 mol HCI konsumert eller omdannet (det vil si HCI- omdanning) til EDC pluss alle biprodukter, mens HCI-effektivitet defineres som produkt av HCI-selektivitet ganger HCI- omdanning. Tilsvarende, selektivitet av oksygen til EDC (det vil si oksygenselektivitet) er antallet mol ren EDC produsert per 50 mol oksygen konsumert eller omdannet (det vil si oksygenomdanning) til EDC pluss alle biprodukter, mens oksygeneffektivitet defineres som produkt av oksygenselektivitet ganget med oksygenomdanning.
Det er også ønskelig, av økonomiske og miljømessige grunner, at oksyklorineringskatalysatorsammensetningen effektuerer en høy omdanning av HCI anvendt i reaksjonen. Ikke- omdannet HCI må nøytraliseres med en base og det resulterende salt må deponeres. Videre, høye nivåer av ikke- omdannet HCI i prosessen fører generelt til en høy HCI- gjennomstrømning "nedstrøms i reaktoren" som kan forår-sake korrosjonsproblemer. Således er det hensiktsmessig å operere en reaktor ved en optimal temperatur for å tilveiebringe høy HCI- omdanning. I kommersielle applikasjoner er en kombinasjon av høy HCI- omdanning og høy etyleneffektivitet eller selektivitet av etylen til EDC mest hensiktsmessig.
Videre, det er også ønskelig å øke den optimale driftstemperatur i oksyklorineringskatalysatoren uten å ofre katalysatorytelse siden det vil være mest kostnadseffektiv måte å øke produksjonskapasiteten av en eksisterende oksyklorineringsreaktor. Generelt, en økning i driftstemperaturer øker temperaturforskjellen mellom fluidisert katalysatorbed og damptrommelen, som benyttes for å fjerne varme fra reaksjonen og opprettholde den regulerte temperatur. Derfor, økning av drifttemperaturen kan øke driveffekten for varmefjerning og muliggjøre øket reaktorproduktivitet. Den optimale driftstemperatur for katalysatoren i reaktorene hvor hovedandelen av ventilasjonsgassen resirkuleres tilbake til reaktoren er det punkt hvor HCI- omdanning og etylenselektivitet er optimalisert. For luftbaserte, en gang gjennom- reaktorer, er den optimale driftstemperatur punktet hvor HCI- omdanning og etyleneffektivitet optimaliseres. Foreksempel, for en reaktor begrenset til et damptrommel-trykk på 211 psig (det vil si 1455 kPa) og/eller 200 °C, vil en økning i optimale driftstemperatur avoksyklorineringskatalysatorsammensetningen fra 230°C til 240°C resultere i en økning på 33 % i produksjonskapasitet av denne reaktor. Derfor, der er alltid et behov for oksyklorineringskatalysatorsammensetninger som kan kjøre ved høyere optimale driftstemperaturer for således å tilveiebringe en effektiv måte å øke produksjonskapasiteten for en eksisterende oksyklorineringsreaktor.
SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN.
Beskrevet heri eroksyklorineringskatalysatorsammensetninger som kan øke den optimale driftstemperatur av oksyklorineirngsprosessen uten å ofre katalysatorytelse.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører anvendelse aven oksyklorinerings-katalysatorsammensetni ng forfluid-bed oksyklorineringskatalysering, hvor oksyklorineringskatalysatorsammensetningen omfatter;
i) en katalytisk effektiv mengde aven oksyklorineringskatalysator omfattende et støttemateriale som har fordelt derpå en sammensetning av aktivt salt, hvor oksyklorineringskatalysator har et overflateareal fra 25 m<2>/g til 300 m<2>/g; og
ii) et fortynningsmiddel omfattende partikler av et aluminiumoksidsilikat, hvor
overflatearealet avfortynningsmiddelpartiklene er fra 0,1 m<2>/g til 20 m<2>/g, hvor støttematerialet og fortynningsmidlet er forskjellig kjemisk.
I en utførelse er midlet partikkelstørrelse av katalysatoren og fortynningsmiddelet mellom 5 og 300 um.
I en utførelse omfatter oksyklorineringskatalysatorsammensetningen fra 10 til 90 vekt % av oksyklorineringskatalysatoren og fra 90 til 10 vekt % av fortynningsmiddel.
I en utførelse er overflatearealet av fortynningspartiklene fra 3 m<2>/g til 16 m<2>/g.
I en utførelse er midlet parti kkelstørrelse av fortynningsmiddel mellom 25 % og 200 % av midlet parti kkelstørrelse av oksyklorineringskatalysatoren.
I en utførelse er stampet bulktetthet av fortynningsmiddel er 25 % til 200 % av stampet bulktetthet til oksyklorineringskatalysatoren.
I en utførelse er prosent nedsliting av fortynningsmiddel mellom 50 % og 150 % av prosent nedsliting av oksyklorineringskatalysatoren.
I en utførelse omfatter nevnte aluminiumoksidsilikat metakaolin, kaolin kalsinert gjennom dets karakteristiske eksoterm, eller en kombinasjon derav.
I en utførelse er aluminiumoksidsilikatet et kaolin kalsinert gjennom dets karakteristiske eksoterm, hvor nevnte kaolin er i form av mikrosfærer.
I en utførelse omfatter nevnte sammensetning av aktivt salt et koppersait.
I en utførelse omfatter nevnte sammensetning av aktivt salt fra 2 vekt % til 12 vekt % av kopper, fra 0,2 vekt % til 3 vekt % av alkalimetaller, fra 0,1 vekt % 14 vekt % av sjeldent jordmetall, og fra 0,05 vekt % til 6 vekt % av et alkalisk metall, hvor alle vektprosenter er basert på den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren.
I en utførelse er støttematerialet aluminiumoksid som har et overflateareal på mer enn 50 m<2>/g.
I en utførelse har oksyklorineringskatalysatoren et overflateareal på fra ca. 50 m<2>/g til ca. 200 m<2>/g, fortrinnsvis fra ca. 70 m<2>/g til ca. 150 m<2>/g.
Beskrevet heri er også oksyklorineringsprosesser som anvender oksyklorinerings-katalysatorsammensetni ngene for å øke den optimale driftstemperatur av oksyklorineringsprosessen uten å ofre katalysatorytelse.
I et andre aspekt vedrører foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for oksyklorinering av et hydrokarbon, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene å sette reaktantene inkluderende hydrokarbon, klorkilde og oksygenkilde i forbindelse med oksyklorineringskatalysatorsammensetningen som definert i et av avsnittene over i en fluid-bed under prosessbetingelser for å fremstille et klorinert hydrokarbon.
I en utførelse er det klorinerte hydrokarbon 1,2-dikloretan.
I en utførelse er hydrokarbonet etylen.
I en utførelse er klorkilden hydrogenklorid.
I en utførelse er oksygenkilden oksygengass, luft, oksygenanriket luft, oksygengass med inert bærergass, eller en kombinasjon derav.
I en utførelse er reaksjonstemperaturen mellom 210 °C og 260 °C.
BESKRIVELSE AV FIGURENE.
Fig 1 avbilder EDC-selektivitet som en funksjon av temperatur og katalysatorsammensetning for eksempler 1-5 beskrevet heri. Fig 2 avbilder HCI- omdanning som en funksjon av temperatur og katalysatorsammensetning av eksempler 1-5 beskrevet heri. Fig 3 avbilder karbonoksidselektivitet som en funksjon av reaksjonstemperatur og katalysatorsammensetning av eksempler 1-5 beskrevet heri. Fig 4 avbilder 1,12-trikloretan selektivitet som en funksjon av reaksjonstemperatur og katalysatorsammensetning av eksempler 1-5 beskrevet heri. Fig 5 avbilder EDC-selektivitet som en funksjon av temperatur og katalysatorsammensetning av eksempler 6-9 beskrevet heri. Fig 6 avbilder HCI- omdanning som en funksjon av temperatur og katalysatorsammensetning av eksempler 6-9 beskrevet heri. Fig 7 avbilder karbonoksidselektivitet som en funksjon av reaksjonstemperatur og katalysatorsammensetning av eksempler 6-9 beskrevet heri. Fig 8 avbilder 1,1,2-tirkloretan selektivitet som en funksjon av reaksjonstemperatur og katalysatorsammensetning i eksempler6-9 beskrevet heri.
DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer anvendelse avoksyklorineringskatalysator-sammensetning omfattende en katalytisk effektiv mengde av en oksyklorineringskatalysator og et fortynningsmiddel omfattende aluminiumoksidsilikat (alumina silikat) (også kjent som aluminum silikat eller aluminium silikata). Oksyklorineringskatalysatorsammensetningen kan tilveiebringe en høyere optimalt driftstemperatur uten å ofre ytelsesfordeler som er iboende til ikke-fortynnete oksyklorineringskatalysatorer såsom høy EDC-selektivitet, høy produktrenhet, høy HCI-omdanning og utmerket fluiditet. Som anvendt heri, termen "katalytisk affektiv mengde" er tiltenkt å bety enhver mengde som er effektiv i å generere en EDC-produksjonskapasitetsøkning avoksyklorineringsreaktorer med minst 1 %, fortrinnsvis minst 10 %, mer foretrukket minst 30 %, mest foretrukket minst 50 %.
I noen utførelser omfatter oksyklorineringskatalysatorsammensetningen fra 10 til 90 % basert på vekt av oksyklorineringskatalysatoren og fra 90 til 10 % basert på vekst av fortynningsmiddel. I en utførelse omfatter oksyklorineringskatalysatorsammensetningen fra 20 til 80 vekt % av oksyklorineringskatalysatoren og fra 80 til 20 vekt % av fortynningsmiddel. I ytterligere utførelser omfatter oksyklorineringskatalysatorsammensetningen fra 30 til 70 vekt % av oksyklorineringskatalysatoren og fra 70 til 30 vekt % av fortynningsmiddel. I bestemte utførelser omfatter oksyklorineringskatalysatorsammensetningen fra 60 til 40 vekt % av oksyklorineringskatalysatoren og fra 60 til 40 vekt % av fortynningsmiddel.
Noen oksyklorineringskatalysatorsammensetninger beskrevet heri kan karakteriseres med en etylen til EDC selektivitet på minst 96 % ved en temperatur på 230 °C. Andre oksyklorineringskatalysatorsammensetninger kan karakteriseres med en etylen til EDC selektivitet på minst 97 % og en temperatur på 240 °C. Noen oksyklorineringskatalysatorsammensetninger kan karakteriseres ved i hovedsak samme eller høyere etylen til EDC selektivitet, HCI- omdanning og/eller høyere driftstemperaturer enn sammenlignbare oksyklorineringskatalysatorer uten fortynningsmiddel som har et overflateareal på mindre enn 25 m<2>/g.
Oksyklorineringskatalysatoren kan være enhver oksyklorineringskatalysator kjent for fagkyndige innen feltet. Den kan også fremstilles med enhver fremgangsmåte kjent for fagkyndige innen feltet.
Oksyklorineringskatalysatoren kan inneholde en aktiv saltsammensetning omfattende etkoppersalt så som kopperklorid fordelt i, belagt på, deponert eller støttet på et støttemateriale. Den aktive saltsammensetning kan også inneholde et aktivt metalloksid eller metallsalt som er ko-presipitert med støttemedium. Alternativt, den aktive saltsammensetning kan være ikke-støttet, men fusjonert inn i et smeltet salt. I noen utførelser omfatter den aktive saltsammensetning mist et metallsalt eller oksid avledet fra et metall valgt blant gruppen omfattende alkali metaller, alkaliske metaller (det vil si gruppe IIA) sjeldne jordmetaller og kombinasjoner derav. Anionet i metallsaltet kan være ethvert anion kjent innen fagfeltet så som klor, brom, jod, nitrat, bikarbonat, karbonat og karboksylater (for eksempel format og acetat). I noen utførelser omfatter den aktive saltsammensetning et koppersait, minst et alkalimetallsalt, minst et sjeldent jordmetallsait, og minst et alkalisk metallsalt. I andre utførelser inneholder den aktive saltsammensetning ikke et alkali metallsalt, et alkalisk metallsalt, et sjeldent jordmetallsait, eller et overgangsmetallsalt andre enn et koppersait. Noen ikke-begrensende eksempler på egnete oksykloirnerings-katalysatorer, aktive saltsammensetninger og støttematerialer er beskrevet i PCT patentsøknader nr. WO 81/01284, US patent nr 3,488,398; 4,339,620; 4,446,249; 4,740,642; 4,849,393; 5,292,703; 5,382,726; 5,600,043; 6,872,684; 6,803,342; 6,777,373; 6,759,365; og 6,174,834, og Japansk patentpublikasjon nr 11-090233.
