Молекулярно-ситовая каталитическая композиция, её получение и применение в процессах конверсии
Формула / Реферат
1. Способ приготовления молекулярно-ситовой каталитической композиции, включающий следующие стадии:
(а) выделение синтезированного молекулярного сита в присутствии коагулянта;
(б) нагревание выделенного синтезированного молекулярного сита при температуре, составляющей от 25 до менее чем 450шС;
(в) приготовление суспензии прогретого синтезированного молекулярного сита, связующего и необязательно матричного материала;
(г) формование суспензии с целью получения рецептурной молекулярно-ситовой каталитической композиции.
2. Способ по п.1, где синтезированное молекулярное сито синтезируют из смеси для синтеза, включающей источник кремния, источник фосфора, источник алюминия и темплат.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, где суспензию на стадии (г) формуют путем распылительной сушки с получением рецептурной молекулярно-ситовой каталитической композиции распылительной сушки, и полученный распылительной сушкой катализатор прокаливают с получением молекулярно-ситовой каталитической композиции.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, где количество синтезированного молекулярного сита на стадии (а) составляет более 250 кг.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, где коагулянт является анионным или катионным.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, где синтезированное молекулярное сито или молекулярное сито выбирают из одного или более вещества из группы, включающей металл-алюмофосфат, алюмофосфат, молекулярное сито структурного типа CHA, молекулярное сито структурного типа AEI и молекулярное сито сросшегося или смешанного структурного типа CHA и AEI.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, где выделенное синтезированное молекулярное сито прогревают при температуре, составляющей от 50 до 250шС.
8. Способ по п.7, где выделенное синтезированное молекулярное сито прогревают при температуре, составляющей от 75 до 200шС.
9. Способ по п.8, где выделенное синтезированное молекулярное сито прогревают при температуре, составляющей от 90 до 180шС.
10. Способ по п.8, где выделенное синтезированное молекулярное сито прогревают при температуре, составляющей от 100 до 160шС.
Текст
010152 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к молекулярно-ситовой каталитической композиции, к способу приготовления или формования молекулярно-ситовой каталитической композиции и к процессу конверсии с применением каталитической композиции. Предпосылки создания изобретения Олефины обычно получают из нефтяного сырья в процессах каталитического крекинга или крекинга с водяным паром. Эти процессы крекинга, особенно паровой крекинг, дают легкий олефин(ы), например этилен и/или пропилен, из разнообразного углеводородного сырья. Этилен и пропилен являются важными товарными нефтехимическими продуктами, которые используют в разнообразных процессах получения пластмасс и других химических соединений. В нефтехимической промышленности известно, что оксигенаты, особенно спирты, можно превращать в легкий олефин(ы). Существуют многочисленные технологии получения оксигенатов, которые включают ферментацию, или реакцию синтез-газа, полученного из природного газа, нефтяных жидкостей, углеродных материалов, включая уголь, вторичные пластмассы, бытовой мусор и любой другой органический материал. В целом, производство синтез-газа включает реакцию окисления природного газа, преимущественно метана, и источника кислорода, с получением водорода, монооксида углерода и/или диоксида углерода. Способы получения синтез-газа хорошо известны и включают обычный паровой реформинг, автотермический реформинг или их комбинацию. Метанол, предпочтительный спирт для получения легкого олефина, обычно синтезируют по каталитической реакции водорода, монооксида углерода и/или диоксида углерода в реакторе в присутствии гетерогенного катализатора. Например, в одном способе синтеза метанол производят с использованием медь-цинкового оксидного катализатора в охлаждаемом водой трубчатом реакторе. Предпочтительный способ конверсии метанола обычно называют процессом метанол-в-олефин (МВО), в нем оксигенат,обычно преимущественно метанол, превращают преимущественно в этилен и/или пропилен в присутствии молекулярного сита. Существует множество различных видов молекулярных сит, которые, как хорошо известно, превращают сырье, особенно содержащее оксигенат сырье, в один или более олефинов. Молекулярные сита,например цеолитные молекулярные сита, или молекулярные сита типа цеолитов, углеродные молекулярные сита и оксиды представляют собой пористые твердые тела, содержащие поры различных размеров,которые селективно адсорбируют молекулы, которые могут войти в поры, и не адсорбируют другие молекулы, которые слишком велики. Примеры молекулярных сит, которые можно использовать для превращения оксигената в олефин(ы), описаны в следующих источниках: в патенте US 5367100 описано применение хорошо известного цеолита, ZSM-5, для превращения метанола в олефин(ы); в патенте US 4062905 обсуждается превращение метанола и других оксигенатов в этилен и пропилен с применением кристаллических алюмосиликатных цеолитов, например цеолита Т, ZK5, эрионита и чабазита; в патенте US 4079095 описано применение ZSM-34 для превращения метанола в углеводородные продукты, например этилен и пропилен; в патенте US 4310440 описано получение легкого олефина(ов) из спирта с применением кристаллических алюмофосфатов, которые часто представляют как ALPO4; в патенте US 4440871 описано кремний-алюмофосфатное молекулярное сито (SAPO), которое является одним из наиболее часто используемых молекулярных сит для превращения метанола в олефин(ы). Обычно молекулярные сита готовят в виде молекулярно-ситовых каталитических композиций, чтобы улучшить продолжительность их работы в промышленных процессах конверсии. В промышленных процессах происходят столкновения частиц каталитической композиции между собой, со стенками реактора, а также с другими частями реакционных систем; это вызывает разрушение частиц на более мелкие частицы, которые называют мелочью. Физическое разрушение частиц молекулярно-ситовой каталитической композиции известно как истирание. В системе выделения возникают проблемы, поскольку мелочь часто выходит из реактора в составе отходящего потока, содержащего продукт. Каталитические композиции, имеющие высокую устойчивость к истиранию, производят меньше мелочи; это приводит к улучшению работоспособности процесса, причем для процесса конверсии требуется меньше каталитической композиции и, следовательно, снижаются общие эксплуатационные расходы. Известно, что способ приготовления или составления молекулярно-ситовых каталитических композиций влияет на истирание каталитической композиции. Молекулярно-ситовые каталитические композиции составляют путем соединения молекулярного сита и матричного материала, обычно в присутствии связующего. Например, в международной патентной публикации WO 03/000413 A1, опубликованной 3 января 2003 г., описана молекулярно-ситовая каталитическая композиция с низкой истираемостью,которая получена с применением синтезированного молекулярного сита, которое не было полностью осушено или частично осушено, в сочетании с суспензией, включающей матричный материал и/или связующее. Также в международной патентной публикации WO 03/000412 A1, опубликованной 3 января 2003 г., обсуждается молекулярно-ситовая каталитическая композиция, имеющая низкую исти-1 010152 раемость, полученная путем регулирования pH суспензии выше изоэлектрической точки молекулярного сита. В патентной заявке US 2003/0018228, опубликованной 23 января 2003 г., описано получение молекулярно-ситовой каталитической композиции с низкой истираемостью путем приготовления суспензии синтезированного молекулярного сита, связующего, и необязательно матричного материала, где 90% по объему суспензии содержит частицы, диаметр которых менее 20 мкм. В патенте US 6503863 описан способ горячей обработки молекулярно-ситовой каталитической композиции с целью удаления части темплата, использованного на стадии синтеза молекулярного сита. В патенте US 6541415 описано улучшение устойчивости к истиранию молекулярно-ситовой каталитической композиции, которая содержит рециклирующие подвергнутые истиранию содержащие молекулярное сито частицы, а также свежее молекулярное сито и которая была прокалена для удаления темплата из молекулярно-ситового катализатора. Также известно, что в типичных промышленных процессах при выделении синтетических молекулярных сит используют коагулянты. Эти коагулянты, как известно, ускоряют выделение кристаллов и увеличивают выход при выделении синтезированных молекулярных сит, обычно в промышленном процессе крупного масштаба. Однако присутствие коагулянта может влиять на рецептуру катализатора, и в некоторых случаях коагуляция может приводить к получению каталитической композиции, имеющей сниженную устойчивость к истиранию. Хотя эти молекулярно-ситовые каталитические композиции, описанные выше, можно использовать в процессах конверсии углеводородов, было бы желательным иметь в распоряжении улучшенную молекулярно-ситовую каталитическую композицию, обладающую лучшей устойчивостью к истиранию, работоспособностью, позволяющей использовать ее в промышленных масштабах, и преимуществами в отношении стоимости. Краткое изложение сущности изобретения Настоящее изобретение в целом обеспечивает способ получения или составления молекулярноситовой каталитической композиции и ее применения в процессе конверсии для превращения сырья в один или более олефинов. В одном из предпочтительных вариантов изобретение направлено на способ составления молекулярно-ситовой каталитической композиции, способ включает следующие стадии:(а) выделение синтезированного молекулярного сита в присутствии коагулянта;(б) нагревание выделенного синтезированного молекулярного сита при температуре, составляющей от 25 до менее чем 450 С;(в) приготовление суспензии прогретого синтезированного молекулярного сита, связующего, и необязательно матричного материала;(г) формование суспензии для получения рецептурной молекулярно-ситовой каталитической композиции. В особенно предпочтительном варианте синтезированное молекулярное сито синтезируют из смеси для синтеза, включающей один или более, предпочтительно два или более, наиболее предпочтительно три или более из следующих компонентов: источник кремния, источник фосфора и источник алюминия,необязательно в присутствии темплата. В самом предпочтительном варианте суспензию на стадии (г) формуют распылительной сушкой и затем необязательно рецептурную молекулярно-ситовую каталитическую композицию, полученную распылительной сушкой, прокаливают. Предпочтительно синтезированное молекулярное сито представляет собой металл-алюмофосфат, кремний-алюмофосфат,алюмофосфат, молекулярное сито структурного типа чабазит (CHA) или молекулярное сито, представляющее собой сросшиеся или смешанные структурные типы CHA и AEI. Также в особенно предпочтительном варианте любого из вышеперечисленных вариантов количество синтезированного молекулярного сита, обеспеченного на стадии (а), более 250 кг, предпочтительно более 500 кг и наиболее предпочтительно более чем примерно 1000 кг. В другом особенно предпочтительном варианте изобретение относится к способу синтеза молекулярного сита, который включает в себя следующие стадии:(а) кристаллизацию молекулярного сита в суспензии, суспензия включает одно или более из следующих веществ: источник кремния, источник алюминия и источник фосфора, а также темплат;(г) термическая обработка молекулярного сита, предпочтительно при температуре, составляющей примерно от 50 до примерно 250 С, более предпочтительно примерно от 90 до примерно 180 С и наиболее предпочтительно примерно от 100 до примерно 160 С. В особенно предпочтительном варианте данного предпочтительного варианта суспензия включает источник кремния, источник алюминия, источник фосфора и темплат. В другом особенно предпочтительном варианте на стадии (в) молекулярное сито выделяют фильтрацией. В еще одном особенно предпочтительном варианте количество выделенного молекулярного сита составляет более 250 кг, предпочтительно более 500 кг и наиболее предпочтительно более 1000 кг. В еще одном предпочтительном варианте изобретения данное изобретение направлено на способ составления молекулярно-ситовой каталитической композиции, способ включает следующие стадии:(А) синтез молекулярного сита в реакционном сосуде, причем способ синтеза на стадии (А) содержит следующие стадии:(а) кристаллизацию молекулярного сита в смеси для синтеза,(б) осаждение молекулярного сита в сосуде путем введения