Способы регенерации катализаторов ароматизации

Способы регенерации катализаторов ароматизации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение представляет собой частично продолжающую заявку, находящейся на одновременном рассмотрении заявки на патент США №13/412399, поданной 5 марта 2012, содержание которой полностью включено в настоящее изобретение посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Каталитическая конверсия неароматических углеводородов в ароматические соединения, часто называемая ароматизацией или риформингом, является важным промышленным способом, который можно применять для получения бензола, толуола, ксилола и подобных соединений. Способ ароматизации или риформинга часто проводят в реакторной системе, включающей один или несколько реакторов, содержащих катализаторы на основе переходных металлов. Указанные катализаторы могут увеличивать селективность и/или выход желаемых ароматических соединений. Тем не менее, в коммерческих условиях реакции, указанные катализаторы медленно теряют активность, на что часто указывает потеря селективности к желаемым ароматическим соединениям и/или снижение степеней конверсии. Такие катализаторы при превышении экономических или эксплуатационных порогов часто называют «отработанными» катализаторами.

По причине экономической важности указанных катализаторов и расходов, осуществляемых на производство свежего катализатора для замены отработанного катализатора, существует постоянная необходимость в улучшенных способах восстановления каталитической активности отработанных катализаторов ароматизации. Следовательно, настоящее изобретение направлено на указанную цель.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее описание сущности изобретения дано для того, чтобы в упрощенной форме представить выбор концепций, которые далее описаны в подробном описании. Настоящее описание сущности изобретения не предназначено для выявления необходимых или ключевых признаков заявленного изобретения. Также это описание сущности изобретения не должно использоваться для ограничения объема заявленного изобретения.

В настоящем изобретении раскрыты и описаны способы обработки или регенерации отработанных катализаторов, содержащих переходный металл и подложку катализатора. Один из указанных способов обработки или регенерации отработанного катализатора может включать (i) приведение в контакт отработанного катализатора с галогенсодержащим потоком, содержащим хлор и фтор, с получением галогенированного отработанного катализатора; и (ii) приведение в контакт галогенированного отработанного катализатора с потоком коксоудаляющего газа, содержащим кислород.

Другой способ обработки или регенерации отработанного катализатора может включать (1) приведение в контакт отработанного катализатора с фторсодержащим потоком, содержащим фторсодержащее соединение, с получением фторированного отработанного катализатора; (2) приведение в контакт фторированного отработанного катализатора с хлорсодержащим потоком, содержащим хлорсодержащее соединение, с получением фторированного-хлорированного отработанного катализатора; и (3) приведение в контакт фторированного-хлорированного отработанного катализатора с потоком коксоудаляющего газа, содержащим кислород.

Другой способ обработки или регенерации отработанного катализатора может включать (1) приведение в контакт отработанного катализатора с хлорсодержащим потоком, содержащим хлорсодержащее соединение, с получением хлорированного отработанного катализатора; (2) приведение в контакт хлорированного отработанного катализатора с фторсодержащим потоком, содержащим фторсодержащее соединение, с получением хлорированного-фторированного отработанного катализатора; и (3) приведение в контакт хлорированного-фторированного отработанного катализатора с потоком коксоудаляющего газа, содержащим кислород.

Также в настоящем изобретении описаны различные способы риформинга углеводородов. Один из указанных способов риформинга может включать (а) приведение в контакт углеводородного сырья с катализатором ароматизации, содержащим переходный металл и подложку катализатора, в условиях риформинга в реакторной системе с получением ароматического продукта; (b) осуществление стадии (а) в течение промежутка времени, достаточного для образования отработанного катализатора ароматизации; (с) приведение в контакт отработанного катализатора ароматизации с галогенсодержащим потоком, содержащим хлор и фтор, с получением галогенированного отработанного катализатора; и (d) приведение в контакт галогенированного отработанного катализатора с потоком коксоудаляющего газа, содержащим кислород.

