TW202320911A - 觸媒組成物及製造與使用彼之方法 - Google Patents

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Abstract

觸媒組成物及製造與使用彼之方法。觸媒組成物可包含觸媒粒子。觸媒粒子可包含配置於撐體上之0.001 wt%至6 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物。撐體可包含至少0.5 wt%之第2族元素。所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。觸媒粒子可具有在10 μm至500 μm之範圍的中位數粒度。觸媒粒子可具有根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3至2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度。

Description

觸媒組成物及製造與使用彼之方法
本揭露內容係關於觸媒組成物及製造與使用彼之方法。 相關申請案之交互參照
本申請案主張申請日為2021年7月28日之美國臨時申請案63/226,377號以及申請日為2022年4月8日之美國臨時申請案63/328,987號的優先權及利益，該等申請案之揭露內容係以全文引用方式併入本文中。
烷烴及/或烷基芳烴之催化重組或脫氫、脫氫芳族化、及/或脫氫環化為吸熱且受限於平衡之工業上重要的化學轉化方法。烷烴(例如C 1-C 12烷烴)及/或烷基芳族化合物(例如乙苯)之重組或脫氫脫氫芳族化、及/或脫氫環化可透過各種不同粉末狀觸媒，諸如以Pt為主、以Ni為主、以Pd為主、以Ru為主、以Re為主、以Cr為主、以Ga為主、以V為主、以Zr為主、以In為主、以W為主、以Mo為主、以Zn為主、以及以Fe為主之系統來進行。
就用於商業流體床方法中之粉末狀觸媒而言，粉末狀觸媒必須形成呈粒子形式之流體床觸媒組成物，以及需要分別或同時於其中添加活性金屬，例如Pt。於製造流體床觸媒粒子期間會發生幾個問題。例如，所形成之流體床觸媒粒子會具有不良的粒度、不良的體密度、及/或不良的平均球度，其會負面影響流體化。用以製造流體床觸媒粒子之方法亦會造成觸媒性能比粉末狀觸媒降低，以及所形成之流體床觸媒粒子抗磨損性會不足，導致流體床觸媒粒子用於商業流體床方法時會過度破裂。
因此，需要改善之觸媒組成物以及製造與使用彼之方法。本揭露內容滿足此及其他需求。
提供觸媒組成物及製造與使用彼之方法。於一些實施態樣中，觸媒組成物可包含觸媒粒子。觸媒粒子可包含配置於撐體上之0.001 wt%至6 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物。撐體可包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。觸媒粒子可具有在10 μm至500 μm之範圍的中位數粒度。觸媒粒子可具有根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3至2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度。
於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含：(I) 製備可包含含有第2族元素之化合物及液態介質的漿料或凝膠。該方法亦可包含(II) 將漿料或凝膠噴霧乾燥以製造包含第2族元素之噴霧乾燥粒子。該方法亦可包含(III) 在氧化氛圍下煅燒噴霧乾燥粒子以製造包含第2族元素之經煅燒撐體粒子。該方法亦可包含(i)、(ii)、及(iii)中至少一者：(i) Pt可以呈包含Pt之化合物的形式存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置Pt之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，(ii) 可藉由使噴霧乾燥粒子與包含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於噴霧乾燥粒子上以製造包含Pt之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置Pt之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，以及(iii) 可藉由使經煅燒撐體粒子與包含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於經煅燒撐體粒子上以製造包含Pt之經煅燒撐體粒子，以及該方法可進一步包含(IV) 煅燒包含Pt之經煅燒撐體粒子以製造具有其上配置Pt之經再煅燒撐體粒子，其中，觸媒組成物包含經再煅燒撐體粒子。該方法亦可包含(iv)、(v)、及(vi)中至少一者：(iv) 包含促進劑元素之化合物可存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，(v) 包含促進劑元素之化合物可沉積於噴霧乾燥粒子上以製造包含促進劑之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，以及(vi) 包含促進劑元素之化合物可沉積於經煅燒撐體粒子上以製造包含促進劑之經煅燒撐體粒子，以及該方法可進一步包含(V) 煅燒包含促進劑之經煅燒撐體粒子以製造具有其上配置促進劑元素之經再煅燒撐體粒子，其中，觸媒組成物包含經再煅燒撐體粒子。促進劑元素可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物。以經煅燒撐體粒子或經再煅燒撐體粒子之重量為基準計，觸媒粒子可包含0.001 wt%至6 wt%之Pt。以經煅燒撐體粒子或經再煅燒撐體粒子之重量為基準計，觸媒粒子可包含至少0.5 wt%之第2族元素。觸媒粒子可具有在10 μm至500 μm之範圍的中位數粒度。觸媒粒子可具有根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3至2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度。
於一些實施態樣中，用於使烴升級之方法可包含(I) 使包含烴之進料與包含配置於撐體上之Pt的觸媒粒子接觸以進行包含烴之進料之至少一部分的脫氫、脫氫芳族化、及脫氫環化之一或多者，以產生焦化觸媒及包含一或多種經升級之烴及分子氫的流出物。包含烴之進料可包含C 2-C 16線型或分枝烷烴中之一或多者、C 4-C 16環狀烷烴中之一或多者、或一或多種C 8-C 16烷基芳族化合物、或其混合物。包含烴之進料及觸媒可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下，於300℃至900℃之範圍的溫度接觸≤3小時之時間期間，其中，烴分壓為包含烴之進料中之任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物的總分壓。撐體可包含至少0.5 wt%之第2族元素。以撐體之重量為基準計，觸媒可包含0.001 wt%至6 wt%之Pt。觸媒粒子可具有在10 μm至500 μm之範圍的中位數粒度。觸媒粒子可具有根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3至2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度。一或多種經升級之烴可包含經脫氫之烴、經脫氫芳族化之烴、及經脫氫環化之烴之至少一者。
現在茲說明本發明之各種特定實施態樣、變體及實例，包括本文所採用以供理解所主張之發明的較佳實施態樣及定義。雖然以下詳細描述提供特殊較佳實施態樣，但熟習本領域之人士將認可該等實施態樣僅為例示性，且本發明可以其他方式實施。基於判定侵權之目的，本發明之範圍係指附錄請求項中任一或多項，包括其等效物以及與已敘述之要素或限制等效之要素或限制。任何指稱「本發明」可指請求項所界定之本發明中的一或多者，但不一定係指全部。
本揭露內容中，方法係描述為包含至少一個「步驟」。應暸解，各步驟為在該方法中可以連續或不連續方式進行一次或多次之作用或操作。除非相反指明或上下文清楚指示，否則方法中之多個步驟可以所列順序依序進行，與一或多個其他步驟重疊或不重疊，或當情況允許時，以其他順序進行。此外，關於相同或不同材料批次，一或多個或甚至所有步驟可同時進行。例如，在連續方法中，雖然方法中之第一步驟係針對剛饋入該方法起點的原材料進行，第二步驟可針對從處理在第一步驟中早期饋入該方法的原材料所得的中間材料同時進行。較佳地，該等步驟係以所述順序進行。
除非另外指示，否則本揭露內容中所有表示數量之數字在所有實例中應理解為由術語「約」修飾。亦應理解本說明書及請求項中所使用的精確數值構成特定實施態樣。已努力確保實例中之資料的精確性。然而，應暸解任何所測量之數據固有地含有特定水準的因獲得該測量所使用技術及/或設備之限制所導致的誤差。
本文已使用一組數值上限及一組數值下限描述特定實施態樣及特徵。應理解，除非另外指示，否則考慮包含任兩個值之組合，例如，任何下限值與任何上限值之組合、任兩個下限值之組合、及/或任兩個上限值之組合的範圍。
不定冠詞「一(a/an)」，如本文中所使用，除非相反指明或上下文清楚指示，否則意指「至少一」。因此，除非除非相反指明或上下文清楚指示僅使用一個反應器或轉化區，否則使用「反應器」或「轉化區」之實施態樣包含使用一、二或更多個反應器或轉化區之實施態樣。
術語「烴」意指(i)由氫與碳原子所組成之任何化合物，或(ii)二或更多種(i)中之此類化合物的任何混合物。術語「Cn烴」(其中n為正整數)意指(i)分子中包含總數為n之碳原子的任何烴化合物，或(ii)二或更多種(i)中之此類烴化合物的任何混合物。因此，C2烴可為乙烷、乙烯、乙炔或其至少兩者之任何比例的混合物。「Cm至Cn烴」或「Cm-Cn烴」(其中m及n為正整數且m＜n)意指Cm、Cm+1、Cm+2、…、Cn-1、Cn烴或其二或更多者之任何混合物中之任一者。因此，「C2至C3烴」或「C2-C3烴」可為乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丙炔、丙二烯、環丙烷及其二或更多者之組分間任何比例的任何混合物中之任一者。「飽和C2-C3烴」可為乙烷、丙烷、環丙烷或其二或更多者之任何比例的任何混合物。「Cn+烴」意指(i)分子中包含總數至少為n之碳原子的任何烴化合物，或(ii)二或更多種(i)中之此類烴化合物的任何混合物。「Cn-烴」意指(i)分子中包含總數至多為n之碳原子的任何烴化合物，或(ii)二或更多種(i)中之此類烴化合物的任何混合物。「Cm烴流」意指基本上由Cm烴組成之烴流。「Cm-Cn烴流」意指基本上由Cm-Cn烴組成之烴流。
基於本揭露內容之目的，元素之命名係根據如Hawley's Condensed Chemical Dictionary (第16版，John Wiley & Sons, Inc., (2016), Appendix V)中所提供之元素周期表(以新表示法)。例如，第2族元素包含Mg，第8族元素包含Fe，第9族元素包含Co，第10族元素包含Ni，以及第13族元素包含Al。術語「類金屬」，如本文中所使用，係指下列元素：B、Si、Ge、As、Sb、Te、及At。於本揭露內容中，當給定元素表示為存在時，除非內容中另外指明或上下文另外清楚指示，否則其可呈元素態或作為其任何化學化合物存在。
術語「烷烴」意指飽和烴。術語「環狀烷烴」意指其分子結構中包含環狀碳環之飽和烴。烷烴可為線型、分枝、或環狀。
術語「芳族」應根據其技術公認範圍來理解，其包含烷基取代及未經取代之單核化合物及多核化合物。
術語「增濃」用於諸如「X-增濃(X-rich/rich in X)」之用語時，意指關於從裝置(例如，轉化區)所獲得之離開流，該流包含濃度高於進料至衍生該流之相同裝置的進料材料中之材料X。術語「貧乏」用於諸如「X-貧乏(X-lean/lean in X)」之用語時，意指關於從裝置(例如，轉化區)所獲得之離開流，該流包含濃度低於進料至衍生該流之相同裝置的進料材料中之材料X。
術語「混合金屬氧化物」係指包含以原子尺度混合之氧原子及至少兩種不同金屬原子的組成物。例如，「混合Mg/Al金屬氧化物」具有以原子尺度混合之O、Mg、及Al原子，以及與藉由煅燒具有一般化學式
Figure 02_image001
] (其中A為負電荷n之相對陰離子，x係在˃ 0至˂ 1之範圍，以及m係≥0)之Mg/Al水滑石所獲得的組成物實質上相同或與其相同。由混合在一起的nm尺寸之MgO粒子以及nm尺寸之Al 2O 3粒子所組成的材料並非混合金屬氧化物，原因係Mg及Al原子未以原子尺度混合而是以nm尺度混合。
術語「選擇性」係指催化反應中指定化合物之生產(以碳莫耳為基準)。作為實例，用語「烷烴轉化反應具有100%之成為烯烴選擇性」意指反應中所轉化的100%之烷烴(碳莫耳基準)係轉化成烯烴。與指定反應物結合使用時，術語「轉化率」意指反應中所消耗之反應物的量。例如，當指定反應物為丙烷時，100%轉化率意指反應中消耗100%之丙烷。於另一實例中，當指定反應物為丙烷時，若一莫耳之丙烷轉化成一莫耳之甲烷及一莫耳之乙烯，成為甲烷之選擇性為33.3%以及成為乙烯之選擇性為66.7%。產率(碳莫耳基準)為轉化率乘以選擇性。
於本揭露內容中，「A、B、…或其組合」意指「A、B、…或A、B、…中之任二或更多者的任何組合」。「A、B、…、或其混合物」意指「A、B、…、或A、B、…中任二或更多者之任何混合物」。 觸媒組成物