Den gjennomsnittlige partikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordelingen av oksyklorineringskatalysatoren, støttematerialet, og fortynningsmiddel kan måles med en partikkelstørrelse analyserer. Som anvendt eller gjort krav på heri, den gjennomsnittlige partikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordelingsdata er eller kan måles med ASTM D4460-00, som inkorporeres heri med referanse, eller med en annen prosedyre beskrevet nedenfor. Den gjennomsnittlige partikkelstørrelse og partikkel-størrelsesfordelingen kan måles med en Honeywell Microtrac X-100 laser partikkel-analyserer ved anvendelse avvann som dispergeringsmiddel.
Prøvene for målingen kan fremstilles ved å tilsette 5 ml av partiklene til 10 ml surfaktantløsning (som er preparert fra 4 ml TRITON™ CF-10 (fra Rohm and Haas
Company, Philadelphia, PA) og 6 ml TR HON™ x-100 (Rohm and Haas Company, Philadelphia, PA) fortynnet med vann til 1000 ml i et 50 ml kar. Blandingen omrøres for å fukte alle partiklene i 10 til 15 sekunder for å generere en oppslemming som deretter tilsettes til sirkulasjonskaret i Microtrac X-100 inneholdende 2 liter vann. Straks det egnete konsentrasjonsnivå er bekreftet med programvare (10 til 20 sekunder), initieres kjøringen. Vanntemperaturen holdes mellom 80 og 90 °F. Microtrac X-100 partikkelstørrelse analysator som benytter laserdiffraksjonsmetode for å måle prosent av partikler i området 0,04 til 700 um. Gjennomsnittlig partikkel-størrelse er 50 %-punktet (basert på volum) av prøven. Partikkelstørrelsesfordeling rapporteres som prosentandel av partikler mindre enn noen partikkelstørrelse i um. Alternativt, gjennomsnittlig partikkelstørrelse og parti kkelstørrelsesfordeling av prøvene kan måles med tilsvarende instrument eller metode som produserer i hovedsak samme resultatet som oppnås med Honeywell Microtrac X-100 laserpartikkel analyserer.
En person med ordinære fagkunnskaper kan anerkjenne at målinger av gjennomsnittlig partikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordeling kan være underlagt feil og/eller variasjoner, avhengig av mange faktorer så som type partikkelstørrelse analyserer som anvendes for målingen, beregningsmetoden inkluderende feil-korreksjonsalgoritme, prøvefremstillingsmetoder, mengde og naturen til dispergeringsmiddel, mengde og natur av surfaktant og lignende. For oksyklorinerings-katalysatorsammensetni ngene beskrevet heri, er de relative verdier av gjennomsnittlige partikkelstørrelser og partikkelstørrelsesfordelinger av oksykloirnerings-katalysatoren, støttemateriale og fortynningsmateriale like signifikant som deres absoluttverdier. De relative verdier av gjennomsnittlig partikkelstørrelse og parti kkelstørrelsesfordelinger av oksyklorineringskatalysatoren, støttematerialet og fortynningsmaterialet kan måles med enhver partikkelstørrelsesmåling kjent for fagkyndige innen feltet.
For eksempel, gjennomsnittlig relativ partikkelstørrelse av fortynningsmiddel og/eller støttemateriale til gjennomsnittlig partikkelstørrelse av oksyklorineringskatalysator kan oppnås med ASTM D4460-00 eller med metoden beskrevet over eller lignende metode kjent for den fagkyndige innen feltet.
Overflateareal av støttemateriale, oksyklorineringskatalysator eller fortynningsmiddel kan bestemmes med BET (Brunauer-Emmet-Teller) metode eller ved å måle overflateareal, som beskrevet ifølge S. Brunauer, P. H. Emmett, and E. Teller, Journal of the American Chemical Society, 60, 309 (1938. Som anvendt eller gjort krav på heri, overflatearealdata er eller kan kalkuleres fra nitrogenabsorpsjons-isotermdata det 77 grader Kved anvendelse av BET metoden. Som anvendt heri, termen "høyt overflateareal" eller "høyt overflateareal" betyr et overflateareal på mer enn 25 m<2>/g, fortrinnsvis mer enn 50 m<2>/g, mer fortrinnsvis mer enn 70 m<2>/g. Videre, som anvendt heri, termen "lavt overflateareal" eller "lavoverflateareal" betyr et overflateareal på mindre enn 25 m<2>/g, fortrinnsvis mindre enn 20 m<2>/g, mer fortrinnsvis mindre enn 16 m<2>/g.
Ethvert støttemateriale som er kjent innen fagfeltet egnet for å støtte oksyklorineringskatalysator kan anvendes i denne oppfinnelse. Ikke- begrensende eksempler på egnete støttematerialer inkluderer aluminer så som aktiverte aluminer og mikro-gelaluminer, silika, magnesiumoksid, kiselgur, blekejord, leirer, aluminiumsilikater, porøse sjeldne jordhalider og oksylalider, og kombinasjoner derav. Støttematerialet har et overflateareal mellom 25 m<2>/g og 300 m<2>/g, som bestemt med BET- metoden. I ytterligere utførelser er overflatearealet av støttematerialet mellom 70 m<2>/g og 200 m<2>/g. I visse utførelser er overflatearealet av støttematerialet mellom 70 m<2>/g og 240m<2>/g.
Støttematerialet kan ha en midlet partikkelstørrelse i området fra 5 til 300 um, fra 20 til 250 um, fra 20 til 200 um, fra 20 til 150 um, fra 20 til 120 um, fra 30 til 100 um, eller fra 30 til 90 um. Den kompakterte eller stampete bulktetthet av støttematerialet kan variere mellom 0,6 og 1,6 g/cc, mellom 0,7 og 1,5 g/cc, mellom 0,7 og 1,3 g/cc, eller mellom 0,8 og 1,3 g/cc.
I en fluid bed oksyklorineringskatalysator er det ønskelig at støttematerialene håret høyt overflateareal på grunn av at høyt overflateareal støttemedier kan redusere tendensen for klebrighet av oksyklorineringskatalysatoren idet den aktive saltsammensetning dispergeres over et stort område. Katalysatorklebrighet defineres som katalysatorpartikkelagglomerisering via kopperkloirdmobilitet og brodanning fra partikkel til partikkel under driftsprosessbetingelser.
Oksyklorineringskatalysatoren anvendt for fluidbed katalysatorprosessene kan omfatte et aktivt salt eller oksidsammensetning som er uniformt fordelt, deponert, belagt, ko- presipitert med, eller fordelt på et stort overflateareal støttemateriale. Støttematerialet kan være i form av partikler som har egnet partikkelstørrelse, overflateareal, porøsitet, tetthet, motstand mot nedsliting og andre karakter-egenskaper (a) for å tilveiebringe uniform fluidisering, gjør varmeoverføring, og minimale temperaturgradienter i reaktorbed; (b) å muliggjøre adekvat kontakt mellom aktivt saltsammensetning og gassformige reaktanter idet de passerer gjennom beden; og (c) å minimere tap av katalysator gjennom passasje av finfordelte partikler fra reaktoren med utslippsgassene.
I noen utførelser har støttematerialet et overflateareal større enn 50 m<2>/g og støtte-materialene er valgt blant gruppen omfattende aluminiumsilikat, silisiumoksid, aluminiumoksid og kombinasjoner derav.
I en bestemt utførelse er støttematerialet aluminaoksid som har et overflateareal i området 25 til 250 m<2>/g, en kompaktert bulktetthet i området 0,7 til 1,1 g/cc, og en midlet partikkelstørrelse i området fra 5 til 300 um. Slike aluminiumoksid støtte-materialer er enkelt fluidiserbare, relativt stabile, mekanisk sterke og er motstands-dyktige mot nedslitning. I noen utførelser er støttematerialene et aluminiumoksid som har et overflateareal i området 120 til 240 m<2>/g og en partikkelstørrelse i området fra 30 til 90 um.
Det anerkjennes at noen aluminiumoksid støttematerialer kan inneholde, i tillegg til aluminiumoksid, (AI2O3), mindre mengder av andre metallforbindelser såsom metalloksider. Ikke-begrensende eksempler på metalloksider i aluminiumoksid inkluderer natriumoksid, magnesiumoksid, titanoksid og lignende. Disse aluminiumoksid støttematerialer kan enkelt brukes ifølge oppfinnelsen. Tilsvarende, noen aluminiumoksidsilikat støttemedier kan inneholde i tillegg til aluminiumoksidsilikat små mengder av andre metallforbindelser så som metallsi li kater og metalloksider. Ikkebegrensende eksempler på metalloksider i aluminiumoksidsilikat inkluderer natriumoksid, magnesiumoksid, jernoksid og lignende. Disse aluminiumoksidsilikat støttematerialer kan også enkelt anvendes ifølge oppfinnelsen. De andre metallforbindelser kan forekomme naturlig eller tilsettes som separate forbindelser.
I noen utførelser omfatter aktiv saltsammensetning et koppersait. Koppersaltet kan
anvendes i form av etvannløselig salt, fortrinnsvis kopperklorid. Imidlertid, kopper og sider eller andre koppersalter, så som nitratsalt, karbonatsalt og andre halidsalter så som bromidsait, som kan omdannes til kloridet under oksyklorineringsprosessen kan også anvendes. Mengden av koppersait og andre salter i oksyklorineringskatalysatoren avhenger av den ønskete aktivitet og de spesifikke fluidiserings-karakteristika av støttematerialet forfluidbed katalysatorapplikasjonene. Mengden av koppermetallinnhold kan være i området fra 1 % basert på vekt til 15 % basert på vekt, basert på den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I noen utførelser, er mengden av koppermetallinnholdet 2 % basert på vekt til 8 % basert på vekt, basert på den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I andre utførelser er mengden av koppermetall i koppersaltet i området fra 3 vekt % til 6 vekt % basert på den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I andre utførelser er mengden av koppermetall i koppersaltet i området fra 7 % til 12 % basert på vekt, av den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren.
Sammensetningen av aktivt salt kan også omfatte et alkalimetallsalt eller oksid. Alkali metallet eller alkalimetallsaltene som benyttes ifølge foreliggende oppfinnelse kan velges fra gruppen som består av natrium, kalium, litium, rubidium, cesium og blandinger derav. Alkali metallsaltet kan være i form av et vannløselig salt, så som et alkalimetallklorid. Imidlertid, andre alkalimetallsalter eller oksider som kan omdannes til kloridsaltene under oksyklorineringsprosessen kan også anvendes, så som karbonatsalter og andre halidsalter så som bromidsaiter. I noen utførelser er alkali metallene kalium, litium eller cesium. I andre utførelser er alkali metallene kalium. I noen bestemte utførelser er alkalimetallsaltet kaliumklorid. Mengden av alkalimetall i alkalimetallsaltet kan være i området fra 0,1 % til 8,0 % basert på vekt av den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I noen utførelser er mengden av alkalimetall i alkalimetallsaltet i området fra 0,25 % til 5 % basert på den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I andre utførelser er mengden av alkalimetallene i alkalimetallsaltet i området fra 0,5 % til 2,5 % basert på vekt av den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren.
I noen utførelser omfatter sammensetningen av aktivt salt et sjeldent jordmetallsait eller oksid. Jordmetallet eller jordmetallsaltet anvendt heri kan være enhver av elementene angitt som elementer 57 til 71 i den periodiske tabell og pseudo jordelementene yttrium og scandium. Ikke begrensende eksempler av de sjeldne jordmetaller inkluderer lantan, cerium, neodymium, praseodymium, dysprosium, samarium, yttrium, gadolinium, erbium, ytterbium, holmium, terbium, europium, thulium, lutetium, og blandinger derav så som didymium som er en blanding av praseodymium og neodymium.
De foretrukne sjeldne jordmetallsalter er sjeldne jordmetallklorider. Imidlertid, andre sjeldne jordmetallsalter eller oksider som kan omdannes til kloridsaltene under oksyklorineringsprosessen kan også anvendes, foreksempel karbonatsalter, nitratsalter og andre halidsalter så som bromidsaiter. Mengden av sjeldne jordmetaller i de sjeldne jord metallsaltene kan være i området fra 0,1 % til 9 % basert på vekt av den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I noen utførelser er mengden av sjeldne jordmetaller i sjeldne jordmetallsalter i området fra 0,5 % til 6 % basert på vekt av den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I andre utførelser er mengden av sjeldne jordmetaller i sjeldne jordmetallsalter i området fra 0,5 % til 3 % basert på vekt av den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I andre utførelser er det sjeldne jordmetallsait et ceriumklorid eller didymiumklorid. I noen utførelser er det sjeldne jordmetallsait en blanding av lantansalt og ceriumsalt hvor prosentandelen av lantan er høyere enn prosentandelen av cerium. Det foretrukne forhold av prosentandel lantan i forhold til prosentandel cerium er minst 2,0. I andre utførelser er det sjeldne jordmetallsait en blanding avlantansalt og ceriumsait hvor prosentandelen av cerium er høyere enn prosentandelen av lantan.
