專利名稱：烴類裂解方法和反應裝置以及烴類裂解反應裝置的涂布方法
技術領域：
本發(fā)明涉及烴類裂解方法和反應裝置以及烴類裂解反應裝置的涂布方法。具體而言，本發(fā)明涉及不希望積炭的烴類裂解方法和反應裝置。
背景技術：
在石化工業(yè)，如乙烷、丙烷、丁烷、石腦油和柴油等烴類在水蒸汽重量百分比為約 30%到約70%，溫度約為700°C到870°C時于反應裝置中裂解以制取如乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烴。諸如原油經(jīng)過常壓或減壓分餾獲得的底層物質等烴類有時也在反應裝置中裂解以生產(chǎn)輕的烴類和焦炭，反應溫度為約480°C到約600°C，蒸汽重量百分比為約到約
2 % ο烴類裂解反應裝置通常是一個裂解爐，包括燃燒室，通過燃燒室運行著一個管陣列。該管陣列和相應的配件總共有幾百米長。管陣列可包括直管或彎管。在烴類裂解過程中，通常會在反應裝置各部件的內(nèi)表面發(fā)生含碳物質的沉積，如裂解爐管的內(nèi)表面。輻射管內(nèi)表面逐漸覆蓋了一層炭，導致輻射管金屬溫度升高，并提高了經(jīng)過輻射爐管后壓力的下降幅度。此外，由于滲碳，積炭還會破壞機械性能，例如造成應力斷裂、熱疲勞、軟化，從而對如輻射管等反應裝置部件的物理特性產(chǎn)生不利影響。為去除反應裝置部件上的積炭，烴類裂解過程必須定期停止。通常的去炭作業(yè)為使積炭在高達1000°c的水蒸汽和空氣混合物中燃燒。根據(jù)運行模式、涉及的烴的種類和產(chǎn)出的不同，此種作業(yè)須每10到80日進行一次，并且由于作業(yè)時烴類的進料必須停止，將導致產(chǎn)量損失。為克服例如裂解爐管內(nèi)表面等反應裝置部件上積炭的缺陷，人們考慮了各種方法。這些方法有從冶金角度入手，提高裂解爐金屬基層中鉻的含量；在原料中加入諸如硫、二甲基硫(DMS)、二甲基二硫(DMDS)或硫化氫等添加劑；以及提高蒸汽對原料的稀釋倍數(shù)等。雖然部分上述方法和系統(tǒng)已在石化工業(yè)中普遍應用，但是一種可以避免或彌補前述工藝之不足，并能有效減少或消除積炭的新的烴類裂解方法和反應裝置，仍然是大家所期望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能有效減少或消除積炭的新的烴類裂解方法和反應裝置以及所述反應裝置的涂布方法。本發(fā)明烴類裂解方法包括提供水蒸汽和烴類；將水蒸汽和烴類輸入反應裝置， 所述反應裝置接觸烴類的表面含有無機材料和化學式為AaBbC。Dd03_s的鈣鈦礦材料的燒結產(chǎn)物，其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種；0 < a < 1. 2，0 彡 b 彡 1. 2,0. 9 < a+b 彡 1. 2,0 < c < 1. 2，0 彡 d 彡 1. 2,0. 9< c+d<=1. 2，-0. 5 < δ < 0.5 ；A從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選??；B從鋰 (Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選??；C從鈰(Ce)、鋯(&)、銻(Sb)、鐠(ft·)、鈦 (Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵 0 )、鈷(Co)、鎳(Ni)、鎵(( )、錫(Sn)、鋱(Tb)及其組合中選取；D 從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑 (Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、 鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕 (Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、 鉬(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)JB an)、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。本發(fā)明烴類裂解反應裝置，其接觸烴類的表面含有無機材料和化學式為 AaBbCcDdO3^5的鈣鈦礦材料的燒結產(chǎn)物，其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種；0 < a < 1. 2，0<=b<=1. 2，0. 9 < a+b<=1. 2，0 < c
< 1. 2,0 ^ d ^ 1. 2,0. 9 < c+d ^ 1. 2,-0. 5 < δ < 0. 5 ；A 從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選??；B從鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選??；C從鈰(Ce)、鋯(Zr)、 銻(Sb)、鐠(Pr)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鋱 (Tb)及其組合中選??；D從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓 (Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、 鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵 0 )、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr).fg (Nb)、鉬 (Mo)、锝(Tc)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、 鋨(Os)、銥(Ir)、鉬(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)JB ( )、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。