觸媒組成物可為或可包含但不限於觸媒粒子。以撐體之重量為基準計，觸媒粒子可包含0.001 wt%、0.002 wt%、0.003 wt%、0.004 wt%、0.005 wt%、0.006 wt%、0.007 wt%、0.008 wt%、0.009 wt%、0.01 wt%、0.015 wt%、0.02 wt%、0.025 wt%、0.03 wt%、0.035 wt%、0.04 wt%、0.045 wt%、0.05 wt%、0.055 wt%、0.06 wt%、0.065 wt%、0.07 wt%、0.075 wt%、0.08 wt%、0.085 wt%、0.09 wt%、0.095 wt%、0.1 wt%、0.2 wt%、0.3 wt%、0.4 wt%、0.5 wt%、0.6 wt%、0.7 wt%、0.8 wt%、0.9 wt%、或1 wt%至2 wt%、3 wt%、4 wt%、5 wt%、或6 wt%之配置於撐體上之Pt。於一些實施態樣中，以撐體之重量為基準計，觸媒粒子可包含≤5.5 wt%、≤4.5 wt%、≤3.5 wt%、≤2.5 wt%、≤1.5 wt%、≤1 wt%、≤0.9 wt%、≤0.8 wt%、≤0.7 wt%、≤0.6 wt%、≤0.5 wt%、≤0.4 wt%、≤0.3 wt%、≤0.2 wt%、≤0.15 wt%、≤0.1 wt%、≤0.09 wt%、≤0.08 wt%、≤0.07 wt%、≤0.06 wt%、≤0.05 wt%、≤0.04 wt%、≤0.03 wt%、≤0.02 wt%、≤0.01 wt%、≤0.009 wt%、≤0.008 wt%、≤0.007 wt%、≤0.006 wt%、≤0.005 wt%、≤0.004 wt%、≤0.003 wt%、或≤0.002 wt%之配置於撐體上之Pt。於一些實施態樣中，以撐體之重量為基準計，觸媒粒子可包含＞0.001、＞0.003 wt%、＞0.005 wt%、＞0.007、＞0.009 wt%、＞0.01 wt%、＞0.02 wt%、＞0.04 wt%、＞0.06 wt%、＞0.08 wt%、＞0.1 wt%、＞0.13 wt%、＞0.15 wt%、＞0.17 wt%、＞0.2 wt%、＞0.2 wt%、＞0.23、＞0.25 wt%、＞0.27 wt%、或＞0.3 wt%，且＜0.5 wt%、＜1 wt%、＜2 wt%、＜3 wt%、＜4 wt%、＜5 wt%、或＜6 wt%之配置於撐體上之Pt。於一些實施態樣中，觸媒粒子可隨意地亦包含Ni、Pd、或其組合、或其混合物。若Ni、Pd、或其組合、或其混合物亦配置於撐體上，以撐體之重量為基準計，觸媒粒子可包含0.001 wt%、0.002 wt%、0.003 wt%、0.004 wt%、0.005 wt%、0.006 wt%、0.007 wt%、0.008 wt%、0.009 wt%、0.01 wt%、0.015 wt%、0.02 wt%、0.025 wt%、0.03 wt%、0.035 wt%、0.04 wt%、0.045 wt%、0.05 wt%、0.055 wt%、0.06 wt%、0.065 wt%、0.07 wt%、0.075 wt%、0.08 wt%、0.085 wt%、0.09 wt%、0.095 wt%、0.1 wt%、0.2 wt%、0.3 wt%、0.4 wt%、0.5 wt%、0.6 wt%、0.7 wt%、0.8 wt%、0.9 wt%、或1 wt%至2 wt%、3 wt%、4 wt%、5 wt%、或6 wt%之配置於撐體上之Pt與任何Ni及/或任何Pd的組合量。於一些實施態樣中，能進行包含烴之進料的重組或脫氫、脫氫芳族化、及脫氫環化之一或多者的觸媒粒子之活性組分可包含Pt或Pt及Ni及/或Pd。
觸媒粒子可包含配置於撐體上，以撐體之重量為基準計，量高達10 wt%之促進劑。促進劑可為或可包含但不限於Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物。於一些實施態樣中，促進劑可與Pt及/或，若存在，Ni及/或Pd有關聯。例如，配置於撐體上之促進劑及Pt可形成可分散於撐體上之Pt-促進劑簇。促進劑可改善對於給定之經升級之烴的觸媒粒子之選擇性/活性/耐久性。於一些實施態樣中，當包含烴之進料包含丙烷時，促進劑可改善觸媒粒子之丙烯選擇性。觸媒粒子可包含以撐體之重量為基準計，量為0.01 wt%、0.1 wt%、0.2 wt%、0.3 wt%、0.4 wt%、0.5 wt%、0.6 wt%、0.7 wt%、0.8 wt%、0.9 wt%、或1 wt%至3 wt%、5 wt%、7 wt%、或10 wt%之促進劑。
於一些實施態樣中，觸媒粒子可隨意地包含配置於撐體上，以撐體之重量為基準計，量高達5 wt%的一或多種鹼金屬元素。鹼金屬元素，若存在的話，可為或可包含但不限於Li、Na、K、Rb、Cs、或其組合、或其混合物。於至少一些實施態樣中，鹼金屬元素可為或可包含K及/或Cs。於一些實施態樣中，鹼金屬元素，若存在的話，可改善對於給定之經升級之烴的選擇性。觸媒粒子可包含以撐體之重量為基準計，量為0.01 wt%、0.1 wt%、0.2 wt%、0.3 wt%、0.4 wt%、0.5 wt%、0.6 wt%、0.7 wt%、0.8 wt%、0.9 wt%、或1 wt%至2 wt%、3 wt%、4 wt%、或5 wt%之鹼金屬元素。
撐體可為或可包含但不限於一或多種第2族元素、或其組合、或其混合物。於一些實施態樣中，第2族元素可呈其元素形式存在。於其他實施態樣中，第2族元素可呈化合物之形式存在。例如，第2族元素可作為氧化物、磷酸鹽、鹵化物、鹵酸鹽(halate)、硫酸鹽、硫化物、硼酸鹽、氮化物、碳化物、鋁酸鹽、鋁矽酸鹽、矽酸鹽、碳酸鹽、偏磷酸鹽、硒化物、鎢酸鹽、鉬酸鹽、鉻鐵礦、鉻酸鹽、二鉻酸鹽、或矽化物存在。於一些實施態樣中，包含第2族元素之任二或更多種化合物的混合物可呈不同形式存在。例如，第一化合物可為氧化物以及第二化合物可為鋁酸鹽，其中第一化合物及第二化合物包含相對於彼此相同或不同之第2族元素。
撐體可包含以撐體之重量為基準計，≥0.5 wt%、≥1 wt%、≥2 wt%、≥3 wt%、≥4 wt%、≥5 wt%、≥6 wt%、≥7 wt%、≥8 wt%、≥9 wt%、≥10 wt%、≥11 wt%、≥12 wt%、≥13 wt%、≥14 wt%、≥15 wt%、≥16 wt%、≥17 wt%、≥18 wt%、≥19 wt%、≥20 wt%、≥21 wt%、≥22 wt%、≥23 wt%、≥24 wt%、≥25 wt%、≥26 wt%、≥27 wt%、≥28 wt%、≥29 wt%、≥30 wt%、≥35 wt%、≥40 wt%、≥45 wt%、≥50 wt%、≥55 wt%、≥60 wt%、≥65 wt%、≥70 wt%、≥75 wt%、≥80 wt%、≥85 wt%、或≥90 wt%之第2族元素。於一些實施態樣中，撐體可包含以撐體之重量為基準計，在0.5 wt%、1 wt%、2 wt%、2.5 wt%、3 wt%、5 wt%、7 wt%、10 wt%、11 wt%、13 wt%、15 wt%、17 wt%、19 wt%、21 wt%、23 wt%、或25 wt%至30 wt%、35 wt%、40 wt%、45 wt%、50 wt%、55 wt%、60 wt%、65 wt%、70 wt%、75 wt%、80 wt%、85 wt%、90 wt%、或92.34 wt%之範圍的第2族元素。於一些實施態樣中，第2族元素對於Pt或Pt及存在之任何Ni及/或Pd的莫耳比可在0.24、0.5、1、10、50、100、300、450、600、800、1,000、1,200、1,500、1,700、或2,000至3,000、3,500、4,000、4,500、5,000、5,500、6,000、6,500、7,000、7,500、8,000、8,500、9,000、9,500、10,000、15,000、20,000、25,000、30,000、35,000、40,000、45,000、50,000、55,000、60,000、65,000、70,000、75,000、80,000、85,000、90,000、95,000、100,000、200,000、300,000、400,000、500,000、600,000、700,000、800,000、或900,000之範圍。
於一些實施態樣中，撐體可包含第2族元素及Al以及可呈具有以原子尺度混合之O、Mg、及Al原子的混合第2族元素/Al金屬氧化物之形式。於一些實施態樣中，撐體可為或可包含呈可以nm尺度混合之呈氧化物形式之第2族元素及Al或第2族元素之一或多種氧化物及Al 2O 3。於一些實施態樣中，撐體可為或可包含以nm尺度混合之第2族元素之氧化物(例如MgO)及Al 2O 3。
於一些實施態樣中，撐體可為或可包含第一量的呈混合第2族元素/Al金屬氧化物之形式的第2族元素及Al以及第二量的呈第2族元素之氧化物之形式的第2族元素。於此實施態樣中，混合第2族元素/Al金屬氧化物及第2族元素之氧化物可以nm尺度混合，以及混合第2族元素/Al金屬氧化物中之第2族元素及Al可以原子尺度混合。
於其他實施態樣中，撐體可為或可包含呈混合第2族元素/Al金屬氧化物之形式的第一量之第2族元素及第一量之Al，呈第2族元素之氧化物之形式的第二量之第2族元素，以及呈Al 2O 3之形式的第二量之Al。於此實施態樣中，混合第2族元素/Al金屬氧化物、第2族元素之氧化物、及Al 2O 3可以nm尺度混合，以及混合第2族元素/Al金屬氧化物中之第2族元素及Al可以原子尺度混合。
於一些實施態樣中，當撐體包含第2族元素及Al時，撐體中之第2族元素對Al的重量比可在0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.5、0.7、或1至3、6、12.5、25、50、75、100、200、300、400、500、600、700、800、900、或1,000之範圍。於一些實施態樣中，當撐體包含Al時，撐體可包含以撐體之重量為基準計，在0.5 wt%、1 wt%、1.5 wt%、2 wt%、2.1 wt%、2.3 wt%、2.5 wt%、2.7 wt%、3 wt%、4 wt%、5 wt%、6 wt%、7 wt%、8 wt%、9 wt%、10 wt%、或11 wt%至15 wt%、20 wt%、25 wt%、30 wt%、40 wt%、45 wt%、或50 wt%之Al。
於一些實施態樣中，撐體可為或可包含但不限於下列化合物中之一或多者：Mg wAl 2O 3+w，其中w為正整數；Ca xAl 2O 3+x，其中x為正整數；Sr yAl 2O 3+y，其中y為正整數；Ba zAl 2O 3+z，其中z為正整數。BeO；MgO；CaO；BaO；SrO；BeCO 3；MgCO 3；CaCO 3；SrCO 3、BaCO 3；CaZrO 3；Ca 7ZrAl 6O 18；CaTiO 3；Ca 7Al 6O 18；Ca 7HfAl 6O 18；BaCeO 3；一或多種鉻酸鎂、一或多種鎢酸鎂、一或多種鉬酸鎂、其組合、及其混合物。於一些實施態樣中，第2族元素可包含Mg，以及至少一部分之第2族元素可呈MgO或包含MgO之混合氧化物的形式。於一些實施態樣中，撐體可為或可包含但不限於MgO-Al 2O 3混合金屬氧化物。於一些實施態樣中，當撐體為MgO-Al 2O 3混合金屬氧化物時，撐體可具有等於20、10、5、2、1至0.5、0.1、或0.01之Mg對Al之莫耳比。
若存在Mg wAl 2O 3+w(其中w為正整數)作為撐體或作為撐體之組分，其可具有在0.5、1、2、3、4、至5至6、7、8、9、或10之範圍的Mg對Al之莫耳比。於一些實施態樣中，Mg wAl 2O 3+w可包含MgAl2O4、Mg2Al2O5、或其混合物。若存在Ca xAl 2O 3+x(其中x為正整數)作為撐體或無機撐體之組分，其可具有在1：12、1：4、1：2、2：3、5：6、1：1、12：14、或1.5：1之範圍的Ca對Al之莫耳比。於一些實施態樣中，Ca xAl 2O 3+x可包含鋁酸三鈣、七鋁酸十二鈣、鋁酸一鈣、二鋁酸一鈣、六鋁酸一鈣、鋁酸二鈣、三鋁酸五鈣、三鋁酸四鈣、或其任何混合物。若存在Sr yAl 2O 3+y(其中y為正整數)作為撐體或作為撐體之組分，其可具有在0.05、0.3、或0.6至0.9、1.5、或3之範圍的Sr對Al之莫耳比。若存在Ba zAl 2O 3+z(其中z為正整數)作為撐體或作為撐體之組分，其可具有0.05、0.3、或0.6至0.9、1.5、或3之Ba對Al之莫耳比。
於一些實施態樣中，撐體亦可包含但不限於選自除第2族及第10族以外之族的至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素及/或至少一種其化合物，其中至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga。若撐體亦包含包括選自除第2族及第10族以外之族的金屬元素及/或類金屬元素(其中至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga)的化合物，化合物可呈氧化物、磷酸鹽、鹵化物、鹵酸鹽、硫酸鹽、硫化物、硼酸鹽、氮化物、碳化物、鋁酸鹽、鋁矽酸鹽、矽酸鹽、碳酸鹽、偏磷酸鹽、硒化物、鎢酸鹽、鉬酸鹽、鉻鐵礦、鉻酸鹽、二鉻酸鹽、或矽化物形式存在於撐體中。於一些實施態樣中，選自除第2族及第10族以外之族的至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素及/或至少一種其化合物(其中至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga)可為或可包含但不限於一或多種稀土元素，即，具有原子序為21、39、或57至71之元素。
若撐體包含選自除第2族及第10族以外之族的至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素及/或至少一種其化合物(其中至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga)，於一些實施態樣中，至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素可作為黏合劑以及可稱為「黏合劑」。不論是否有選自除第2族及第10族以外之族的至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素及/或至少一種其化合物(其中至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga)，為了清楚及容易描述，選自除第2族及第10族以外之族的至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素將於本文中進一步描述為「黏合劑」。於一些實施態樣中，撐體可包含以撐體之重量為基準計，在0.01 wt%、0.05 wt%、0.1 wt%、0.5 wt%、1 wt%、5 wt%、10 wt%、15 wt%、20 wt%、25 wt%、30 wt%、35 wt%或40 wt%至50 wt%、60 wt%、70 wt%、80 wt%、或90 wt%之範圍的黏合劑。
於一些實施態樣中，包含黏合劑之適宜的化合物可為或可包含，但不限於下列中之一或多者：B 2O 3、AlBO 3、Al 2O 3、SiO 2、ZrO 2、TiO 2、SiC、Si 3N 4、鋁矽酸鹽、鋁酸鋅、ZnO、VO、V 2O 3、VO 2、V 2O 5、Ga sO t、In uO v、Mn 2O 3、Mn 3O 4、MnO、一或多種鉬之氧化物、一或多種鎢之氧化物、一或多種沸石(其中s、t、u、及v為正整數)，以及其混合物及組合。