I noen utførelser omfatter sammensetningen av aktivt salt en alkalisk metallsalt eller oksido. Det alkaliske metallet i de alkaliske metallsalter kan være magnesium, kalsium, strontium og barium. Fortrinnsvis er de alkaliske metaller magnesium og barium. Det mest foretrukne alkaliske metall er magnesium. De foretrukne alkaliske metallsalter er alkaliske metallklorider. Imidlertid, andre alkaliske metallsalter eller oksider som kan omdannes til kloridsaltene under oksygeneringsprosessen kan også anvendes, for eksempel karbonatsalter, nitratsalter og andre halidsalter så som bromidsaiter. Mengden av alkalisk metall i de alkaliske metallsalter kan være i området fra 0,05 % til 6 % basert på vekt av den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I noen utførsler er mengden av alkalisk metall i de alkaliske metallsalt i området fra 0,25 % til 4 % basert på vekt av den totale vekt av oksykloirnerings-katalysatoren. I noen utførelser er mengden av alkalisk metall i det sjeldne jordmetallsait i området fra 0,25 % til 3 % basert på vekt av den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren.
Valgfritt, minst et annet metallsalt eller oksid kan foreligge i den aktive saltsammensetning i relativt små mengder. Slike andre metallsalter kan være i form av karbonat, nitrat eller halid så som klorid og bromid. Ikke-begrensende eksempler på slike andre metaller inkluderer hovedgruppemetaller så som bly, tinn, bismuth, gallium og lignende, og overgangsmetaller så som jern, sink, krom, nikkel, kobolt, scandium, vanadium, titan, mangan, zirkonium, sølv, gull, ruthenium, rhodium, palladium og lignende. I noen utførelser er mengden av hvert metall i de andre metallsalter eller oksider foreliggende i opp til 1 vekt % basert på ven totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I andre utførelser er mengden av hvert metall i de andre metallsalter eller oksider foreliggende i opp til 0,5 vekt % basert på den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren. I ytterligere utførelser er ingen av de andre metallsalter eller oksider foreliggende i den aktive saltsammensetning.
Enhver fremgangsmåte for å fremstille oksyklorineringskatalysatorer kjent for en person av ordinær fagkunnskap innen fagfeltet kan anvendes for å fremstille oksyklorineringskatalysatorsammensetningene beskrevet heri. Ikke-begrensende eksempler på slike metoder er beskrevet i PCT patentsøknad nr. WO81/01284 og US patent nr 3,488,398; 4,339,620; 4,446,249; 4,740,642; 4,849,393; 5,292,703; 5,382,726; 5,600,043; 6,872,684; 6,803,342; 6,777,373; 6,759,365; og 6,174,834, og Japansk patentpublikasjon nr 11-090233. Den aktive saltsammensetning kan tilsettes på støttematerialet ved tilsetning aven løsning av den aktive saltsammensetning i enhver egnet oppløsningsmiddel så som vann, alkoholer, dimetylformamid, dimetylsulfoksid, etere og ketoner. Det foretrukne oppløsningsmiddel er vann. Idet ethvert metallsalt som er i stand til å danne en løsning er egnet, så er de foretrukne metallsalter klorsalter. Et ikke-begrensende eksempel for å fremstille oksyklorineringskatalysator inkluderer trinnene å oppløse i vann en aktiv saltsammensetning omfattende en eller flere metallklorider såsom kopperklorid, alkalimetallklorider, sjeldne jordmetallklorider, alkaliniske metallklorider, overgangsmetallklorider og andre kopperklorid og kombinasjoner derav. Løsningen kan langsomt sprayes på støttematerialet med kontinuerlig blanding (eller alternativt støttematerialet kan tilsettes løsningen med blanding) etterfulgt av tørking for å danne oppløsnings-middelet inneholdt i porene eller på overflaten av katalysatoren. Tørkingen kan utføres ved enhver egnet temperatur kjent for den fagkyndige innen feltet. I noen utførelser er tørketemperaturen mellom 50 °C og 300 °C, fortrinnsvis mellom 100 °C og 200 °C.
Alternativt kan sammensetningen av aktivt salt tilsettes på aluminiumoksid støtte-materialene ved å impregnere støttematerialet med en vandig løsning av sammensetningen av aktivt salt omfattende en eller flere vannløselige metallsalter, og deretter tørke detfuktete impregnerte støttematerialet ved en forhøyet temperatur. De vannløselige metallsalter kan være klor, brom, nitrat eller karbonatsaitet av kopper, alkalimetaller, sjeldne jordmetaller, alkaliske metaller, overgangsmetaller andre enn kopper og kombinasjoner derav. I noen utførelser er en eller flere av metallsaltene rustet på støttematerialene for å produsere en oksyklorineringskatalysator. I andre utførelser er ingen av metallsaltene rustet på støttematerialet. Rustingen (kalsineringen) kan utføres ved enhver egnet temperatur kjent foren fagkyndig innen feltet. I noen utførelser er kalsineringstemperaturen mellom 300 °C og 700 °C, fortrinnsvis mellom 350 °C og 600 °C.
Idet sammensetningen av aktivt salt omfatter et koppersait og minst et aktivt salt så som alkalimetallsalter, sjeldne jordmetallsalter, alkaliske metallsalter, overgangsmetallsalter andre enn koppersait og kombinasjoner derav, kan koppersaltet og det aktive metallsalt tilsettes, med prosedyrene beskrevet over eller med enhver annen prosedyre kjent for en fagkyndig innen fagfeltet, på støttematerialet i mer enn ett trinn i enhver rekkefølge. I noen utførelser tilsettes det aktive metallsalt på støtte-materialet før tilsetning av koppersait. I andre utførelser tilsettes koppersaltet på støttematerialet før tilsetning av aktivt metallsalt. Valgfritt, det aktive metallsalt (eller koppersaltet) tørkes eller kalsineres før tilsetning av koppersait (eller det aktive metallsalt). I andre utførelser, idet det er flere enn ett aktivt metallsalt, kan hver av de aktive metallsalter tilsettes på støttematerialet individuelt i et separat trinn. Valgfritt, hver av de aktive metallsalter tørkes eller kalsineres før tilsetning av et annet aktivt metallsalt. I ytterligere utførelser, hvert ytterligere trinn kan tilsette to eller flere aktive metallsalter så som koppersalter, alkalimetallsalter, sjeldne jordmetallsalter, alkaliske metallsalter, overgangsmetallsalter andre enn koppersaltet og kombinasjoner derav. Basert på beskrivelsen heri, kan en person med ordinær fagkunnskap innen feltet modifisere tilsetningstrinnene og/eller rekkefølgen av tilsetningene av de aktive metallsalter for å oppnå en oksyklorineringskatalysator som har egnete egenskaper. Noen multitrinns tilsetningsprosesser eller impregneringsprosesser for fremstilling av oksyklorineringskatalysatorer er beskrevet i PCT patentsøknad nr W081/01284, US patent nr. 4,446,249; 6,872,684; 6,803,342; 6,777,373; 6,759,365; og 6,174,834, og Japansk patentpublikasjon nr. 11-090233.
I noen utførelser kan oksyklorineringskatalysatoren fremstilles ved å fukte aluminiumoksid støttemateriale, som beskrevet over, med en vandig løsning aven sammensetning av aktivt salt omfattende en eller flere metallsalter, såsom koppersalter, alkalimetallsalter, sjeldne jordmetallsalter, alkaliske metallsalter, overgangsmetallsalter andre enn koppersalter og kombinasjoner derav. Detfuktete aluminiumoksid støttematerialet tørkes deretter langsomt ved 80 °C til 150 °C for å fjerne vann. I bestemte utførelser velges metallsaltene og deres mengder slik at den finale oksyklorineringskatalysator inneholder fra 2 % til 12 % basert på vekt av kopper, fra 0,2 % til 3,0 % basert på vekt av inkorporert alkalimetall og fra 0,1 % til 14 % basert på vekt av sjeldent jordmetall, og fra 0,05 % til 6,0 % basert på vekt av alkalimetall, og alle disse er basert på den totale vekt av
oksyklorineringskatalysatoren.
Oksyklorineringskatalysatoren har et overflateareal fra 25 m<2>/g og til 300 m<2>/g, som bestemt med BET- metoden. I noen utførelser er overflatearealet av oksyklorineringskatalysatoren mellom 50 m<2>/g og 250 m<2>/g. I andre utførelser er overflatearealet av oksyklorineringskatalysatoren mellom 70 m<2>/g og 250 m<2>/g. I ytterligere utførelser er overflatearealet av oksyklorineringskatalysatoren mellom 50 m<2>/g og 200 m<2>/g.
I visse utførelser er overflatearealet av oksyklorineringskatalysatoren mellom 70 m<2>/g og 150 m<2>/g.
Oksyklorineringskatalysatoren kan ha en midlet partikkelstørrelse i området fra 5 til 300 um, fra 20 til 250 um, fra 20 til 200 um, fra 20 til 150 um, fra 20 til 120 um, fra 30 til 100 um, eller fra 30 til 90 um. Det kompakterte eller stampete bulktetthet av oksyklorineringskatalysatoren kan variere mellom 0,6 og 1,6 g/cc, mellom 0,7 og 1,5 g/cc, mellom 0,7 og 1,3 g/cc, eller mellom a 0,8 og 1,3 g/cc.
Oksyklorineringskatalysatorsammensetningen kan omfatte et fortynningsmiddel. Generelt, et fortynningsmiddel kan anvendes for å assistere i regulering avreak-sjonsvarme og for å redusere nivåer av oksidering av biprodukter (CO og CO2) og klorinerte biproduktdannelser. Uventet, som beskrevet heri, noen oksykloirnerings-katalysatorsammensetni nger omfatteren oksyklorineringskatalysator og et fortynningsmiddel som har egnet kjemi og/eller karakteristika som kan øke den optimale driftstemperatur av oksyklorineirngsprosessen mens man opprettholder produktselektivitet eller renhet. Som beskrevet heri, den optimale driftstemperatur for katalysatoren i reaktorer hvor hovedandelen av ventilasjonsgassen resirkuleres tilbake til reaktoren er det punkt hvor HCI- omdanning og etylenselektivitet er optimalisert. For luftbaserte, "engang gjennom" reaktorer, er den optimale driftstemperatur det punkt hvor HCI- omdanning og etyleneffektivitet er optimalisert. For enhver gitt oksyklorineringsreaktor er katalysatormengde og produksjons-hastighet, optimal driftstemperatur, Topt, den spesifikke reaktors kontrolitemperatur som, idet den anvendes i forbindelse med optimalisert HCI/C2H4/O2reaktormate-forhold, vil resultere i den mest økonomiske balanse mellom etyleneffektivitet (eller etylenselektivitet for resirkuleringsoperasjoner), HCI-omdanning (som kan påvirke nøytralisert ngskostnader), HCI-effektivitet, ubehandlet EDC-renhet (som kan påvirke separasjon av biprodukt og deponeringskostnader), og brenselgassverdi av de ventilerte gasser (idet resterende etylen anvendes som en brenselgass i en gassforbrenner).
Den mest økonomiske balanse bestemmes ved å minimere de kombinerte kostnader av totalt tap av klor, etylen, kaustisk soda, og ubehandlet EDC som væskeformige biprodukt for en bestemt reaktor. For enhver oksyklorineirngsprosess som anvender en gitt reaktor og en oksyklorineringskatalysator uten et fortynningsmiddel, hvor den optimale driftstemperatur av en slik prosess defineres heri som Topt(i). For enhver oksyklorineirngsprosess som anvender en gitt reaktor og en oksyklorineringskatalysator med et fortynningsmiddel, vil den optimale driftstemperatur av en slik prosess defineres heri som Topt(2)-1 noen utførelser erTopt(2) høyere enn Topt(i) gitt at reaktoren, mengden av reaktorfylling (det vil si enten oksyklorineringskatalysatoren eller oksyklorineringskatalysatoren med fortynningsmiddel) og produksjonshastigheter (Ibs/t av ren EDC produsert) er det samme.
Topt(2)aven oksyklorineringsprosess som anvender oksyklorineringskatalysatorsammensetningen beskrevet heri kan være høyere enn Topt(i)av en korresponderende oksyklorineringsprosess som anvender den samme reaktor, reaktanter, mengde av reaktorfylling, produksjonshastigheter og oksykloirnerings-katalysator men uten fortynningsmiddel (foreksempel aluminiumoksidsilikat) beskrevet heri. I noen utførelser erT0pt(2)avoksykloirneringsprosessen som anvender oksyklorineringskatalysatorsammensetningen beskrevet heri minst 1 °C, minst 5 °C, minst 10 °C, minst 15 °C, minst 20 °C, minst 25 °C eller minst 30 °C høyere enn Topt(i)avden korresponderende oksyklorineringsprosess uten fortynningsmiddel (for eksempel aluminiumoksidsilikat) beskrevet ved anvendelse av den samme reaktor, reaktanter, mengde av reaktorfylling, produksjonshastigheter og oksyklorineringskatalysator.