коагулянта в смесь для синтеза,(в) выделение молекулярного сита,(г) термическую обработку молекулярного сита;(Б) соединение термически обработанного молекулярного сита со связующим и матричным материалом с получением молекулярно-ситовой каталитической композиции. В данном предпочтительном варианте предпочтительно, чтобы молекулярное сито на стадии (в) выделяли фильтрованием смеси для синтеза. Также предпочтительно, чтобы перед стадией (в) часть жидкости в смеси для синтеза отделяли от молекулярного сита и в смесь для синтеза вводили дополнительный коагулянт, и/или жидкость, предпочтительно воду. В наиболее предпочтительном варианте молекулярно-ситовую каталитическую композицию после стадии (Б) прокаливают. Наконец, в другом особенно предпочтительном варианте любого из вышеперечисленных предпочтительных вариантов реакторный сосуд способен производить более 250 кг, предпочтительно более 500 кг и еще более предпочтительно более 1000 кг или более молекулярного сита за одну загрузку. В еще одном предпочтительном варианте изобретение направлено на способ получения олефина(ов) в присутствии любого из упомянутых выше синтезированных молекулярных сит или рецептурных молекулярно-ситовых каталитических композиций. Конкретно, способ включает производство олефина(ов) в процессе для превращения сырья, предпочтительно сырья, содержащего оксигенат, более предпочтительно сырья, содержащего спирт, и наиболее предпочтительно сырья, содержащего метанол, в присутствии одной или более рецептурных молекулярно-ситовых каталитических композиций, описанных выше. Подробное описание сущности изобретения Введение. Изобретение направлено на молекулярно-ситовую каталитическую композицию, ее получение и применение в конверсии сырья в один или более олефинов. Рецептурную молекулярно-ситовую каталитическую композицию обычно получают из суспензии, включающей комбинацию молекулярного сита,матричного материала, и необязательно, но наиболее предпочтительно, связующего. Было найдено, что при выделении молекулярного сита в присутствии коагулянта в процессе синтеза молекулярного сита,синтезированное молекулярное сито, если его термически обработать перед соединением с матричным материалом, и необязательно со связующим, сохраняет или увеличивает свою устойчивость к истиранию в разнообразных процессах конверсии. Молекулярные сита. Молекулярные сита имеют различные химические, физические и структурные характеристики. Молекулярные сита были классифицированы Структурной комиссией Международной цеолитной ассоциации в соответствии с правилами Комиссии ИЮПАК по Номенклатуре цеолитов. Структурный тип описывает связность, топологию и тетраэдрически координированные атомы, составляющие структуру, и обобщает конкретные свойства таких материалов. Цеолитам каркасного типа и цеолитоподобным молекулярным ситам, для которых установлена структура, присвоен трехбуквенный код и они описаны вAtlas of Zeolite Framework Types, 5-e изд., Elsevier, London, England (2001), который полностью включен в настоящее описание в качестве ссылки. Для получения дополнительной информации о типах молекулярных сит, их структурах и характеристиках см. van Bekkum, и др., Introduction to Zeolite Science andPractice, Second Completely Revised and Expanded Edition, v. 137, Elsevier Science, B.V., Amsterdam,Netherlands (2001), которая также полностью включена в настоящее описание в качестве ссылки. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры таких молекулярных сит включают мелкопористые молекулярные сита AEI, AFT, APC, ATN, ATT, ATV, AWW, BIK, CAS, CHA, CHI,DAC, DDR, EDI, ERI, GOO, KFI, LEV, LOV, LTA, MON, PAU, PHI, RHO, ROG, THO и их замещенные формы; среднепористые молекулярные сита AFO, AEL, EUO, HEU, FER, MEL, MFI, MTW, MTT, TON и их замещенные формы; крупнопористые молекулярные сита ЕМТ, FAU и их замещенные формы. Другие молекулярные сита включают ANA, BEA, CFI, CLO, DON, GIS, LTL, MER, MOR, MWW иHe ограничивающие объем настоящего изобретения примеры предпочтительных молекулярных сит, особенно для превращения содержащего оксигенат сырья в олефин (олефины), включаютAEI, AEL, AFY, BEA, CHA, EDI, FAU, FER, GIS, LTA, LTL, MER, MFI, MOR, MTT, MWW, TAM и TON. В одном особенно предпочтительном варианте молекулярное сито по настоящему изобретению имеет топологию AEI или топологию CHA или их комбинацию, наиболее предпочтительно сросшуюся форму этих двух видов. Мелкопористые, среднепористые и крупнопористые молекулярные сита имеют структурный тип,включающий от 4 до 12 колец или более. В особенно предпочтительном варианте молекулярные-3 010152 сита имеют структуры из 8, 10, 12 колец или более и средний размер пор, составляющий примерно от 3 до 15 . В наиболее предпочтительном варианте молекулярные сита, предпочтительно молекулярные сита SAPO, имеют 8 колец и средний размер пор менее чем примерно 5 , предпочтительно от 3 до примерно 5 , более предпочтительно от 3 до примерно 4,5 и наиболее предпочтительно от 3,5 до примерно 4,2 . Молекулярные сита на основе кремния, алюминия и фосфора и металлсодержащие молекулярные сита на их основе подробно описаны в многочисленных публикациях, включая, например, патентUS 4567029 (MeAPO, где Me представляет собой Mg, Mn, Zn или Co), US 4440871 (SAPO), Европейскую патентную заявку ЕР-A-0159624 (ELAPSO, где EL представляет собой As, Be, B, Cr, Co, Ga, Ge, Fe, Li,Mg, Mn, Ti или Zn), патент US 4554143 (FeAPO), патенты US 4822478, 4683217, 4744885 (FeAPSO),EP-A-0158975 и патент US 4935216 (ZnAPSO), EP-A-0161489 (CoAPSO), EP-A-0158976 (ELAPO, где EL представляет собой Co, Fe, Mg, Mn, Ti или Zn), патент US 4310440 (AlPO4), EP-A-0158350 (SENAPSO),патент US 4973460 (LiAPSO), патент US 4789535 (LiAPO), патент US 4992250 (GeAPSO), патент(QAPSO, где Q представляет собой каркасную оксидную структурную единицу [QO2]), а также патенты(SSZ-59), 6555090 (ITQ-36) и 6569401 (SSZ-64), все они полностью включены в настоящее описание в качестве ссылки. Другие молекулярные сита описаны в книге R. Szostak, Handbook of Molecular Sieves,изд-во Van Nostrand Reinhold, New York, New York (1992), которая полностью включена в настоящее описание в качестве ссылки. Более предпочтительные содержащие кремний, алюминий и/или фосфор молекулярные сита, а также содержащие алюминий, фосфор и необязательно кремний молекулярные сита включают алюмофосфатные (ALPO) молекулярные сита и кремний-алюмофосфатные (SAPO) молекулярные сита, а также замещенные, предпочтительно металлзамещенные молекулярные сита ALPO и SAPO. Наиболее предпочтительными молекулярными ситами являются молекулярные сита SAPO и металлзамещенные молекулярные сита SAPO. В одном из предпочтительных вариантов молекулярное сито, как описано во многих патентах US,упомянутых выше, представляют эмпирической формулой на безводной основеmR:(MxAlyPz)O2,где R представляет собой по крайней мере один темплат, предпочтительно органический темплат;m представляет собой число молей R на моль (MxAlyPz)O2, m имеет величину от 0 до 1, предпочтительно от 0 до 0,5 и наиболее предпочтительно от 0 до 0,3; х, у и z представляют собой мольные доли Al, P и M в виде тетраэдрических оксидов, где M представляет собой металл, выбранный из группы, включающей элементы групп IA, IIA, IB, IIIB, IVB, VB,VIB, VIIB, VIIIB Периодической таблицы элементов или лантаниды, предпочтительно М представляет собой металл, выбранный из группы, включающей Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Ge, Mg, Mn, Ni, Sn, Ti, Zn и Zr. В одном из предпочтительных вариантов m больше или равно 0,2, а x, у и z больше или равны 0,01. В другом предпочтительном варианте m больше чем от 0,1 до примерно 1, х больше чем от 0 до примерно 0,25, у находится в интервале от 0,4 до 0,5, z находится в интервале от 0,25 до 0,5, более предпочтительно m составляет от 0,15 до 0,7, x составляет от 0,01 до 0,2, у составляет от 0,4 до 0,5, z составляет от 0,3 до 0,5. Синтез молекулярного сита, особенно молекулярного сита SAPO, его приготовление по рецептуре в катализатор SAPO и его применение в превращении углеводородного сырья в олефин(ы) описаны, например, в патентах US 4499327, 4677242, 4677243, 4873390, 5095163, 5714662 и 6166282, все они полностью включены в настоящее описание в качестве ссылки. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры молекулярных сит SAPO и ALPO по настоящему изобретению включают отдельно или в комбинации следующие сита: SAPO-5, SAPO-8,SAPO-11, SAPO-16, SAPO-17, SAPO-18, SAPO-20, SAPO-31, SAPO-34, SAPO-35, SAPO-36, SAPO-37,SAPO-40, SAPO-41, SAPO-42, SAPO-44 (патент US 6162415), SAPO-47, SAPO-56, ALPO-5, ALPO-11,ALPO-18, ALPO-31, ALPO-34, ALPO-36, ALPO-37, ALPO-46 и металлсодержащие молекулярные сита на их основе. Более предпочтительные молекулярные сита включают отдельно или в комбинации SAPO-18,SAPO-34, SAPO-35, SAPO-44, SAPO-56, ALPO-18 и ALPO-34, еще более предпочтительно отдельно или в комбинации SAPO-18, SAPO-34, ALPO-34 и ALPO-18, а также металлсодержащие молекулярные сита на их основе и наиболее предпочтительно отдельно или в комбинации SAPO-34 и ALPO-18, a также ме-4 010152 таллсодержащие молекулярные сита на их основе. В одном из предпочтительных вариантов молекулярное сито представляет собой сросшийся материал, содержащий две или более отдельные фазы различных кристаллических структур внутри одной молекулярно-ситовой композиции. Конкретно, сросшиеся молекулярные сита SAPO описаны в публикации по патентной заявке US 6812372, международной патентной публикации WO 02/070407, опубликованной 12 сентября 2002 г., и РСТ международной патентной публикации WO 98/15496, опубликованной 16 апреля 1998 г. Например, SAPO-18, ALPO-18 и RUW-18 имеют структурный тип AEI, а SAPO-34 имеет структурный тип CHA. В другом предпочтительном варианте молекулярное сито включает по крайней мере одну сросшуюся фазу структурных типов AEI и CHA, предпочтительно молекулярное сито имеет более высокое содержание структурного типа CHA, по сравнению со структурным типом AEI и более предпочтительно молярное отношение CHA к AEI больше чем 1:1. Синтез молекулярного сита. В целом, молекулярные сита синтезируют путем гидротермальной кристаллизации одного или более из следующих веществ: источник алюминия, источник фосфора, источник кремния, темплат и металлсодержащее соединение. Обычно комбинацию источников кремния, алюминия и фосфора,необязательно с одним или более темплатов, и/или одним или более металлсодержащих соединений, помещают в запечатанный сосуд, необязательно покрытый изнутри инертным пластиком, например политетрафторэтиленом, и нагревают при давлении и температуре, способствующих кристаллизации, до тех пор, пока в смеси для синтеза не образуется кристаллический материал. Затем, в особенности в промышленном процессе, к смеси для синтеза добавляют один или более коагулянтов. Кристаллический молекулярно-ситовой материал осаждается внутри реакторного сосуда. Жидкую часть смеси для синтеза удаляют, декантируют или уменьшают ее количество. Оставшуюся смесь для синтеза, содержащую кристаллическое молекулярное сито, затем необязательно приводят в контакт с такой же или другой свежей жидкостью, обычно с водой, от одного до нескольких раз в зависимости от требуемой чистоты жидкости над осадком, жидкую часть смеси для синтеза удаляют, стадия промывки. Также необязательно повторять этот процесс путем добавления в смесь дополнительного коагулянта после дополнительных стадий промывки. Затем кристаллизованное молекулярное сито выделяют путем фильтрации, центрифугирования и/или декантации. Предпочтительно молекулярное сито отфильтровывают с использованием фильтра, который обеспечивает отделение частиц молекулярного сита с определенным размером кристаллов от любой оставшейся жидкой части, которая может содержать кристаллы молекулярного сита другого размера. В особенно предпочтительном варианте молекулярные сита синтезируют путем формования реакционного продукта или смеси для синтеза из источника кремния, источника алюминия, источника фосфора и органического темплата, предпочтительно азотсодержащего органического темплата. Этот особенно предпочтительный вариант приводит к синтезу кремний-алюмофосфатного кристаллического материала в смеси для синтеза. К смеси для синтеза добавляют один или более коагулянтов и кристаллизованное молекулярное сито затем удаляют или выделяют путем фильтрования, центрифугирования и/или декантации. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры источников кремния включают силикаты, возогнанный оксид кремния, например Аэросил-200, который поставляет фирма Degussa Inc., НьюЙорк, Нью-Йорк, и CAB-О-SIL М-5, кремнийорганические соединения, такие как тетраалкилортосиликаты, например тетраметилортосиликат (ТМОС) и тетраэтилортосиликат (ТЭОС), коллоидные оксиды кремния или водные их суспензии, например золь Ludox-HS-40 производства E.I. Du Pont de Nemours,Уилмингтон, Делавэр, кремниевую кислоту, силикат щелочного металла или любую их комбинацию. Предпочтительным источником кремния является золь оксида кремния. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры источников алюминия включают содержащие алюминий композиции, например алкоксиды алюминия, например изопропоксид алюминия,фосфат алюминия, гидроксид алюминия, алюминат натрия, псевдобемит, гиббсит и трихлорид алюминия или любую их комбинацию. Предпочтительным источником алюминия является псевдобемит, особенно при получении кремний-алюмофосфатного молекулярного сита. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры источников фосфора, которые могут также включать содержащие алюминий фосфорные композиции, включают фосфорсодержащие неорганические или органические композиции, например фосфорную кислоту, органические фосфаты, такие как триэтилфосфат и кристаллические или аморфные алюмофосфаты, такие как ALPO4, соли фосфорной кислоты или их комбинации. Удобным источником фосфора является фосфорная кислота, особенно при получении кремний-алюмофосфата. Темплаты обычно представляют собой соединения, которые содержат элементы VA группы Периодической таблицы элементов, в особенности азот, фосфор, мышьяк и сурьму, более предпочтительно азот или фосфор и наиболее предпочтительно азот. Типичные темплаты VA группы Периодической таблицы элементов также содержат по крайней мере одну алкильную или арильную группу, предпочтительно алкильную или арильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, и более предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода. Предпочтительными темплатами являются азотсодержащие соединения, такие как амины и четвертичные аммониевые соединения.-5 010152 Четвертичные аммониевые соединения представлены в одном из предпочтительных вариантов общей формулой R4N+, где каждый R представляет собой водород или гидрокарбильную группу, или замещенную гидрокарбильную группу, предпочтительно алкильную группу или арильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода. В одном из предпочтительных вариантов темплаты включают комбинацию одного или более четвертичных аммониевых соединений и одно или более из следующих веществ: моно-, ди- и триамин. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры темплатов включают тетраалкиламмониевые соединения, включая их соли, такие как тетраметиламмониевые соединения, включая их соли. Предпочтительным темплатом является тетраэтиламмониевое соединение, гидроксид тетраэтиламмония(ТЭАОН) и его соли, конкретно при получении молекулярного сита SAPO. Коагулянты. При промышленном синтезе любого из описанных выше молекулярных сит обычно в сосуд для кристаллизации или реактор для синтеза добавляют один или более химических реагентов, после того как кристаллизация прошла практически полностью, предпочтительно полностью. Необязательно, в другом предпочтительном варианте смесь для синтеза переносят в другой сосуд, отдельный от реакционного сосуда или сосуда, в котором протекает кристаллизация, и затем добавляют коагулянт в этот отдельный сосуд, из которого окончательно выделяют кристаллическое молекулярное сито. Эти химические реагенты, или коагулянты, применяют для того, чтобы увеличить скорость выделения кристаллов молекулярного сита и увеличить выход синтезированных кристаллов молекулярного сита. Не желая быть ограниченными любой конкретной теорией, можно сказать, что эти коагулянты действуют следующим образом: или (1) в качестве модификатора заряда поверхности, что приводит к агломерации очень мелких кристаллов в более крупные агрегаты кристаллов молекулярного сита; или (2) в качестве поверхностных якорей, которые приводят к агрегации многих мелких кристаллов с образованием агрегатов кристаллов молекулярного сита. Агрегаты кристаллов молекулярного сита затем легко выделяются с использованием хорошо известных методик, например фильтрования, или посредством отжима на пресс-фильтре. Коагулянты можно добавлять в любое время в процессе или с любым другим источником или темплатом в процессе синтеза любого отдельного молекулярного сита из описанных выше. В одном из предпочтительных вариантов коагулянты добавляют к смеси для синтеза молекулярного сита, включающей одно или более из следующих веществ: источник кремния, источник фосфора, источник алюминия и темплат, в зависимости от вида молекулярного сита, которое синтезируют. В наиболее предпочтительном варианте коагулянт добавляют в смесь для синтеза после того, как кристаллизация произошла с участием комбинации одного или более из следующих веществ: источник кремния, источник фосфора, источник алюминия и темплат. Синтезированное молекулярное сито затем выделяют путем фильтрования,однако необязательно синтезированное молекулярное сито промывают, причем применяют дополнительный коагулянт, для дальнейшей агломерации любого молекулярного сита, оставшегося в жидкой части смеси для синтеза. Существует много видов коагулянтов как неорганических, так и органических. Неорганические коагулянты обычно представляют собой соли алюминия или железа, которые образуют нерастворимые гидроксидные осадки в воде. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры таких коагулянтов - это алюм, поли(алюминийхлорид), алюминат натрия, хлорид, сульфид и сульфат-хлорид железа(1) неионные коагулянты, например оксид полиэтилена, полиакриламид (ПАМ), частично гидролизованный полиакриламид (НПАМ) и декстран;(3) анионные коагулянты, например сульфаты декстрана, алюм (сульфат алюминия) и/или лигносульфонаты высокой молекулярной массы, полученные при реакции конденсации формальдегида с лигносульфонатами, а также полиакриламид. В особенно предпочтительном варианте, когда смесь для синтеза включает воду, предпочтительно,чтобы используемый коагулянт был водорастворимым. Дополнительную информацию по коагуляции можно получить в Т.С. Patton, Paint Flow and Pigment Dispersion-A Rheological Approach to Coating andInk Technology, 2-е изд., John WileySons, New York, p. 270, 1979, которая полностью включена в настоящее описание в качестве ссылки. Смесь для синтеза, включающая молекулярное сито и коагулянт, должна иметь pH в интервале от 2 до 10, предпочтительно в интервале от 4 до 9 и наиболее предпочтительно в интервале от 5 до 8. Обычно смесь для синтеза запечатывают в сосуде и нагревают, предпочтительно при автогенном давлении, до температуры, составляющей примерно от 80 до примерно 250 С, более предпочтительно примерно от 150 до примерно 180 С. Время, требуемое для образования кристаллического молекулярного сита, обычно составляет от 0 (немедленное образование) до нескольких недель, причем продолжительность этого периода обычно зависит от температуры: чем выше температура, тем короче период до готовности. Обычно образуется кристаллический молекулярно-ситовой продукт, обычно в виде суспензии,-6 010152 и затем коагулянт вводят в эту суспензию, смесь для синтеза. Затем кристаллическое молекулярное сито выделяют с использованием любой стандартной методики, хорошо известной в данной области техники,например с использованием центрифугирования или фильтрования. В качестве альтернативы, в другом предпочтительном варианте коагулянт вводят в смесь для синтеза напрямую. Процентное содержание веществ в жидкости или жидкой среде, а также процентное содержание коагулянта и/или темплата для целей настоящего патентного описания и приложенной формулы изобретения определяют с применением метода термогравиметрического анализа (ТГА) следующим образом. Навеску молекулярно-ситового материала, образец, помещают в тигель для образца микровесов CahnTG-121, поставляемых фирмой Cahn Instrument, Inc., Cerritos, California. Во время анализа методом ТГА используют поток воздуха 114 см 3/мин (стандартные условия). Затем образец нагревают от 25 до 180 С со скоростью 30/мин, оставляют при 180 С на 3 ч или до тех пор, пока масса образца не станет постоянной. Эту потерю массы в процентах от исходной массы молекулярно-ситового материала затем рассматривают как процентное содержание жидкости или жидкой среды. Затем образец нагревают со скоростью 30/мин от 180 до 650 С и оставляют при 650 С на 2 ч. Эту потерю массы в процентах от исходной массы образца во время такой обработки называют потерей массы темплата. Общую потерю массы в процентах по отношению к исходной первоначальной массе образца, в процессе полной обработки в условиях ТГА, называют потери при прокаливании (ППП). В одном из предпочтительных вариантов выделенный или отделенный кристаллический продукт,синтезированное молекулярное сито, промывают, обычно с применением жидкости, например воды, от одного до нескольких раз в полупроточных или проточных условиях при меняющемся времени промывания. Промытый кристаллический продукт затем необязательно сушат, предпочтительно на воздухе, до такого уровня, что образующийся частично осушенный или осушенный кристаллический продукт, или синтезированное молекулярное сито, имеет ППП, составляющие примерно от 0 до примерно 80 мас.%,предпочтительно примерно от более чем от 1 до примерно 80 мас.%, более предпочтительно примерно от 10 до примерно 70 мас.%, еще более предпочтительно примерно от 20 до примерно 60 мас.% и наиболее предпочтительно примерно от 40 до примерно 60 мас.%. Содержащий жидкость кристаллический продукт, синтезированное молекулярное сито или влажный осадок на фильтре затем применяют ниже в составлении молекулярно-ситовой каталитической композиции по настоящему изобретению. Было обнаружено, что по крайней мере часть коагулянта остается в промытом кристаллическом продукте, синтезированном молекулярном сите, или влажном осадке на фильтре, описанном выше. В одном из предпочтительных вариантов кристаллический продукт, синтезированное молекулярное сито,или влажный осадок на фильтре, включающий коагулянт, является термически обработанным или обработанным при нагревании для удаления части или всего коагулянта. В особенно предпочтительном варианте синтезированное молекулярное сито, включающее коагулянт, нагревают до температуры, составляющей от 25 С до температуры ниже температуры прокаливания, составляющей примерно от 450 С или выше. В одном из предпочтительных вариантов термически обработанное синтезированное молекулярное сито, включающее коагулянт и необязательно темплат, или влажный осадок на фильтре, включающий коагулянт и темплат, нагревают до температуры, составляющей примерно от 50 до примерно 250 С, более предпочтительно примерно от 75 до примерно 200 С, еще более предпочтительно примерно от 90 до примерно 180 С и наиболее предпочтительно примерно от 100 до примерно 160 С. В зависимости от температуры нагревания период времени для термической обработки синтезированного молекулярного сита, включающего коагулянт, отличается; однако предпочтительно нагревать синтезированное молекулярное сито или влажный осадок на фильтре, включающий один или более коагулянтов, при температуре, составляющей примерно от 80 до примерно 180 С, предпочтительно примерно от 90 до примерно 160 С в течение периода времени, составляющего примерно от 1 до примерно 24 ч или более, предпочтительно примерно от 1,5 до примерно 20 ч. В одном из предпочтительных вариантов синтезированное молекулярное сито, включающее коагулянт и необязательно темплат, термически обрабатывают до такого уровня, что ППП молекулярного сита составляют примерно от 5 до примерно 50%, предпочтительно примерно от 10 до примерно 40%, более предпочтительно примерно от 15 до примерно 30% и наиболее предпочтительно примерно от 15 до примерно 20%. Количество коагулянта, вводимое в реактор, зависит от количества молекулярного сита, которое следует выделить. В одном из предпочтительных вариантов количество выделенного молекулярного сита составляет примерно от 100 до примерно 20000 кг или более предпочтительно от 250 до примерно 20000 кг, более предпочтительно примерно от 500 до примерно 20000 кг и наиболее предпочтительно примерно от 1000 до примерно 20000 кг. В другом предпочтительном варианте реакционный сосуд подходит для синтеза за одну загрузку или за одно время количества молекулярного сита, которое составляет примерно от 100 до примерно 20000 кг или более предпочтительно более чем примерно от 250 до примерно 20 000 кг, более предпочтительно примерно от 500 до примерно 20000 кг и наиболее предпочтительно примерно от 1000 до примерно 20000 кг.