КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ РЕАКТИВАЦИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ АЛКАНОВ

1. Каталитическая композиция для дегидрирования алканов, содержащая
металл группы IIIA, выбранный из галлия, индия, таллия и их комбинаций;
благородный металл группы VIII, выбранный из платины, палладия, родия, иридия, рутения, осмия, и их комбинаций;
по меньшей мере, одну добавку, выбранную из железа, хрома, ванадия и их комбинаций;
и необязательный металлический промотор, выбранный из натрия, калия, рубидия, цезия, магния, кальция, стронция, бария и их комбинаций;
на носителе катализатора, выбранном из кремнезема, глинозема, алюмосиликатных композитов, модифицированного редкими землями глинозема и их комбинаций.
2. Каталитическая композиция по п. 1, где
металл группы IIIА находится в диапазоне от 0,25 до 5 мас.%;
благородный металл группы VIII находится в диапазоне от 5 до 500 вес.ч.;
необязательный металлический промотор находится в диапазоне от 0 до 2,0 мас.%; и
добавка, когда такой добавкой является железо, находится в диапазоне от более чем 100 до 2100 вес. ч.,
а когда такой добавкой является хром, ванадий, или их комбинация, находится в диапазоне от 100 до 800 вес.ч.;
причем каждый массовый процент приведен в расчете на массу общего катализатора дегидрирования алканов, и каждая весовая часть приведена в расчете на один миллион весовых частей общего катализатора дегидрирования алканов.
3. Каталитическая композиция по п. 1 или 2, где сделан выбор, по меньшей мере, одного из следующих вариантов: алкан является пропаном; благородный металл группы VIII является платиной; металл группы IIIA является галлием; необязательный металлический промотор является калием; и их комбинаций.
4. Способ дегидрирования алкана, включающий использование в качестве катализатора дегидрирования алканов каталитического состава по любому из пп. 1-3.
5. Способ, по меньшей мере, частичной реактивации, по меньшей мере, частично дезактивированного катализатора дегидрирования алканов, включающий
обработку, по меньшей мере, частично дезактивированного катализатора дегидрирования алканов посредством воздействия на него кислородсодержащего газа при температуре, по меньшей мере, 660°C,
где, по меньшей мере, частично дезактивированный катализатор дегидрирования алканов содержит металл группы IIIА, благородный металл группы VIII, необязательный металлический промотор, и добавку, выбранную из железа, хрома, ванадия, а также их комбинаций, на носителе катализатора, выбранном из кремнезема, глинозема, алюмосиликатных композитов, глинозема, модифицированного редкими землями, и их комбинаций;
так, что активность дегидрирования алканов данного, по меньшей мере, частично дезактивированного катализатора дегидрирования алканов повышают до такого уровня, что при контакте с выбранным алканом он превращает выбранный алкан до заданного процента за время, которое сокращается, по меньшей мере, на 10% по сравнению со временем, необходимым для увеличения активности дегидрирования алканов, при прочих равных условиях, иного идентичного катализатора дегидрирования алканов до того же самого уровня, где иной идентичной катализатор дегидрирования алканов отличается только тем, что в нем отсутствует такое же количество той же добавки.
6. Способ по п. 5, где сделан выбор, по меньшей мере, одного из следующих вариантов: алкан является пропаном; металл группы IIIA является галлием; благородный металл группы VIII является платиной; необязательный металлический промотор является калием и их комбинаций.
7. Способ по п. 5 или 6 регенерации катализатора дегидрирования алканов, причем способ включает в себя стадии:
(а) нагревание, по меньшей мере, частично дезактивированного катализатора дегидрирования алканов в форме частиц, содержащего металл группы IIIА, благородный металл группы VIII, эффективное количество добавки, выбранной из железа, хрома, ванадия и их комбинаций, и необязательный металлический промотор, на носителе катализатора, выбранном из кремнезема, глинозема, алюмосиликатных композитов, глинозема, модифицированного редкими землями, и их комбинаций, содержащем кокс на нем, до температуры, по меньшей мере, 660°С, с использованием тепла, образующегося при сжигании кокса и из источника топлива, отличного от кокса, причем это нагревание дает нагретый дополнительно дезактивированный катализатор, который имеет активность дегидрирования алканов, меньшую чем активность, по меньшей мере, частично дезактивированного катализатора в форме частиц;
(b) выдерживание нагретого дополнительно дезактивированного катализатора дегидрирования алканов в форме частиц при температуре, по меньшей мере, 660°С при одновременном подвергании его воздействию потока кислородсодержащего газа в течение периода времени, достаточного, чтобы повысить активность дополнительно дезактивированного катализатора дегидрирования алканов в форме частиц и, тем самым, образовать частично реактивированный катализатор дегидрирования алканов в форме частиц;
причем данный, по меньшей мере, частично реактивированный катализатор дегидрирования алканов в форме частиц содержит молекулярный кислород, захваченный внутри или между частицами катализатора, и физически адсорбированный кислород;
(с) необязательно, выдерживание, по меньшей мере, частично реактивированного катализатора дегидрирования алканов в форме частиц при температуре, по меньшей мере, 660°С при одновременном подвергании его воздействию потока десорбирующего газа, который, по существу, не содержит как молекулярного кислорода, так и
горючего топлива, в течение такого периода времени, что, по меньшей мере, часть как молекулярного кислорода, захваченного внутри или между частицами катализатора, так и физически адсорбированного кислорода, который является десорбируемым при этой температуре в течение этого периода времени, удаляют, по меньшей мере, из частично реактивированного катализатора дегидрирования алканов в форме частиц с образованием тем самым восстановленного катализатора дегидрирования алканов в форме частиц; и
(d) перемещение восстановленного катализатора дегидрирования алканов в форме частиц в реактор посредством, по меньшей мере, движущей силы;
при условии, что время, необходимое на стадии (b), чтобы повысить уровень активности дополнительно дезактивированного катализатора дегидрирования алканов в форме частиц, так чтобы при контакте с выбранным алканом он превращал данный выбранный алкан до заданного процента за время, которое сокращается, по меньшей мере, на 10% по сравнению со временем, необходимым для увеличения активности иного идентичного дополнительно дезактивированного катализатора дегидрирования алканов в форме частиц до того же самого уровня, при прочих равных условиях, где иной идентичный дополнительно дезактивированный катализатор дегидрирования алканов в форме частиц отличается только тем, что в нем отсутствует эффективное количество добавки.
8. Способ по п. 5, где металл группы IIIА находится в диапазоне от 0,25 до 5 мас.%; благородный металл группы VIII находится в диапазоне от 5 до 500 вес.ч.; дополнительный металлический промотор находится в диапазоне от 0 до 2,0 мас.%; и добавка, когда такой добавкой является железо, находится в диапазоне от более чем 100 до 2100 вес.ч., а когда такой добавкой является хром, ванадий или их комбинация, находится в диапазоне от 100 до 800 вес.ч.; причем каждый массовый процент дается в расчете на массу общего катализатора дегидрирования алканов, и каждая весовая часть дается в расчете на один миллион весовых частей общего катализатора дегидрирования алканов.
9. Способ по п. 5, где сделан выбор из, по меньшей мере, одного из следующих вариантов: алкан является пропаном; металл группы IIIA является галлием; благородный металл группы VIII является платиной; необязательный металлический промотор является калием и их комбинаций.