I noen utførelser varierer den optimale driftstemperatur mellom 170°C og 350°C, mellom 180 °C og 320 °C, mellom 190 °C og 300 °C, mellom 190 °C og 250 °C, eller mellom 210 °C og 250 °C. Fortynningsmiddelet er kjemisk forskjellige fra støttematerialet.
Fortynningsmiddelet partikler av et aluminiumoksidsilikat (også kjent som aluminiumsilikat). Aluminiumoksidsilikater egnet for denne oppfinnelse kan inkludere men er ikke begrenset til hydrerte aluminiumoksidsilikater, hydroksylerte aluminiumoksidsilikater, dehydroksylerte eller vannfrie aluminiumoksidsilikater, og kombinasjoner derav. Noen ikke-begrensende eksempler av hydrerte aluminiumoksidsilikater inkluderer forbindelser som har formel Al203'2Si02'2H20 så som kaolin, porselen, kaolinitt, dikite, nakrite, kaopektat og porselenleire, forbindelser som har formel Al203'2Si02'4H20 så som halloysitt og kombinasjoner derav. Noen ikkebegrensende eksempler på hydroksylerte aluminiumoksidsilikater kan inkludere forbindelser som har formel Al2(Si20s)2(OH)2så som pyrofyllitt, forbindelser som har formel Al2(Si40io)2(OH)2så som montromorelonitt og kombinasjoner derav. Noen ikkebegrensende eksempler på dehydroksylerte eller vannfrie aluminiumoksidsilikater inkluderer forbindelser som har formel AbOsSiCfeså som kyanitt, andulusitt og silimanitt, forbindelser som har formel AbO^SiC^så som metakaolin, forbindelser som har formel 3Al203'2Si02så som mulitt og kombinasjoner derav. Hver av alumi ni umoksidsi li katene kan omfatte små mengder av hjelpemineraler eller urenheter. Hjelpemineralene er mineraler som kan foreligge i mindre mengder i aluminiumoksidsilikater og som ikke vurderes som essensielle bestanddeler av aluminiumoksidsilikatene. Ethvert naturlig mineral som ikke er et aluminiumoksidsilikat kan foreligge i aluminiumoksidsilikatene beskrevet heri som et hjelpemineral.
Ikke-begrensende eksempler på slike hjelpemineraler inkluderer titanoksid (for eksempel anatase og rutile), feltspar, jernoksider (foreksempel (Fe203), natrium-salter, kaliumsalter, kalsiumoksid, magnesiumoksid, glimmer, montmorillonitt og
kvarts. I noen utførelser er mengden av hver5 av hjelpemineralene eller urenhetene i aluminiumoksidsilikatene fra 0,01 vekt % til 10 vekt %, fra 0,05 vekt % til 7,5 vekt %, eller fra 0,1 vekt % til 5 vekt % av den totale vekt av aluminiumoksidsilikatet. I andre utførelser inneholder aluminiumoksidsilikatene beskrevet heri ikke noen hjelpemineraler eller urenheter.
Aluminiumoksidsilikatene kan være metallaluminiumoksidsilikater som kan inneholde andre metallioner i tillegg til Al<3+>. Noen ikke-begrensende eksempler på metallioner inkluderer alkalimetall ioner, alkaliske metallioner, overgangsmetall ioner og kombinasjoner derav. I noen utførelser er metallionene Li<+>, Na<+>, K<+>, Rb<+>, Cs<+>, Be<2+>, Ca<2+>,Mg<2+>, Sr<2*>, Ba<2+>, Co<2+>, Ni<2+>, Cu<2+>, Sn<2*>, Zn<2+>, Mn<2+>, Pb<2+>, Fe<2+>, Fe<3+>. Noen ikkebegrensende eksempler på metallaluminiumoksidsilikater inkluderer magnesium-aluminiumoksidsilikat, kalsiumaluminiumsilikat, natriumaluminiumoksidsilikat, berylluimaluminiumoksidsilikat, kaliumaluminiumoksidsilikat, og lignende. I noen utførelser omfatter aluminiumoksidsilikatet beskrevet heri ingen metallioner andre enn Al<3+>. I andre utførelser er aluminiumoksidsilikatet beskrevet heri fri for alkali-metallion, alkalisk metallion, overgangsmetall ion eller en kombinasjon derav. I ytterligere utførelser er aluminiumoksidsilikatet beskrevet heri fri for alkalisk metallion. I ytterligere utførelser, aluminiumoksidsilikatet beskrevet heri er fri for magnesiumion.
Aluminiumoksidsilikatene kan klassifiseres i samsvar med deres sjiktstrukturer. For eksempel, aluminiumoksidsilikatet som har ettosjikt (det vil si 1:1) struktur kan inkludere, men er ikke begrenset til, kaolin, kyanitt, andalusitt og sillimanitt. Aluminiumoksidsilikater som har en tresjikt struktur (det vil si 2:1) kan inkludere men er ikke begrenset til halloysitt, pyrofyllitt og montmorillonitt. Aluminiumoksidsilikater som har en firesjikt struktur (det vil si 2:1:1) kan inkludere men er ikke begrenset til kloritt.
Fortynningsmiddel egnet for denne oppfinnelse kan også inkludere andre aluminiumoksidsilikat forbindelser som har kun tilnærmete eller ikke bestemte formler så som allofaner og imogolitt.
Aluminiumoksidsilikatene kan inkludere dehydroksylert, dehydrert og/eller kalisnerte produkter så som metakaolin eller mulitt oppnådd ved dehydroksylering, dehydrering og/eller kalsinering av de hydrerte aluminiumoksidsilikater, så som kaolin, kaolinitt, dikite, nakrite og halloysitt, ved en temperatur mellom 200 °C og 1250 °C fra 5 minutter til 7 dager. Heretter skal termene kaolin, kaolinitt, dikite, nakrite og halloysitt inkluderende de korresponderende hydrerte eller partielt hydrerte formler og likeledes de ovenfor nevnte dehydroksylerte, dehydrerte og/eller kalisnerte produkter. I noen utførelser er kaolin, kaolinitt, dikite, nakrite eller halloysitt hydrert eller partielt hydrert. I ytterligere utførelser er kaolin, kaolinitt, dikite, nakrite eller halloysitt totalt hydrert og således vannfri. I andre utførelser er aluminiumoksidsilikatene beskrevet heri dehydroksylert, dehydrert eller kalsinert kaolin så som metakaolin (det vil si AI203-2Si02), Si3AI40i2, mulitt ( i. e., 3AI203-2Si02) eller en kombinasjon derav. Videre, det dehydroksylerte, dehydrerte eller kalisnerte kaolin kan omfatte små mengder av hjelpemineraler som beskrevet over.
Kaolinene beskrevet heri kan fremstilles i samsvar med en multitrinns prosess beskrevet i skjema A nedenfor. Hvert trinn i skjema A er valgfritt. Foreksempel, dersom spraytørking anvendes for tørketrinnet og spraytørking kan anvendes for å regulere eller oppnå den ønskete partikkelstørrelse, da blir klassifisetrngstrinnet valgfritt og kan utelates. I noen utførelser er kalsinertngstemperaturen i kalsinerings-trinnet over 500 °C, 600 °C, 700 °C, 800 °C, 900 °C, 1000 °C, 1100 °C, 1200 °C, 1300 °C, 1400 °C, 1500 °C, 1600 °C, 1700 °C, 1800 °C, eller 1900 °C. I ytterligere utførelser er kalsineringstemperaturen under 600 °C, 700 °C, 800 °C, 900 °C, 1000 °C, 1100°C, 1200°C, 1300 °C, 1400 °C, 1500 °C, 1600 °C, 1700 °C, 1800 °C, 1900 °C eller 2000 °C. I andre utførelser kan kalsineri ngstemperaturen være mellom 500
°C og 2000 °C, mellom 600 °C og 1900 °C, mellom 700°C og 1800 °C, mellom 800 °C og 1700 °C, mellom 900 °C og 1600 °C, mellom 1000 °C og 1500 °C, mellom 1100 °C og 1500 °C, mellom 1200 °C og 1500 °C, mellom 1100 °C og 1400 °C, mellom 1200 °C og 1400 °C eller mellom 1300 °C og 1400 °C. Videre, hvert trinn kan utføres på enhver måte som er kjent for den fagkyndige innen fagfeltet, så som beskrevet i US patenter nr. 6,943,132, 6,942,784, 6,942,783, 6,908,603, 6,787,501, 6,696,378, 6,652,642, 6,585,822, 6,379,452, 6,346,145, 6,136,086, 6,103,005, 5,997,626, 5,968,250, 5,856,397, 5,522,924, 5,395,809, 5,393,340, 5,261,956, 5,129,953, 5,112,782, 5,061,461, 5,074,475, 5,028,268, 5,023,220, 5,011,534, 5,006,574, 4,678,517, 4,578,118, 4,525,518, 4,427,450, og 4,246,039. Fremstilling av kaoliner er også beskrevet i Kogel et al., " The Georgia Kaolins: Geologyand Utilization," the Society for Mining Metallurgy & Exploration (2002.
Skjema A
I noen utførelser kan kaolinet beskrevet fremstilles i samsvar med følgende prosedyre. Kaolinet utvinnes, blandes med vann for å danne en oppslemming, og fraksjo-neres deretter til plater som har en midlet partikkelstørrelse fra 0,1 til 10 um, fra 0,25 til 5 um, fra 0,5 til 3 um, eller fra 0,75 til 2 um. Den resulterende kaolinoppslemming undergår deretter en vannfjerni ng og spraytørkingsprosess for å danne mikrosfærer av den ønskete partikkelstørrelse og blir deretter kalsinert ved en temperatur på 850 °C til 1300 °C, fra 900 °C til 1200 °C, fra 950 °C til 1100 °C for å smelte platene som har forbedret slitemotstandsdyktighet.
I andre utførelser er kaolinet i form av mikrosfærer som kan fremstilles i samsvar med de generelle prosedyrer beskrevet i US patent nr. 4,493,902, 6,942,784, 6,943,132 og 7,101,473. En blanding av vannholdig kaolin og/eller metakaolin og kaolin som har blitt kalsinert i vesentlig grad gjennom dets karakteristiske eksoterm kan blandes med vann for å danne en vandig oppslemming. Den karakteristiske eksoterm av kaolin har blitt rapportert i litteraturen slik som i artikkelen av Zheng et al., " Effect of Properties of Calcined Microspheres of Kaolin on the Formation of Na Y Zeolite" Bulletin of the Catalvsis Society of India, 4, 12-17(2005). Den vandige oppslemming kan deretter spraytørkes for å oppnå mikrosfærer omfattende en blanding avvannholdig kaolin og/eller metakaolin og kalsinert kaolin. Valgfritt, en moderat mengde av metallsilikat kan tilsettes til den vandige oppslemming før den spraytørkes. Noen ikke-begrensende eksempler på egnete metallsi li kater inkluderer alkalisilikater (natriumsilikat) kaliumsilikat, alkaliske silikater (for eksempel magnesiumsilikat og kalsiumsilikat), overgangssilikater (for eksempel titansilikat og jernsilikat) og kombinasjoner derav. I noen utførelser er mengden av metallsilikat som tilsettes til kaolinet fra 0 vekt % til 10 vekt %, fra 0,05 vekt % til 8 vekt %, eller fra 0,1 vekt % til 6 vekt %, basert på den totale vekt av kaolinet. I visse utførelser inneholder kaolinet ikke et metallsilikat.
Etter spraytørking kan mikrosfærene kalsineres direkte, eller alternativt syrenøytrali - seres. Syrenøytraliseringsprosessen omfatter å sam-mate ikke- kalsinert, spray-tørkete mikrosfærer og mineralsyre til en omrørt oppslemming ved kontrollert pH. Tilsetningsraten av faststoff og syre justeres for å opprettholde en pH på 2 til 7. I noen utførelser opprettholdes pH ved 2,5 til 4,5, med en mål- pH på 3. Et metallsilikat så som natriumsilikat kan geleres til silika og et løselig natriumsait, som deretter filtreres og vaskes fri fra mikrosfærene. De silikagel bundne mikrosfærer kalsineres deretter.
I enten den direkte kalsinering eller syrenøytraliseringsprosessen kan kalsineringen utføres ved en temperatur fra 500 °C til 800 °C eller 550 °C til 650 °C og for en tid fra 30 minutter til 8 timer i en muffelovn tilstrekkelig til å omdanne ethvert hydrert kaolinkomponent av mikrosfærene til metakaolin, hvor de tidligere kalsinerte kaolinkomponenter av mikrosfærene i hovedsak er uforandret. De resulterende kalsinerte porøse mikrosfærer omfatter en blanding av metakaolin og kaolin kalsinert gjennom dets karakteristiske eksoterm hvor både metakaolinet og det tidligere kalsinerte kaolin foreligger i de samme mikrosfærer. Alternativt, de porøse mikro sfærer oppnådd tidligere kan ytterligere kalsineres ved en temperatur på 1000 °C til 1300 °C eller fra 1000 °C til 1200 °C og i en tid fra 30 minutter til 8 timer i en ovn tilstrekkelig til å omdanne deler eller alle metakaolinkomponentene i mikrosfærene til kaolin kalsinert gjennom dets karakteristiske eksoterm for å danne mikrosfærer hvor kun kalsinert kaolin er tilstede.