觸媒粒子可具有在1 μm、5 μm、10 μm、20 μm、40 μm、或60 μm至80 μm、100 μm、115 μm、130 μm、150 μm、200 μm、300 μm或400、或500 μm之範圍的中位數粒度。觸媒粒子可具有具有根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3、0.4 g/cm 3、0.5 g/cm 3、0.6 g/cm 3、0.7 g/cm 3、0.8 g/cm 3、0.9 g/cm 3、或1 g/cm 3至1.1 g/cm 3、1.2 g/cm 3、1.3 g/cm 3、1.4 g/cm 3、1.5 g/cm 3、1.6 g/cm 3、1.7 g/cm 3、1.8 g/cm 3、1.9 g/cm 3、或2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度。於一些實施態樣中，觸媒粒子可具有根據ASTM D5757-11(2017)所測量之於一小時後為≤5 wt%、≤4 wt%、≤3 wt%、≤2 wt%、≤1 wt%、≤0.7 wt%、≤0.5 wt%、≤0.4 wt%、≤0.3 wt%、≤0.2 wt%、≤0.1 wt%、≤0.07 wt%、或≤0.05 wt%之磨損損失。粒子之形態大致呈球形，因此其適於在流體床反應器中運作。於一些實施態樣中，觸媒粒子可具有與可流體化固體之Geldart A或Geldart B定義一致的尺寸及密度。
於一些實施態樣中，觸媒粒子可具有在0.1 m 2/g、1 m 2/g、10 m 2/g、或100 m 2/g至500 m 2/g、800 m 2/g、1,000 m 2/g、或1,500 m 2/g之範圍的表面積。觸媒粒子之表面積可在粉末於350℃除氣4小時之後，使用Micromeritics 3flex儀，根據Brunauer-Emmett-Teller (BET)法，使用氮之吸附-解吸(液態氮之溫度，77K)測量。更多關於該方法之資訊可見，例如，「Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density」，S. Lowell等人，Springer, 2004。 製造觸媒組成物之第一方法
製造觸媒組成物之方法可包含製備漿料或凝膠，其可包含碾磨、混合、摻合、組合、或者接觸，但不限於，含有第2族元素之化合物及液態介質。於一些實施態樣中，漿料或凝膠之製備亦可包含但不限於，使含有第2族元素之化合物、液態介質、及一或多種添加劑接觸。於其他實施態樣中，製備漿料或凝膠可包含但不限於，使含有第2族元素之化合物、液態介質、黏合劑或黏合劑前驅物、及隨意的一或多種添加劑接觸。
含有第2族元素之化合物可呈氧化物、氫氧化物、水合碳酸鹽、鹽、含有第2族元素之黏土、層狀雙氫氧化物、磷酸鹽、鹵化物、鹵酸鹽、硫酸鹽、硫化物、硼酸鹽、氮化物、碳化物、鋁酸鹽、鋁矽酸鹽、矽酸鹽、碳酸鹽、偏磷酸鹽、硒化物、鎢酸鹽、鉬酸鹽、鉻鐵礦、鉻酸鹽、二鉻酸鹽、矽化物、或其混合物之形式。於一些實施態樣中，第2族元素可為或可包含Mg以及含有第2族元素之化合物可呈氧化鎂、氫氧化鎂、水菱鎂礦(水合碳酸鎂礦，Mg 5(CO 3) 4(OH) 2•4H 2O)、鎂鹽、包含鎂之黏土、水滑石(層狀雙氫氧化物)、有機鎂化合物或其混合物之形式。
液態介質可為或可包含但不限於水、醇、丙酮、氯仿、二氯甲烷、二甲基甲醯胺、二甲亞碸、甘油、乙酸乙酯、或其任何混合物。例示性醇可為或可包含，但不限於甲醇、乙醇、異丙醇、或其任何混合物。黏合劑，若存在的話，可為或可包含上述黏合劑。黏合劑前驅物，若存在的話，可為或可包含但不限於Al 2Si 2O 5(OH) 4(高嶺土)、氯化羥鋁(aluminum chlorohydrol)、水鋁石、擬水鋁石、三水鋁石、α-三水鋁石、硝酸鋁、氯化鋁、鋁酸鈉、氧化鋁溶膠、氧化矽溶膠、或其任何混合物。已知在文獻中，一些本文中稱為「黏合劑」之化合物亦可稱為填料、基質、添加劑等。一或多種添加劑，若存在的話，可為或可包含，但不限於酸，諸如甲酸、乳酸、檸檬酸、乙酸、HNO 3、HCl、草酸、硬脂酸、碳酸、等；鹼，諸如氨溶液、NaOH、KOH等；無機鹽，諸如硝酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氯化物等；有機鹽，諸如乙酸鹽、草酸鹽、甲酸鹽、檸檬酸鹽等；聚合物，諸如聚乙烯醇、多醣等，或其任何混合物。添加劑可有助於改善噴霧乾燥材料之化學/物理性質及/或改善漿料/凝膠之流變性質以促進噴霧乾燥。
可將漿料或凝膠噴霧乾燥以製造包含第2族元素之噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥係指從漿料或凝膠製造乾燥微粒固態產物之方法。該方法可包含將漿料或凝膠噴霧或霧化(例如，形成小型液滴)至溫度控制之氣流中以從經霧化液滴蒸發液態介質以及產生微粒固態產物。例如，於噴霧乾燥方法中，可將漿料或凝膠霧化成小型液滴且與熱空氣或熱惰性氣體(例如氮)混合以從液滴蒸發液體。噴霧乾燥方法期間之漿料或凝膠的溫度通常可接近或高於液體的沸騰溫度。約60℃至約120℃之出口空氣溫度很常見。
可以一或多個壓力噴嘴(例如，流體噴嘴霧化器)、一或多個脈衝霧化器、一或多個高速旋轉盤(例如，離心或旋轉霧化器)、或任何其他已知方法來使漿料或凝膠霧化。透過噴霧乾燥所製備之微粒固態產物的中位數粒度、液體(例如，水)濃度、表觀鬆散體密度、或其任何組合可藉由噴霧乾燥器之一或多種操作條件及/或參數來控制、調整、或者影響。例示性操作條件可包含但不限於氣流之進料速率及溫度、霧化器速度、通過霧化器之漿料或凝膠的進料速率、漿料或凝膠之溫度、液滴之尺寸及/或固體濃度、噴霧乾燥器尺寸、或其任何組合。本領域中眾所周知之各種操作條件將視所使用之具體噴霧乾燥設備而定，以及可由具有本領域通常知識者容易地決定。
噴霧乾燥粒子可隨意地在氧化氛圍(例如空氣)下煅燒，以製造包含第2族元素之經煅燒撐體粒子。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可於在450℃、500℃、525℃、550℃、575℃、600℃、625℃、650℃、或675℃至700℃、725℃、750℃、775℃、800℃、850℃、900℃、或950℃之範圍的溫度煅燒。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可於≤950℃、≤900℃、≤850℃、≤800℃、≤750℃、≤700℃、≤650℃、≤600℃、或≤550℃、≤525℃、≤500℃、≤475℃、或≤460℃之溫度煅燒。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可煅燒達≤240分鐘、≤180分鐘、≤120分鐘、≤90分鐘、≤60分鐘、≤45分鐘、≤30分鐘、≤25分鐘、≤20分鐘、或≤15分鐘之時間期間。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可於氧(例如，空氣)之存在下煅燒。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可於在550℃至900℃或550℃至850℃之範圍的溫度煅燒達≤240分鐘、≤180分鐘、≤120分鐘、≤90分鐘、≤60分鐘、≤45分鐘、≤30分鐘、≤25分鐘、≤20分鐘、或≤15分鐘之時間期間。於其他實施態樣中，噴霧乾燥粒子係於≤550℃、≤540℃、≤530℃、≤520℃、≤510℃、或≤500℃之溫度煅燒達≤240分鐘≤180分鐘≤120分鐘≤90分鐘、≤60分鐘、≤45分鐘、≤30分鐘、≤25分鐘、≤20分鐘、或≤15分鐘之時間期間。
存在於觸媒粒子中之Pt可通過一或多種方式引入。於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(i)使至少含有第2族元素之化合物及液態介質與包含Pt之化合物接觸以使Pt可存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置Pt之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於其他實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(ii)藉由使噴霧乾燥粒子與包含Pt之化合物接觸以將Pt沉積於噴霧乾燥粒子上以製造包含Pt之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置Pt之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於其他實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(iii)若噴霧乾燥粒子係隨意地煅燒，則藉由使經煅燒撐體粒子與包含Pt之化合物接觸以使Pt沉積於經煅燒撐體粒子上以製造包含Pt之經煅燒撐體粒子，以及該方法可隨意地進一步包含煅燒包含Pt之經煅燒撐體粒子以製造具有其上配置Pt之經再煅燒撐體粒子，其中觸媒組成物可包含經再煅燒撐體粒子。於一些實施態樣中，觸媒組成物在無隨意的額外煅燒步驟的情況下可包括包含Pt之經煅燒撐體粒子。於其他實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含選項(i)、(ii)、(iii)，(i)及(ii)，(i)及(iii)，(ii)及(iii)，或(i)、(ii)、及(iii)。包含Pt之化合物可為或可包含但不限於氯鉑酸六水合物、硝酸四胺鉑(II)、乙醯丙酮鉑(II)、溴化鉑(II)、碘化鉑(II)、氯化鉑(II)、氯化鉑(IV)、二胺二氯化鉑(II)(platinum(II)diammine dichloride)、四氯鉑酸銨(II)、氯化四胺鉑(II)水合物、氫氧化四胺鉑(II)水合物、或其任何混合物。
存在於觸媒粒子中之促進劑可通過一或多種方式引入。於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(iv)使至少含有第2族元素之化合物及液態介質與包含促進劑元素之化合物接觸以使促進劑元素存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於其他實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(v)使包含促進劑元素之化合物沉積於噴霧乾燥粒子上以製造包含促進劑之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於其他實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(vi)若噴霧乾燥粒子係隨意地煅燒，則將包含促進劑元素之化合物沉積於經煅燒撐體粒子上以製造包含促進劑之經煅燒撐體粒子，以及該方法可隨意地進一步包含煅燒包含促進劑之經煅燒撐體粒子以製造具有其上配置促進劑元素之經再煅燒撐體粒子，其中觸媒組成物包含經再煅燒撐體粒子。於一些實施態樣中，觸媒組成物在無隨意的額外煅燒步驟的情況下可包括包含促進劑之經煅燒撐體粒子。於其他實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含選項(iv)、(v)、(vi)、(iv)及(v)，(iv)及(vi)，(v)及(vi)，或(iv)、(v)、及(vi)。於其他實施態樣中，該方法可包含選項(i)、(ii)、及(iii)中之任一或多者以及選項(iv)、(v)、及(iv)中之任一或多者。包含促進劑元素之化合物可為或可包含但不限於氧化錫(II)、氧化錫(IV)、氯化錫(IV)五水合物、氯化錫(II)二水合物、溴化錫(II)、溴化錫(IV)、乙醯丙酮錫(II)、乙酸錫(II)、乙酸錫(IV)、硝酸銀(I)、硝酸金(III)、硝酸銅(II)、硝酸鎵(III)、或其任何混合物。
鹼金屬元素，若存在於觸媒粒子中，可通過一或多種方式引入。於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(vii)使至少含有第2族元素之化合物及液態介質與包含鹼金屬元素之化合物接觸以使鹼金屬元素存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置鹼金屬元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於其他實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(viii)使包含鹼金屬元素之化合物沉積於噴霧乾燥粒子上以製造包含鹼金屬之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置鹼金屬元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於其他實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(ix)若噴霧乾燥粒子係隨意地煅燒，則將包含鹼金屬元素之化合物沉積於經煅燒撐體粒子上以製造包含鹼金屬之經煅燒撐體粒子，以及該方法可隨意地進一步包含煅燒包含鹼金屬之經煅燒撐體粒子以製造具有其上配置鹼金屬元素之經再煅燒撐體粒子，其中觸媒組成物包含經再煅燒撐體粒子。於其他實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含選項(vii)、(viii)、(ix)、(vii)及(viii)，(vi)及(ix)，(viii)及(ix)，或(vii)、(viii)、及(iv)。於其他實施態樣中，該方法可包含選項(i)、(ii)、及(iii)中之任一或多者，選項(iv)、(v)、及(iv)中之任一或多者，以及選項(vii)、(viii)、及(ix)中之任一或多者。包含鹼金屬元素之化合物可為或可包含，但不限於硝酸鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銣、硝酸銫、或其任何混合物。
於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可隨意地包含水合經煅燒撐體粒子以製造經水合撐體粒子。例如，可使經煅燒撐體粒子與水接觸以製造經水合撐體粒子。於此實施態樣中，該方法亦可包含煅燒經水合撐體粒子以製造包含經再煅燒撐體粒子之觸媒組成物。水合經煅燒撐體可於在20℃、40℃、或60℃至80℃、120℃、140℃、160℃、180℃、或200℃之範圍的溫度進行。可使經煅燒撐體與水接觸達在1分鐘、5分鐘、或10分鐘至20分鐘、40分鐘、80分鐘、160分鐘、6小時、12小時、24小時、或48小時之範圍的時間期間。於一些實施態樣中，陰離子諸如氯離子、硝酸根離子、碳酸根離子、碳酸氫根離子、乙酸根離子、草酸根離子、甲酸根離子、及/或檸檬酸根離子可於水合期間存在。