Другой способ риформинга углеводородов может включать (А) приведение в контакт углеводородного сырья с катализатором ароматизации, содержащим переходный металл и подложку катализатора, в условиях риформинга в реакторной системе с получением ароматического продукта; (В) осуществление стадии (А) в течение промежутка времени, достаточного для образования отработанного катализатора ароматизации; (С) приведение в контакт отработанного катализатора с фторсодержащим потоком, содержащим фторсодержащее соединение, с получением фторированного отработанного катализатора; (D) приведение в контакт фторированного отработанного катализатора с хлорсодержащим потоком, содержащим хлорсодержащее соединение, с получением фторированного-хлорированного отработанного катализатора; и (Е) приведение в контакт фторированного-хлорированного отработанного катализатора с потоком коксоудаляющего газа, содержащим кислород.

Другой способ риформинга углеводородов может включать (А) приведение в контакт углеводородного сырья с катализатором ароматизации, содержащим переходный металл и подложку катализатора, в условиях риформинга в реакторной системе с получением ароматического продукта; (В) осуществление стадии (А) в течение промежутка времени, достаточного для образования отработанного катализатора ароматизации; (С) приведение в контакт отработанного катализатора с хлорсодержащим потоком, содержащим хлорсодержащее соединение, с получением хлорированного отработанного катализатора; (D) приведение в контакт хлорированного отработанного катализатора с фторсодержащим потоком, содержащим фторсодержащее соединение, с получением фторированного-хлорированного отработанного катализатора; и (Е) приведение в контакт фторированного-хлорированного отработанного катализатора с потоком коксоудаляющего газа, содержащим кислород.

Как предшествующее описание сущности изобретения, так и последующее подробное описание приводят примеры и являются всего лишь поясняющими. Следовательно, предшествующее описание сущности изобретения и последующее подробное описание не следует рассматривать как ограничительные. Кроме того, могут быть приведены признаки или варианты в дополнение к описанным в настоящем изобретении. Например, некоторые варианты реализации могут быть направлены на различные комбинации и подкомбинации признаков, описанные в подробном описании.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Для более четкого определения применяемых терминов приведены следующие определения. Если не указано иное, следующие определения применимы ко всему изобретению. Если в настоящем изобретении применяют термин, не определенный особо в настоящем изобретении, можно применять определение из Справочника по химической терминологии ИЮПАК, 2^-е изд. (1997), при условии что указанное определение не противоречит какому-либо другому описанию или определению, применяемому в настоящем изобретении, или не делает неясным или невозможным любой пункт формулы изобретения, к которому применяют указанное определение. В случае если любое определение или применение, обеспеченное в любом документе, включенном в настоящее изобретение посредством ссылки, противоречит определению или применению, обеспеченному в настоящем изобретении, преимущество имеет определение или применение, обеспеченное в настоящем изобретении.

Что касается вводных слов или выражений в формуле изобретения, вводное слово «содержащий», синонимами которого являются «включающий», «вмещающий», «имеющий» или «характеризующийся тем, что», является инклюзивным или неисчерпывающим и не исключает дополнительных, не перечисленных элементов или стадий способа. Вводное выражение «состоящий из» исключает любой элемент, стадию или ингредиент, не определенные в пункте формулы изобретения. Вводное выражение «состоящий по существу из» ограничивает объем пункта формулы изобретения определенными материалами или стадиями и теми материалами или стадиями, которые не оказывают существенного влияния на основной и новый признак (признаки) пункта формулы изобретения. Пункт формулы изобретения «состоящий по существу из» занимает промежуточное положение между закрытыми пунктами, записанными в формате «состоящий из» и полностью открытыми пунктами, составленными в формате «содержащий». Например, если не указано противоположное, описание соединения или композиции как «состоящего по существу из» не следует рассматривать как «содержащее», но оно должно описывать указанный компонент, который включает материалы, которые не изменяют существенно композицию или способ, к которым применяют указанный термин. Например, сырье, состоящее по существу из материала А, может включать примеси, обычно присутствующие в коммерчески производимом или коммерчески доступном образце указанного соединения или композиции. Если пункт формулы изобретения включает различные признаки и/или классы признаков (например, стадия способа, признаки сырья и/или признаки продукта, в числе прочих возможностей), вводные термины включающий, состоящий по существу из и состоящий из применимы только к тому классу признаков, с которым они использованы, и могут быть использованы различные вводные термины или выражения с различными признаками в составе пункта формулы изобретения. Например, способ может включать несколько указанных стадий (и другие не указанные стадии), но использовать каталитическую систему, состоящую из определенных компонентов; как вариант, состоящую по существу из определенных компонентов; или как вариант, содержащую определенные компоненты и другие не указанные компоненты.

