[发明专利]用于具有短接触时间的催化部分氧化方法的催化体系

说明书

本发明涉及适合短接触时间催化部分氧化方法、用于生产合成气和可能在具有另外进程的情况下生产氢气的催化体系，其从以下各物开始：

i)处于反应设备的入口温度和压力下的气态烃和/或液态烃，

ii)和/或来源于生物质的含氧化合物，

iii)空气或富氧空气或氧气和/或水蒸气和/或CO₂。

短接触时间催化氧化方法（SCT-CPO）已经由申请人例如在专利MI93A001857、MI96A00690、MI2003A001739、MI2004A001860、MI2007A002209、MI2007A002228中广泛描述。该方法使用烃原料、氧源和可能的水蒸气和CO₂来在穿过催化床之后生产合成气和可能在适当地穿过其他段之后生产氢气。该技术的应用因此为经由合成气实现的所有那些方法（例如，合成CH₃OH及其衍生物、合成NH₃及其衍生物、费-托合成法、加氢甲酰化、亚铁矿物的还原）和氢气生产方法。对于氢气生产方法，具体地说，应注意到精炼厂中对于氢气的需求具有逐渐增加的趋势，这是因为需要处理逐渐增多的的重质原料并获得较高品质的产品。

已知源于对于蒸汽转化（SR）、自热转化（ATR）、非催化部分氧化（POx）技术使用SCT-CPO技术的技术优势。此外，SCT-CPO技术的特征在于操作简单、可以广泛改变其生产容量且在原料的组成方面具有灵活性，这些特性在精炼厂的情况下受到青睐。通过精炼和升级操作生产的烃的容量和品质实际上可经历时间演变，该时间演变可在一年的不同时期具有循环特征。

为了保证SCT-CPO技术提供有效的竞争优势，所使用的催化剂必须具有高活性，这意味着烃和/或氧化原料的高转化率、对所关注产物的高选择性和与导致形成不饱和化合物、碳质残余物的前体的反应的低亲和性。在不饱和化合物之中，申请人列出了挥发性有机化合物（VOC）和半挥发性有机化合物（SVOC）。所述半挥发性有机化合物包含多环芳烃（PAH），其定义为由两个或多个稠合环组成的芳族化合物，其主要集合在表1中指出。

表1PAH集合

PAH苯环型化合物萘菲蒽苯并(a)蒽苯并(a)芘苯并(b)荧蒽苯并(g，h，i)苝苯并(k)荧蒽屈荧蒽芴茚并[1,2,3-cd]芘苯并(b)荧蒽苯并(g，h，i)苝苯并(k)荧蒽二氢苊苊烯被甲基取代的PAH1-甲基萘2-甲基萘