於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可隨意地包含水合噴霧乾燥粒子以製造經水合噴霧乾燥粒子。例如，可使噴霧乾燥粒子與水接觸以製造經水合噴霧乾燥粒子。於此實施態樣中，該方法亦可包含煅燒經水合噴霧乾燥粒子以製造包含經煅燒撐體粒子之觸媒組成物。水合噴霧乾燥粒子可於在20℃、40℃、或60℃至80℃、120℃、140℃、160℃、180℃、或200℃之範圍的溫度進行。可使噴霧乾燥粒子與水接觸達在1分鐘、5分鐘、或10分鐘至20分鐘、40分鐘、80分鐘、160分鐘、6小時、12小時、24小時、或48小時之範圍的時間期間。於一些實施態樣中，陰離子諸如氯離子、硝酸根離子、碳酸根離子、碳酸氫根離子、乙酸根離子、草酸根離子、甲酸根離子、及/或檸檬酸根離子可於水合期間存在。
於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可隨意地包含水合噴霧乾燥粒子以製造經水合噴霧乾燥粒子、煅燒經水合噴霧乾燥粒子以製造經煅燒撐體粒子、水合經煅燒撐體粒子以製造經水合之經煅燒撐體粒子、以及煅燒經水合之經煅燒撐體粒子以製造經再煅燒撐體粒子。如此，觸媒組成物可包含噴霧乾燥粒子、經煅燒撐體粒子、經水合噴霧乾燥粒子、可經煅燒之經水合噴霧乾燥粒子、經水合之經煅燒撐體粒子、可經再煅燒之經水合之經煅燒撐體粒子、或其任何混合物。
於一些實施態樣中，藉由水合經煅燒撐體粒子或噴霧乾燥粒子然後煅燒經水合之經煅燒撐體粒子或經水合噴霧乾燥粒子所製造之觸媒粒子可製造具有根據ASTM D5757-11(2017)所測量之於一小時後的磨損損失比在水合步驟之前所製造之初始經煅燒粒子或噴霧乾燥粒子於一小時後的磨損損失小之觸媒粒子。於一些實施態樣中，藉由水合經煅燒撐體粒子或噴霧乾燥粒子然後煅燒經水合撐體粒子或經水合撐體粒子所製造之觸媒粒子可製造具有根據ASTM D5757-11(2017)所測量之於一小時後的磨損損失比在水合步驟之前所製造之初始經煅燒粒子於一小時後的磨損損失小10%、小30%、小50%、小70%、小90%、或小100%之觸媒粒子。 製造觸媒組成物之第二方法
於一些實施態樣中，觸媒粒子可為僅透過噴霧乾燥步驟所製造之觸媒粒子以製備漿料且由此製造噴霧乾燥粒子，其中Pt及促進劑係添加至漿料、噴霧乾燥粒子、或其組合。因此，於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含製備可包含含有第2族元素之化合物及液態介質及隨意的一或多種如上述之添加劑的漿料或凝膠，以及將漿料或凝膠噴霧乾燥以製造包含第2族元素之噴霧乾燥撐體粒子。可滿足(i)及(ii)中至少一者：(i) Pt可以呈包含Pt之化合物的形式存在於漿料或凝膠以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置Pt之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及(ii) 可藉由使噴霧乾燥撐體粒子與包含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於噴霧乾燥撐體粒子上以製造包含Pt之噴霧乾燥撐體粒子以及觸媒組成物可包含可包括具有其上配置Pt之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子。可滿足(iii)及(iv)中至少一者：(iii) 包含促進劑元素之化合物可存在於漿料或凝膠中以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置促進劑元素之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及(iv) 可包含促進劑元素之化合物可沉積於噴霧乾燥撐體粒子上以製造包含促進劑之噴霧乾燥撐體粒子以及觸媒組成物可包含包括具有其上配置促進劑元素之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，其中促進劑元素包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物。於一些實施態樣中，隨意的鹼金屬元素及/或黏合劑亦可如上述於觸媒粒子的合成期間添加。
於此等實施態樣中，可藉由將觸媒粒子添加至使觸媒粒子經歷更嚴苛條件之烴升級方法而原位進一步加工或活化觸媒粒子以製造具有比僅噴霧乾燥粒子於製備時更大活化水準之觸媒粒子。於一些實施態樣中，當觸媒粒子包含僅進行噴霧乾燥步驟之觸媒粒子以製備漿料以及由此噴霧乾燥撐體粒子時(其中Pt及促進劑係添加至漿料、噴霧乾燥撐體粒子、或其組合)，可將觸媒粒子引入反應區、燃燒區、還原區、或在流體化烴升級方法內之任何其他位置，其中一些係於下文進一步描述。
上文已描述觸媒組成物之製備及將Pt、促進劑(諸如Sn)、隨意的鹼金屬元素、及隨意的鹼土金屬元素添加至觸媒粒子之方法。於一些實施態樣中，漿料或凝膠之製備、噴霧乾燥漿料、噴霧乾燥粒子及/或經水合之經煅燒粒子之煅燒、及/或含有第2族元素之經煅燒撐體粒子或噴霧乾燥粒子的水合亦可使用文獻中所提出之已知方法中之一者進行，文獻係諸如美國專利4,866,019號；6,028,023號；6,589,902號；6,593,265號；6,800,578號；7,361,264號；及7,417,005號；美國專利申請案公開案2004/0029729號；2005/000396號；及2016/0082424號；WO公開案WO2008083563A1號；及期刊出版品Wang等人， Ind. Eng. Chem. Res.2008, 47, 5746-5750；Chubar等人， Chem. Eng. J.2013, 234, 284-299；Valente等人， Energy Environ. Sci., 2011, 4, 4096-4107；and Julklang等人， Mater. Lett.2017, 209, 429-432。 用於使烴升級之第一方法
用於使烴升級之第一方法可包含使第一包含烴之進料與包含包括配置於撐體上之Pt及促進劑的觸媒粒子之觸媒組成物接觸以進行第一包含烴之進料的至少一部分之脫氫、脫氫芳族化、及脫氫環化之一或多者以產生焦化觸媒及可包含一或多種經升級之烴及分子氫的流出物。觸媒組成物及第一包含烴之進料可在任何適宜的環境內，諸如配置在一或多個反應器內之一或多種反應或轉化區，彼此接觸以產生流出物及焦化觸媒。反應或轉化區可配置或者位於一或多個固定床反應器、一或多個流體化或移動床反應器、一或多個逆流反應器、或其任何組合內。
第一包含烴之進料及觸媒組成物可於在300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、620℃、650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、或700℃至725℃、750℃、760℃、780℃、800℃、825℃、850℃、875℃、或900℃之範圍的溫度接觸。於一些實施態樣中，第一包含烴之進料及觸媒組成物可於至少620℃、至少650℃、至少660℃、至少670℃、至少680℃、至少690℃、或至少700℃至725℃、750℃、760℃、780℃、800℃、825℃、850℃、875℃、或900℃之溫度接觸。可將第一包含烴之進料引入反應或轉化區以及於其中與觸媒組成物接觸達≤3小時、≤2.5小時、≤2小時、≤1.5小時、≤1小時、≤45分鐘、≤30分鐘、≤20分鐘、≤10分鐘、≤5分鐘、≤1分鐘、≤30秒、≤10秒、≤5秒、或≤1秒或≤0.5秒之時間期間。於一些實施態樣中，可使第一包含烴之進料與觸媒組成物接觸達在0.1秒、0.5秒、0.7秒、1秒、30秒、1分鐘、5分鐘、或10分鐘至30分鐘、50分鐘、70分鐘、1.5小時、2小時、或3小時之範圍的時間期間。
第一包含烴之進料及觸媒組成物可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下接觸，其中烴分壓為第一包含烴之進料中之任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物的總分壓。於一些實施態樣中，於第一包含烴之進料與觸媒組成物之接觸期間的烴分壓可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、至少150 kPa、至少200 kPa 300 kPa絕對壓力、500 kPa絕對壓力、750 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力至1,500 kPa絕對壓力、2,500 kPa絕對壓力、4,000 kPa絕對壓力、5,000 kPa絕對壓力、7,000 kPa絕對壓力、8,500 kPa絕對壓力、或10,000 kPa絕對壓力之範圍，其中烴分壓為第一包含烴之進料中之任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物的總分壓。於其他實施態樣中，於包含烴之進料與觸媒組成物之接觸期間的烴分壓可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、150 kPa絕對壓力、200 kPa絕對壓力、250 kPa絕對壓力、或300 kPa絕對壓力至500 kPa絕對壓力、600 kPa絕對壓力、700 kPa絕對壓力、800 kPa絕對壓力、900 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力之範圍，其中烴分壓為第一包含烴之進料中之任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物的總分壓。
於一些實施態樣中，以第一包含烴之進料的總體積為基準計，第一包含烴之進料可包含至少60 vol%、至少65 vol%、至少70 vol%、至少75 vol%、至少80 vol%、至少85 vol%、至少90 vol%、至少95 vol%、或至少99 vol%之單一C 2-C 16烷烴，例如，丙烷。可使第一包含烴之進料及觸媒組成物在單一C 2-C 16烷烴(例如，丙烷)壓力為至少20 kPa絕對壓力、至少50 kPa絕對壓力、至少100 kPa絕對壓力、至少150 kPa絕對壓力、至少250 kPa絕對壓力、至少300 kPa絕對壓力、至少400 kPa絕對壓力、至少500 kPa絕對壓力、或至少1,000 kPa絕對壓力之下接觸。
可使第一包含烴之進料與觸媒組成物在反應或轉化區內以有效進行升級方法的任何每小時之重量空間速度(WHSV)接觸。於一些實施態樣中，WHSV可為0.01 hr -1、0.1 hr -1、1 hr -1、2 hr -1、5 hr -1、10 hr -1、20 hr -1、30 hr -1、或50 hr -1至100 hr -1、250 hr -1、500 hr -1、或1,000 hr -1。於一些實施態樣中，當烴升級方法包含流體化或者移動觸媒組成物時，以重量對重量基準計，觸媒組成物循環質量流率對任何C 2-C 16烷烴與任何C 8-C 16烷基芳族化合物質量流率之組合量的比率可在1、3、5、10、15、20、25、30、或40至50、60、70、80、90、100、110、125、或150之範圍。
當焦化觸媒之活性降至低於所希望最小量時，可對焦化觸媒或至少其一部分進行再生程序以產生經再生觸媒。更具體而言，可使焦化觸媒與一或多種氧化劑接觸以進行煤焦之至少一部分的燃燒以產生煤焦貧乏之經再生觸媒及燃燒氣體。焦化觸媒之再生，視具體反應器構造而定，可在反應或轉化區內或在與反應或轉化區分開之燃燒區內發生，以產生經再生觸媒。例如，使用固定床或逆流反應器時，焦化觸媒之再生可在反應或轉化區內發生，或使用流體化床反應器或或其他循環或流體化型反應器時，在可與反應或轉化區分開之獨立燃燒區內發生。
於一些實施態樣中，該方法可隨意地包含使經再生觸媒之至少一部分與還原氣體接觸以產生經再生且還原之觸媒。可使額外量之包含烴之進料與經再生觸媒之至少一部分及/或任何經再生且還原之觸媒之至少一部分接觸以產生再焦化觸媒及額外的流出物。
於一些實施態樣中，從包含烴之進料與觸媒接觸至額外量之包含烴之進料與經再生觸媒接觸的循環時間可為≤5小時。第一循環於觸媒組成物與第一包含烴之進料接觸時開始，然後與至少氧化氣體接觸以產生經再生觸媒，或與至少氧化氣體及隨意的還原氣體接觸以產生經再生觸媒，以及第一循環於經再生觸媒與額外量之第一包含烴之進料接觸時結束。若在第一包含烴之進料及氧化氣體的流之間、在氧化氣體及還原氣體(若使用)之間、在氧化氣體及額外量之第一包含烴之進料之間、及/或在還原氣體(若使用)及額外量之第一包含烴之進料之間使用一或多種額外的進料(下文更詳細描述)，使用此等汽提氣體之時間期間會包含在循環時間之期間中。如此，於一些實施態樣中，從第一包含烴之進料與觸媒接觸步驟至額外量之包含烴之進料與經再生觸媒接觸的循環時間可為≤5小時。
氧化劑可為或可包含但不限於O 2、O 3、CO 2、H 2O、或其混合物。於一些實施態樣中，可使用超過燃燒100%之觸媒上的煤焦所需之氧化劑的量以提高從觸媒去除煤焦之速率，因此煤焦去除所需之時間可減少以及導致在給定時間期間內所製造之經升級產物的產率提高。使用純O 2作為氧化劑可促進捕獲及螯合在一或多個下游CO 2回收系統中之燃燒期間所製造的CO 2。
焦化觸媒及氧化劑可於在500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、或800℃至900℃、950℃、1,000℃、1,050℃、或1,100℃之範圍的溫度彼此接觸以產生經再生觸媒。於一些實施態樣中，焦化觸媒及氧化劑可於在500℃至1,100℃、600℃至1,000℃、650℃至950℃、700℃至900℃、或750℃至850℃之範圍的溫度彼此接觸以產生經再生觸媒。
焦化觸媒及氧化劑可彼此接觸≤2小時、≤1小時、≤30分鐘、≤10分鐘、≤5分鐘、≤1分鐘、≤30秒、≤10秒、≤5秒、或≤1秒之時間期間。例如，焦化觸媒及氧化劑可彼此接觸在2秒至2小時之範圍的時間期間。於一些實施態樣中，焦化觸媒及氧化劑可接觸足以去除≥50 wt%、≥75 wt%、或≥90 wt%或＞99 %之配置於觸媒上之任何煤焦的時間期間。
於一些實施態樣中，焦化觸媒及氧化劑彼此接觸的時間期間可比觸媒接觸包含烴之進料以產生流出物及焦化觸媒的時間期間少。例如，焦化觸媒及氧化劑彼此接觸的時間期間可比觸媒接觸包含烴之進料以產生流出物的時間期間少至少90%、至少60%、至少30%、或至少10%。於其他實施態樣中，焦化觸媒及氧化劑彼此接觸的時間期間可比觸媒接觸包含烴之進料以產生流出物及焦化觸媒多。例如，焦化觸媒及氧化劑彼此接觸可比觸媒接觸包含烴之進料以產生流出物的時間期間多至少50%、至少100%、至少300%、至少500%、至少1,000%、至少10,000%、至少30,000%、至少50,000%、至少75,000%、至少100,000%、至少250,000%、至少500,000%、至少750,000%、至少1,000,000%、至少1,250,000%、至少1,500,000%、或至少1,800,000%。