В настоящем описании, несмотря на то, что композиции и способы часто описывают как «содержащие» различные компоненты или стадии, композиции и способы могут также «состоять по существу из» или «состоять из» различных компонентов или стадий, если не указано иное.

Термины в единственном числе включают также варианты множественного числа, например, по меньшей мере один. Например, описание «переходный металл», «галогенсодержащее соединение» и т.д. понимают как включающие один или смеси или комбинации нескольких переходных металлов, галогенсодержащих соединений, и т.д., если не указано иное.

«Отработанный» катализатор в настоящем изобретении применяют в общем для описания катализатора, имеющего неприемлемые характеристики по одному или более из следующих свойств: каталитическая активность, конверсия углеводородного сырья, выход желаемого продукта (продуктов), селективность к желаемому продукту (продуктам) или рабочему параметру, такому как скорость выгрузки/производства или температура риформинга, хотя определение катализатора как «отработанного» не ограничено только указанными признаками. В некоторых вариантах реализации свежеприготовленный катализатор может иметь активность X, отработанный катализатор может иметь активность Z, и обработанный или регенерированный катализатор может иметь активность Y, такие что Z<Y<X. В некоторых вариантах реализации настоящего описания регенерированный катализатор может иметь активность, составляющую от примерно 50% до примерно 80% от активности свежеприготовленного катализатора (например, Y = от примерно 0,5X до примерно 0,8X). Подразумевается применение таких сравнений каталитической активности к одному и тому же выпуску (партии) катализатора, испытываемому на одинаковом оборудовании, и при одинаковом способе и условиях испытаний.

Для любого конкретного соединения или группы, описанных в настоящем изобретении, любое представленное название или структура (общая или конкретная) предназначены охватывать все конформационные изомеры, региоизомеры, стереоизомеры и смеси изомеров, которые могут возникать при конкретном наборе заместителей, если не указано иное. Название или структура (общая или конкретная) также охватывает все энантиомеры, диастереомеры и другие оптические изомеры (если таковые существуют), как в энантиомерных, так и в рацемических формах, а также смеси стереоизомеров, как понятно опытному специалисту в данной области техники, если не указано иное. Например, общее указание на пентан включает н-пентан, 2-метилбутан и 2,2-диметилпропан; а общее указание на бутильную группу включает н-бутильную группу, втор-бутильную группу, изо-бутильную группу и трет-бутильную группу.

В одном из вариантов реализации химическая «группа» может быть определена или описана согласно тому, как указанную группу формально получают из эталонного или «исходного» соединения, например, при помощи числа атомов водорода, удаленных из исходного соединения для получения группы, даже если данную группу не синтезировали буквально указанным образом. Указанные группы могут быть использованы в качестве заместителей или координированы или связаны с атомами металлов. В качестве примера, «алкильная группа» формально может быть получена путем удаления одного атома водорода из алкана. Описание, что заместитель, лиганд или другой химический фрагмент может представлять собой конкретную «группу», подразумевает, что когда указанную группу применяют согласно описанию, следуют хорошо известным правилам химической структуры и образования связей. Если группу описывают как «полученную при помощи», «полученную из», «образованную при помощи» или «образованную из», указанные термины используются в формальном смысле и не предназначены отражать какие-либо конкретные способы или методики синтеза, если не указано иное или если иное не предписывается контекстом.