-7 010152 Способ приготовления молекулярно-ситовых каталитических композиций. Когда молекулярное сито синтезировано и подвергнуто термической обработке, как описано выше,в зависимости от требований конкретного процесса конверсии, молекулярное сито затем готовят по рецепту в виде молекулярно-ситовой каталитической композиции, особенно для промышленного применения. Молекулярные сита, синтезированные выше, готовят в виде молекулярно-ситовых каталитических композиций путем соединения синтезированного молекулярного сита(т), ранее подвергнутых термической обработке, со связующим и необязательно, но предпочтительно с матричным материалом, с получением рецептурной молекулярно-ситовой каталитической композиции. Эту рецептурную композицию формуют в виде пригодных для использования частиц соответствующих формы и размера с применением хорошо известных методик, например распылительной сушки,гранулирования, экструзии и т.п., причем наиболее предпочтительной является распылительная сушка. Также предпочтительно, чтобы после распылительной сушки, например, рецептурную молекулярноситовую каталитическую композицию прокалили. Существуют много различных связующих, которые можно применять в составлении молекулярноситовой каталитической композиции. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры связующих, которые можно применять отдельно или в комбинации, включают различные виды гидратированного оксида алюминия, оксиды кремния и/или другие золи неорганических оксидов. Одним из предпочтительных золей, содержащих оксид алюминия, является хлоргидрат алюминия. Золи неорганических оксидов действуют подобно клею, связывая вместе синтезированные молекулярные сита и другие материалы, например матричный материал, особенно после термической обработки. При нагревании золь неорганического оксида, предпочтительно имеющий низкую вязкость, превращается в матричный компонент на основе неорганического оксида. Например, золь оксида алюминия в результате термической обработки будет превращаться в матрицу оксида алюминия. Хлоргидрат алюминия, гидроксилированный золь на основе алюминия, содержащий хлоридный противоион, имеет общую формулуx составляет от 0 до 30. В одном из предпочтительных вариантов связующее представляет собой Al13O4(OH)24Cl712(H2O),как описано в G.M. Wolterman, и др., Stud. Surf. Sci. and Catal., 76, с. 105-144 (1993), которая включена в настоящее описание в качестве ссылки. В другом предпочтительном варианте связующими являются золи оксида алюминия, преимущественно включающие оксид алюминия, необязательно включающие немного кремния. В еще одном предпочтительном варианте связующими является пептизированный оксид алюминия, который получают обработкой гидратов оксида алюминия, например псевдобемита, кислотой, предпочтительно такой кислотой, которая не содержит галогена, с целью получения золей или растворов иона алюминия. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры продажных коллоидных золей оксида алюминия включают Nalco 8676, который поставляет фирма Nalco ChemicalCo., Напервиль, Иллинойс, и Nyacol AL20DW, который поставляет фирма Nyacol Nano Technologies, Inc.,Эшленд, Массачусетс. Описанные выше синтезированные молекулярные сита, в особенно предпочтительном варианте, соединяют со связующим и одним или более матричных материалов. Матричные материалы обычно эффективны для снижения общей стоимости катализатора, действуют как поглотители тепла, способствуя отводу тепла от каталитической композиции, например, в процессе регенерации, делают каталитическую композицию более плотной, увеличивают прочность катализатора, например прочность на раздавливание и устойчивость к истиранию, и регулируют скорость конверсии в конкретном процессе. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры матричных материалов включают одно или более из следующих веществ: редкоземельные металлы, неактивные оксиды металлов, включающие оксид титана, оксид циркония, оксид магния, оксид тория, оксид бериллия, кварц, оксид кремния или его золи и их смеси, например оксид кремния - оксид магния, оксид кремния - оксид циркония, оксид кремния - оксид титана, оксид кремния - оксид алюминия, и оксид кремния - оксид алюминия - оксид тория. В одном из предпочтительных вариантов матричные материалы представляют собой природные глины, например такие, которые принадлежат к семействам монтмориллонита и каолина. Эти природные глины включают суббентониты и такие каолины, которые известны, например, как глины Дикси,МакНами, Джорджии и Флориды. В одном из предпочтительных вариантов матричный материал, предпочтительно любую из глин, подвергают хорошо известным процессам модификации, например прокаливанию и/или кислотной обработке, и/или химической обработке. В одном особенно предпочтительном варианте матричный материал представляет собой каолин, особенно каолин, имеющий средний размер частиц примерно от 0,1 до примерно 0,6 мкм, при распределении частиц по размерам d90, составляющем-8 010152 менее чем примерно 1 мкм. При соединении подвергнутого термической обработке молекулярного сита и матричного материала, необязательно со связующим, в жидкости для образования суспензии необходимо перемешивание,предпочтительно интенсивное перемешивание, для того, чтобы получить практически гомогенную смесь, содержащую подвергнутое термической обработке синтезированное молекулярное сито. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры подходящих жидкостей включают одно или комбинацию следующих веществ: вода, спирт, кетоны, альдегиды и/или сложные эфиры. Наиболее предпочтительной жидкостью является вода. В одном предпочтительном варианте суспензию измельчают путем коллоидного помола в течение периода времени, достаточного для получения требуемой текстуры суспензии, размера субчастиц и/или распределения субчастиц. Жидкость, содержащая подвергнутое термической обработке синтезированное молекулярное сито и матричный материал и необязательно связующее, представляет собой такую же или другую жидкость и их соединяют в любом порядке, совместно, одновременно, последовательно или с использованием комбинации этих способов. В особенно предпочтительном варианте используют ту же самую жидкость,предпочтительно воду. В одном из предпочтительных вариантов массовое отношение связующего к молекулярному ситу составляет примерно от 0,1 до 0,5, более предпочтительно от 0,11 до 0,48, еще более предпочтительно от 0,12 до примерно 0,45, еще более предпочтительно от 0,13 до менее чем 0,45 и наиболее предпочтительно от 0,15 до примерно 0,4. Частицы молекулярно-ситовой каталитической композиции содержат немного воды, темплат или другие жидкие компоненты, следовательно, величина в массовых процентах, которая описывает содержание твердого вещества в суспензии, предпочтительно выражается так, чтобы исключить количество воды, темплата и/или другой жидкости, содержащейся внутри частицы. Наиболее предпочтительное условие для измерения содержания твердых веществ - это измерение на прокаленной основе, например,так, как измеряют при использовании методики ППП, описанной выше. На прокаленной основе содержание твердых компонентов в суспензии, более конкретно, частиц молекулярно-ситовой композиции в суспензии составляет примерно от 20 до 45 мас.% молекулярного сита, от 5 до 20 мас.% связующего и примерно от 30 до 80 мас.% матричного материала. В другом предпочтительном варианте молекулярное сито, подвергнутое термической обработке,соединяют со связующим и/или матричным материалом с образованием суспензии так, что pH суспензии находится выше или ниже изоэлектрической точки молекулярного сита. Предпочтительно суспензия включает молекулярное сито, связующее и матричный материал и имеет pH, отличающийся в большую или меньшую сторону, предпочтительно в меньшую сторону, от ИЭТ молекулярного сита, связующего и матричного материала. В одном из предпочтительных вариантов pH суспензии составляет от 2 до 7,предпочтительно от 2,3 до 6,2; ИЭТ молекулярного сита составляет от 2,5 до менее 7, предпочтительно примерно от 3,5 до 6,5; ИЭТ связующего составляет более 10; ИЭТ матричного материала составляет менее 2. См. патентную публикацию РСТ WO 03/000412 A1, опубликованную 3 января 2003 г., которая полностью включена в настоящее описание в качестве ссылки. Когда суспензия смешана, твердые вещества в суспензии агрегируют предпочтительно до такого момента, когда суспензия содержит твердые частицы молекулярно-ситовой каталитической композиции. Предпочтительно, чтобы эти частицы были мелкими и имели однородное распределение по размерам такое, чтобы d90 диаметр этих частиц составлял менее 20 мкм, предпочтительно менее 15 мкм, более предпочтительно менее 10 мкм и наиболее предпочтительно примерно 7 мкм. Для целей настоящего патентного описания и приложенной формулы изобретения d90 означает, что 90% по объему частиц в суспензии имеют диаметр частиц менее величины d90. Для целей данного определения распределение частиц по размерам, используемое для определения величины d90, измеряют с использованием хорошо известной методики лазерного рассеивания на приборе Honeywell (Microtrac модель 3000 анализатор размера частиц производства фирмы Microtrac, Inc., Ларго, Флорида). В одном из предпочтительных вариантов суспензию синтезированного молекулярного сита, связующего и матричного материала смешивают или перемалывают для достижения достаточно однородной суспензии субчастиц молекулярно-ситовой каталитической композиции, с целью получения рецептурной композиции, которую затем подают в формующее устройство, которое вырабатывает молекулярно-ситовую каталитическую композицию или рецептурную молекулярно-ситовую каталитическую композицию. В особенно предпочтительном варианте формующее устройство представляет собой устройство распылительной сушки. Обычно формующее устройство поддерживают при температуре, достаточной для удаления большей части жидкости из суспензии и из образующейся молекулярно-ситовой каталитической композиции. Образующаяся молекулярно-ситовая каталитическая композиция при формовании этим способом принимает форму микросфер. Когда в качестве формующего устройства используют устройство распылительной сушки, обычно одну или комбинацию описанных выше суспензий, более конкретно суспензию молекулярного сита,матричного материала и связующего, подают в устройство распылительной сушки совместно с осушающим газом при средней температуре на входе, составляющей от 200 до 550 С, и при объединенной тем-9 010152 пературе на выходе, составляющей от 100 до примерно 225 С. В одном из предпочтительных вариантов средний диаметр каталитической композиции, полученной при распылительной сушке, составляет примерно от 40 до примерно 300 мкм, предпочтительно примерно от 50 до примерно 250 мкм, более предпочтительно примерно от 50 до примерно 200 мкм и наиболее предпочтительно примерно от 65 до примерно 90 мкм. В процессе распылительной сушки суспензия проходит через насадку, распределяющую суспензию на мелкие капельки, подобные аэрозольному спрею, в сушильную камеру. Измельчение достигается путем продавливания суспензии через отдельную форсунку или множество форсунок, причем падение давления составляет от 100 до 1000 фунт/кв.дюйм (абс.) (690-6895 кПа (абс В другом предпочтительном варианте суспензию подают через отдельную форсунку или множество форсунок совместно с измельчающей средой, например воздухом, водяным паром, дымовым газом или любым другим подходящим газом. В целом, размер микросфер регулируют до некоторой степени содержанием твердых веществ в суспензии. Однако регулирование размера частиц каталитической композиции и их сферических характеристик можно осуществлять путем изменения свойств подаваемой суспензии, а также условий измельчения. Другие способы формования молекулярно-ситовой каталитической композиции описаны в патентеUS 6509290 (распылительная сушка с использованием рециркулирующей молекулярно-ситовой каталитической композиции), который включен в настоящее описание в качестве ссылки. В особенно предпочтительном варианте, когда молекулярно-ситовая композиция сформована, для дальнейшего упрочнения и/или активации сформованной каталитической композиции молекулярноситовую каталитическую композицию распылительной сушки или рецептурную молекулярно-ситовую каталитическую композицию прокаливают. Типичные температуры прокаливания составляют примерно от 500 до примерно 800 С, предпочтительно примерно от 550 до примерно 700 С, предпочтительно во внешней среде для прокаливания, такой как воздух, азот, гелий, дымовой газ (продукт сжигания, обедненный кислородом), или в любой комбинации перечисленного. Время прокаливания обычно зависит от степени упрочнения молекулярно-ситовой каталитической композиции и составляет примерно от 15 мин до примерно 20 ч при температуре от 500 до 700 С. В одном из предпочтительных вариантов устойчивость молекулярно-ситовой каталитической композиции к истиранию измеряют с применением индекса скорости истирания (ИСИ), измеряемого как массовый процент каталитической композиции, истираемой за 1 ч. ИСИ измеряют путем прибавления 6,0 г каталитической композиции, имеющей распределение частиц по размерам, составляющее от 53 до 125 мкм, в чашу для истирания из упрочненной стали. Примерно 23700 см 3/мин газообразного азота пропускают через содержащий воду барботер с целью увлажнения азота. Влажный азот проходит через чашу для истирания и покидает прибор для истирания через пористую волокнистую насадку. Проходящий азот удаляет более мелкие частицы, причем более крупные частицы остаются в чаше. Пористая волокнистая насадка отделяет мелкие каталитические частицы от азота, который выходит через насадку. Частицы мелочи, остающиеся в насадке, представляют собой каталитическую композицию, частицы которой разрушились при истирании. Поток азота, проходящий через чашу для истирания, поддерживают в течение 1 ч. Мелочь, собранную в насадке, удаляют из устройства. Затем устанавливают новую насадку. Катализатор, оставшийся в устройстве для истирания, истирают еще 3 ч при том же потоке газа и уровне влажности. Мелочь, собранную в насадке, выделяют. Набор мелких частиц катализатора, собранный в насадке после первого часа, взвешивают. Количество частиц мелочи в граммах, деленное на исходное количество катализатора в граммах, загруженного в чашу для истирания, выраженное в расчете на 1 ч,представляет собой ИСИ, в массовых процентах в 1 ч (мас.