焦化觸媒及氧化劑可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、300 kPa絕對壓力、500 kPa絕對壓力、750 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力至1,500 kPa絕對壓力、2,500 kPa絕對壓力、4,000 kPa絕對壓力、5,000 kPa絕對壓力、7,000 kPa絕對壓力、8,500 kPa絕對壓力、或10,000 kPa絕對壓力之範圍的氧化劑分壓下彼此接觸。於其他實施態樣中，在與焦化觸媒接觸期間的氧化劑分壓可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、150 kPa絕對壓力、200 kPa絕對壓力、250 kPa絕對壓力、或300 kPa絕對壓力至500 kPa絕對壓力、600 kPa絕對壓力、700 kPa絕對壓力、800 kPa絕對壓力、900 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力之範圍以產生經再生觸媒。
不希望受到理論限制，一般認為，相較於與第一包含烴之進料接觸之前的觸媒，配置於焦化觸媒上之Pt之至少一部分以及Ni及/或Pd(若存在)會黏聚。一般認為在在焦化觸媒上之煤焦之至少一部分的燃燒期間，Pt之至少一部分以及任何Ni及/或Pd(若存在)可再分散於撐體周圍。再分散任何黏聚之Pt之至少一部分以及Ni及/或Pd(若存在)可在許多循環期間提高活性以及改善之觸媒的安定性。
於一些實施態樣中，經再生觸媒中的Pt之至少一部分以及Ni及/或Pd(若存在)可為比與第一包含烴之進料接觸的觸媒中之Pt以及Ni及/或Pd(若存在)以及比焦化觸媒中之Pt以及Ni及/或Pd(若存在)更高氧化態。如此，如上述，於一些實施態樣中，該方法可隨意地包含使經再生觸媒之至少一部分與還原氣體接觸以產生經再生且還原之觸媒。適宜的還原氣體(還原劑)可為或可包含，但不限於H 2、CO、CH 4、C 2H 6、C 3H 8、C 2H 4、C 3H 6、蒸汽、或其混合物。於一些實施態樣中，還原劑可與惰性氣體諸如Ar、Ne、He、N 2、CO 2、H 2O或其混合物混合。於此等實施態樣中，可使經再生且還原之觸媒中的Pt之至少一部分以及Ni及/或Pd(若存在)還原至比經再生觸媒中的Pt以及Ni及/或Pd(若存在)低之氧化態，例如，元素態。於該實施態樣中，可使額外量之包含烴之進料與經再生觸媒之至少一部分及/或經再生且還原之觸媒之至少一部分接觸。
於一些實施態樣中，可使經再生觸媒及還原氣體於在400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、620℃、650℃、或670℃至720℃、750℃、800℃、或900℃之範圍的溫度接觸。可使經再生觸媒及還原氣體接觸在1秒、5秒、10秒、20秒、30秒、或1分鐘至10分鐘、30分鐘、或60分鐘之範圍的時間期間。可使經再生觸媒及還原氣體在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、或100 kPa絕對壓力、300 kPa絕對壓力、500 kPa絕對壓力、750 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力至1,500 kPa絕對壓力、2,500 kPa絕對壓力、4,000 kPa絕對壓力、5,000 kPa絕對壓力、7,000 kPa絕對壓力、8,500 kPa絕對壓力、或10,000 kPa絕對壓力之還原劑分壓接觸。於其他實施態樣中，在與經再生觸媒接觸期間的還原劑分壓可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、150 kPa絕對壓力、200 kPa絕對壓力、250 kPa絕對壓力、或300 kPa絕對壓力至500 kPa絕對壓力、600 kPa絕對壓力、700 kPa絕對壓力、800 kPa絕對壓力、900 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力之範圍以產生經再生觸媒。
可使經再生觸媒、經再生且還原之觸媒、新的或新鮮觸媒、或其混合物之至少一部分與額外量的第一包含烴之進料在反應或轉化區內接觸以產生額外的流出物及額外的焦化觸媒。如上述，於一些實施態樣中，從包含烴之進料與觸媒接觸至額外量之包含烴之進料與經再生觸媒、及/或經再生且還原之觸媒之至少一部分接觸、以及隨意地與新的或新鮮觸媒接觸的循環時間可為≤5小時。
於一些實施態樣中，如上述，一或多種額外進料(例如，一或多種清掃流體)可在第一包含烴之進料及氧化劑的流之間、在氧化劑及隨意的還原氣體(若使用)之間、在氧化劑及額外的第一包含烴之進料之間、及/或在還原氣體及額外的第一包含烴之進料之間使用。清掃流體尤其可將不想要的材料自反應器清除或者驅出，諸如不可燃微粒，包括煙灰。於一些實施態樣中，額外進料在脫氫、脫氫芳族化、及脫氫環化、燃燒、及/或還原條件下可為惰性的。適宜的清掃流體可為或可包含，但不限於N 2、He、Ar、CO 2、H 2O、CO 2、CH 4、或其混合物。於一些實施態樣中，若該方法使用清掃流體，使用清掃流體之持續期間或時間期間可在1秒、5秒、10秒、20秒、30秒、或1分鐘至10分鐘、30分鐘、或60分鐘之範圍。
於一些實施態樣中，在多次循環，例如，在至少15次、至少20次、至少30次、至少40次、至少50次、至少次60次、至少70次、至少100次循環、至少125次循環、至少150次循環、至少175次循環、或至少200次循環之後，各循環時間持續≤5小時、≤4小時、≤3小時、≤2小時、≤1小時、≤50分鐘、≤45分鐘、≤30分鐘、≤15分鐘、≤10分鐘、≤5分鐘、≤1分鐘、≤30秒、或≤10秒，觸媒組成物可保持充分活性及安定。於一些實施態樣中，循環時間可為5秒、30秒、1分鐘或5分鐘至10分鐘、20分鐘、30分鐘、45分鐘、50分鐘、70分鐘、2小時、3小時、4小時、或5小時。於一些實施態樣中，在觸媒組成物性能安定之後(有時前幾次循環會具有相對差或相對良好的性能，但性能最終會安定)，當包含烴之進料包含丙烷時，於與第一包含烴之進料初始接觸時，該方法可產生第一經升級之烴產物產率(例如，丙烯)，其經升級之烴選擇性(例如，丙烯)為≥75%、≥80%、≥85%、或≥90%、或＞95%，以及在最後循環(總共至少15次循環)完成時，可具有為第一經升級之烴產物產率的至少90%、至少93%、至少95%、至少97%、至少98%、至少99%、至少99.5%、或至少100%的第二經升級之烴產物產率，其經升級之烴選擇性(例如，丙烯)為≥75%、≥80%、≥85%、或≥90%、或＞95 %。
於一些實施態樣中，當第一包含烴之進料包含丙烷以及經升級之烴包含丙烯時，使包含烴之進料與觸媒組成物接觸可產生丙烯產率為≥48%、≥49%、≥50%、≥51%、≥52%、≥53%、≥54%、≥55%、≥56%、≥57%、≥58%、≥59%、≥60%、≥61%、≥62%、≥63%、≥64%、≥65%、或≥66%，其丙烯選擇性為≥75%、≥80%、≥85%、≥90%、≥93%、或≥95%。於一些實施態樣中，當包含烴之進料包含丙烷以及經升級之烴包含丙烯時，在至少15次、至少20次、至少30次、至少40次、至少50次、至少60次、至少70次、至少100次循環、至少125次循環、至少150次循環、至少175次循環、或至少200次循環，使包含烴之進料與觸媒組成物接觸可產生丙烯產率為至少48%、至少49%、至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少55%、至少57%、至少60%、至少62%、至少63%、至少64%、至少65%、於或至少66%，其丙烯選擇性為至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、或至少95%。於其他實施態樣中，以第一包含烴之進料之總體積為基準計，當包含烴之進料包含至少70 vol%、至少75 vol%、至少80 vol%、至少85 vol%、至少90 vol%、或至少95 vol%之丙烷，在丙烷分壓為至少20 kPa絕對壓力下接觸時，在至少15次、至少20次、至少30次、至少40次、至少50次、至少60次、至少70次、至少100次循環、至少125次循環、至少150次循環、至少175次循環、或至少200次循環，可獲得丙烯產率為至少48%、至少49%、至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少55%、至少57%、至少60%、至少62%、至少63%、至少64%、至少65%、或至少66%，其丙烯選擇性為至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、或至少95%。一般認為，藉由進一步最佳化撐體之組成及/或調整一或多種製程條件，在至少15次循環、至少20次、至少30次、至少40次、至少50次、至少60次、至少70次、至少100次循環、至少125次循環、至少150次循環、至少175次循環、或至少200次循環，丙烯產率可進一步提高至至少67%、至少68%、至少70%、至少72%、至少75%、至少77%、至少80%、或至少82%，其丙烯選擇性為至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、或至少95%。於一些實施態樣中，當觸媒組成物與包含烴之進料係於至少620℃、至少630℃、至少640℃、至少650℃、至少655℃、至少660℃、至少670℃、至少680℃、至少690℃、至少700℃、或至少750℃之溫度接觸時，在至少15次、至少20次、至少30次、至少40次、至少50次、至少60次、至少70次、至少100次循環、至少125次循環、至少150次循環、至少175次循環、或至少200次循環可獲得丙烯產率。
適於進行本文所揭露之方法的系統可包含本領域中眾所周知的系統，諸如於WO公開案WO2017078894號中所揭露之固定床反應器；美國專利3,888,762號；7,102,050號；7,195,741號；7,122,160號；及8,653,317號；以及美國專利申請案公開案2004/0082824號；2008/0194891號中所揭露之上升管反應器及/或下行式反應器；以及美國專利8,754,276號；美國專利申請案公開案2015/0065767號；及WO公開案WO2013169461號中所揭露之逆流反應器。
第一包含烴之進料可為或可包含但不限於一或多種烷烴，例如，C 2-C 16線型或分枝烷烴及/或C 4-C 16環狀烷烴、及/或一或多種烷基芳烴，例如，C 8-C 16烷基芳族化合物。於一些實施態樣中，以包含烴之進料中的任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物之總體積為基準計，第一包含烴之進料可隨意地包含0.1 vol%至50 vol%之蒸汽。於其他實施態樣中，以包含烴之進料中的任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物之總體積為基準計，第一包含烴之進料可包含＜0.1 vol%之蒸汽或可不含蒸汽。
C 2-C 16烷烴可為或可包含，但不限於乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、正庚烷、2-甲基己烷、2,2,3-三甲基丁烷、環戊烷、環己烷、甲基環戊烷、乙基環戊烷、正丙基環戊烷、1,3-二甲基環己烷、或其混合物。例如，第一包含烴之進料可包含丙烷，丙烷可經脫氫以產生丙烯，及/或異丁烷，異丁烷可經脫氫以產生異丁烯。於另一實例中，第一包含烴之進料可包含液態石油氣(LP氣)，其於與觸媒接觸時可呈氣相。於一些實施態樣中，包含烴之進料中之第一烴可實質上由單一烷烴諸如丙烷組成。於一些實施態樣中，以第一包含烴之進料中之全部烴的總重為基準計，包含烴之進料可包含≥50 mol%、≥75 mol%、≥95 mol%、≥98 mol%、或≥99 mol%之單一C 2-C 16烷烴，例如，丙烷。於一些實施態樣中，以第一包含烴之進料之總體積為基準計，第一包含烴之進料可包含至少50 vol%、至少55 vol%、至少60 vol%、至少65 vol%、至少70 vol%、至少75 vol%、至少80 vol%、至少85 vol%、至少90 vol%、至少95 vol%、至少97 vol%、或至少99 vol%之單一C 2-C 16烷烴，例如，丙烷。
C 8-C 16烷基芳族化合物可為或可包含，但不限於乙苯、丙苯、丁苯、一或多種乙基甲苯、或其混合物。於一些實施態樣中，以第一包含烴之進料中之全部烴的總重為基準計，包含烴之進料可包含≥50 mol%、≥75 mol%、≥95 mol%、≥98 mol%、或≥99 mol%之單一C 8-C 16烷基芳族化合物，例如，乙苯。於一些實施態樣中，乙苯可經脫氫以產生苯乙烯。如此，於一些實施態樣中，本文所揭露之用於使烴升級之第一方法可包含丙烷脫氫、丁烷脫氫、異丁烷脫氫、戊烷脫氫、戊烷脫氫環化成環戊二烯、石油腦重組、乙苯脫氫、乙基甲苯脫氫、及諸如此類。
於一些實施態樣中，第一包含烴之進料可例如經一或多種稀釋劑(諸如一或多種惰性氣體)稀釋。適宜的惰性氣體可為或可包含，但不限於Ar、Ne、He、N 2、CO 2、CH 4、或其混合物。若包含烴之進料包含稀釋劑，以包含烴之進料中的任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物的之總體積為基準計，包含烴之進料可包含0.1 vol%、0.5 vol%、1 vol%、或2 vol%至3 vol%、8 vol%、16 vol%、或32 vol%之稀釋劑。
於一些實施態樣中，第一包含烴之進料亦可包含H 2。於一些實施態樣中，當第一包含烴之進料包含H 2時，H 2對任何C 2-C 16烷烴與任何C 8-C 16烷基芳族化合物之組合量的莫耳比可在0.1、0.3、0.5、0.7、或1至2、3、4、5、6、7、8、9、或10之範圍。