В настоящем изобретении описаны различные диапазоны чисел. Когда заявители описывают или заявляют диапазон любого типа, намерением заявителей является описать или заявить отдельно каждое возможное число, которое указанный диапазон может обоснованно охватывать, включая крайние точки диапазона, а также любые поддиапазоны и комбинации поддиапазонов, охватываемые указанным диапазоном, если не указано иное. В качестве примера, заявители описывают, что в способе, предложенном согласно настоящему изобретению, можно применять галогенсодержащий поток, содержащий Cl и F в молярном отношении Cl:F в диапазоне от примерно 0,1:1 до примерно 20:1 в некоторых вариантах реализации. При помощи описания, что молярное отношение Cl:F в галогенсодержащем потоке может составлять от примерно 0,1:1 до примерно 20:1, заявители намерены перечислить, что молярное отношение может составлять примерно 0,1:1, примерно 0,2:1, примерно 0,3:1, примерно 0,4:1, примерно 0,5:1, примерно 0,6:1, примерно 0,7:1, примерно 0,8:1, примерно 0,9:1, примерно 1:1, примерно 2:1, примерно 3:1, примерно 4:1, примерно 5:1, примерно 6:1, примерно 7:1, примерно 8:1, примерно 9:1, примерно 10:1, примерно 11:1, примерно 12:1, примерно 13:1, примерно 14:1, примерно 15:1, примерно 16:1, примерно 17:1, примерно 18:1, примерно 19:1 или примерно 20:1. Кроме того, молярное отношение Cl:F может находиться в любом диапазоне от примерно 0,1:1 до примерно 20:1 (например, молярное отношение может составлять от примерно 0,2:1 до примерно 10:1), и также включает любую комбинацию диапазонов между примерно 0,1:1 и примерно 20:1. Аналогично, все прочие диапазоны, описанные в настоящем изобретении, следует интерпретировать так, как указано в настоящем примере.

Заявители оставляют за собой право оговорить условие о выведении из диапазона или исключить любые отдельные члены любой указанной группы, включая любые поддиапазоны или комбинации поддиапазонов внутри группы, которые могут быть заявлены согласно диапазону или любым аналогичным образом, если по какой-либо причине заявители решат заявить меньше, чем полный объем настоящего изобретения, например, чтобы учесть ссылку, относительно которой заявители не знали на момент подачи заявки. Кроме того, оставляют за собой право оговорить условие о выведении из диапазона или исключить любые отдельные заместители, аналоги, соединения, лиганды, структуры или группы указанных объектов, или любые члены заявленных групп, если по какой-либо причине заявители решат заявить меньше, чем полный объем настоящего изобретения, например, чтобы учесть ссылку, относительно которой заявители не знали на момент подачи заявки.

Термин «замещенный», применяемый для описания группы, например, при указании на замещенный аналог конкретной группы, предназначен описывать любой фрагмент, кроме водорода, который формально замещает атом водорода в этой группе, и н должен быть ограничительным. Также в настоящем изобретении можно указывать группу или группы как незамещенные, или при помощи эквивалентных терминов, что относится к исходной группе, в которой фрагмент, кроме водорода, не замещает атом водорода в указанной группе. Если не указано иное, «замещенный» считается неограничительным и включает неорганические заместители или органические заместители, как понятно среднем специалисту в данной области техники.

В настоящем описании термин «углеводород» относится к соединению, содержащему только атомы углерода и водорода. Можно использовать другие обозначения для указания на присутствие в углеводороде конкретных групп, при их наличии (например, галогенированный углеводород указывает на наличие одного или более атомов галогенов, замещающих соответствующее число атомов водорода в углеводороде).

«Ароматическое» соединение представляет собой соединение, содержащее систему циклически сопряженных двойных связей, соответствующую правилу Хюккеля (4n+2) и содержащую (4n+2) пи-электронов, где n представляет собой целое число от 1 до 5. Ароматические соединения включают «арены» (углеводородные ароматические соединения, например, бензол, толуол, ксилол и т.д.) и «гетероарены» (гетероароматические соединения, формально получаемые из аренов путем замещения одного или более метановых (-C=) атомов углерода в системе циклически сопряженных двойных связей трехвалентными или двухвалентными гетероатомами, так чтобы сохранить свойство непрерывности пи-электронной системы в ароматической системе и число лежащих вне плоскости пи-электронов, соответствующее правилу Хюккеля (4n+2)). В настоящем описании термин «замещенный» может применяться для описания ароматической группы, арена или гетероарена, в которых фрагмент, кроме водорода, формально замещает атом водорода в соединении, и не предназначен быть ограничительным, если не указано иное.

В настоящем описании термин «алкан» относится к насыщенному углеводородному соединению. Можно использовать другие обозначения для указания на присутствие в алкане конкретных групп, при их наличии (например, галогенированный алкан указывает на наличие одного или более атомов галогенов, замещающих соответствующее число атомов водорода в алкане). Термин «алкильная группа» в настоящем изобретении применяют согласно определению, данному ИЮПАК: одновалентная группа, образованная путем удаления атома водорода из алкана. Алкан или алкильная группа могут быть линейными или разветвленными, если не указано иное.