%/ч). ИСИ представляют формулой ИСИ=C/(B+C)/D, умноженное на 100%, где В представляет собой массу каталитической композиции,оставшейся в чаше после испытания на истирание, С представляет собой массу собранных мелких частиц катализатора после первого часа истирания, a D представляет собой продолжительность обработки в часах после первого часа обработки истиранием. В одном из предпочтительных вариантов молекулярно-ситовая каталитическая композиция или рецептурная молекулярно-ситовая каталитическая композиция имеет ИСИ, который менее 10 мас.%/ч,предпочтительно менее 5 мас.%/ч, более предпочтительно менее 2 мас.%/ч и наиболее предпочтительно менее 1 мас.%/ч. Процесс для применения молекулярно-ситовых каталитических композиций. Молекулярно-ситовые каталитические композиции, описанные выше, можно использовать в разнообразных процессах, которые включают крекинг, например, нафты в легкий олефин (легкие олефины) (патент US 6300537) или углеводородов высокой молекулярной массы (ММ) до углеводородов более низкой молекулярной массы; гидрокрекинг, например, тяжелой нефти и/или циклического сырья; изомеризацию, например, ароматических соединений, таких как ксилол; полимеризацию, например, одного или более олефинов с получением полимерного продукта; реформинг; гидрирование; дегидрирование;- 10010152 депарафинизацию, например, углеводородов с целью удаления парафинов с прямой цепью; абсорбцию, например, алкилароматических соединений с целью разделения их изомеров; алкилирование, например, ароматических углеводородов, таких как бензол или алкилбензол, необязательно с пропиленом, для получения кумола, или с длинноцепочечными олефинами; трансалкилирование, например, комбинации ароматических и полиалкилароматических углеводородов; деалкилирование; гидродециклизацию; диспропорционирование, например, толуола с получением бензола и параксилола; олигомеризацию, например, олефинов линейного строения и с разветвленной цепью; дегидроциклизацию. Предпочтительные процессы представляют собой процессы конверсии, включающие процесс конверсии нафты в высокоароматические смеси; превращение легкого олефина (легких олефинов) в бензин, дистиллатные фракции и смазки; превращение оксигенатов в олефин (олефины); превращение легких парафинов в олефины и/или ароматические соединения; превращение ненасыщенных углеводородов (этилена и/или ацетилена) в альдегиды для конверсии в спирты, кислоты и сложные эфиры. Наиболее предпочтительным процессом по настоящему изобретению является процесс, направленный на конверсию сырья, содержащего один или более оксигенат, в один или более олефинов. Молекулярно-ситовые каталитические композиции, описанные выше, особенно хорошо применимы в процессах конверсии различного сырья. Обычно сырье содержит одно или более содержащее алифатический фрагмент соединение, которое включает спирты, амины, карбонильные соединения, например альдегиды, кетоны, и карбоновые кислоты, простые эфиры, галогениды, меркаптаны, сульфиды и т.п., а также их смеси. Алифатический фрагмент содержащих алифатический фрагмент соединений обычно содержит от 1 до примерно 50 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 20 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода и наиболее предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры содержащих алифатические фрагменты соединений включают спирты, такие как метанол и этанол; алкилмеркаптаны, такие как метилмеркаптан и этилмеркаптан; алкилсульфиды, такие как метилсульфид; алкиламины, такие как метиламин; алкиловые простые эфиры, такие как диметиловый эфир диэтиловый эфир и метилэтиловый эфир; алкилгалогениды, такие как метилхлорид и этилхлорид; аклилкетоны, такие как диметилкетон; формальдегиды и различные кислоты, такие как уксусная кислота. В особенно предпочтительном варианте способа по данному изобретению сырье содержит один или более оксигенатов, более конкретно, одно или более органическое соединение, содержащее по крайней мере один атом кислорода. В наиболее предпочтительном варианте способа по данному изобретению оксигенат в сырье представляет собой один или более спиртов, предпочтительно алифатических спиртов,где алифатический фрагмент спирта(ов) содержит от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода и наиболее предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода. Спирты, которые подходят для использования в качестве сырья в способе по настоящему изобретению, включают низшие линейные и разветвленные алифатические спирты, и их ненасыщенные аналоги. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры оксигенатов включают метанол,этанол, н-пропанол, изопропанол, метилэтиловый эфир, диметиловый эфир, диэтиловый эфир,диизопропиловый эфир, формальдегид, диметилкарбонат, диметилкетон, уксусную кислоту и их смеси. В наиболее предпочтительном варианте сырье выбирают из одного или более из следующих веществ: метанол, этанол, диметиловый эфир, диэтиловый эфир или их комбинация, более предпочтительно метанол и диметиловый эфир и наиболее предпочтительно метанол. Разнообразные исходные вещества, обсуждаемые выше, конкретно сырье, содержащее оксигенат,более конкретно, сырье, содержащее спирт, превращается в первую очередь в один или более олефинов. Олефин(ы), или олефиновый мономер (мономеры), получаемые из сырья, обычно содержат от 2 до 30 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 8 атомов углерода, более предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода, еще более предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода и наиболее предпочтительно представляют собой этилен и (или) пропилен. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры олефинового мономера(ов) включают этилен, пропилен, бутен-1, пентен-1, 4-метилпентен-1, гексен-1, октен-1 и децен-1, предпочтительно этилен, пропилен, бутен-1, пентен-1, 4-метилпентен-1, гексен-1, октен-1 и их изомеры. Другие олефиновые мономеры включают ненасыщенные мономеры, диолефины, содержащие от 4 до 18 атомов углерода, сопряженные или несопряженные диены, полиены, виниловые мономеры и циклические олефины.- 11010152 В самом предпочтительном варианте сырье, предпочтительно один или более оксигенатов, превращается в присутствии молекулярно-ситовой каталитической композиции по настоящему изобретению в олефин(ы), содержащий(ие) от 2 до 6 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 4 атома углерода. Наиболее предпочтительно, чтобы олефин(ы), отдельно или в комбинации, превращался(ись) из сырья, содержащего оксигенат, предпочтительно спирт, наиболее предпочтительно метанол, в предпочтительный олефин(ы), этилен и/или пропилен. Существует много процессов, которые применяют для превращения сырья в олефин(ы), они включают разнообразные процессы крекинга, например паровой крекинг, термический регенеративный крекинг, крекинг в ожиженном слое, крекинг с псевдоожиженным катализатором, глубокий каталитический крекинг и висбрекинг. Наиболее предпочтительный процесс обычно называют процессом газ-в-олефины(ГВО), или в качестве альтернативы оксигенат-в-олефины (ОВО), или метанол-в-олефины (МВО). В процессе МВО или ОВО обычно оксигенатное сырье, наиболее предпочтительно сырье, содержащее метанол, превращается в присутствии молекулярно-ситовой каталитической композиции в один или более олефинов, предпочтительно и преимущественно в этилен и/или пропилен, который часто называют легким олефином(ами). Сырье в одном из предпочтительных вариантов содержит один или более разбавителей, обычно их используют для снижения концентрации сырья, они обычно не реакционноспособны по отношению к сырью или молекулярно-ситовой каталитической композиции. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры разбавителей включают гелий, аргон,азот, монооксид углерода, диоксид углерода, воду, практически не реакционноспособные парафины(особенно алканы, например метан, этан и пропан), практически не реакционноспособные ароматические соединения и их смеси. Наиболее предпочтительными разбавителями являются вода и азот, причем вода является особенно предпочтительной. Способ превращения сырья, особенно сырья, содержащего один или более оксигенатов, в присутствии молекулярно-ситовой каталитической композиции по настоящему изобретению, проводят как реакционный процесс в реакторе, причем процесс представляет собой процесс в неподвижном слое, процесс в ожиженном слое (включая процесс в турбулентном слое), предпочтительно проточный процесс в ожиженном слое и наиболее предпочтительно проточный высокоскоростной процесс в ожиженном слое. Реакционный процесс может протекать в разнообразных каталитических реакторах, таких как гибридные реакторы, которые содержат плотный слой, или реакционные зоны с неподвижным слоем, и/или реакционные зоны с быстро кипящим слоем, соединенные вместе, реакторы с циркулирующим кипящим слоем, вертикальные реакторы и т.п. Подходящие распространенные типы реакторов описаны, например,в патентах US 4076796, US 6287522 (двойной вертикальный реактор) и в книге Fluidization Engineering,D. Kunii и О. Levenspiel, Robert E. Krieger, New York, New York, 1977, которые все полностью включены в настоящее описание в качестве ссылки. Предпочтительными типами реактора являются вертикальные реакторы, в целом описанные в Riser Reactor, Fluidization and Fluid-Particle Systems, p. 48-59, F.A. Zenz иD.F. Othmo, Reinhold Publishing Corporation, New York, 1960, патенте US 6166282 (реактор с быстро кипящим слоем) и патентной заявке US 09/564613, поданной 4 мая 2000 г. (множественный вертикальный реактор), которые все полностью включены в настоящее описание в качестве ссылки. В особенно предпочтительном варианте процесс в кипящем слое или высокоскоростной процесс в кипящем слое включает реакторную систему, систему регенерации и систему выделения. Реакторная система. Реакторная система предпочтительно представляет собой реакторную систему с кипящим слоем,содержащую первую реакционную зону внутри одного или более вертикальных реакторов и вторую реакционную зону внутри по крайней мере одного сепаратора, предпочтительно включающего один или более циклонов. В одном из предпочтительных вариантов один или более вертикальных реакторов и сепаратор содержатся в одном реакторном сосуде. Свежее сырье, предпочтительно содержащее один или более оксигенатов, необязательно с одним или более растворителей, подают в один или более вертикальных реакторов, в которые вводится молекулярно-ситовая композиция или закоксованный ее вариант. В одном из предпочтительных вариантов перед введением в вертикальный реактор(ы) молекулярноситовая композиция или ее закоксованный вариант контактирует с жидкостью или газом, или их комбинацией, предпочтительно жидкость представляет собой воду или метанол, а газ представляет собой инертный газ, например азот. Сырье, входящее в реакторную систему, предпочтительно превращается, частично или полностью,в первой реакционной зоне в отходящий газ, который поступает в сепаратор вместе с закоксованной или дополнительно закоксованной молекулярно-ситовой каталитической композицией. В особенно предпочтительном варианте циклон(ы) внутри сепаратора сконструирован(ы) для отделения молекулярноситовой каталитической композиции, предпочтительно закоксованной или дополнительно закоксованной молекулярно-ситовой каталитической композиции, от отходящего газа, содержащего один или более олефинов внутри зоны разделения. Циклоны являются предпочтительными, однако эффекты гравитации внутри сепаратора тоже будут отделять каталитические композиции от отходящего газа. Другие способы отделения каталитических композиций от отходящего газа включают применение тарелок, чашек, колен и т.