於一些實施態樣中，第一包含烴之進料實質上不含任何蒸汽，以包含烴之進料中的任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物之總體積為基準計，例如，＜0.1 vol%之蒸汽。於其他實施態樣中，第一包含烴之進料可包含蒸汽。例如，以第一包含烴之進料中的任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物之總體積為基準計，第一包含烴之進料可包含0.1 vol%、0.3 vol%、0.5 vol%、0.7 vol%、1 vol%、3 vol%、或5 vol%至10 vol%、15 vol%、20 vol%、25 vol%、30 vol%、35 vol%、40 vol%、45 vol%、或50 vol%之蒸汽。於其他實施態樣中，以第一包含烴之進料中的任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物之總體積為基準計，第一包含烴之進料可包含≤50 vol%、≤45 vol%、≤40 vol%、≤35 vol%、≤30 vol%、≤25 vol%、≤20 vol%、或≤15 vol%之蒸汽。於其他實施態樣中，以第一包含烴之進料中的任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物之總體積為基準計，第一包含烴之進料可包含至少1 vol%、至少3 vol%、至少5 vol%、至少10 vol%、至少15 vol%、至少20 vol%、至少25 vol%、或至少30 vol%之蒸汽。
於一些實施態樣中，第一包含烴之進料可包含硫。例如，第一包含烴之進料可包含在0.5 ppm、1 ppm、5 ppm、10 ppm、20 ppm 30 ppm、40 ppm、50 ppm、60 ppm、70 ppm、或80 ppm至100 ppm、150 ppm、200 ppm、300 ppm、400 ppm、或500 ppm之範圍的硫。於其他實施態樣中，第一包含烴之進料可包含在1 ppm至10 ppm、10 ppm至20 ppm、20 ppm至50 ppm、50 ppm至100 ppm、或100 ppm至500 ppm之範圍的硫。硫若存在於第一包含烴之進料中，可為或可包含但不限於H2S、二硫二甲烷、作為一或多種硫醇、或其任何混合物。
於一些實施態樣中，第一包含烴之進料可實質上不含或不含分子氧。於一些實施態樣中，第一包含烴之進料可包含≤5 mol%、≤3 mol%、或≤1 mol%之分子氧(O2)。一般認為提供實質上不含分子氧的第一包含烴之進料實質上防止否則會消耗第一包含烴之進料中的烷烴及/或烷基芳族化合物之至少一部分的氧化反應。 第一經升級之烴的回收及使用
於一些實施態樣中，第一經升級之烴可包含至少一種經升級之烴(例如，烯烴)、水、未反應之烴、分子氫等。第一經升級之烴可通過任何合宜的方法，例如，藉由一或多種慣用方法回收或者獲得。一種此類方法可包含冷卻及/或壓縮流出物以使可存在之任何水及任何重質烴之至少一部分冷凝，使烯烴及任何未反應之烷烴或烷基芳族化合物主要留在氣相中。然後，可於一或多個分離器桶中從反應產物分離烯烴及未反應之烷烴或烷基芳烴。例如，一或多個分離塔(splitter)或蒸餾塔可用以從未反應之第一包含烴之進料分離脫氫產物。
於一些實施態樣中，回收之烯烴(例如，丙烯)可用於製造聚合物，例如，回收之丙烯可經聚合以製造具有從回收之丙烯所衍生的片段或單元的聚合物，諸如聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等。回收之異丁烯可用於例如，製造下列一或多者：氧合劑(oxygenate)，諸如甲基三級丁基醚；燃料添加劑，諸如二異丁烯；合成彈性體聚合物，諸如丁基橡膠等。 用於使烴升級之第二方法
用於使烴升級之第二方法可包含使第二包含烴之進料與包含包括配置於撐體上之Pt及隨意的促進劑之觸媒粒子的觸媒組成物接觸以進行第二包含烴之進料之至少一部分的重組以產生焦化觸媒及可包含一氧化碳及分子氫之流出物。觸媒組成物及第二包含烴之進料可在任何適宜的環境內，諸如配置在一或多個反應器內之一或多種反應或轉化區，彼此接觸以產生流出物及焦化觸媒。反應或轉化區可配置或者位於一或多個固定床反應器、一或多個流體化或移動床反應器、一或多個逆流反應器、或其任何組合內。為了清楚及容易描述，將於流體化床反應器之上下文中討論重組反應，但應理解可使用固定床反應器、逆流或移動床反應器、或任何其他反應器以進行第二包含烴之進料的重組。
重組反應可用以通過連續反應程序或不連續反應程序來產生經重組之烴。於一些實施態樣中，反應程序可包含連續操作之重組步驟(例如，吸熱反應)、以及再生步驟(例如，放熱反應)，且同時流體化觸媒係在反應器之重組與再生區之間輸送。吸熱反應可包含於觸媒組成物之存在下的烴重組。新鮮烴及經再生流體化觸媒粒子可進入重組區。於重組區中花費一些時間之後，烴可至少部分轉化成重組產物，其可與廢觸媒一起離開重組區。可藉由一或多個分離裝置使重組產物及未反應之進料與廢觸媒分離。雖然來自分離裝置之重組產物及未反應之進料進入下游以進一步純化，但可將廢觸媒送至再生區以再生。放熱再生反應可為氧化劑以及隨意的燃料在燃燒條件下之反應，以產生經再生觸媒及煙道氣。再生之後，經再生觸媒可藉由一或多個分離裝置與煙道氣分離，以及可輸送回重組區，加入更多烴進料以進入重組區以引發更多重組反應。重組步驟可將CO 2及/或H 2O及烴(例如，CH 4)轉化成包含H 2及CO之合成氣。再生步驟可燃燒反應物(例如，配置於廢觸媒上之煤焦及/或隨意的燃料及氧化劑)以產生對經再生觸媒加熱之熱，其可提供可用以驅動重組反應之熱。於一些實施態樣中，於再生步驟期間，可將觸媒加熱至在600℃、700℃、或800℃至1,000℃、1,300℃、或1,600℃之範圍的平均溫度。
例示性燃料可為或可包含，但不限於烴(例如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷)、或包含烴之流(例如，天然氣)、分子氫、及/或其他可燃性化合物。氧化劑可為或可包含O 2。於一些實施態樣中，氧化劑可為或可包含空氣、O 2增濃之空氣、O 2耗盡之空氣、或任何其他適宜的包含O 2之流。
觸媒組成物之再生可對應於從觸媒粒子去除煤焦。於一些實施態樣中，於重組期間，引入重組區之進料的一部分會形成煤焦。該煤焦可能阻斷至觸媒之催化位置(諸如金屬位置)的出入口。於再生期間，在重組期間所產生的煤焦之至少一部分可作為CO或CO 2移除。觸媒組成物之再生亦可對應於觸媒(諸如Pt)之任何黏聚之活性相的再分散。
第二包含烴之進料可為或可包含但不限於一或多種可重組C 1-C 16烴，諸如烷烴、烯烴、環烷烴、烷基芳族化合物、或其任何混合物。於一些實施態樣中，第二包含烴之流可為或可包含甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、或其混合物。於一些實施態樣中，第二包含烴之進料可在低於35 kPag之壓力下曝露於觸媒組成物。例如，第二包含烴之進料可在0.7 kPag、2 kPag、3.5 kPag、5 kPag、或10 kPag至15 kPag、20 kPag、25 kPag、或30 kPag之範圍的壓力下曝露於觸媒組成物。於另外的實施態樣中，第二包含烴之進料可在35 kPag至15 MPag之範圍的壓力下曝露於觸媒組成物。於又另外的實施態樣中，第二包含烴之進料可在0.7 kPag、2 kPag、5 kPag、20 kPag、35 kPag、50 kPag、或100 kPag至200 kPag、1 MPag、3 MPag、5 MPag、10 MPag、或15 MPag之範圍的壓力下曝露於觸媒。於又另外的實施態樣中，第二包含烴之進料可在低於2.8 MPag、低於2.5 MPag、低於2.2 MPag、或低於2 MPag之壓力下曝露於觸媒。
第二包含烴之進料(例如，CH 4)之重組反應可於H 2O之存在下發生(蒸汽-重組)、於CO 2之存在下發生(乾式重組)、或於H 2O及CO 2二者之存在下發生(雙重重組)。CH 4之蒸汽重組、乾式重組、及雙重重組的化學計量之實例係顯示於反應式(1)-(3)。 (1)　　乾式重組：CH 4+ CO 2= 2CO + 2H 2(2)　　蒸汽重組：CH 4+ H 2O = CO + 3H 2(3)　　雙重重組：3CH 4+ 2H 2O + CO 2= 4CO + 8H 2
如反應式(1) - (3)中所示，乾式重組可產生比蒸汽重組低之H 2對CO之比率。僅以蒸汽進行之重組反應通常可產生具有H 2：CO莫耳比為約3，諸如2.5至3.5之合成氣。相比之下，僅以CO 2進行之重組反應通常可產生具有H 2：CO莫耳比為大約1或甚至更低之合成氣。於重組期間藉由使用CO 2與H 2O之組合，重組反應可受控制以在所得合成氣中產生廣泛的H 2對CO比率。
應注意的是，合成氣中的H 2對CO之比率亦可視水煤氣轉化平衡而定。雖然反應式(1) - (3)中之化學計量顯示乾式重組及蒸汽重組的比率分別為大約1或大約3，但合成氣中之H 2及CO的平衡量可與反應化學計量不同。平衡量可根據水煤氣轉化平衡決定，水煤氣轉化平衡係與根據反應式(4)中所示之反應的H 2、CO、CO 2及H 2O之濃度有關。 (4)　　H 2O + CO  ←→   H 2+ CO 2
於一些實施態樣中，觸媒組成物亦可用作水煤氣轉化觸媒。因此，若用於產生H 2及CO之反應環境亦包含H 2O及/或CO 2，來自重組反應之初始化學計量會根據水煤氣轉化平衡而改變。然而，該平衡亦與溫度相關，較高溫度有利於CO及H 2O之生產。因此，於形成合成氣時所產生之H 2對CO之比率受到於生產合成氣時的反應區中之溫度下的水煤氣轉化平衡限制。
調整合成氣之H 2：CO莫耳比的能力提供可與廣泛合成氣升級方法組合之靈活方法。例示性合成氣升級方法可包含但不限於費托法(Fischer-Tropsch process)、甲醇及/或其他醇合成(例如一或多種C 1-C 4醇)、發酵方法、可分離氫以產生H 2-增濃之產物、二甲醚的分離方法、及其組合。合成氣升級方法為具有本領域通常知識者眾所周知。於一些實施態樣中，經升級產物可包含但不限於甲醇、合成原油、柴油、潤滑劑、蠟、烯烴、二甲醚、其他化學品、或其任何組合。
適於進行第二包含烴之進料的重組之系統可包含本領域中眾所周知的系統，諸如WO公開案第WO2017078894號中所揭露之固定床反應器；美國專利第3,888,762號；第7,102,050號；第7,195,741號；第7,122,160號；及第8,653,317號；以及美國專利申請案公開案第2004/0082824號；第2008/0194891號中所揭露之上升管反應器及/或下行式反應器；以及美國專利第7,740,829號；第8,551,444號；第8,754,276號；第9,687,803號；及第10,160,708號；及美國專利申請案公開案第2015/0065767號及第2017/0137285號；及WO公開案第WO2013169461號中所揭露之逆流反應器。 實施例：
前述討論可參考下列非限制性實施例而進一步說明。觸媒組成物1至16係根據下列製程製備。
觸媒組成物1：係藉由在去離子水(524 ml)中混合CATAPAL ®D擬水鋁石(Sasol) (47 g)與含有70 wt% MgO及30 wt% Al 2O 3的經煅燒之Mg-Al水滑石(PURALOX ®MG70) (44 g)以製備漿料而製備。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含50 wt% PURALOX ®MG70及50 wt%衍生自CATAPAL ®D之Al 2O 3的經煅燒撐體粒子。經煅燒撐體粒子係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於50：50 MG70：CATAPAL ®D上之觸媒組成物。
觸媒組成物2：係藉由在去離子水(596 ml)中混合40 wt%氯化羥鋁溶液(aluminum chlorohydrol; ACH) (85 g)與經煅燒之Mg-Al水滑石(PURALOX ®MG70) (88 g)以製備漿料而製備。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含80 wt% PURALOX ®MG70及20 wt%衍生自ACH之Al 2O 3的經煅燒撐體粒子。經煅燒撐體粒子係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於80：20 MG70：ACH上之觸媒組成物。
觸媒組成物3：係藉由在去離子水(11,500 g)中混合40 wt%氯化羥鋁溶液(ACH) (3,191 g)與經煅燒之Mg-Al水滑石(PURALOX ®MG70) (1,923 g)以製備漿料而製備。漿料係經碾磨以及使用Bowen實驗室噴霧乾燥器(Bowen Engineering, Inc., BE-1436)噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含70 wt% PURALOX ®MG70及30 wt%衍生自ACH之Al 2O 3的經煅燒撐體粒子。經煅燒撐體粒子係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於70：30 MG70：ACH上之觸媒組成物。
觸媒組成物4：係藉由在去離子水(596 ml)中混合40 wt%氯羥化鋁溶液(ACH) (43 g)、CATAPAL ®D擬水鋁石(12 g)、與經煅燒之Mg-Al水滑石(PURALOX ®MG70) (88 g)以製備漿料而製備。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含80 wt% PURALOX ®MG70、10 wt%衍生自ACH之Al 2O 3、及10 wt%衍生自CATAPAL ®D之Al 2O 3的經煅燒撐體粒子。經煅燒撐體粒子係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於80：10：10 MG70：ACH：CATAPAL ®D上之觸媒組成物。
觸媒組成物5：係藉由在去離子水(600 ml)中混合40 wt%氯化羥鋁溶液(ACH) (42 g)、經煅燒之Mg-Al水滑石(PURALOX ®MG70) (97 g)、與氯化錫(II)二水合物(3 g)以製備漿料而製備。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含90 wt% PURALOX ®MG70及10 wt%衍生自ACH之Al 2O 3的經煅燒撐體粒子。經煅燒撐體粒子係使用初始潤濕浸漬經包含氯鉑酸六水合物及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於90：10 MG70：ACH上之觸媒組成物。
觸媒組成物6：係藉由在去離子水(592 ml)中混合40 wt%氯化羥鋁溶液(ACH) (42 g)、經煅燒之Mg-Al水滑石(PURALOX ®MG70) (97 g)、氯化錫(II)脫水物(3 g)、與3.1 wt%硝酸四胺鉑(II)溶液以製備漿料而製備。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於90：10 MG70：ACH上之觸媒組成物。