«Циклоалкан» представляет собой насыщенный циклический углеводород, с боковыми цепями или без них, например, циклобутан, циклопентан, циклогексан, метилциклопентан, метилциклогексан и т.д. Можно использовать другие обозначения для указания на присутствие в циклоалкане конкретных групп, при их наличии (например, галогенированный циклоалкан указывает на наличие одного или более атомов галогенов, замещающих соответствующее число атомов водорода в циклоалкане).

Термин «галоген» имеет обычное значение. Примеры галогенов включают фтор, хлор, бром и йод.

Хотя при практической реализации или испытании настоящего изобретения можно применять любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные способам и материалам, описанным в настоящем изобретении, в настоящем изобретении описаны типичные способы и материалы.

Все упомянутые публикации и патенты включены в настоящее изобретение посредством ссылок для описания и раскрытия, например, концепций и методологий, описанных в публикациях, которые могут быть использованы вместе с изобретением, описанным в настоящем изобретении. Обсуждаемые в тексте публикации представлены только для их раскрытия до даты подачи настоящего изобретения. Ничто в настоящем изобретении не следует рассматривать как допущение, что авторы настоящего изобретения не имеют права относить к более ранней дате указанное раскрытие благодаря более раннему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении описаны способы обработки или регенерации отработанного катализатора, такого как отработанный катализатор ароматизации. Также описаны связанные способы риформинга.

СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

Раскрыты и описаны различные способы обработки или регенерации отработанных катализаторов, содержащих переходный металл и подложку катализатора. Один из указанных способов обработки или регенерации отработанного катализатора может включать (или состоять по существу из, или состоять из):

(i) приведение в контакт отработанного катализатора с галогенсодержащим потоком, содержащим хлор и фтор, с получением галогенированного отработанного катализатора; и

(ii) приведение в контакт галогенированного отработанного катализатора с потоком коксоудаляющего газа, содержащим кислород.

В целом, признаки любого из способов согласно настоящему описанию (например, отработанный катализатор, переходный металл, подложка катализатора, галогенсодержащий поток, условия проведения стадии галогенирования, поток коксоудаляющего газа, условия проведения стадии коксоудаления, в числе прочего) независимо описаны в настоящем изобретении, и указанные признаки можно комбинировать в любом сочетании для дополнительного описания способов согласно настоящему изобретению. Кроме того, другие стадии способов можно осуществлять до, во время и/или после любой стадии из перечисленных в описанных способах, если не указано иное. Кроме того, реактивированные катализаторы, полученные согласно описанным способам/процессам, входят в объем настоящего изобретения и охватываются настоящим изобретением.

Стадию (i) указанного способа часто называют стадией галогенирования, и на стадии галогенирования можно осуществлять контакт галогенсодержащего потока, содержащего хлор (Cl) и фтор (F), с отработанным катализатором. В некоторых вариантах реализации молярное отношение Cl:F в галогенсодержащем потоке может составлять от примерно 0,1:1 до примерно 25:1, в то время как в других вариантах реализации молярное отношение Cl:F в галогенсодержащем потоке может составлять от примерно 0,1:1 до примерно 20:1. Молярные отношения Cl:F в галогенсодержащем потоке в диапазоне от примерно 0,1:1 до примерно 15:1, от примерно 0,2:1 до примерно 15:1, от примерно 0,2:1 до примерно 10:1, от примерно 0,2:1 до примерно 5:1, от примерно 0,3:1 до примерно 3:1, от примерно 0,1:1 до примерно 1:1 или от примерно 0,3:1 до примерно 0,8:1, также можно применять в вариантах реализации, включенных в настоящее изобретение.

Подразумевают, что любые особенности состава галогенсодержащего потока относятся к входящему галогенсодержащему потоку, до контакта с отработанным катализатором, если явно не указано иное. Как легко поймет специалист в данной области техники, выходящий галогенсодержащий поток, после контакта с отработанным катализатором, может значительно отличаться по составу от входящего галогенсодержащего потока.