Tilsvarende, aluminiumoksidsilikat ifølge oppfinnelsen kan inkludere aluminium-oksidsilikatforbindelser oppnådd ved dehydroksylering av hydroksylert aluminiumoksidsilikatet, så som pyrofyllitt og montmorillonitt ved en temperatur mellom 200°C og 250 °C i 5 minutter til 7 dager. Heretter, termene pyrofyllitt og montmorillonitt betyr totalt dehydroksylert, partielt dehydroksylert eller hydroksylerte former. I noen utførelser er pyrofyllitt eller montmorillonitt hydroksylert. I andre utførelser er pyrofyllitt eller montmorillonitt partielt dehydroksylert. I ytterligere utførelser er pyrofyllitt eller montmorillonitt totalt dehydroksylert.
Mengden av fortynningsmiddel i oksyklorineringskatalysatorsammensetningen kan være mellom 5 % og 95 % basert på vekt, basert på den totale vekt av oksyklorineringskatalysatorsammensetningen. I noen utførelser er mengden av fortynningsmiddel mellom 10 og 90 vekt %. I andre utførelser er mengden av fortynningsmiddel mellom 20 og 80 vekt %. I ytterligere utførelser er mengden av fortynningsmiddel mellom 30 og 70 vekt %.
I ytterligere utførelser er fortynningsmiddelet et aluminiumoksidsilikat så som kaolin i en mengde mellom 20 vekt % og 80 vekt % basert på den totale vekt av oksyklorineringskatalysatorsammensetningen.
Fortynningsmiddelet kan være i enhver form eller fasong som er egnet for katalysatorapplisering. I noen utførelser har fortynningsmiddelet en ujevn form eller fasong. I andre utførelser omfatter fortynningsmiddelet partikler som haren regulær form så som sfære, sylinder, disk, kule, drommel, oval, plate, flak, nål og lignende. I ytterligere utførelser er fortynningsmiddelet i form av mikrosfærer.
Overflatearealet av fortynningsmiddel kan variere fra 1 m<2>/g til 20 m<2>/g, som bestemt med BET-metoden. Generelt, idet overflatearealet av fortynningsmiddelet er mindre enn 25 m<2>/g, vil fortynningsmiddelet ikke virke som en ko- katalysator eller fremme uønskete bireaksjoner. Uten å være bundet av teori antas det at fortynningsmiddel som haren liten overflateareal og/eller svakere saltfortynning versus saltstøtte-interaksjon kan unngå overføring av de aktive katalysatorkomponenter fra oksyklorineringskatalysator partiklene. Generelt, fortynningsmiddel med lavt overflateareal kan redusere overføringen av aktive katalysatorkomponenter til fortynningsmiddel. Fortynningsmiddelet er et aluminiumoksidsilikat så som kaolin som har et overflateareal fra 1 m<2>/g til 20 m<2>/g, mer foretrukket mellom 3 m<2>/g og 16 m<2>/g, som bestemt med BET- metoden.
Det er ønskelig at fortynningsmiddelet kan intimt blandes med oksykloirnerings-katalysatoren for å muliggjøre bedre fluidisering og blanding innen reaktoren. Dette kan oppnås ved å tilpasse deres fysikalske egenskaper så som bulktetthet, midlet partikkelstørrelse, og partikkelstørrelsesfordeling.
Den midlete partikkelstørrelse av fortynningsmiddelet kan variere fra 5 til 300 um, fra 20 til 250 um, fra 20 til 200 um, fra 20 til 150 um, fra 20 til 120 um, fra 30 til 100 um eller fra 30 til 90 um. I noen utførelser er den midlete partikkelstørrelse av fortynningsmidler fra 25 % til 200 %, fra 50 % til 150 %, eller fra 75 % til 125 % av den midlete partikkelstørrelse av oksyklorineringskatalysatoren.
Den kompakterte eller stampete bulktetthet av fortynningsmiddel kan variere mellom 0,6 og 1,5 g/cc, mellom 0,7 og 1,4 g/cc, mellom 0,7 og 1,3 g/cc, eller mellom 0,8 og 1,2 g/cc. I noen utførelser er den stampete bulktetthet av fortynningsmiddel 25 % til 200 % av stampet bulktetthet av oksyklorineringskatalysatoren. I andre utførelser er den stampete bulktetthet av fortynningsmiddel 50 % til 150 % av den stampete bulktetthet av oksyklorineringskatalysatoren. I ytterligere utførelser er den stampete bulktetthet av fortynningsmiddelet 75 % til 125 % av den stampete bulktetthet av oksyklori neri ngskatalysatore n.
Fortynningsmidlene er partikler av aluminiumoksidsilikat. I ytterligere utførelser er fortynningsmidlene kalsinert kaolin mikrosfærer som har et overflateareal mellom 3 og 16 m<2>/g og en stampet bulktetthet på mellom 0,8 og 1,4 g/cc. De fysikalske egenskapene av noen egnete kalsinerte kaolin mikrosfærer er angitt i tabell 1 nedenfor.
Bemerk: Fortynnings midler 1-3 er kalsinert kaolinmikrosfærer som kan fremstilles i samsvar med generelle fremstillingsprosedyrer som beskrevet i skjema A og avsnittene over; eller som kan oppnås fra Engelhard Corporation, Iselin, NJ.
Den midlete partikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordelingsdata ble målt med en Honeywell Microtrac X-100 laserpartikkel analyserer med fremgangsmåten beskrevet tidligere i denne spesifikasjon. Bulktetthet kan uttrykkes i termer av kompaktert bulktetthet (CBD), noen ganger benevnt som stampet, gjenget eller total bulktetthet (TBD). Bulktettheten av fortynningsmiddel, oksyklorineringskatalysator eller støttematerialene kan måles med følgende metode. En mengde på 26 g av pulver fra hver prøve, tørket i det minste i fire timer ved 110 °C og fri for agglo- merater, ble introdusert i en 50 ml gradert sylinder. Det innledende volum av pakkingen ble observert. Deretter ble sylinderen plassert på en Tap-pak volumeter med en kjøretid på 30 minutter (8770 tap). Det finale eller gjengede volum av pakkingen ble observert. CBD eller TBD av prøven ble beregnet ved å dele vekten av pulveret med det tappete volum av pakkingen. Slitasjeegenskaper av fortynningsmidlene i tabell 1 over ble målt med slitasjemetoden beskrevet i eksempel seksjonen nedenfor.
Slitasjeegenskapene av fortynningsmidler og katalysator kan måles med ASTM D5757-00. Nedslitingsegenskapene av fortynningsmidlene og katalysator kan også måles med en lignende luftjetmetode som gir relative resultater tilsvarende til de som justeres med ASTM D5757-00 metoden. I luftjetmetoden kan et luftjet sliteinstrument anvendes. Instrumentet består av en vertikal rørformet anordning hvor et kalibrert volum av luft (8,8 L/min) kan passere gjennom en luftkopp ved bunnen av anordningen. Over luftkoppen er der en måleplate inneholdende tre 0,015-tommer diameter hull i en avstand fra senter på 120 vinkelgrader. Der er et prøvekammer over måleplaten som har et komet interiør. Komene åpner oppover til et 30 tommer langt med en 1 tommers innsidediameter seksjon av etglassrør. Lokalisert på toppen av glassrøret er et separasjonskammer som har en innsidediameter noe høyere enn glassrøret. En sammenkoplingsholding av sellulose ekstraksjonsbussing er anordnet ved toppen av separasjonskammeret. Et veid volum av katalysator går inn i prøvekammeret over måleplaten. Et kalibrert volum av luft passerer gjennom måleåpningene ved lydhastighet og forårsaker at katalysatorpartiklene kolliderer med hverandre. Kraften av luften og den komprimerende virkning av partiklene resulterer i en innledende deagglomerering/fjerning av finfordelte og en til slutt nedsliting av partiklene. Luftstrøm transporterer partiklene opptil glassrøret og inn i separasjonskammeret. Avhengig av luftstrømningshastigheten og de generelle prinsipper definert av Stokes lov, vil partikler mindre enn eller lik Stokes diameter passere gjennom kammeret og samles i bøssen. De større partikler faller tilbake til glassrøret. Prosentandelen av materialet samlet i bøssen over tid bestemmer mengden av innledende tap av finfordelte i prøven og slitasjetap. Prosent av innledende finfordelte kan bestemmes ved å samle innledende finfordelte etter 1 time av drift og prosent av nedsliting kan bestemmes ved å samle nedsliting etter 5 timers drift. Det er ønskelig at prosent av innledende finfordelte og prosent nedsliting av fortynningsmiddelet er respektivt i samme størrelsesorden som for katalysatoren.
I noen utførelser er prosent nedsliting (eller prosent av innledende finfordelte) av fortynningsmiddelet mindre enn 10 ganger prosent nedsliting (eller prosent av innledende finfordelte) av katalysatoren. I andre utførelser er prosent nedsliting (eller prosent av innledende finfordelte) av fortynningsmiddelet mindre enn 5 ganger prosent nedsliting (eller prosent av innledende finfordelte) av katalysatoren. I ytterligere utførelser er prosent nedsliting (eller prosent av innledende finfordelte) av fortynningsmiddelet mindre enn 2 ganger prosent nedsliting (eller prosent av innledende finfordelte) av katalysatoren. I andre utførelser er prosent nedsliting (eller prosent av innledende finfordelte) av fortynningsmiddelet mellom 10 % og 400 %, mellom 25 % og 200 %, eller mellom 50 % og 150 % av prosent nedsliting (eller av prosent av innledende finfordelte) av oksyklorineringskatalysatoren.
Oksyklorineringsprosessene er beskrevet i PCT patentsøknad WO 81/01284, US patenter nr. 3,488,398; 4,339,620; 4,446,249; 4,740,642; 4,849,393; 5,292,703; 5,382,726; 5,600,043; 6,872,684; 6,803,342; 6,777,373; 6,759,365; og 6,174,834, og Japansk patentpublikasjon nr. 11-090233,. I noen utførelser omfatter prosessen trinnet å sette en hydrokarbon så som umettet hydrokarbon (for eksempel etylen), en oksygenkilde så som oksygen eller oksygeninneholdende gass (for eksempel luft), og en kilde av klor så som hydrogenklorid (HCI) i forbindelse med en oksyklorineringskatalysatorsammensetning i en reaksjonssone; og trinnet å gjenvinne efluent fra reaksjonssonen. Noen oksyklorineirngsprosesser inkluderer en gang gjennom operasjoner hvor de ikke reagerte hydrokarbon ventileres eller fjernes, og andre oksyklorineirngsprosesser inkluderer resirkuleringsoperasjoner hvor ikke reagert hydrokarbon resirkuleres tilbake til reaktoren eller en annen driftsenhet.
I noen utførelser er hydrokarbonet et umettet hydrokarbon. I andre utførelser er hydrokarbonet et olefin som er 1-10 karbonatomer. I ytterligere utførelser inkluderer olefinet etylen og/eller propylen.
I en foretrukket utførelse er hydrokarbonet etylen og oksyklorineringsproduktet er 1,2-dikloretan (etylendiklorid eller EDC).
Klorkilden som er egnet for oksyklorineirngsprosessen kan være enhver forbindelse som inneholder klor som er i stand til å overføre dets klor til hydrokarbonmatingen. Ikkebegrensende eksempler på klorkilde inkluderer klorgass, hydrogenklorid og ethvert klorinert hydrokarbon som haren eller flere reaktive klorsubstituenter. Ikke-eksempler på egnete klorinerte hydrokarboner inkluderer karbontetraklorid, metylen-diklorid og kloroform. Fortrinnsvis er kilden av klor hydrogenklorid.
Klorkilden kan tilveiebringes til oksyklorineirngsprosessen i enhver mengde som er effektiv for å produsere det ønskete oksyklorineringsprodukt. Typisk, kilden av klor anvendes i en mengde som tilsvarer dens støkiometriske mengde som er nødvendig for den oksidative klorineringsreaksjon av interesse. Foreksempel, i etylenoksy-klorinering, benyttes 4 mol hydrogenklorid per mol oksygen. Hydrogenkloridet og oksygenet kan benyttes i mengder som er ideelt utvalgt for å fremme en nær fullstendig reaksjon av begge reagenser, men større og mindre mengder av hydrogenklorid kan også anvendes.