觸媒組成物7：係藉由在去離子水(599 ml)中混合40 wt%氯化羥鋁溶液(ACH) (85 g)與MgO (Sigma-Aldrich) (85 g)以製備漿料而製備。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含80 wt% MgO及20 wt%衍生自ACH之Al 2O 3的經煅燒撐體粒子。經煅燒撐體粒子係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於80：20 MgO：ACH上之觸媒組成物。
觸媒組成物8：係藉由在去離子水(162 ml)中混合10 nm MgO (US Research Nanomaterials) (42 g)與乙酸(10 g)而製備。於分別的混合物中，將DISPERAL ®P2擬水鋁石(Sasol) (42 g)添加至去離子水(354 ml)中。將DISPERAL ®P2混合物添加至MgO混合物以製備漿料。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含50 wt% MgO及50 wt%衍生自DISPERAL ®P2之Al 2O 3的經煅燒撐體粒子。
觸媒組成物9：係藉由在去離子水(171 ml)中混合經煅燒之Mg-Al水滑石(PURALOX ®MG70) (33 g)與乙酸(10 g)而製備。於分別的混合物中，將DISPERAL ®P2擬水鋁石(42 g) (Sasol)添加至去離子水(354 ml)中。將DISPERAL ®P2混合物添加至MG70混合物以製備漿料。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含50 wt% PURALOX ®MG70及50 wt%衍生自DISPERAL ®P2之Al 2O 3的經煅燒撐體粒子。
觸媒組成物10：係藉由在去離子水(236 ml)中混合40 wt% 膠態SiO 2(LUDOX ®AS-40) (50 g)與經煅燒之Mg-Al水滑石(PURALOX ®MG70) (22 g)以製備漿料而製備。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含50 wt% PURALOX ®MG70及50 wt%衍生自LUDOX ®AS-40之SiO 2的經煅燒撐體粒子。經煅燒撐體粒子係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於50：50 MG70：AS-40 SiO 2上之觸媒組成物。
觸媒組成物11：係藉由在去離子水(263 ml)中混合高嶺土(Natka) (23 g)與經煅燒之Mg-Al水滑石(PURALOX ®MG70) (22 g)以製備漿料而製備。漿料係經碾磨以及於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含50 wt% PURALOX ®MG70及50 wt%高嶺土(Natka)的經煅燒撐體粒子。經煅燒撐體粒子係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於50：50 MG70：Natka黏土上之觸媒組成物。
觸媒組成物12：係藉由在去離子水(100 ml)中混合Mg(NO 3) 2·6H 2O (26.16 g)與Al(NO 3) 3·9H 2O (18.81 g)，然後逐滴添加25 wt % NH 4OH (51.08 g)以產生凝膠而製備。將上述凝膠離心30 min (3500 rpm)以從凝膠去除上澄液。於Buchi B-290 Mini噴霧乾燥器上噴霧乾燥於水(100 ml)中之再分散凝膠以製造噴霧乾燥粒子。噴霧乾燥粒子係於空氣中以550℃煅燒4小時，以製造標稱包含62 wt% MgO及38 wt% Al 2O 3的經煅燒撐體粒子。經煅燒撐體具有194 m 2/g之BET表面積以及1.05 g/mL之表觀鬆散體密度。經煅燒撐體粒子係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於經煅燒撐體上之觸媒組成物。
觸媒組成物13：從HCPECT (HyBA-1)獲得包含73.4 wt% MgO、22.7 wt% Al 2O 3之商業噴霧乾燥之經煅燒水滑石樣本。該樣本具有0.8 g/ml之表觀體密度以及於一小時後為0.35 wt%之磨損損失(ASTM D5757-11(2017))。該樣本係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於HyBA-1上之觸媒組成物。
觸媒組成物14：從HCPECT (HT-MA150)獲得包含54.4 wt% MgO、44.6 wt% Al 2O 3之商業噴霧乾燥之經煅燒水滑石樣本。該樣本具有80 µm之中位數粒度，以及滿足FCC添加劑要求之於一小時後的磨損損失及表觀體密度。該樣本係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於HT-MA150上之觸媒組成物。
觸媒組成物15：從HOUDRY (DP2022)獲得包含66.3 wt% MgO、30.7 wt% Al 2O 3之商業噴霧乾燥之經煅燒水滑石樣本。該樣本具有79.6 µm之平均粒度、0.81 g/ml之表觀體密度、以及於一小時後為1.6 wt%之磨損損失(ASTM D5757-11(2017)) (RIPP)。該樣本係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於DP2022上之觸媒組成物。
觸媒組成物16：為增加水滑石之量，於高壓釜中於145 ℃以48 ml之DI水熱軋6 g DP2022達5天。回收固態產物且於80 ℃乾燥3小時。X射線繞射(XRD)顯示該產物為具有高相純度之水滑石。該產物係於空氣中以550℃煅燒3 h。然後其係使用初始潤濕浸漬經包含氯化錫(IV)五水合物、氯鉑酸六水合物、及去離子水之水溶液浸漬。經浸漬之材料係於空氣中以800℃煅燒12小時以製造標稱包含0.3 wt% Pt及1.5 wt% Sn於撐體上之觸媒組成物。
觸媒組成物1至11之撐體的性質係顯示於下表1。
Figure 02_image003
使用上述觸媒之實施例
固定床實驗係使用觸媒組成物1至6及13至16(分別為實施例1至6及實施例13至16)於大約100 kPa絕對壓力下進行。使用氣相層析(GC)來測量反應器流出物之組成。然後，使用反應器流出物中之各組分的濃度計算C 3H 6產率及選擇性。如實施例中所記錄之C 3H 6產率及選擇性係以碳莫耳為基準計算。
於各實施例中，將0.3 g之觸媒與適當量之石英稀釋劑混合以及裝入石英反應器中。決定稀釋劑之量以使觸媒床(觸媒+稀釋劑)與石英反應器之等溫區重疊，以及觸媒床於操作期間大致上等溫。反應器之怠體積係填充石英碎屑/棒。
使用反應器流出物中之各組分的濃度來計算C 3H 6產率及選擇性。於t rxn之開始以及於t rxn之結束時的C 3H 6產率及選擇性分別表示為Y ini、Y end、S ini、及S end，以及於下表中記錄為百分比。
實施例1至6及13至16之方法步驟如下：1. 系統係經惰性氣體沖洗。2. 使具有90 vol%乾空氣及10 vol%蒸汽的包含氧之氣體以流率為93.2 sccm通過反應區之旁路，且同時使惰性物通過反應區。將反應區加熱至800℃之再生溫度。3. 然後使具有90 vol%空氣及10 vol% 蒸汽的包含氧之氣體通過反應區1分鐘以使觸媒再生。然後使83.9 sccm之乾空氣流過反應區另外10分鐘。4. 系統係經惰性氣體沖洗。5. 使具有 10 vol% H 2及90 vol % Ar的包含H 2之氣體以流率為46.6 sccm通過反應區之旁路達一定時間期間，且同時使惰性氣體通過反應區。然後使該包含H 2之氣體流過800℃之反應區達3 s。6. 系統係經惰性氣體沖洗。於此方法期間，反應區之溫度係從800℃改變成655℃之反應溫度。7. 使包含81 vol%之C 3H 8、9 vol%之惰性氣體(Ar或Kr)及10 vol%之蒸汽的包含烴(HC氣)之進料以流率為17.6 sccm通過反應區之旁路達一定時間期間，且同時使惰性氣體通過反應區。然後使該包含烴之進料通過655℃之反應區達10 min。反應流出物之GC取樣係於進料一從反應區之旁路切換至反應區即開始。
上述方法步驟係循環重複直到獲得穩定性能為止。表2顯示觸媒1至6為對於丙烷脫氫具有活性及選擇性。圖1顯示觸媒2在60次丙烷脫氫循環期間安定。表3顯示觸媒13至16為對於丙烷脫氫具有活性及選擇性。圖1中，縱軸顯示選擇性，橫軸顯示流之時間(以小時計)。
Figure 02_image005
Figure 02_image007
觸媒組成物17至30係根據下列製程製備。用於各觸媒組成物，PURALOX ®MG 80/150 (3克) (Sasol) (其為包含80 wt%之MgO及20 wt%之Al 2O 3且具有表面積為150 m 2/g之混合Mg/Al金屬氧化物)係在空氣之下於550℃煅燒3小時以形成撐體。用於製造觸媒組成物時包含適當量之氯化錫(IV)五水合物(Acros Organics)及/或用於製造觸媒組成物時包含適當量之氯鉑酸(Sigma Aldrich)、以及1.8 ml之去離子水的溶液係於小玻璃瓶中製備。用於各觸媒組成物的經煅燒之PURALOX ®MG 80/150撐體(2.3克)係經對應的溶液浸漬。使經浸漬之材料於密閉容器中於室溫(RT)平衡24小時，於110℃乾燥6小時，以及於800℃煅燒12小時。表4顯示各觸媒組成物之以撐體之重量為基準計的標稱Pt及Sn含量。
Figure 02_image009
使用實施例17至30之觸媒組成物的實施例
固定床實驗係使用觸媒17至24在大約100 kPa絕對壓力下進行。使用氣相層析(GC)來測量反應器流出物之組成。然後，使用反應器流出物中之各組分的濃度計算C 3H 6產率及選擇性。如實施例中所記錄之C 3H 6產率及選擇性係以碳莫耳為基準計算。
於各實施例中，將0.3 g之觸媒組成物與適當量之石英稀釋劑混合以及裝入石英反應器中。決定稀釋劑之量以使觸媒床(觸媒+稀釋劑)與石英反應器之等溫區重疊，以及觸媒床於操作期間大致上等溫。反應器之怠體積係填充石英碎屑/棒。
關於觸媒17至24之於t rxn之開始以及於t rxn之結束時的C 3H 6產率及選擇性分別表示為Y ini、Y end、S ini、及S end，以及下表5及6中記錄為百分比。
觸媒17至24之方法步驟如下：1. 系統係經惰性氣體沖洗。2. 使乾空氣以流率為83.9 sccm通過反應區之旁路，且同時使惰性物通過反應區。將反應區加熱至800℃之再生溫度。3. 然後使乾空氣以流率為83.9 sccm通過反應區10分鐘以使觸媒再生。4. 系統係經惰性氣體沖洗。5. 使具有 10 vol% H 2及90 vol % Ar的包含H 2之氣體以流率為46.6 sccm通過反應區之旁路達一定時間期間，且同時使惰性氣體通過反應區。然後使該包含H 2之氣體流過800℃之反應區達3秒。6. 系統係經惰性氣體沖洗。於此方法期間，反應區之溫度係從800℃改變成670℃之反應溫度。7. 使包含81 vol%之C 3H 8、9 vol%之惰性氣體(Ar或Kr)及10 vol%之蒸汽的包含烴(HC氣)之進料以流率為35.2 sccm通過反應區之旁路達一定時間期間，且同時使惰性氣體通過反應區。然後使該包含烴之進料通過670℃之反應區達10 min。反應流出物之GC取樣係於進料一從反應區之旁路切換至反應區即開始。
上述方法步驟係循環重複直到獲得穩定性能為止。表5及6顯示僅包含0.025 wt%之Pt及1 wt%之Sn的觸媒22兼具與包含0.4 wt%之Pt及1 wt%之Sn之觸媒17相似之產率及相似之選擇性，其令人驚訝且意外。不包含任何Pt之觸媒24未顯示可察覺的丙烯產率。
Figure 02_image011
Figure 02_image013
觸媒組成物25至30亦使用與關於觸媒17至24之上述相同方法步驟1至7進行試驗。表7顯示，為了以撐體之重量為基準計包含0.1 wt%之Pt的觸媒組成物之最佳丙烯產率，Sn含量不應太低或太高。
Figure 02_image015
表8顯示，為了以撐體之重量為基準計包含0.0125 wt%之Pt的觸媒組成物之最佳丙烯產率，Sn含量不應太高或太低。
Figure 02_image017
亦使用與關於觸媒17至24之上述相同方法步驟1至7對僅包含0.025 wt%之Pt及1 wt%之Sn的觸媒組成物22進行耐久性試驗，但於步驟7中使用17.6 sccm之流率代替35.2 sccm。圖2顯示觸媒組成物22的性能維持204次循環(x軸為時間，y軸為C 3H 6產率以及成為C 3H 6之選擇性，二者均以碳莫耳%計)。 實施態樣之列表
本揭露內容可進一步包含下列非限制性實施態樣。
A1. 一種用於使烴升級之方法，其包含：(I) 使包含烴之進料與包含配置於撐體上之Pt的觸媒粒子接觸以進行該包含烴之進料之至少一部分的重組，以產生焦化觸媒及包含H 2及CO之合成氣，其中該包含烴之進料包含一或多種C 1-C 16烴及H 2O、CO 2、或H 2O及CO 2之混合物，該包含烴之進料及觸媒係在400℃或更高之溫度接觸，該撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，該觸媒包含以撐體之重量為基準計的0.001 wt%至6 wt%之Pt，該觸媒粒子具有在10 μm至500 μm之範圍的中位數粒度，以及該觸媒粒子具有根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3至2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度。
A2. 如A1之方法，其進一步包含(II) 使該焦化觸媒之至少一部分與氧化劑接觸以進行至少一部分之煤焦的燃燒，以產生煤焦貧乏之經再生觸媒以及燃燒氣體。
A3. 如A2之方法，其進一步包含(III) 使燃料與該氧化劑及該觸媒接觸以進行該燃料之至少一部分的燃燒。
A4. 如A2或A3之方法，其進一步包含(IV) 使額外量之該包含烴之進料與至少一部分之該經再生觸媒接觸以產生再焦化觸媒及額外的流出物。
A5. 如A1至A4中任一項之方法，其中，該包含烴之進料係於流體化床反應器中與觸媒粒子接觸。
A6. 如A1至A4中任一項之方法，其中，該包含烴之進料係於固定床反應器中與觸媒粒子接觸。
A7. 如A1至A4中任一項之方法，其中，該包含烴之進料係於逆流反應器中與觸媒粒子接觸。
A8. 如A1至A7中任一項之方法，其中，該觸媒粒子進一步包含配置於該撐體上之高達10 wt%之促進劑，該促進劑包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物。