Источники хлора и фтора в галогенсодержащем потоке могут быть различными. Например, галогенсодержащий поток может содержать хлорсодержащее соединение и фторсодержащее соединение (например, по меньшей мере два отдельных соединения); или хлор/фторсодержащее соединение (например, по меньшей мере одно соединение, содержащее как хлор, так и фтор, или хлорфторуглерод); или хлорсодержащее соединение и хлор/фторсодержащее соединение; или хлор/фторсодержащее соединение и фторсодержащее соединение; и так далее.

В одном из вариантов реализации подходящие хлорсодержащие соединения могут включать, без ограничения, соляную кислоту, газообразный хлор (Cl₂), тетрахлорид углерода, тетрахлорэтилен, хлорбензол, метилхлорид, метиленхлорид, хлороформ, аллилхлорид, трихлорэтилен, хлорамин, оксид хлора, хлорсодержащую кислоту, диоксид хлора, монооксид дихлора, гептоксид дихлора, хлорноватую кислоту, хлорную кислоту, хлорид аммония, хлорид тетраметиламмония, хлорид тетраэтиламмония, хлорид тетрапропиламмония, хлорид тетрабутиламмония, хлорид метилтриэтиламмония, и подобные соединения, или любые комбинации указанных соединений. Другие подходящие хлорсодержащие соединения могут включать арены и алкилзамещенные арены (например, бензол, толуол, ксилол и т.д.), в которых по меньшей мере один атом водорода заменен атомом Cl.

В другом варианте реализации хлорсодержащее соединение может содержать (или состоять по существу из, или состоять из) соляную кислоту; как вариант, газообразный хлор (Cl₂); как вариант, тетрахлорид углерода; как вариант, тетрахлорэтилен; как вариант, хлорбензол; как вариант, метилхлорид; как вариант, метиленхлорид; как вариант, хлороформ; как вариант, аллилхлорид; как вариант, трихлорэтилен; как вариант, хлорамин; как вариант, оксид хлора; как вариант, хлорсодержащую кислоту; как вариант, диоксид хлора; как вариант, монооксид дихлора; как вариант, гептоксид дихлора; как вариант, хлорноватую кислоту; как вариант, хлорную кислоту; как вариант, хлорид аммония; как вариант, хлорид тетраметиламмония; как вариант, хлорид тетраэтиламмония; как вариант, хлорид тетрапропиламмония; как вариант, хлорид тетрабутиламмония; или как вариант, хлорид метилтриэтиламмония.

В одном из вариантов реализации подходящие фторсодержащие соединения могут включать, без ограничения, плавиковую кислоту, газообразный фтор (F₂), 2,2,2-трифторэтанол, тетрафторэтилен, тетрафторид углерода, трифторид углерода, фторметан, гептафторпропан, декафторбутан, гексафторизопропанол, тетрафторпропанол, пентафторпропанол, гексафторфенилпропанол, перфторбутиловый спирт, гексафтор-2-пропанол, пентафтор-1-пропанол, тетрафтор-1-пропанол, 1,1,1,3,3,3-гексафтор-2-пропанол, 2,2,3,3,3-пентафтор-1-пропанол, фторид аммония, фторид тетраметиламмония, фторид тетраэтиламмония, фторид тетрапропиламмония, фторид тетрабутиламмония, фторид метилтриэтиламмония, и подобные соединения, или любые комбинации указанных соединений. Другие подходящие фторсодержащие соединения могут включать арены и алкилзамещенные арены (например, бензол, толуол, ксилол и т.д.), в которых по меньшей мере один атом водорода заменен атомом F.

В другом варианте реализации фторсодержащее соединение может содержать (или состоять по существу из, или состоять из) плавиковую кислоту; как вариант, газообразный фтор (F₂); как вариант, 2,2,2-трифторэтанол; как вариант, тетрафторэтилен; как вариант, тетрафторид углерода; как вариант, трифторид углерода; как вариант, фторметан; как вариант, гептафторпропан; как вариант, декафторбутан; как вариант, гексафторизопропанол; как вариант, тетрафторпропанол; как вариант, пентафторпропанол; как вариант, гексафторфенилпропанол; как вариант, перфторбутиловый спирт; как вариант, гексафтор-2-пропанол; как вариант, пентафтор-1-пропанол; как вариант, тетрафтор-1-пропанол; как вариант, 1,1,1,3,3,3-гексафтор-2-пропанол; как вариант, 2,2,3,3,3-пентафтор-1-пропанол; как вариант, фторид аммония; как вариант, фторид тетраметиламмония; как вариант, фторид тетраэтиламмония; как вариант, фторид тетрапропиламмония; как вариант, фторид тетрабутиламмония; или как вариант, фторид метилтриэтиламмония.