Oksygenkilden kan være enhver oksygeninneholdende gass, så som oksygengass, luft, oksygenanriket luft eller en blanding av oksygengass med en inert bærergass. Generelt, mating av reaktantene til oksyklorineirngsreaktoren er rik på hydrokarbon relativt til oksygen (det vil si hydrokarbon er i støkiometrisk overskrift).
I noen utførelser kan matingen som omfatter hydrokarbon, klorkilde, og oksygenkilde fortynnes med en inert bærergass, som kan være enhver gass som ikke i vesentlig grad interfererer med oksyklorineringsprosessen. Bærergassen kan assistere i å fjerne produkter og varme fra reaktoren og ved å redusere antallet uønskete sidereaksjoner. Ikkebegrensende eksempler på egnete bærergass inkluderer nitrogen, argon, helium, karbondioksid og blandinger derav. Generelt, mengden av bærergass som anvendes kan være i området fra 10 til 19 mol %, og fortrinnsvis 20 til 80 mol %, basert på det totale mol av hydrokarbon, klorkilde, oksygenkilde, og inert gass fortynningsmiddel.
I noen utførelser omfatter matestrømmen til oksyklorineringsprosessen en blanding avet hydrokarbon så som etylen, en klorkilde så som HCI, en oksygenkilde, og valgfritt en bærergass. Blandingen kan bevirkes til å reagere for å danne et klorinert hydrokarbon så som EDC under prosessbetingelser tilstrekkelig til å fremstille klorinert hydrokarbon.
Oksyklorineringskatalysatorsammensetningene er sterkt effektive katalysatorer for oksyklorinering av en umettet hydrokarbon så som etylen til et klorinert hydrokarbon så som EDC. Temperaturen av oksyklorineirngsprosessen kan variere fra 190 °C til 270 °C, og mer foretrukket fra 210 °C til 260 °C. Reaksjonstrykket kan variere fra 1 atmosfære (det vil si 101 kPa) til så mye som 200 psig (det vil si 1379 kPa). Kontakttid i fluidbed og fixed bed katalysatorsystemene kan variere fra 10 sekunder til 50 sekunder, og er mer foretrukket fra 15 til 40 sekunder. Som beskrevet heri, kontakttid defineres som forholdet av reaktorvolum som opptas av oksyklorineringskatalysatorsammensetningen til den volumetriske strømningshastighet av mategasser ved reaktorkontrolitemperatur og reaktortopptrykk.
Generelt, oksyklorineringsreaktoren kan kjøres med en blanding av hydrokarbon, en klorkilde og en oksygenkilde i et forhold og/eller på enhver måte kjent for den fagkyndige innen feltet. En fagkyndig kan anerkjenne at det optimale mateforhold avhenger av mange faktorer så som konstruksjon av reaktorene, naturen til hydrokarbonet, naturen til klorkilden, naturen til oksygenkilden, og lignende. I noen utførelser er hydrokarbonet etylen, klorkilden er HCI og oksygenkilden er oksygengass.
Noen ikke-begrensende eksempler på mateforhold av etylen til HCI eller oksygen er beskrevet i US patenter nr. 5,382,726, 6,872,684; 6,803,342; 6,777,373; 6,759,365; og 6,174,834, og Japansk patentpublikasjon nr. 11-090233.
Idet oksyklorineringskatalysatorsammensetningene beskrevet heri anvendes under kommersielle produksjonsbetingelser ved oksyklorinering av etylen til EDC, kan de optimale driftstemperaturer økes. Høyere driftstemperaturer øker drivkraften for varmefjeming, og muliggjør derfor større reaktorproduktivitet. I noen tilfeller kan de optimale driftstemperaturer økes med 1 til 30 °C uten å ofre EDC-selektivitet, produktrenhet, HCI-omdanning og katalysatorfluiditet. Videre, alle disse katalysator-ytelsesfordeler oppnås samtidig uten å ofre en fordel i forhold til en annen.
EKSEMPLER.
De påfølgende eksempler presenteres for å eksemplifisere utførelser ifølge oppfinnelsen.
Eksemplene nedenfor ble utviklet ved anvendelse aven laboratoria fluidbed reaktor som opereres ved atmosfærisk trykk. Imidlertid, en person som er fagkyndig vil anerkjenne atoksyklorineringskatalysatorsammensetningene beskrevet heri og deres forbedrete ytelse er direkte appliserbare til kommersielle fabrikkreaktor operasjoner, på relativt basis, selv om en kommersiell fabrikkreaktor typisk opererer ved forhøyet trykk og temperatur.
Oksyklorineringskatalysatorsammensetningene vurderes basert på et antall kriterier inkluderende optimal driftstemperatur, etylenomdanning, HCI-omdanning, EDC-selektivitet, karbondioksid- og karbonmonooksiddannelse, og tri an (1,1,2-tirkloretan dannelse). Etylenomdannelse eller HCI- omdannelse er mengden mol % etylen eller HCI forbrukt respektivt i oksyklorineringsreaktoren. Selektiviteten av en forbindelse, på C2 (det vil si etylen) basis, er utbytte i mol % av forbindelsen dannet i oksyklorineringsreaksjonen i forhold til mol etylen forbrukt. Etyleneffektiviteten er produktet av etylenomdannelse og EDC- selektivitet. For eksempel, en 99 % etylenomdannelse og en 95 % EDC-selektivitet vil resultere i en 94 % etyleneffektivitet.
I eksperimentene ble de gassformige reaktanter, det vil si etylen, oksygen og hydrogenklorid matet til oksyklorineirngsreaktoren i molare forhold på ca 1,0 mol etylen, ca 0,7 mol oksygen, ca 1,9 mol hydrogenklorid. I tillegg til reaktantgassene ble ca 3,0 mol nitrogen tilsatt som en inert bærergass. For alle eksempler nedenfor var den totale matehastighet av reaktantene og nitrogen konstant, og den samme oksyklorineirngsreaktor og prøvesystem ble anvendt under datasamling. Dette muliggjør sammenligning av oksyklorineringskatalysatorsammensetninger under identiske betingelser. Som et resultat skyldes forskjellene i ytelse ikke eksperimentell design men faktiske forskjeller i ytelse av forskjellige oksyklorineringskatalysatorsammensetninger. Oksyklorineringsreaksjonene ble utført ved temperaturer i området av ca 200 °C til ca 260 °C ved å passere reaktantene gjennom oksyklori-neringskatalysatorbed for å produsere EDC. Kontakttidene er i området fra 13 til ca 17 sekunder over de temperaturer som ble testet. Kontakttid defineres som forholdet av reaktorvolum som opptas av oksykloirneringskatalysatorsammensetning i forhold til den volumetriske strømningshastighet av mategassene ved reaktorkontroll-temperatur og reaktortopptrykk. Temperaturen som benyttes for hver oksyklorineringskatalysatorsammensetning ble valgt for å inkludere punktet for ønsket ytelse for hver oksyklorineringskatalysatorsammensetning som ble testet. På grunn av at forskjellige oksyklorineringskatalysatorsammensetninger opererer forskjellig under forskjellige reaksjonsbetingelser bør ytelsesresultater sammenlignes under de samme betingelser. Alternativt, et ønsket ytelsesnivå kan bestemmes, og betingelsene som er nødvendig for å oppnå den ønskete ytelsesnivå kan sammenlignes.
Foren resirkulert operasjon kan den optimale driftstemperatur korrespondere til et område hvor HCI- omdanning og etylenselektivitet til EDC begge maksimeres. Etylenomdanning blir kun viktig for en ikke- resirkulert prosess hvor de ikke- reagerte mategasser ikke er omdannet. Basert på beskrivelsen heri, en person med ordinær fagkunnskap vil være i stand til å finne eller modifisere prosessbetingelser som er tilstrekkelige for å fremstille et klorinert hydrokarbon såsom EDC fra et hydrokarbon så som etylen.
Fortynningsmiddel 3 ble anvendt i eksempler 2-4 mens fortynningsmiddel 2 ble anvendt i eksempler 5 og 7-9. Oksyklorineringskatalysatoren som er benyttet i eksempler 1-5 var en 4- komponent oksyklorineringskatalysator i samsvar med oppfinnelsen gjort krav på i US patent 5,292,703. Oksyklorineringskatalysatoren som ble benyttet i eksempler 6-9 var en 2- komponent oksyklorineringskatalysator omfattende 3,8 vekt % kopper og 1,5 vekt % magnesium på et aluminiumoksid støttemedium. De fysikalske egenskapene av 4- komponent og 2- komponent oksyklorineringskatalysatorene er angitt i tabell 2 nedenfor. De fysikalske egenskapene av oksyklorineringskatalysatorene ble målt med samme metoder som beskrevet ovenfor forfortynningsmidler.
Eksempel 1 (Sammenlignende)
I dette eksempel inneholdt oksyklorineringskatalysatoren 4,3 vekt % kopper, 1,4 vekt % magnesium, 1,2 vekt % kalium og 2,3 vekt % av et sjeldent jordblanding med et La til Ce forhold på 2,9 til 1 på et aluminiumoksid støttemateriale med høy overflateareal. Ytelsestestresultater, ved reaksjonstemperaturene som er angitt, er vist i tabell 3.
Eksempel 2
I dette eksempel omfatter oksyklorineringskatalysatorsammensetningen 80 vekt % av i hovedsak den samme oksyklorineringskatalysator som beskrevet i eksempel 1 og 20 vekt % av fortynningsmiddel 3. Oksykloirneringskatalysatorsammen-setningen i eksempel 2 ble testet for dets katalytiske egenskaper og resultatene er rapportert i tabell 4
Eksempel 3
I dette eksempel ble en oksyklorineringskatalysatorsammensetning omfattende 40
vekt % av i hovedsak samme oksyklorineringskatalysator som beskrevet i eksempel 1 blandet med 60 vekt % fortynningsmiddel 3. Oksykloirneringskatalysatorsammen-setningen i eksempel 3 ble testet for dets katalytiske egenskaper, og resultatene er rapportert i tabell 5.
Eksempel 4
I dette eksempel ble en oksyklorineringskatalysatorsammensetning omfattende 20 vekt % av i hovedsak samme oksyklorineringskatalysator som beskrevet i eksempel 1 og 80 vekt % av fortynningsmiddel 3 fremstilt. Oksyklorineringskatalysatorsammensetningen i eksempel 4 ble testet for dets katalytiske egenskaper og resultatene er rapportert i tabell 6.
Eksempel 5
I dette eksempel ble en oksyklorineringskatalysatorsammensetning omfattende 10 vekt % av i hovedsak samme oksyklorineringskatalysator som beskrevet i eksempel 1 og 90 vekt % av fortynningsmiddel 2 fremstilt. Oksyklorineringskatalysatorsammensetningen i eksempel 5 ble testet for dets katalytiske egenskaper, og resultatene rapporteres i tabell 7.
Eksempel 6 (Sammenlignende)
I dette eksempel var katalysatoren en oksyklorineringskatalysator inneholdende 3,8 vekt % kopper og 1,5 vekt % magnesium på et aluminiumoksid støttemedium. Det var ingen fortynningsmiddel. Ytelsestestresultater, ved reaksjonstemperaturene som er angitt, er vist i tabell 8.
Eksempel 7
I dette eksempel ble en oksyklorineringskatalysatorsammensetning omfattende 90 vekt % av i hovedsak samme oksyklorineringskatalysator som beskrevet i eksempel 6 og 10 vekt % av fortynningsmiddel 2 fremstilt. Oksyklorineringskatalysatorsammensetningen i eksempel 7 ble testet for dets katalytiske egenskaper, og resultatene er angitt i tabell 9.
Eksempel 8
I dette eksempel ble en oksyklorineringskatalysatorsammensetning omfattende i hovedsak samme oksyklorineringskatalysator som beskrevet i eksempel 6 og 50 vekt % av fortynningsmiddel 2 fremstilt. Oksyklorineringskatalysatorsammensetningen i eksempel 8 ble testet for dets katalytiske egenskaper, og resultatene er rapportert i tabell 10.
Eksempel 9
I dette eksempel ble en oksyklorineringskatalysatorsammensetning omfattende 20 vekt % av i hovedsak samme oksyklorineringskatalysator som beskrevet i eksempel 6 og 80 vekt % av fortynningsmiddel 2 fremstilt. Oksyklorineringskatalysator sammensetningen i eksempel 9 ble testet for dets katalytiske egenskaper, og resultatene er rapportert i tabell 11.