A9. 如A1至A8中任一項之方法，其中該觸媒粒子進一步包含配置於該撐體上，以該撐體之重量為基準計，量高達5 wt%的鹼金屬元素，該鹼金屬元素包含Li、Na、K、Rb、Cs、或其組合、或其混合物。
A10. 如A1至A9中任一項之方法，其中，該觸媒粒子具有與可流體化固體之Geldart A或Geldart B定義一致的尺寸及粒子密度。
A11. 如A1至A10中任一項之方法，其中，該撐體進一步包含以該撐體之重量為基準計，在5 wt%至90 wt%之範圍的黏合劑。
A12. 如A1至A11中任一項之方法，其中：該第2族元素包含Mg，以及至少一部分之該第2族元素係呈MgO或包含MgO之混合氧化物的形式。
A13. 如A1至A11中任一項之方法，其中：該第2族元素包含Mg，以及至少一部分之該第2族元素係呈混合Mg/Al氧化物的形式。
A14. 如A1至A13中任一項之方法，其進一步包含以下至少一者：使該合成氣之至少一部分於費托觸媒之存在下，在有效費托條件下反應以產生經升級產物，其中，該費托觸媒包含轉化費托觸媒或非轉化費托觸媒；對該合成氣之至少一部分進行發酵方法以產生醇、有機酸、或其混合物；使該合成氣之至少一部分與觸媒接觸以產生至少一種C 1-C 4醇；以及從該合成氣分離H 2以產生H 2-增濃之產物。
B1. 一種製造觸媒組成物之方法，其包含：(I) 製備包含含有第2族元素之化合物及液態介質的漿料或凝膠；以及(II) 將該漿料或該凝膠噴霧乾燥以製造包含該第2族元素之噴霧乾燥撐體粒子，其中，滿足(i)及(ii)中至少一者：(i) Pt係以呈包含Pt之化合物的形式存在於該漿料或該凝膠中，以及該觸媒組成物包含包括具有其上配置Pt之該噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及(ii) 藉由使該噴霧乾燥粒子與包含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於該噴霧乾燥撐體粒子上以製造包含Pt之噴霧乾燥撐體粒子，以及該觸媒組成物包含包括具有其上配置Pt之該噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及其中，滿足(iii)及(iv)中至少一者：(iii) 包含促進劑元素之化合物係存在於該漿料或該凝膠中，以及該觸媒組成物包含包括具有其上配置該促進劑元素之該噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及(iv) 包含促進劑元素之化合物係沉積於該噴霧乾燥撐體粒子上以製造包含促進劑之噴霧乾燥撐體粒子，以及該觸媒組成物包含包括具有其上配置該促進劑元素之該噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，其中：該促進劑元素包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物，以該噴霧乾燥撐體粒子之重量為基準計，該觸媒粒子包含0.001 wt%至6 wt%之Pt，以該噴霧乾燥撐體粒子為基準計，該觸媒粒子包含至少0.5 wt%之該第2族元素，該觸媒粒子具有在10 μm至500 μm之範圍的中位數粒度，以及該觸媒粒子具有根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3至2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度。
B2. 如B1之方法，其中，該包含Pt之化合物係存在於該漿料或該凝膠中。
B3. 如B1或B2之方法，其中，該包含Pt之化合物係配置於該噴霧乾燥撐體粒子上。
B4. 如B1至B3中任一項之方法，其中，包含該促進劑元素之該化合物係存在於該漿料或該凝膠中。
B5. 如B1至B4中任一項之方法，其中，包含該促進劑之該化合物係配置於噴霧乾燥撐體粒子上。
B6. 如B1至B5中任一項之方法，其中：步驟(I)中所製備之該漿料或凝膠進一步包含黏合劑、黏合劑前驅物、或其混合物。
B7. 如B1至B6中任一項之方法，其中：該第2族元素包含Mg，以及該噴霧乾燥撐體粒子中的至少一部分之該第2族元素係呈混合Mg/Al氧化物的形式。
B8. 如B1至B7中任一項之方法，其進一步包含：(III) 在氧化氛圍下煅燒該噴霧乾燥撐體粒子以製造經煅燒撐體粒子，其中該觸媒組成物包含包括該第2族元素以及具有其上配置Pt及該促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。
B9. 如B8之方法，其進一步包含：(IV) 於步驟(III)之後，水合該經煅燒撐體粒子以製造經水合撐體粒子；以及(V) 煅燒該經水合撐體粒子以製造包含經再煅燒撐體粒子之該觸媒組成物，其中，根據ASTM D5757-11(2017)所測量，經由步驟(IV)及(V)所製造之該觸媒粒子於一小時後的磨損損失低於步驟(III)中所製造之該經煅燒粒子於一小時後的磨損損失。
各種術語已如前文定義。在請求項中所使用之術語於前文未予界定的情況中，應如同至少一印刷出版品及已頒發專利所反映，給予相關技術之技術人士所給予該術語的最廣定義。此外，本案中所引用之所有專利、試驗步驟及其他文件係以此等揭露與本揭露不衝突且容許該合併中之所有裁判權的程度而以引用的方式完全併入本文中。
雖然前文係針對本發明之實施態樣，但在不偏離本發明基本範圍情況下可設計出本發明其他以及另外之實施態樣，且本發明之範圍係由以下請求項所決定。
[圖1]顯示觸媒組成物2在60次丙烷脫氫循環期間安定。
[圖2]顯示觸媒組成物(觸媒22)維持其性能204次循環。

Claims (24)

  1. 一種觸媒組成物，其包含觸媒粒子，其中，該觸媒粒子包含配置於撐體上之0.001 wt%至6 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，該促進劑包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物，該撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中所有重量百分比值均以該撐體之重量為基準計，以及該觸媒粒子具有在10 μm至500 μm之範圍的中位數粒度，以及根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3至2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度。
  2. 如請求項1之觸媒組成物，其中，該觸媒粒子具有根據ASTM D5757-11(2017)所測量之於一小時後為≤5、≤3、≤1、≤0.5、或≤0.1之磨損損失(attrition loss)。
  3. 如請求項1或2之觸媒組成物，其中，該促進劑包含Sn。
  4. 如請求項1或2之觸媒組成物，其進一步包含配置於該撐體上，以該撐體之重量為基準計，量高達5 wt%的鹼金屬元素，該鹼金屬元素包含Li、Na、K、Rb、Cs、或其組合、或其混合物。
  5. 如請求項1或2之觸媒組成物，其中，該觸媒粒子具有與可流體化固體之Geldart A或Geldart B定義一致的尺寸及粒子密度。
  6. 如請求項1或2之觸媒組成物，其中，該撐體進一步包含以該撐體之重量為基準計，在5 wt%至90 wt%之範圍的黏合劑。
  7. 如請求項6之觸媒組成物，其中，該黏合劑包含氧化鋁、矽石、氧化鋯、氧化鈦、高嶺土、碳化矽、或其組合、或其混合物。
  8. 如請求項1或2之觸媒組成物，其中： 該第2族元素包含Mg，以及 至少一部分之該第2族元素係呈MgO或包含MgO之混合氧化物的形式。
  9. 如請求項1或2之觸媒組成物，其中： 該第2族元素包含Mg，以及 至少一部分之該第2族元素係呈混合Mg/Al氧化物的形式。
  10. 一種製造觸媒組成物之方法，其包含： (I) 製備包含含有第2族元素之化合物及液態介質的漿料或凝膠； (II) 將該漿料或該凝膠噴霧乾燥以製造包含該第2族元素之噴霧乾燥粒子；以及 (III) 在氧化氛圍下煅燒該噴霧乾燥粒子以製造包含該第2族元素之經煅燒撐體粒子， 其中，滿足(i)、(ii)、及(iii)中至少一者： (i) Pt係以呈包含Pt之化合物的形式存在於該漿料或該凝膠中，以及該觸媒組成物包含包括具有其上配置Pt之該經煅燒撐體粒子的觸媒粒子， (ii) 藉由使該噴霧乾燥粒子與包含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於該噴霧乾燥粒子上以製造包含Pt之噴霧乾燥粒子，以及該觸媒組成物包含包括具有其上配置Pt之該經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，以及 (iii) 藉由使該經煅燒撐體粒子與包含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於該經煅燒撐體粒子上以製造包含Pt之經煅燒撐體粒子，以及該方法進一步包含(IV) 煅燒該包含Pt之經煅燒撐體粒子以製造具有其上配置Pt之經再煅燒撐體粒子，其中，該觸媒組成物包含該經再煅燒撐體粒子， 以及其中，滿足(iv)、(v)、及(vi)中至少一者： (iv) 包含促進劑元素之化合物係存在於該漿料或該凝膠中，以及該觸媒組成物包含包括具有其上配置該促進劑元素之該經煅燒撐體粒子的觸媒粒子， (v) 包含促進劑元素之化合物係沉積於該噴霧乾燥粒子上以製造包含促進劑之噴霧乾燥粒子，以及該觸媒組成物包含包括具有其上配置該促進劑元素之該經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，以及 (vi) 包含促進劑元素之化合物係沉積於該經煅燒撐體粒子上以製造包含促進劑之經煅燒撐體粒子，以及該方法進一步包含(V) 煅燒該包含促進劑之經煅燒撐體粒子以製造具有其上配置該促進劑元素之經再煅燒撐體粒子，其中，該觸媒組成物包含該經再煅燒撐體粒子，以及 其中： 該促進劑元素包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物， 以該經煅燒撐體粒子或該經再煅燒撐體粒子之重量為基準計，該觸媒粒子包含0.001 wt%至6 wt%之Pt， 以該經煅燒撐體粒子或該經再煅燒撐體粒子之重量為基準計，該觸媒粒子包含至少0.5 wt%之該第2族元素， 該觸媒粒子具有在10 μm至500 μm之範圍的中位數粒度，以及 該觸媒粒子具有根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3至2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度。
  11. 如請求項10之方法，其中，該噴霧乾燥粒子係於550℃至900℃之範圍的溫度煅燒≤45分鐘之時間期間。
  12. 如請求項10之方法，其中，該噴霧乾燥粒子係於≤550℃之溫度煅燒≤45分鐘之時間期間。
  13. 如請求項10至12中任一項之方法，其中，該包含Pt之化合物係存在於該漿料或該凝膠中。
  14. 如請求項10至12中任一項之方法，其中，該包含Pt之化合物係配置於該噴霧乾燥粒子上。
  15. 如請求項10至12中任一項之方法，其中，該包含Pt之化合物係配置於該經煅燒撐體粒子上，以及該方法進一步包含步驟(IV)。
  16. 如請求項10至12中任一項之方法，其中，包含該促進劑元素之該化合物係存在於該漿料或該凝膠中。
  17. 如請求項10至12中任一項之方法，其中，包含該促進劑之該化合物係配置於該噴霧乾燥粒子上。
  18. 如請求項10至12中任一項之方法，其中，包含該促進劑元素之該化合物係配置於該經煅燒撐體粒子上，以及該方法進一步包含步驟(V)。
  19. 如請求項10至12中任一項之方法，其進一步包含： (VI) 於步驟(III)之後，水合該經煅燒撐體粒子以製造經水合撐體粒子；以及 (VII) 煅燒該經水合撐體粒子以製造包含經再煅燒撐體粒子之該觸媒組成物，其中，根據ASTM D5757-11 (2017)所測量，經由步驟(VI)及(VII)所製造之該觸媒粒子於一小時後的磨損損失低於步驟(III)中所製造之該經煅燒粒子於一小時後的磨損損失。
  20. 如請求項10至12中任一項之方法，其中： 步驟(I)中所製備之該漿料或凝膠進一步包含黏合劑、黏合劑前驅物、或其混合物。
  21. 如請求項10至12中任一項之方法，其中： 該第2族元素包含Mg，以及 該經煅燒撐體粒子或該經再煅燒撐體粒子中至少一部分之第2族元素係呈混合Mg/Al氧化物的形式。
  22. 一種用於使烴升級之方法，其包含： (I) 使包含烴之進料與包含配置於撐體上之Pt的觸媒粒子接觸以進行該包含烴之進料之至少一部分的脫氫、脫氫芳族化(dehydroaromatization)、及脫氫環化之一或多者，以產生焦化觸媒及包含一或多種經升級之烴及分子氫的流出物，其中： 該包含烴之進料包含C 2-C 16線型或分枝烷烴中之一或多者、C 4-C 16環狀烷烴中之一或多者、或一或多種C 8-C 16烷基芳族化合物、或其混合物， 該包含烴之進料及觸媒係在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下，於300℃至900℃之範圍的溫度接觸≤3小時之時間期間，其中，該烴分壓為該包含烴之進料中之任何C 2-C 16烷烴及任何C 8-C 16烷基芳族化合物的總分壓， 該撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素， 以該撐體之重量為基準計，該觸媒包含0.001 wt%至6 wt%之Pt， 該觸媒粒子具有在10 μm至500 μm之範圍的中位數粒度， 該觸媒粒子具有根據ASTM D7481-18，修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒所測量之在0.3 g/cm 3至2 g/cm 3之範圍的表觀鬆散體密度，以及 該一或多種經升級之烴包含經脫氫之烴、經脫氫芳族化之烴、及經脫氫環化之烴之至少一者。
  23. 如請求項22之方法，其進一步包括： (II) 使該焦化觸媒之至少一部分與氧化劑接觸以進行至少一部分煤焦的燃燒，以產生煤焦貧乏之經再生觸媒以及燃燒氣體；以及 (III) 使額外量之該包含烴之進料與至少一部分之該經再生觸媒接觸以產生再焦化觸媒及額外的流出物，其中，從步驟(I)中該包含烴之進料與該觸媒粒子接觸至步驟(III)中該額外量之該包含烴之進料與該經再生觸媒接觸的循環時間係≤5小時。
  24. 如請求項22或請求項23之方法，其中該觸媒粒子進一步包含配置於該撐體上之高達10 wt%之促進劑，該促進劑包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物。
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