Подходящие хлор/фторсодержащие соединения (или хлорфторуглероды) могут включать, без ограничения, CF₃Cl, CF₂Cl₂, CFCl₃, CHFCl₂, CHF₂Cl, C₂F₂Cl₄, C₂F₄Cl₂, и подобные соединения, или любые комбинации указанных соединений. Следовательно, галогенсодержащий поток может содержать (или состоять по существу из, или состоять из) хлор/фторсодержащее соединение или хлорфторуглерод, в некоторых из вариантов реализации.

Кроме хлора и фтора галогенсодержащий поток может дополнительно содержать инертный газ, такой как гелий, неон, аргон или азот, или комбинацию двух или более указанных материалов. В некоторых из вариантов реализации галогенсодержащий поток может содержать (или состоять по существу из, или состоять из) хлор, фтор и инертный газ, причем указанный инертный газ может представлять собой азот или может содержать азот. Согласно другому варианту реализации галогенсодержащий поток может содержать (или состоять по существу из, или состоять из) газообразный хлор (Cl), газообразный фтор (F₂) и азот.

В некоторых из вариантов реализации количество хлора (Cl) и фтора (F), по отдельности, в галогенсодержащем потоке, может составлять менее примерно 5% по объему. Например, галогенсодержащий поток может содержать концентрацию, в м.д. об. (м.д. по объему), Cl менее примерно 25000 и/или м.д. об. F менее примерно 25000; как вариант, м.д. об. Cl менее примерно 10000 и/или м.д. об. F менее примерно 10000; как вариант, м.д. об. Cl менее примерно 5000 и/или м.д. об. F менее примерно 5000; как вариант, м.д. об. Cl менее примерно 2500 и/или м.д. об. F менее примерно 2500. Подходящие диапазоны концентрации Cl и/или F могут включать, без ограничения, следующие диапазоны: от примерно 50 до примерно 25000 м.д. об., от примерно 50 до примерно 5000 м.д. об., от примерно 50 до примерно 2500 м.д. об., от примерно 50 до примерно 1000 м.д. об., от примерно 250 до примерно 25000 м.д. об., от примерно 250 до примерно 10000 м.д. об., от примерно 250 до примерно 5000 м.д. об., от примерно 250 до примерно 2000 м.д. об., от примерно 500 до примерно 5000 м.д. об., от примерно 500 до примерно 2500 м.д. об., и подобные диапазоны.

Дополнительно или как вариант, галогенсодержащий поток может по существу не содержать кислородсодержащих соединений, таких как кислород (О₂), вода (H₂O) и т.д. В настоящем описании «по существу не содержит» кислородсодержащих соединений означает менее 100 м.д. масс. (м.д. по массе) кислородсодержащих соединений в галогенсодержащем потоке. Следовательно, количество кислородсодержащих соединений, входящих в галогенсодержащий поток, может составлять менее 50 м.д. масс., менее 25 м.д. масс., менее 10 м.д. масс,. менее 5 м.д. масс. или менее 3 м.д. масс., в некоторых из вариантов реализации. В других вариантах реализации количество кислородсодержащих соединений в галогенсодержащем потоке может составлять от примерно 0,1 до 100 м.д. масс., от примерно 0,5 до 100 м.д. масс., от примерно 1 до 100 м.д. масс., от примерно 0,1 до примерно 50 м.д. масс., от примерно 0,1 до примерно 25 м.д. масс., от примерно 0,1 до примерно 10 м.д. масс., или от примерно 0,1 до примерно 5 м.д. масс. Не желая ограничиваться теорией, заявители полагают, что было бы выгодно по существу не вводить кислород во время стадии галогенирования способа обработки отработанного катализатора.

