[发明专利]催化氧化脱氢以及用于催化氧化脱氢的微通道反应器

权利要求书

1.一种使气态烃催化氧化脱氢的方法，所述方法包括：

使包含烃的流体和氧气源流入微通道中；

在微通道中存在催化剂；

使包含烃的流体和氧气源在微通道中在335-1000℃的温度下反应；

形成水和至少一种烯烃和/或芳烯烃；

并将热量排到相邻的热交换器中。

2.一种使气态烃催化氧化脱氢的方法，所述方法包括：

使包含烃的流体和氧气源流入微通道中；

在微通道中存在催化剂；

使包含烃的流体和氧气源在微通道中在335-1000℃的温度下反应；

形成水和至少一种烯烃和/或芳烯烃；

并骤冷在包含烃的流体和氧气源反应之后形成的流体。

3.一种使气态烃催化氧化脱氢的方法，所述方法包括：

使包含烃的流体和氧气源流入微通道中；

在微通道中存在催化剂；

使包含烃的流体和氧气源在微通道中在335-1000℃的温度下反应；

形成水和至少一种烯烃和/或芳烯烃；所述方法的特征在于转化率、选择性和/ 或产率，相比在相同条件，即相同的反应物进料组成、氧化剂、稀释剂、进料/ 氧化剂/稀释剂的比率，其中稀释剂含量和实际操作接近、接触时间、压力、催化 剂床温度、催化剂组成和形式下，在0.1cm内径的石英管中，即在没有有效冷却， 并预混烃和氧化剂的条件下进行的反应，所述方法的结果呈现如下一种或多种情 况：

(a)CO/CO₂的选择性比率至少相对高20%；或

(b)烃的转化率至少相对高10%；或

(c)烯烃的产率至少相对高10%；或

(d)烯烃的选择性至少相对高10%；或

(e)二氧化碳的选择性至少相对低10%。

4.一种使气态烃氧化脱氢的方法，所述方法包括：

使包含烃的流体和氧气源流入微通道中；

在微通道中存在氧化脱氢催化剂；

使包含烃的流体和氧气源在微通道中在300-1000℃的温度下反应；

形成水和至少一种烯烃和/或芳烯烃；

其中，所述烃包含链烷或芳烷烃，至少10%的烃转化成烯烃和/或芳烯烃，流经 微通道的全部烃进料的LHSV为32或以上。

5.通过气相还原反应来使气态烃氧化脱氢的方法，所述方法包括：

使包含烃的流体和氧气源流入微通道中；

在微通道中存在氧化脱氢催化剂；

当在标准条件下测量时，进料流中包含烃的流体和氧气源的总压力至少为10大 气压，所述包含烃的流体或氧气源在300℃或以上的温度下的催化之前接触时间为 15ms或以下。