п.- 12010152 В одном из предпочтительных вариантов система разделения включает сепаратор, обычно в нижней части сепаратора находится зона отгонки. В зоне отгонки закоксованная молекулярно-ситовая каталитическая композиция контактирует с газом, предпочтительно одним или комбинацией следующих веществ: водяной пар, метан, диоксид углерода, монооксид углерода, водород или инертный газ, например аргон,предпочтительно водяной пар, с целью выделения адсорбированных углеводородов из закоксованной молекулярно-ситовой каталитической композиции, которую затем вводят в систему регенерации. В другом предпочтительном варианте зона отгонки находится в отдельном сосуде по отношению к сепаратору. Температура конверсии, используемая в процессе конверсии, конкретно внутри реакторной системы, составляет примерно от 200 до примерно 1000 С, предпочтительно примерно от 250 до примерно 800 С, более предпочтительно примерно от 250 до примерно 750 С, еще более предпочтительно примерно от 300 до примерно 650 С, еще более предпочтительно примерно от 350 до примерно 600 С, наиболее предпочтительно примерно от 350 до примерно 550 С. Давление конверсии, используемое в процессе конверсии, конкретно внутри реакторной системы,меняется в широком интервале, включая автогенное давление. Давление конверсии основано на парциальном давлении сырья, исключая любой присутствующий в нем разбавитель. Обычно давление конверсии, используемое в процессе, составляет примерно от 0,1 кПа (абс.) до примерно 5 МПа (абс.), предпочтительно примерно от 5 кПа (абс.) до примерно 1 МПа (абс.) и наиболее предпочтительно примерно от 20 до примерно 500 кПа (абс.). Массовая часовая объемная скорость, конкретно в процессе превращения сырья, содержащего один или более оксигенатов, в присутствии молекулярно-ситовой каталитической композиции внутри реакционной зоны определяют как общую массу сырья, исключая любые растворители, входящую в реакционную зону в 1 ч, на массу молекулярного сита в молекулярно-ситовой каталитической композиции в реакционной зоне. МЧОС поддерживают на уровне, достаточном для поддержания каталитической композиции в ожиженном состоянии внутри реактора. Обычно МЧОС составляет примерно от 1 до примерно 5000 ч-1, предпочтительно примерно от 2 до примерно 3000 ч-1, более предпочтительно примерно от 5 до примерно 1500 ч-1 и наиболее предпочтительно примерно от 10 до примерно 1000 ч-1. В одном из предпочтительных вариантов МЧОС составляет более 20 ч-1, предпочтительно МЧОС для конверсии сырья,содержащего метанол и диметиловый эфир, составляет примерно от 20 до примерно 300 ч-1. Расход газа на единицу потока (РГСП) по сырью, включая разбавитель и продукты реакции, находящиеся в реакционной системе, предпочтительно является достаточным для ожижения молекулярноситовой каталитической композиции внутри реакционной зоны в реакторе. РГСП в процессе, конкретно внутри реакторной системы, более конкретно внутри вертикального реактора (реакторов), составляет по крайней мере 0,1 метров в секунду (м/с), предпочтительно более 0,5 м/с, более предпочтительно более 1 м/с, еще более предпочтительно более 2 м/с, еще более предпочтительно более 3 м/с и наиболее предпочтительно более 4 м/с. Другие способы превращения оксигената в олефин(ы) описаны в патентеUS 5952538 (МЧОС, составляющая по крайней мере 20 ч-1, и скорректированная по температуре нормализованная селективность по метану (СТНСМ) менее 0,016), ЕР-0642485 B1 (МЧОС составляет от 0,01 до примерно 100 ч-1 при температуре примерно от 350 до 550 С) и международной патентной заявкеWO 01/23500, опубликованной 5 апреля 2001 г. (восстановление пропана при среднем воздействии катализатора на сырье, составляющем по крайней мере 1,0). Закоксованную молекулярно-ситовую каталитическую композицию удаляют из сепаратора, предпочтительно с использованием одного или более циклонов, и вводят в систему регенерации. Система регенерации. Система регенерации включает регенератор, где закоксованная каталитическая композиция контактирует с регенерационной средой, предпочтительно с газом, содержащим кислород, при общих условиях регенерации по температуре, давлению и времени контакта. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры подходящих регенерационных сред включают одно или более веществ из перечисленных: кислород, озон, SO3, N2O, NO, NO2, N2O5, воздух,воздух, разбавленный азотом или диоксидом углерода, кислород и вода (патент US 6245703), монооксид углерода и/или водород. Подходящие условия регенерации - это такие условия, при которых происходит выгорание кокса из закоксованной каталитической композиции, предпочтительно до уровня менее чем 0,5 мас.% в расчете на общую массу закоксованной молекулярно-ситовой каталитической композиции,поступающей в регенерационную систему. Закоксованная молекулярно-ситовая каталитическая композиция, удаленная из регенератора, образует регенерированную молекулярно-ситовую каталитическую композицию. Путем регулирования потока регенерированной молекулярно-ситовой каталитической композиции или охлажденной регенерированной молекулярно-ситовой каталитической композиции из системы регенерации в реакторную систему поддерживают оптимальный уровень кокса в молекулярноситовой каталитической композиции, поступающей в реактор. Существует много методик регулирования потока молекулярно-ситовой каталитической композиции, описанных в Michael Louge, Experimental- 13010152 Температура регенерации составляет примерно от 200 до примерно 1500 С, предпочтительно примерно от 300 до примерно 1000 С, более предпочтительно примерно от 450 до примерно 750 С и наиболее предпочтительно примерно от 550 до 700 С. Давление регенерации составляет примерно от 15 фунт/кв.дюйм (абс.) (103 кПа (абс. до примерно 500 фунт/кв.дюйм (абс.) (3448 кПа (абс.,предпочтительно примерно от 20 фунт/кв.дюйм (абс.) (138 кПа (абс. до примерно 250 фунт/кв.дюйм(абс.) (1724 кПа (абс., более предпочтительно примерно от 25 фунт/кв.дюйм (абс.) (172 кПа (абс. до примерно 150 фунт/кв.дюйм (абс.) (1034 кПа (абс. и наиболее предпочтительно примерно от 30 фунт/кв.дюйм (абс.) (207 кПа (абс. до примерно 60 фунт/кв.дюйм (абс.) (414 кПа (абс Предпочтительное время контакта молекулярно-ситовой каталитической композиции в регенераторе составляет примерно от 1 мин до нескольких часов, наиболее предпочтительно примерно от 1 до 100 мин, а предпочтительный объем кислорода в газе составляет примерно от 0,01 до примерно 5 мол.% в расчете на общий объем газа. Другие способы регенерации описаны в патентах US 6023005 (содержание кокса в регенерированном катализаторе),6245703 (свежее молекулярное сито, добавленное в регенератор),6290916 (регулирование влажности),6613950 (охлажденный регенерированный катализатор, возвращенный в регенератор),6441262 (регенерированный катализатор, контактировавший со спиртом) и международной патентной заявке WO 00/49106, опубликованной 24 августа 2000 г. (охлажденный регенерированный катализатор, контактирующий с побочными продуктами). Отходящий газ удаляют из системы разделения и направляют в систему выделения. Система выделения. Существует много хорошо известных систем выделения, методик и последовательностей, которые пригодны для разделения олефина(ов) и очистки олефина(ов) от отходящего газа. Система выделения обычно включает один или более, или комбинацию различных предназначенных для разделения, фракционирования и/или дистилляции башен, колонн, сплиттеров или приемников, реакционных систем, таких как производство этилбензола (патент US 5476978), и другие производные процессы, такие как производство альдегидов, кетонов и сложных эфиров (патент US 5675041), и другое связанное с этим оборудование, например различные конденсаторы, теплообменники, системы охлаждения или резервуарыохладители, компрессоры, отбойные барабаны или сосуды, насосы и т.п. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры таких башен, колонн, сплиттеров или приемников, используемых отдельно или в комбинации, включают один или более из деметанизаторов,предпочтительно высокотемпературный деметанизатор, деэтанизатор, депропанизатор, предпочтительно влажный депропанизатор, промывную башню, которую часто называют башней щелочной промывки и/или закалочной башней, абсорберы, адсорберы, мембраны, этилен (С 2) сплиттер, пропилен (С 3) сплиттер и бутен (С 4) сплиттер и т.п. Различные системы выделения, пригодные для выделения предпочтительно олефина(ов), предпочтительно первичных или легких олефинов, таких как этилен, пропилен и/или бутен, описаны в следующих патентах US: 5960643 (вторичный богатый этиленом поток),5019143, 5452581 и 5082481 (мембранное разделение),5672197 (зависимые от давления адсорбенты),6069288 (удаление водорода),5904880 (выделенный метанол в водород и диоксид углерода в одну стадию),5927063 (выделенный метанол для газотурбинной электростанции),6121504 (прямая закалка продукта),6121503 (олефины высокой чистоты без суперфракционирования),6293998 (адсорбция при колебаниях давления),которые все полностью включены в настоящее описание в качестве ссылки. В частности, в процессе конверсии оксигенатов в олефин(ы), в котором применяется молекулярноситовая каталитическая композиция, образующийся отходящий газ обычно включает в основном этилен и/или пропилен и незначительное количество продуктов, содержащих четыре или более атомов углерода,и другие побочные продукты, за исключением воды. В одном из предпочтительных вариантов этилен высокой чистоты и/или пропилен высокой чистоты получают по способу в данном изобретении со скоростью, превышающей 4500 кг/день, предпочтительно более 100000 кг/день, более предпочтительно более 500000 кг/день, более предпочтительно более 1000000 кг/день, более предпочтительно более 1500000 кг/день, еще более предпочтительно более 2000000 кг/день и наиболее предпочтительно более 2500000 кг/день. В целом большинство систем выделения сопровождается получением, генерированием или сбором дополнительных продуктов, побочных продуктов и/или загрязнителей, наряду с предпочтительными первичными продуктами. Предпочтительные первичные продукты, легкие олефины, такие как этилен и пропилен, обычно очищают для использования в производных процессах производства, таких как про- 14010152 цессы полимеризации. Следовательно, в особенно предпочтительном варианте системы выделения система выделения также включает систему очистки для удаления различных не ограничивающих объем настоящего изобретения примеров загрязнителей и побочных продуктов, которые включают в основном полярные соединения, например воду, спирты, карбоновые кислоты, простые эфиры, оксиды углерода,аммиак, и другие соединения азота, хлориды, водород и углеводороды, например ацетилен, метилацетилен, пропадиен, бутадиен и бутин. Другие системы выделения, которые включают системы очистки, например, для очистки олефина(ов), описаны в Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4-е изд., v. 9, John WileySons, 1996, p. 249-271 и 894-899, которая включена в настоящее описание в качестве ссылки. Системы очистки также описаны, например, в патентах US 6271428 (очистка диолефинового углеводородного потока), 6293999 (отделение пропилена от пропана) и патентной заявке US 09/689363, поданной 20 октября 2000 г. (продувочный пар с использованием гидратирующего катализатора), которые включены в настоящее описание в качестве ссылки. В системы выделения по настоящему изобретению включены реакционные системы для превращения продуктов, содержащихся в отходящем газе, удаленном из реактора, или превращения таких продуктов, полученных в результате применения систем выделения. Подходящие хорошо известные реакционные системы, используемые как часть системы выделения, в первую очередь потребляют продукты низкой ценности, например С 4 углеводороды, бутен-1 и бутен-2, и превращают их в продукты более высокой ценности. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры таких типов реакционных систем включают следующие патенты US: 5955640 (превращение содержащего четыре атома углерода продукта в бутен-1),4774375 (изобутан и бутен-2, олигомеризованные в алкилатный бензин),6049017 (димеризация н-бутилена),4287369 и 5763678 (карбонилирование или гидроформилирование высших олефинов диоксидом углерода и водородом с получением карбонильных соединений),4542252 (многостадийный адиабатический процесс),5634354 (выделение олефина-водорода),Cosyns, J. et al. Process for Upgrading C3, С 4 and C5 Olefinic Streams, Pet.Coal, v. 37,4 (1995)(димеризация или олигомеризация пропилена, бутилена и пентилена),которые все полностью включены в настоящее описание в качестве ссылки. Другие процессы конверсии, конкретно процесс конверсии оксигената в один или более олефинов в присутствии молекулярно-ситовой каталитической композиции, особенно когда молекулярное сито синтезировано из источников кремния, фосфора и алюминия, включают те, которые описаны, например, в следующих источниках: патент US 6121503 (получение пластика совместно с олефиновым продуктом, имеющим отношение парафина к олефину по массе, которое меньше или равно 0,05),патент US 6187983 (подача в реакционную систему электромагнитной энергии),международная патентная заявка WO 99/18055, опубликованная 15 апреля 1999 г. (тяжелый углеводород в отходящем газе, подаваемом в другой реактор),международная патентная заявка WO 01/60770, опубликованная 23 августа 2001 г.,патентная заявка US 09/627634, поданная 28 июля 2000 г. (высокое давление),патентная заявка US 09/507838, поданная 22 февраля 2000 г. (стадийное введение сырья),патентная заявка US 09/785409, поданная 16 февраля 2001 г. (совместная подача ацетона),которые все полностью включены в настоящее описание в качестве ссылки. Интегрированные процессы. В одном из предпочтительных вариантов интегрированный процесс направлен на получение легкого олефина(ов) из углеводородного сырья, предпочтительно из газообразного углеводородного сырья,более предпочтительно метана и/или этана. Первой стадией процесса является пропускание газообразного сырья, предпочтительно в комбинации с водяным паром, в зону получения синтез-газа, с получением потока синтез-газа (сингаза). Получение сингаза хорошо известно, типичные температуры получения синтез-газа составляют примерно от 700 до примерно 1200 С, а давления получения сингаза составляют примерно от 2 до примерно 100 МПа. Потоки синтез-газа получают из природного газа, нефтяных жидкостей и углеродистых материалов, например угля, вторичных пластмасс, бытового мусора или любого другого органического материала, предпочтительно поток синтез-газа получают паровым реформингом природного газа. Обычно гетерогенный катализатор, обычно катализатор на основе меди, контактирует с потоком синтез-газа, обычно диоксидом углерода и монооксидом углерода и водородом, с получением спирта, предпочтительно метанола, часто в комбинации с водой. В одном из предпочтительных вариантов поток синтез-газа при температуре синтеза, составляющей примерно от 150 до примерно 450 С, и давлении синтеза, составляющем примерно от 5 до примерно 10 МПа, пропускают через зону конверсии оксида углерода, с получением потока, содержащего оксигенат.- 15010152 Этот содержащий оксигенат поток, или неочищенный метанол, обычно содержит спиртовой продукт и другие разнообразные компоненты, такие как простые эфиры, конкретно диметиловый эфир, кетоны, альдегиды, растворенные газы, такие как водород, метан, оксид углерода и азот и сивушное масло. Содержащий оксигенат поток, неочищенный метанол в особенно предпочтительном варианте пропускают через хорошо известные процессы очистки, дистилляции, отделения и фракционирования с образованием очищенного содержащего оксигенат потока, например технического метанола марки A и AA. Содержащий оксигенат поток или очищенный содержащий оксигенат поток, необязательно совместно с одним или более разбавителей, контактирует с одной или более молекулярно-ситовых каталитических композиций, описанных выше, в любом отдельном процессе из описанных выше с получением разнообразных первичных продуктов, конкретно легкого олефина(ов), этилена и/или пропилена. Не ограничивающие объем настоящего изобретения примеры такого интегрированного процесса описаны в EP-B-0933345, полностью включенном в настоящее описание в качестве ссылки. В другом более полно интегрированном процессе, который необязательно объединен с интегрированными процессами, описанными выше, полученный олефин(ы) направляют, в одном из предпочтительных вариантов, в один или более полимеризационных процессов для получения разнообразных полиолефинов. Применение легкого олефина. Легкие олефиновые продукты, особенно этилен и пропилен, используют в процессах полимеризации, которые включают процессы в растворе, газовой фазе, фазе суспензии и процессы при высоком давлении или их комбинации. Особенно предпочтительной является полимеризация в газовой фазе или в суспензии одного или более олефинов, по крайней мере один из которых представляет собой этилен или пропилен. Эти процессы полимеризации происходят с использованием катализатора полимеризации,который может включать любой из обсуждаемых выше молекулярно-ситовых катализаторов или их комбинацию, однако предпочтительными катализаторами полимеризации являются катализаторы ЦиглераНатты, типа Филипс, металлоценовые, металлоценового типа и улучшенные катализаторы полимеризации, а также их смеси. Полимеры, получаемые по описанным выше процессам полимеризации, включают линейный полиэтилен низкой плотности, эластомеры, пластомеры, полиэтилен высокой плотности,полиэтилен низкой плотности, полипропилен и сополимеры полипропилена. Полимеры на основе полипропилена, полученные по процессам полимеризации, включают атактический полипропилен, изотактический полипропилен, синдиотактический полипропилен и статистические, блочные или ударные сополимеры пропилена. В особенно предпочтительном варианте интегрированный процесс включает процесс полимеризации одного или более олефина(ов) в присутствии каталитической полимеризационной системы в реакторе полимеризации с получением одного или более полимерных продуктов, где один или более олефинов были приготовлены путем конверсии спирта, конкретно метанола, с использованием молекулярноситовой каталитической композиции. Предпочтительный процесс полимеризации представляет собой процесс газофазной полимеризации, причем по крайней мере один из олефинов представляет собой этилен или пропилен, и предпочтительно каталитическая полимеризационная система представляет собой нанесенную металлоценовую каталитическую систему. В данном предпочтительном варианте нанесенная металлоценовая каталитическая система включает носитель, металлоцен или соединение металлоценового типа и активатор, предпочтительно активатор представляет собой не координирующий анион или алюмоксан либо их комбинацию и наиболее предпочтительно активатор представляет собой алюмоксан. Кроме полиолефинов, многочисленные другие продукты на основе олефина образуются из олефина(ов), выделенного(ых) в любом из процессов, описанных выше, конкретно в процессах конверсии, более конкретно в процессе ГВО или в процессе МВО. Они включают, но не ограничиваются ими, альдегиды, спирты, уксусную кислоту, линейные альфа-олефины, винилацетат, дихлорид этилена и винилхлорид, этилбензол, оксид этилена, кумол, изопропиловый спирт, акролеин, аллилхлорид, оксид пропилена,акриловую кислоту, этилен-пропиленовые каучуки и акрилонитрил, а также тримеры и димеры этилена,пропилена или бутиленов. Примеры. Для того чтобы обеспечить лучшее понимание настоящего изобретения, включая представительные его преимущества, предлагаются следующие примеры. Величины ППП и ИСИ определены в данном патентном описании. Анализ содержания углерода. Молекулярно-ситовые катализаторы содержат органические или углеродистые материалы, введенные или на стадии синтеза молекулярного сита, например как темплат, и/или в качестве коагулянта. Для того чтобы определить количество органических материалов, присутствующих в молекулярно-ситовых катализаторах, маленькое количество образца катализатора анализировали с применением прибора для анализа углерода, например элементного анализатора Carlo Erba EA 1108 фирмы Carlo-Erba Instruments,Milan, Italy. Этот элементный анализатор определяет количество диоксида углерода, которое образуется при динамическом быстром сжигании, которое происходит при температуре выше 1020 С. Затем продукты, полученные при сжигании, анализировали с применением хроматографа, содержащего колонку сPorapak PQS, и детектор по теплопроводности после предварительной калибровки хроматографа по- 16010152 стандартам с известным содержанием углерода. Этот способ позволяет точно определить содержание углерода, составляющее примерно от 0,01 до 100% в образцах молекулярно-ситового катализатора. Кажущаяся объемная плотность. Кажущуюся объемную плотность (КОП) определяли с использованием следующей методики. Сначала взвешивали цилиндр емкостью 25 см 3, точно градуированный с шагом 0,1 см 3, например градуированный цилиндр KIMAX фирмы KAMBLE USA, и записывали массу цилиндра Wa, затем в градуированный цилиндр насыпали приблизительно 25 см 3 подвергнутой распылительной сушке и прокаленной молекулярно-ситовой каталитической композиции, затем постукивали по дну цилиндра у поверхности лабораторного штатива с частотой 160-170 ударов в минуту в течение 30 с, чтобы уплотнить каталитическую композицию в цилиндре. Записывали окончательную массу градуированного цилиндра, содержащего катализатор, Wb, и объем катализатора Vc. КОП рассчитывали как (Wb-Wa)/Vc в граммах на см 3. Например, каталитическая композиция с массой 15,23 г дает КОП, составляющую 0,78 г/см 3 (76,5 г-61,22 г)/19,5 см 3. КОП всегда выше, чем насыпная КОП, которую определяют путем насыпания каталитической композиции в данный объем без какой-либо упаковки или уплотнения. Предсказательный пример A. Существуют многочисленные способы, хорошо известные для получения молекулярных сит. Ниже следует пример получения молекулярного сита, конкретно кремний-алюмофосфатного молекулярного сита. Методики получения аналогичного молекулярного сита, используемого в приведенных ниже примерах, описаны в международной патентной публикации WO 02/070407, опубликованной 12 сентября 2002 г., которая полностью включена в настоящее описание в качестве ссылки. Раствор 33,55 г фосфорной кислоты (85% в воде), 32,13 г деминерализованной воды и 61,4 г ТЭАОН раствора (35% в воде) помещали в стеклянный стакан. К этому раствору добавляли 3,32 г LudoxAS 40 (40% оксида кремния) и добавляли 19,85 г оксида алюминия (Condea Pural SB). Этот раствор в виде суспензии, смесь для синтеза, будет иметь следующий состав, выраженный в виде мольного отношения: 0,15SiO2/P2O5/Al2O3/TEAOH/35 Н 2 О. Эту смесь для синтеза затем смешивают до гомогенности и ее помещают в автоклав из нержавеющей стали объемом 150 мл. Автоклав, закрепленный на оси вращения, помещают в печь. Автоклав вращается со скоростью 60 об/мин и печь нагревают в течение 8 ч до 175 С. Автоклав следует поддерживать при этой температуре в течение 48 ч. После того как смеси для синтеза предпочтительно дали остыть, добавляют коагулянт. В этот момент постепенно увеличивающееся количество коагулянта добавляют до тех пор, пока не начнется заметное оседание кристаллов внутри сосуда, что определяют по качественному снижению содержания твердых вещество в точке, находящейся вверху сосуда, по сравнению с содержанием твердых веществ,определяемым в точке внизу сосуда. Определение твердых веществ на этой стадии можно проводить визуально или сравнением степени мутности двух образцов на различной высоте в реакционной смеси. После того как кристаллы, в целом, осядут практически на дно сосуда, обедненный твердыми веществами верхний жидкий слой удаляют путем декантации или откачивания. В особенно предпочтительном варианте добавляют дополнительное количество воды и процесс повторяют, если необходимо, для достижения качественной или практической прозрачности жидкости над осажденными кристаллами. Осажденные кристаллы затем переносят на фильтр перекачиванием и выделяют для дальнейшей обработки. Пример 1. Молекулярно-ситовой катализатор, аналогичный описанному в примере A, в виде влажного осадка на фильтре выделяли в присутствии коагулянта с применением фильтра (катализатор A). Выделенный катализатор A затем промывали водой до тех пор, пока измеренная электропроводность промывной воды не составила 6000 мкСм/см. Образовавшийся катализатор A имел ППП 54,98% и содержание углерода на сухой основе, составляющее 13,87%. Пример 2. 500 г образца катализатора A из примера 1 в виде влажного осадка на фильтре в комках помещали в керамический контейнер так, чтобы толщина слоя составила 2-3 см. Катализатор A в керамическом контейнере помещали в печь, предварительно прогретую до 180 С, и затем катализатор A подвергали термообработке при 180 С в течение примерно 3 ч. Скорость циркуляции воздуха в печи составляла 8-10 фут 3/мин (КФМ) (0,23-0,29 м 3/мин). После термообработки катализатор A имел ППП, составляющий 30,34%, и содержание углерода на безводной основе, составляющее 13,23%. Пример 3. Навеску 500 г катализатора A из примера 1 в виде влажного осадка на фильтре в комках помещали в керамический контейнер так, чтобы толщина слоя составила 2-3 см. Катализатор A в керамическом контейнере помещали в печь, предварительно прогретую до 180 С, и затем катализатор A подвергали термообработке при 180 С в течение примерно 15,5 ч. Скорость циркуляции воздуха в печи составляла 8-10 КФМ (0,23-0,29 м 3/мин). После термообработки катализатор A имел ППП, составляющий 18,04%, и содержание углерода на безводной основе, составляющее 12,69%.