Resultatene i eksempler 1 -4 er i grafisk angitt i figurer 1 -4 som viser at oksyklorineringskatalysatorsammensetningene ifølge eksempler 2- 4 muliggjør høyere reaksjonstemperaturer uten å ofre andre viktige parametere i oksykloirnerings-prosessen så som EDC- selektivitet Figur 1 viser at EDC- selektivitet ikke ofres idet oksyklorineringskatalysatoren av sammenlignende eksempel 1 kombineres med fortynningsmiddel 3 (det vil si et kaolin fra Engelhard). Sammenlignende eksempel 1 som ikke har noe fortynningsmiddel har en lavere selektivitet for produksjon av EDC fra etylen. Hver at eksempler 2-4 som har respektivt 20 vekt %, 60 vekt % og 80 vekt % av fortynningsmiddel 3 oppviseren høyere EDC-selektivitet enn sammenlignende eksempel 1. Ikke kun er selektiviteten høyere, men selektiviteten forblir høy ved reaksjonstemperaturer som er vesentlig høyere. Figur 2 sammenligner HCI- omdanning som en funksjon av temperatur. Som nevnt over, høy HCI- omdanning er ønskelig av en rekke grunner. Figur 2 viser at fortynnete katalysatorer ifølge eksempel 2-4 har en maksimal HCI- omdanning på ca 99,3 - 99,5 %. Disse maksimumsverdier oppnås ved høyere temperaturer enn for sammenlignende eksempel 1. Således, eksempler 2-4 kan kjøres ved høyere driftstemperaturer uten å ofre HCI- omdanning.
Som avbildet i figur 3, oksyklorineringskatalysatorsammensetningene ifølge eksempler 2-4 viser akseptabel karbonoksid (det vil si CO og C02) selektivitet, spesielt ved høye reaksjonstemperaturer. Det vises her igjen at oksyklorinerings-katalysatorsammensetni ngene kan anvendes i prosesser som kjører ved høyere driftstemperaturer uten å øke karbonoksidselektivitet.
Figur 4 viser at noen katalysatorer beskrevet heri kan anvendes i prosesser ved økete temperaturer uten å øke mengden av biprodukter så som 1,1,2-trikloretan (trian). Som for karbonoksidselektivitetsdata indikerer trian selektivitetsdata at oksyklorineringskatalysatorsammensetningene kan anvendes ved høyere driftstemperaturer uten å øke dannelse av uønskete biprodukter.

Claims (19)

1. Anvendelse aven oksyklorineringskatalysatorsammensetning forfluid-bed oksyklorineringskatalysering, hvor oksyklorineringskatalysatorsammensetningen omfatter; i) en katalytisk effektiv mengde aven oksyklorineringskatalysator omfattende et støttemateriale som har fordelt derpå en sammensetning av aktivt salt, hvor oksyklorineringskatalysator har et overflateareal fra 25 m<2>/g til 300 m<2>/g; og ii) et fortynningsmiddel omfattende partikler av et aluminiumoksidsilikat, hvor overflatearealet avfortynningsmiddelpartiklene er fra 0,1 m<2>/g til 20 m<2>/g, hvor støttematerialet og fortynningsmidlet er forskjellig kjemisk.
2. Anvendelse i samsvar med krav 1, hvor midlet partikkelstørrelse av katalysatoren og fortynningsmiddelet er mellom 5 og 300 um.
3. Anvendelse i samsvar med krav 1 eller 2, hvor oksyklorineringskatalysatorsammensetningen omfatter fra 10 til 90 vekt % av oksyklorineringskatalysatoren og fra 90 til 10 vekt % av fortynningsmiddel.
4. Anvendelse i samsvar med krav 1 eller 2, hvor overflatearealet avfortynnings-partiklene er fra 3 m<2>/g til 16m<2>/g.
5. Anvendelse i samsvar med krav 1 eller 2, hvor midlet partikkelstørrelse av fortynningsmiddel er mellom 25 % og 200 % av midlet partikkelstørrelse av oksyklorineringskatalysatoren.
6. Anvendelse i samsvar med krav 1 eller 2, hvor stampet bulktetthet av fortynningsmiddel er 25 % til 200 % av stampet bulktetthet til oksykloirnerings-katalysatoren.
7. Anvendelse i samsvar med krav 1 eller 2, hvor prosent nedsliting av fortynningsmiddel er mellom 50 % og 150 % av prosent nedsliting av oksyklorineringskatalysatoren.
8. Anvendelse i samsvar med krav 1 eller 2hvor nevnte aluminiumoksidsilikat omfatter metakaolin, kaolin kalsinert gjennom dets karakteristiske eksoterm, eller en kombinasjon derav.
9. Anvendelse i samsvar med krav 8, hvor aluminiumoksidsilikatet er et kaolin kalsinert gjennom dets karakteristiske eksoterm, hvor nevnte kaolin er i form av mikrosfærer.
10. Anvendelse i samsvar med krav 1 eller 2, hvor nevnte sammensetning av aktivt salt omfatter et koppersait.
11. Anvendelse i samsvar med krav 10, hvor nevnte sammensetning av aktivt salt omfatter fra 2 vekt % til 12 vekt % av kopper, fra 0,2 vekt % til 3 vekt % av alkali metaller, fra 0,1 vekt % 14 vekt % av sjeldent jordmetall, og fra 0,05 vekt % til 6 vekt % av et alkalisk metall, hvor alle vektprosenter er basert på den totale vekt av oksyklorineringskatalysatoren.
12. Anvendelse i samsvar med krav 1 eller 2, hvor støttematerialet er aluminiumoksid som har et overflateareal mer enn 50 m<2>/g.
13. Anvendelse i samsvar med krav 1 eller 2, hvor oksyklorineringskatalysatoren har et overflateareal på fra 50 m<2>/g til 200 m<2>/g, fortrinnsvis fra 70 m<2>/g til 150 m<2>/g.
14. Fremgangsmåte for oksyklorinering av et hydrokarbon, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene å sette reaktantene inkluderende hydrokarbon, klorkilde og oksygenkilde i forbindelse med oksyklorineringskatalysatorsammensetningen som definert i et av kravene 1-13 i en fluid-bed under prosessbetingelser for å fremstille et klorinert hydrokarbon.
15. Fremgangsmåte i samsvar med krav 14, hvor det klorinerte hydrokarbon er 1,2-dikloretan.
16. Fremgangsmåte i samsvar med krav 14, hvor hydrokarbonet er etylen.
17. Fremgangsmåte i samsvar med krav 14, hvor klorkilden er hydrogenklorid.
18. Fremgangsmåte i samsvar med krav 14, hvor oksygenkilden er oksygengass, luft, oksygenanriket luft, oksygengass med inert bærergass, eller en kombinasjon derav.
19. Fremgangsmåte i samsvar med krav 14, hvor reaksjonstemperaturen er mellom 210 °C og 260 °C.
NO20081814A 2005-11-14 2008-04-14 Anvendelse av en oksyklorineringskatalysatorsammensetning og fremgangsmåte for oksyklorinering av et hydrokarbon. NO338431B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US73652405P 2005-11-14 2005-11-14
PCT/US2006/060758 WO2007059424A1 (en) 2005-11-14 2006-11-10 Catalyst compositions and process for oxychlorination

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20081814L NO20081814L (no) 2008-08-14
NO338431B1 true NO338431B1 (no) 2016-08-15

Family

ID=37769396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20081814A NO338431B1 (no) 2005-11-14 2008-04-14 Anvendelse av en oksyklorineringskatalysatorsammensetning og fremgangsmåte for oksyklorinering av et hydrokarbon.

Country Status (18)

Country Link
US (2) US7585806B2 (no)
EP (1) EP1948358B1 (no)
JP (1) JP2009515684A (no)
KR (2) KR101164542B1 (no)
CN (1) CN101351266B (no)
AR (1) AR057572A1 (no)
AT (1) ATE540755T1 (no)
BR (1) BRPI0618386B1 (no)
EG (1) EG25821A (no)
ES (1) ES2378084T3 (no)
MY (1) MY155020A (no)
NO (1) NO338431B1 (no)
PL (1) PL1948358T3 (no)
RU (1) RU2387479C2 (no)
TW (1) TWI341218B (no)
UA (1) UA95620C2 (no)
WO (1) WO2007059424A1 (no)
ZA (1) ZA200804040B (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5084135B2 (ja) * 2005-11-24 2012-11-28 日揮触媒化成株式会社 オキシクロリネーション用触媒およびその製造方法
US7595276B2 (en) * 2007-07-30 2009-09-29 Jgc Catalysts And Chemicals Ltd. Catalytic composition for oxychlorination
US8030530B2 (en) * 2008-06-17 2011-10-04 Stauffer John E Swing reactor and process for oxychlorination
US20090312592A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Stauffer John E Swing Reactor and Process for Oxychlorination
CN102049314B (zh) * 2009-10-30 2013-12-04 北京三聚环保新材料股份有限公司 一种微球形乙烯氧氯化催化剂制备方法
CN102049260B (zh) * 2009-10-30 2013-12-11 北京三聚环保新材料股份有限公司 一种微球形乙烯氧氯化催化剂及其制备方法
EP2914378B1 (en) * 2012-11-05 2020-05-20 BASF Corporation Catalyst for the oxychlorination of ethylene to 1, 2-dichloroethane
US9248434B2 (en) * 2012-11-06 2016-02-02 Basf Corporation Catalyst for the oxychlorination of ethylene to 1, 2-dichloroethane
CN105073255B (zh) 2013-03-15 2017-12-12 氧乙烯有限合伙公司 用于将乙烯氧氯化为二氯乙烷的催化剂和方法
JP2015147163A (ja) * 2014-02-05 2015-08-20 東ソー株式会社 １，２−ジクロロエタン製造用触媒システムおよびそれを用いた１，２−ジクロロエタンの製造方法
PT3157670T (pt) 2014-06-23 2019-10-31 Oxy Vinyls Lp Catalisador e processo para oxicloração de etileno em dicloroetano
RU2639151C1 (ru) * 2016-10-17 2017-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Новые технологии"" Способ получения микросферического катализатора окислительного хлорирования этилена
JP7064216B2 (ja) * 2019-02-27 2022-05-10 国立大学法人 東京大学 アルコキシビニリデン化合物の製造方法、ピラゾール化合物の製造方法
CN114433099B (zh) * 2020-10-16 2024-02-20 中国石油化工股份有限公司 一种适用于乙烯氧氯化反应的催化剂及其制备方法和应用
KR20240141776A (ko) 2022-01-19 2024-09-27 옥시 비닐스, 엘.피. 옥시염소화 공정
DE102022131383A1 (de) * 2022-11-28 2024-05-29 Gebrüder Dorfner GmbH & Co. Kaolin- und Kristallquarzsand-Werke KG Überstrukturen miteinander verbundener Primärpartikel, Verfahren zu dessen Herstellung und deren Verwendung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1190942A (en) * 1966-06-08 1970-05-06 Marathon Oil Co Copper Containing Catalyst and methods for their use
EP0060317A1 (en) * 1981-02-18 1982-09-22 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Use of graphite particles as diluent in a fixed bed exothermic reaction and process for the catalytic oxychlorination of ethylene

Family Cites Families (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992463A (en) * 1967-05-19 1976-11-16 Produits Chimiques Pechiney-Saint Gobain Oxychlorination of ethylene with a fixed bed catalyst
FR2242143B1 (no) * 1973-09-04 1978-03-24 Rhone Progil
JPS5411358B2 (no) * 1974-02-01 1979-05-14
US4172052A (en) 1977-11-25 1979-10-23 Ppg Industries, Inc. Catalyst for production of ethylene dichloride
US4226798A (en) 1978-10-06 1980-10-07 The B. F. Goodrich Company Method of selecting operation of a fluid-bed reactor and apparatus for doing so
US4246039A (en) * 1979-01-08 1981-01-20 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Kaolin clay processing
US4228798A (en) * 1979-05-01 1980-10-21 Deaton David W Suction receptacle with hygroscopic filter
DE2922375A1 (de) * 1979-06-01 1980-12-11 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan
DE2925625C2 (de) * 1979-06-26 1981-10-01 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Verfahren zur Steigerung der Aktivität und zur Verlängerung der Standzeit bei hoher Selektivität von Silber-Träger-Katalysatoren für den Einsatz zur Ethylenoxid-Synthese
US4339620A (en) * 1979-11-05 1982-07-13 The B. F. Goodrich Company Copper-catalyzed fluid-bed ethylene oxhydrochlorination process
US4446249A (en) * 1979-11-05 1984-05-01 The B. F. Goodrich Company Copper catalyst compositions for fluid-bed oxyhydrochlorination of ethylene
JPS5689058A (en) * 1979-12-21 1981-07-20 Toyo Soda Mfg Co Ltd Method for analyzing hydrocarbon compound
JPS572224A (en) * 1980-06-06 1982-01-07 Tokuyama Soda Co Ltd Oxyhalogenation
US4427450A (en) * 1980-08-04 1984-01-24 Engelhard Corporation Chalking-resistant, calcined kaolin clay pigment and method of making
DE3043442A1 (de) * 1980-11-18 1982-06-24 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München Verfahren zur reinigung von durch thermische 1,2-dichlorethanspaltung gewonnenem chlorwasserstoff
US4525518A (en) * 1981-12-02 1985-06-25 Engelhard Corporation Chalking-resistant, calcined kaolin clay pigment and method of making
US4493902A (en) * 1983-02-25 1985-01-15 Engelhard Corporation Fluid catalytic cracking catalyst comprising microspheres containing more than about 40 percent by weight Y-faujasite and methods for making
JPS6049004A (ja) * 1983-08-30 1985-03-18 Toa Nenryo Kogyo Kk α―オレフイン重合用触媒成分
US4578118A (en) * 1985-02-13 1986-03-25 Engelhard Corporation Kaolin clay-based pigment
DE3608043A1 (de) * 1986-03-11 1987-09-17 Wacker Chemie Gmbh Verbessertes verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan durch gasphasenchlorierung von ethylenhaltigen gasen
US4678517A (en) * 1986-07-25 1987-07-07 E.C.C. America Inc. Method for calcining kaolin
US4849393A (en) * 1986-08-21 1989-07-18 The B.F. Goodrich Company Catalyst and process for the fluid-bed oxychlorination of ethylene to EDC
US4740642A (en) * 1986-08-21 1988-04-26 The Bf Goodrich Company Catalyst and process for the fluid-bed oxychlorination of ethylene to EDC
JPS6398483A (ja) * 1986-10-16 1988-04-28 Kureha Chem Ind Co Ltd 感圧記録用顕色剤シ−トの製造方法
JPH07117746B2 (ja) * 1987-04-16 1995-12-18 富士写真フイルム株式会社 感光性平版印刷版の製造方法
US5023220A (en) * 1988-11-16 1991-06-11 Engelhard Corporation Ultra high zeolite content FCC catalysts and method for making same from microspheres composed of a mixture of calcined kaolin clays
FR2641779B1 (fr) * 1988-12-26 1991-04-19 Atochem Procede et catalyseur d'oxychloration, leur application a la production du 1-2 dichloroethane
US5006574A (en) * 1989-02-10 1991-04-09 Engelhard Corporation Cationcally dispersed slurries of calcined kaolin clay
CA2013619C (en) * 1989-05-04 1996-06-18 Steven A. Brown Cationic processing of kaolin ores
US5112782A (en) * 1989-05-04 1992-05-12 Engelhard Corporation Cationically processed calcined kaolin clay
US5202511A (en) * 1989-08-16 1993-04-13 The Dow Chemical Company Catalyst diluent for oxychlorination process
US5039821A (en) * 1989-08-23 1991-08-13 Appleton Papers Inc. Process for producing di[bis-(indolyl)ethylenyl]tetrahalophthalides
US5733572A (en) * 1989-12-22 1998-03-31 Imarx Pharmaceutical Corp. Gas and gaseous precursor filled microspheres as topical and subcutaneous delivery vehicles
US5011534A (en) * 1990-02-14 1991-04-30 Engelhard Corporation Calcined kaolin clay filler pigment for enhancing opacity and printing properties of newsprint and mechanical papers
US5129953A (en) * 1990-03-26 1992-07-14 E.C.C. America, Inc. Method for improving bulk density and flowability of calcined kaolin clay products
US5028268A (en) * 1990-03-26 1991-07-02 E.C.C. America Inc. Method for improving the rheology of calcined kaolin clay products
US5074475A (en) * 1990-03-26 1991-12-24 E.C.C. America Inc. Method for improving bulk density and flowability of calcined kaolin clay products
FR2663629B1 (fr) * 1990-06-25 1992-12-18 Atochem Procede et catalyseur d'oxychloration, leur application a la production du 1-2 dichloroethane.
