[发明专利]用于生产C2

说明书

一种用于制备C₂到C₄烯烃的方法包含将包括氢气和含碳气体的进料流引入到反应器的反应区中，所述含碳气体选自一氧化碳、二氧化碳和其混合物。将所述进料流在存在混合催化剂的情况下在所述反应区中转化成包含C₂到C₄烯烃的产物流。所述混合催化剂包含金属氧化物催化剂组分和微孔催化剂组分，所述金属氧化物催化剂组分包括氧化镓和相纯氧化锆。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月28日提交的美国临时专利申请第62/785,828号的优先权，所述美国临时专利申请的全部公开内容特此通过引用并入。

技术领域

本说明书总体上涉及将各种含碳料流有效转化成C₂到C₄烯烃的催化剂。具体地，本说明书涉及混合催化剂的制备和工艺方法的应用，以实现合成气体进料的高转化率，从而导致期望产物的良好的碳转化率和高产率。合成气体包括氢气和选自由一氧化碳、二氧化碳和其混合物组成的组的含碳气体。混合催化剂通常包括依次操作的金属氧化物组分和微孔催化剂组分的组合。

背景技术

对于许多工业应用，使用烯烃，或作为用于生产塑料、燃料和各种下游化学品的起始材料。此类烯烃包含C₂到C₄材料，如乙烯、丙烯和丁烯(通常也分别被称为乙烯、丙烯和丁烯)。已经开发了用于生产这些低级烯烃的多种方法，包含石油裂化和各种合成方法。

用于将进料碳转化成期望产物，如烯烃的合成方法是已知的。这些合成方法中的一些合成方法开始于使用混合催化剂。还研究了不同类型的催化剂、以及不同种类的进料流和进料流组分的比例。然而，这些合成方法中的许多合成方法具有低碳转化率，并且大部分进料碳(1)未得到转化并且以与进料碳相同的形式离开所述方法；(2)转化成CO₂；或(3)这些合成方法随着时间的推移具有低稳定性，并且催化剂迅速失去其将碳转化成所期望产物的活性。例如，许多合成方法倾向于随着时间的推移具有增加的甲烷产量—并且因此具有减少的C₂到C₄烯烃产量。

因此，需要具有进料碳与期望产物，例如C₂到C₄烯烃的高转化率以及催化剂的高运转稳定性的方法和催化体系。

发明内容

根据一个实施例，一种用于制备C₂到C₄烯烃的方法包括：将包括氢气和含碳气体的进料流引入到反应器的反应区中，所述含碳气体选自由一氧化碳、二氧化碳和其混合物组成的组；以及将所述进料流在存在混合催化剂的情况下在所述反应区中转化成包括C₂到C₄烯烃的产物流，所述混合催化剂包括：金属氧化物催化剂组分，所述金属氧化物催化剂组分包括氧化镓和相纯氧化锆；以及微孔催化剂组分。

另外的特征和优势将在以下详细描述中进行阐述，并且对于本领域的技术人员而言，部分地将从所述描述变得显而易知或通过实践本文所述的实施例(包含以下详细描述和权利要求书)而被认识。

应理解，前面一般描述和以下详细描述两者都描述各个实施例，并且旨在提供用于理解所要求保护主题的性质和特征的概述或框架。

具体实施方式