- 17010152 Пример 4. Образец 500 г катализатора B в виде влажного осадка на фильтре, такой же, как катализатор A в примере 1, приведенном выше, за исключением того, что его промывали водой до тех пор, пока проводимость промывной воды составила 1000 мкСм/см. Катализатор B в керамическом контейнере слоем толщиной 2-3 см помещали в печь, предварительно прогретую до 120 С, и затем катализатор B подвергали термообработке при 120 С в течение примерно 24 ч. Скорость циркуляции воздуха в печи составляла 8-10 КФМ (0,23-0,29 м 3/мин). После термообработки катализатор B имел ППП, составляющий 17,66%,и содержание углерода на безводной основе, составляющее 12,12%. Пример 5. Образец 500 г катализатора B, как описано в примере 4, в керамическом контейнере, при толщине слоя 2-3 см, помещали в печь, предварительно прогретую до 180 С, и затем подвергали термообработке при 180 С в течение примерно 96 ч. Скорость циркуляции воздуха в печи составляла 8-10 КФМ(0,23-0,29 м 3/мин). После термообработки катализатор B имел ППП, составляющий 17,71%, и содержание углерода на безводной основе, составляющее 12,42%. Пример 6. Конечную суспензию готовили с применением катализатора A, обработанного так же, как в примере 3. Конечную суспензию готовили следующим образом:pH 5,47 при 26,6 С, затем смешивали, используя миксер Silverson с интенсивным перемешиванием, при 6000 об/мин, в течение 3 мин. Образовавшаяся на этой стадии 1 суспензия имела pH 4,50 при 30,5 С;(2) 270,4 г образца хлоргидрата алюминия Reheis MicroDry (ХГА), связующее (которое производит фирма Reheis Chemical, Berkeley Heights, New Jersey), добавляли к конечной суспензии из стадии (1),приведенной выше, и затем смешивали при 700 об/мин в течение 10 мин в миксере Yamato 4000D. Эту суспензию, имеющую pH 3,58 при 30,6 С, затем перемешивали с использованием миксера Silverson с интенсивным перемешиванием при 6000 об/мин в течение 3 мин. Образовавшаяся на стадии (2) суспензия после этой стадии перемешивания имела pH 3,53 при 32,1 С;(3) 437,4 г образца каолиновой глины Hydrite UF, матричный материал (который производит фирмаImerys, Roswell, Georgia), добавляли к суспензии, получившейся на стадии (2), и перемешивали при 700 об/мин в течение 10 мин в миксере Yamato 4000D. Эту суспензию, имеющую pH 3,59 при 30,6 С,затем перемешивали с использованием высокоскоростного миксера Silverson при 6000 об/мин в течение 3 мин. Эта конечная суспензия на стадии (3) имела pH 3,50 при 32 С и вязкость, измеренную на вискозиметре Brookfield с использованием вала 3, составляющую 1460 сП при 23 С. Кроме того, конечная суспензия на стадии (3) содержала 42,02% твердых веществ, из которых 40% составлял катализатор A,молекулярное сито, 15,9% составлял оксид алюминия, полученный из ХГА, связующего, и 44,1% составляла каолиновая глина, матричный материал. Окончательную суспензию из стадии (3) сушили способом распылительной сушки на устройстве распылительной сушки Yamato DL-41 (фирмы Yamato Scientific America, Orangeburg, New York) при стандартных условиях распылительной сушки с образованием рецептурной молекулярно-ситовой каталитической композиции, которую затем прокаливали в муфельной печи при 650 С в течение 2 ч. Индекс скорости истирания прокаленной молекулярно-ситовой каталитической композиции составил 0,82%/ч,причем КОП составила 0,86 г/см 3. Пример 7. Конечную суспензию готовили с применением катализатора A, обработанного так же, как в примере 2. Конечную суспензию готовили следующим образом:pH 5,77 при 23,9 С, затем смешивали, используя Silverson миксер с интенсивным перемешиванием при 6000 об/мин, в течение 3 мин. Образовавшаяся на этой стадии 1 суспензия имела pH 6,19 при 29,5 С;(2) 115,9 г образца хлоргидрата алюминия Reheis MicroDry (ХГА), связующее (которое производит фирма Reheis Chemical, Berkeley Heights, New Jersey), добавляли к конечной суспензии из стадии (1),приведенной выше, и затем смешивали при 700 об/мин в течение 10 мин в миксере Yamato 4000D. Эту суспензию, имеющую pH 3,54 при 29 С, затем перемешивали с использованием миксера Silverson с интенсивным перемешиванием при 6000 об/мин, в течение 3 мин. Образовавшаяся на стадии (2) суспензия после этой стадии перемешивания имела pH 3,44 при 32,5 С;(3) 187,5 г образца каолиновой глины Hydrite UF, матричный материал (который производит фирмаImerys, Roswell, Georgia), добавляли к суспензии, получившейся на стадии (2), и перемешивали при 700 об/мин в течение 10 мин в миксере Yamato 4000D. Эту суспензию, имеющую pH 3,59 при 31,3 С,затем перемешивали с использованием высокоскоростного миксера Silverson при 6000 об/мин в течение 3 мин. Эта конечная суспензия на стадии (3) имела pH 3,05 при 48,9 С и вязкость, измеренную на виско- 18010152 зиметре Brookfield с использованием вала 3, составляющую 9130 сП при 23 С. Кроме того, конечная суспензия на стадии (3) содержала 44,19% твердых веществ, из которых 40% составлял катализатор A,молекулярное сито, 15,9% составлял оксид алюминия, полученный из ХГА, связующего, и 44,1% составляла каолиновая глина, матричный материал. Окончательную суспензию из стадии (3) сушили способом распылительной сушки на устройстве распылительной сушки Yamato DL-41 (фирмы Yamato Scientific America, Orangeburg, New York) при стандартных условиях распылительной сушки с образованием рецептурной молекулярно-ситовой каталитической композиции, которую затем прокаливали в муфельной печи при 650 С в течение 2 ч. Индекс скорости истирания прокаленной молекулярно-ситовой каталитической композиции составил 0,81%/ч,причем КОП составила 0,84 г/см 3. Пример 8. Конечную суспензию готовили с применением катализатора A, обработанного так же, как в примере 1. Конечную суспензию готовили следующим образом:pH 6,66 при 22,8 С, затем смешивали, используя Silverson миксер с интенсивным перемешиванием при 6000 об/мин, в течение 3 мин. Образовавшаяся на этой стадии 1 суспензия имела pH 6,7 при 27,6 С;(2) 95,3 г образца хлоргидрата алюминия Reheis MicroDry (ХГА), связующее (которое производит фирма Reheis Chemical, Berkeley Heights, New Jersey), добавляли к конечной суспензии из стадии (1),приведенной выше, и затем смешивали при 700 об/мин в течение 10 мин в миксере Yamato 4000D. Эту суспензию, имеющую pH 4,01 при 28,5 С, затем перемешивали с использованием миксера Silverson с интенсивным перемешиванием при 6000 об/мин в течение 3 мин. Образовавшаяся на стадии (2) суспензия после этой стадии перемешивания имела pH 4,00 при 31,8 С;(3) 154,1 г образца каолиновой глины Hydrite UF, матричный материал (который производит фирмаImerys, Roswell, Georgia), добавляли к суспензии, получившейся на стадии (2), и перемешивали при 700 об/мин в течение 10 мин в миксере Yamato 4000D. Эту суспензию, имеющую pH 4,10 при 30,5 С,затем перемешивали с использованием высокоскоростного миксера Silverson при 6000 об/мин в течение 3 мин. Эта конечная суспензия на стадии (3) имела pH 4,07 при 32,2 С и вязкость, измеренную на вискозиметре Brookfield с использованием вала 3, составляющую 6790 сП при 23 С. Кроме того, конечная суспензия на стадии (3) содержала 36,95% твердых веществ, из которых 40% составлял катализатор A,молекулярное сито, 15,9% составлял оксид алюминия, полученный из ХГА, связующего, и 44,1% составляла каолиновая глина, матричный материал. Окончательную суспензию из стадии (3) сушили способом распылительной сушки на устройстве распылительной сушки Yamato DL-41 (фирмы Yamato Scientific America, Orangeburg, New York) при стандартных условиях распылительной сушки с образованием рецептурной молекулярно-ситовой каталитической композиции, которую затем прокаливали в муфельной печи при 650 С в течение 2 ч. Индекс скорости истирания прокаленной молекулярно-ситовой каталитической композиции составил 1,21%/ч,причем КОП составила 0,67 г/см 3. Хотя настоящее изобретение было описано и проиллюстрировано путем ссылок на конкретные предпочтительные варианты, лица, квалифицированные в данной области техники, оценят, что изобретение распространяется на варианты, не обязательно проиллюстрированные в данном описании. Например,предполагается, что молекулярно-ситовая каталитическая композиция пригодна для взаимных превращений олефина(ов), реакций конверсии оксигената в бензин, образования малеинового ангидрида, фталевого ангидрида и акрилонитрила, синтеза метанола в паровой фазе и разнообразных реакций ФишераТропша. Кроме того, предполагается, что процессы с поршневым потоком, с неподвижным слоем или ожиженным слоем используются в комбинации, особенно в различных реакционных зонах внутри реакционной системы, включающей отдельный реактор или их набор. Также предполагается, что молекулярно-ситовые каталитические композиции, описанные в настоящем описании, можно использовать в качестве абсорбентов, адсорбентов, разделителей для газов, поверхностно-активных веществ, средств очистки воды и в других разнообразных применениях, например в земледелии и садоводстве. Кроме того,предполагается, что молекулярно-ситовые каталитические композиции включают одно или более других молекулярных сит в комбинации. По этой причине, следовательно, ссылаться следует только на приложенную формулу изобретения в целях определения действительной сферы действия настоящего изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ приготовления молекулярно-ситовой каталитической композиции, включающий следующие стадии:(а) выделение синтезированного молекулярного сита в присутствии коагулянта;(б) нагревание выделенного синтезированного молекулярного сита при температуре, составляющей от 25 до менее чем 450 С;(в) приготовление суспензии прогретого синтезированного молекулярного сита, связующего и необязательно матричного материала;(г) формование суспензии с целью получения рецептурной молекулярно-ситовой каталитической композиции. 2. Способ по п.1, где синтезированное молекулярное сито синтезируют из смеси для синтеза, включающей источник кремния, источник фосфора, источник алюминия и темплат. 3. Способ по любому из предшествующих пунктов, где суспензию на стадии (г) формуют путем распылительной сушки с получением рецептурной молекулярно-ситовой каталитической композиции распылительной сушки, и полученный распылительной сушкой катализатор прокаливают с получением молекулярно-ситовой каталитической композиции. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, где количество синтезированного молекулярного сита на стадии (а) составляет более 250 кг. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, где коагулянт является анионным или катионным. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, где синтезированное молекулярное сито или молекулярное сито выбирают из одного или более вещества из группы, включающей металлалюмофосфат, алюмофосфат, молекулярное сито структурного типа CHA, молекулярное сито структурного типа AEI и молекулярное сито сросшегося или смешанного структурного типа CHA и AEI. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, где выделенное синтезированное молекулярное сито прогревают при температуре, составляющей от 50 до 250 С. 8. Способ по п.7, где выделенное синтезированное молекулярное сито прогревают при температуре,составляющей от 75 до 200 С. 9. Способ по п.8, где выделенное синтезированное молекулярное сито прогревают при температуре,составляющей от 90 до 180 С. 10. Способ по п.8, где выделенное синтезированное молекулярное сито прогревают при температуре, составляющей от 100 до 160 С.
МПК / Метки
МПК: C07C 1/20, C01B 37/08, C10G 3/00, B01J 29/85
Метки: получение, конверсии, применение, процессах, каталитическая, композиция, молекулярно-ситовая
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/21-10152-molekulyarno-sitovaya-kataliticheskaya-kompoziciya-eyo-poluchenie-i-primenenie-v-processah-konversii.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Молекулярно-ситовая каталитическая композиция, её получение и применение в процессах конверсии</a>
Предыдущий патент: Способ очистки углеводородных смесей от метанола
Следующий патент: Хранение и обнаружение нуклеиновой кислоты, нанесенной на твердый носитель
Случайный патент: Способ прекращения или замедления развития фолликулярной лимфомы и композиции для его осуществления