US5243111A (en) * 1990-06-25 1993-09-07 Atochem Catalytic oxychlorination of hydrocarbons to produce chlorocarbons
US5261956A (en) * 1990-07-03 1993-11-16 Ecc International Inc. Method for improving the rheology of calcined kaolin clay products
US5292703A (en) * 1992-07-28 1994-03-08 The Geon Company Catalyst and process for oxychlorination of ethylene to EDC
BR9303410A (pt) * 1992-08-26 1994-03-22 Engelhard Corp Pigmentos de caulim calcinados,e processo para produzir os mesmos
FI96848C (fi) * 1993-02-22 1996-09-10 Pentti Valoranta Hienojakoista alkalisilikaattia sisältävä jauhemainen tuote ja sen valmistusmenetelmä
JPH07138015A (ja) * 1993-06-15 1995-05-30 Catalysts & Chem Ind Co Ltd シリカ微小球状粒子およびその製造方法
US5478867A (en) * 1993-07-07 1995-12-26 The Dow Chemical Company Microporous isocyanate-based polymer compositions and method of preparation
US5468819A (en) * 1993-11-16 1995-11-21 The B.F. Goodrich Company Process for making polymers containing a norbornene repeating unit by addition polymerization using an organo (nickel or palladium) complex
JPH07176103A (ja) 1993-12-20 1995-07-14 Canon Inc 光磁気記録再生システムならびにこれに用いる磁気ヘッド及び光磁気記録媒体
GB2294262B (en) * 1994-10-20 1998-07-08 Evc Tech Ag Single stage fixed bed oxychlorination of ethylene
US6030698A (en) * 1994-12-19 2000-02-29 Lockheed Martin Energy Research Corporation Activated carbon fiber composite material and method of making
US5522924A (en) * 1995-03-17 1996-06-04 Ecc International Inc. Method for producing high brightness low abrasion calcined kaolin pigment
US5600043A (en) * 1995-03-27 1997-02-04 The Geon Company Oxychlorination process
US5648508A (en) * 1995-11-22 1997-07-15 Nalco Chemical Company Crystalline metal-organic microporous materials
US5856397A (en) * 1996-11-12 1999-01-05 Ecc International Inc. Dry grinding aid for dry milling a calcined kaolin clay and a related method
US6495487B1 (en) * 1996-12-09 2002-12-17 Uop Llc Selective bifunctional multimetallic reforming catalyst
US6740373B1 (en) * 1997-02-26 2004-05-25 Fort James Corporation Coated paperboards and paperboard containers having improved tactile and bulk insulation properties
DE19718871A1 (de) 1997-05-03 1998-11-12 Krupp Uhde Gmbh Verfahren zur Oxichlorierung von Ethylen in einem Wirbelschicht-Katalysatorbett
US5968250A (en) * 1997-06-06 1999-10-19 Engelhard Corporation Kaolin composition for use electrodeposition paints
US6103005A (en) * 1997-06-20 2000-08-15 Imerys Kaolin, Inc. Compositions of large particle calcined kaolin clay and methods of making the same
EP0931587A1 (en) * 1998-01-08 1999-07-28 Evc Technology Ag Catalyst, process for its preparation, and its use in the synthesis of 1,2-dichloroethane
DE19812468A1 (de) * 1998-03-23 1999-09-30 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan
JPH11292805A (ja) 1998-04-06 1999-10-26 Mitsui Chem Inc 炭化水素のオキシクロリネーション反応方法
JPH11292803A (ja) 1998-04-06 1999-10-26 Mitsui Chem Inc エチレンのオキシクロリネーション方法
JPH11292804A (ja) 1998-04-06 1999-10-26 Mitsui Chem Inc エチレンのオキシクロリネーション反応方法
US5997626A (en) * 1998-05-01 1999-12-07 Engelhard Corporation Low abrasion calcined kaolin pigments and enhanced filtration method
ES2213890T3 (es) * 1998-11-10 2004-09-01 Sud Chemie Mt S.R.L. Catalizadores a base de cobre para la oxi-cloracion de etileno a 1,2-dicloroetano.
US6136086A (en) * 1998-11-19 2000-10-24 Englehard Corporation Low sheen opacifying pigments and manufacture thereof by calcination of kaolin clay
IT1306194B1 (it) 1999-01-08 2001-05-30 Sued Chemie Mt Srl Catalizzatori per reazioni esotermiche su letto fisso.
US6680415B1 (en) * 1999-11-22 2004-01-20 Dow Global Technologies Inc. Oxyhalogenation process using catalyst having porous rare earth halide support
US6797845B1 (en) * 1999-11-22 2004-09-28 Dow Global Technologies Inc. Process for vinyl chloride manufacture from ethane and ethylene with immediate HCl recovery from reactor effluent
JP2001226172A (ja) * 2000-02-18 2001-08-21 Mizusawa Ind Chem Ltd アルミナ系成形体
US6379452B1 (en) * 2000-03-23 2002-04-30 Thiele Kaolin Company Calcined kaolin clay pigments having improved color and process for the manufacture thereof
JP4991083B2 (ja) * 2000-09-22 2012-08-01 バスフ・カタリスツ・エルエルシー 構造的に強化された分解用触媒
US6942784B2 (en) * 2000-09-22 2005-09-13 Engelhard Corporation Structurally enhanced cracking catalysts
AU784210B2 (en) * 2000-10-17 2006-02-23 Imerys Kaolin, Inc. Calcined kaolin pigments having improved combination of physical and applied properties, their production and use
US6585822B2 (en) * 2001-01-05 2003-07-01 Engelhard Corporation Kaolin clay glossing pigment and preparation thereof
ITMI20012241A1 (it) * 2001-10-25 2003-04-25 Sued Chemie Mt Srl Catalizzatori per l'ossiclorurazione dell'etilene a 1,2-dicloroetano
TWI255736B (en) * 2002-02-05 2006-06-01 Basf Ag A catalyst composition for the oxychlorination of ethylene and its use
US7101473B2 (en) * 2002-05-31 2006-09-05 Engelhard Corporation Method of enhancing the activity of FCC catalysts
ITMI20030630A1 (it) * 2003-03-31 2004-10-01 Sued Chemie Mt Srl Catalizzatori per ossiclorurazione dell'etilene a 1,2-dicloroetano.
US8298986B2 (en) * 2005-12-12 2012-10-30 Georgia Tech Research Corporation Structures for capturing CO2, methods of making the structures, and methods of capturing CO2
US7795175B2 (en) * 2006-08-10 2010-09-14 University Of Southern California Nano-structure supported solid regenerative polyamine and polyamine polyol absorbents for the separation of carbon dioxide from gas mixtures including the air

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1190942A (en) * 1966-06-08 1970-05-06 Marathon Oil Co Copper Containing Catalyst and methods for their use
EP0060317A1 (en) * 1981-02-18 1982-09-22 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Use of graphite particles as diluent in a fixed bed exothermic reaction and process for the catalytic oxychlorination of ethylene

Also Published As

Publication number Publication date
ES2378084T3 (es) 2012-04-04
US20090298682A1 (en) 2009-12-03
KR100995947B1 (ko) 2010-11-22
CN101351266A (zh) 2009-01-21
RU2008123602A (ru) 2009-12-27
RU2387479C2 (ru) 2010-04-27
BRPI0618386A2 (pt) 2012-05-08
JP2009515684A (ja) 2009-04-16
KR20080075510A (ko) 2008-08-18
EG25821A (en) 2012-08-23
NO20081814L (no) 2008-08-14
EP1948358B1 (en) 2012-01-11
EP1948358A1 (en) 2008-07-30
US8956993B2 (en) 2015-02-17
KR101164542B1 (ko) 2012-07-11
TWI341218B (en) 2011-05-01
AR057572A1 (es) 2007-12-05
UA95620C2 (ru) 2011-08-25
WO2007059424B1 (en) 2007-07-19
BRPI0618386B1 (pt) 2016-05-17
KR20100092065A (ko) 2010-08-19
US20070112235A1 (en) 2007-05-17
PL1948358T3 (pl) 2012-06-29
US7585806B2 (en) 2009-09-08
MY155020A (en) 2015-08-28
ZA200804040B (en) 2009-10-28
WO2007059424A1 (en) 2007-05-24
TW200735961A (en) 2007-10-01
CN101351266B (zh) 2012-12-26
ATE540755T1 (de) 2012-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO338431B1 (no) Anvendelse av en oksyklorineringskatalysatorsammensetning og fremgangsmåte for oksyklorinering av et hydrokarbon.
MXPA06005401A (es) Catalizador y metodo en fase gaseosa en elcual se utiliza dicho cataliza
KR101169626B1 (ko) 옥시염소화 촉매 및 상기 촉매를 이용한 방법
JP7365354B2 (ja) 触媒、及びこれを用いた１，３－ブタジエンの製造方法
CA2459460A1 (en) Catalysts for oxychlorination of ethylene to 1,2-dichloroethane
JP3974651B2 (ja) Ｖ／ｐ／ｏ触媒の▲か▼焼／活性化のための改良方法
US5334789A (en) Oxychlorination catalyst process for preparing the catalyst and method of oxychlorination with use of the catalyst
WO2023141191A2 (en) Catalysts for oxychlorination of ethylene to 1,2-dichloroethane and methods of preparation thereof
WO2023141486A1 (en) Oxychlorination process
JP2003047861A (ja) ジメチルエーテル製造用触媒の製造方法およびジメチルエーテルの製造方法