Стадию галогенирования можно проводить при различных температурах и в течение различных промежутков времени. Например, стадию галогенирования можно проводить при температуре галогенирования в диапазоне от примерно 0°C до примерно 500°C; как вариант, от примерно 100°C до примерно 500°C; как вариант, от примерно 0°C до примерно 400°C; как вариант, от примерно 100°C до примерно 450°C; как вариант, от примерно 150°C до примерно 350°C; как вариант, от примерно 20°C до примерно 350°C; как вариант, от примерно 25°C до примерно 300°C; как вариант, от примерно 25°C до примерно 250°C; как вариант, от примерно 50°C до примерно 280°C; как вариант, от примерно 120°C до примерно 320°C; как вариант, от примерно 150°C до примерно 300°C; как вариант, от примерно 150°C до примерно 280°C; или как вариант, от примерно 170°C до примерно 250°C. В этих и других вариантах реализации указанные диапазоны температур также рассматривают как охватывающие такие обстоятельства, когда стадию галогенирования проводят при ряде различных температур, вместо одной фиксированной температуры, попадающих в соответствующие диапазоны.

Продолжительность стадии галогенирования не ограничена каким-то определенным промежутком времени. Следовательно, стадию галогенирования можно проводить, например, в течение промежутка времени от 30-45 минут до 12-24 часов, 36-48 часов или более. Соответствующее время галогенирования может зависеть, среди прочих переменных, например, от температуры галогенирования и от количеств фтора и хлора в галогеносодержащем потоке. В общем, тем не менее, стадию галогенирования можно проводить в течение промежутка времени в диапазоне от примерно 45 минут до примерно 48 часов, такого как, например, от примерно 1 часа до примерно 48 часов, от примерно 45 минут до примерно 24 часов, от примерно 45 минут до примерно 18 часов, от примерно 1 часа до примерно 12 часов, от примерно 2 часов до примерно 12 часов, от примерно 4 часов до примерно 10 часов или от примерно 2 часов до примерно 8 часов.

Также в настоящем изобретении раскрыты и описаны другие способы обработки или регенерации отработанных катализаторов, содержащих переходный металл и подложку катализатора. В одном из вариантов реализации способ обработки или регенерации отработанного катализатора может включать (или состоять по существу из, или состоять из):

(1) приведение в контакт отработанного катализатора с фторсодержащим потоком, содержащим фторсодержащее соединение, с получением фторированного отработанного катализатора;

(2) приведение в контакт фторированного отработанного катализатора с хлорсодержащим потоком, содержащим хлорсодержащее соединение, с получением фторированного-хлорированного отработанного катализатора; и

(3) приведение в контакт фторированного-хлорированного отработанного катализатора с потоком коксоудаляющего газа, содержащим кислород.

В другом варианте реализации способ обработки или регенерации отработанного катализатора может включать (или состоять по существу из, или состоять из):

(1) приведение в контакт отработанного катализатора с хлорсодержащим потоком, содержащим хлорсодержащее соединение, с получением хлорированного отработанного катализатора;

(2) приведение в контакт хлорированного отработанного катализатора с фторсодержащим потоком, содержащим фторсодержащее соединение, с получением хлорированного-фторированного отработанного катализатора; и

(3) приведение в контакт хлорированного-фторированного отработанного катализатора с потоком коксоудаляющего газа, содержащим кислород.

В целом, признаки любого из способов согласно настоящему описанию (например, отработанный катализатор, переходный металл, подложка катализатора, фторсодержащий поток, хлорсодержащий поток, условия проведения стадии фторирования, условия проведения стадии хлорирования, поток коксоудаляющего газа, условия проведения стадии коксоудаления, в числе прочего) независимо описаны в настоящем изобретении, и указанные признаки можно комбинировать в любом сочетании для дополнительного описания способов согласно настоящем изобретении. Кроме того, другие стадии способов можно осуществлять до, во время и/или после любой стадии из перечисленных в описанных способах, если не указано иное. Кроме того, реактивированные катализаторы, полученные согласно описанным способам/процессам, входят в объем настоящего изобретения и охватываются настоящим изобретением.

Стадии указанных способов, в которых применяют фторсодержащий поток, часто можно называть стадиями фторирования, в то время как стадии указанных способов, в которых применяют хлорсодержащий поток, часто можно называть стадиями хлорирования. Подразумевают, что любые особенности состава фторсодержащего потока и хлорсодержащего потока относятся соответственно к входящему фторсодержащему потоку и хлорсодержащему потоку, до контакта с отработанным катализатором, если