本發(fā)明烴類裂解反應裝置的涂布方法包括提供包含無機材料和化學式為 AaBbCcDdO3^5的鈣鈦礦材料的漿體；將所述漿體施加至所述烴類裂解反應裝置的表面；以及燒結所述漿體；其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種；0 < a < 1. 2，0 <= b <= 1. 2,0. 9 < a+b <= 1. 2,0 < c < 1. 2，0 <= d <= 1. 2， 0.9 < c+d<=1. 2，-0. 5 < δ <0.5 ；A從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選取；B從鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選??；C從鈰(Ce)、鋯⑶、鋪(Sb)、鐠(Pr)、 鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵 0 )、鈷(Co)、鎳(Ni)、鎵(( )、錫(Sn)、鋱(Tb)及其組合中選取；D 從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑 (Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、 鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕 (Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、 鉬(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)JB an)、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種烴類裂解方法，其包括提供水蒸汽和烴類；將水蒸汽和烴類輸入反應裝置，所述反應裝置接觸烴類的表面含有無機材料和化學式為AaBbC。Dd03_s的鈣鈦礦材料的燒結產(chǎn)物，其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種；0 < a < 1. 2，0 <= b <= 1. 2，0. 9 < a+b <= 1. 2，0 < c < 1. 2，0 <= d <= 1. 2， 0.9 < c+d<=1. 2，-0. 5 < δ < 0.5 ；A從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選?。籅從鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選??；C從鈰(Ce)、鋯⑶、鋪(Sb)、鐠(Pr),鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵 0 )、鈷(Co)、鎳(Ni)、鎵(( )、錫(Sn)、鋱(Tb)及其組合中選取；D 從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑 (Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、 鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕 (Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、 鉬(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)JB an)、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。在一些實施例中，A從鍶(Sr)和鋇(Ba)中選取。C從鈰(Ce)、鋯(Zr)和錳(Mn) 中選取。D從鈰(Ce)和釔⑴中選取。在一些實施例中，鈣鈦礦材料從SrCe03> SrZr0.3Ce0.703> BaMnO3> BaCe03、 BaZr0 3Ce0 703、BaZr0 3Ce0 5Y0 203、BaZr0 iCe0 7Y0 203、BaZr03、BaZr0 7Ce0 303、BaCe0 5Zr0 503、 BaCea9Ytl. A、BaCea85Yai5O3 和 BaCea8Ya2O3 中選取。例如，對于 SrCeO3, A 為 Sr，C 為 Ce，a = l，b = 0，c = l，d = 0，δ = 0。對于 SrZrtl.3(^。703，A 為 Sr，C 為 Zr，D 為 Ce，a = l，b = 0， c = 0. 3，d = 0. 7，δ = 0。對于 BaMnO3, A 為 Ba，C 為 Mn，a = l，b = 0，c = 1，d = 0，δ = O0 對于8&0603，八為8&，(為〇6，8=1，匕=0，0=1，(1 = 0，3 =0。對于 BaZr0 3Ce0 7O3, A 為 Ba，C 為 Zr，D 為 Ce，a = l，b = 0，c = 0. 3，d = 0. 7，δ = 0。對于 BaZr0.3Ce0 5Y0 203， A 為 Ba，C 為 Zr，D 為 Ce 和 Y 的組合，a = 1，b = 0，c = 0. 3，d = 0. 7，δ = 0。在一些實施例中，燒結產(chǎn)物包含BaZra 3Ce0.703。在一些實施例中，鈣鈦礦材料為BaZraiCea7Ya2O315所述無機材料可為一種材料或者多種材料的組合。在一些實施例中，無機材料包含氧化鋯和氧化鈰的組合。在一些實施例中，無機材料包含勃姆石和氧化鈰的組合。在一些實施例中，本發(fā)明涉及的方法在約700°C到約870°C的溫度范圍內(nèi)進行，水蒸汽和烴類的質量比約在3 7到7 3之間，烴類則包含乙烷、庚烷、液化石油氣、石腦油和柴油中的至少一種。在一些實施例中，本發(fā)明涉及的方法在約480°C到約600°C的溫度范圍內(nèi)運行，其中的烴類包含原油經(jīng)過常壓或減壓分餾獲得的底層物質等，且水蒸汽占水蒸汽和烴類總重量的百分比在約到約2%之間。在一些實施例中，烴類包含乙烷、庚烷、液化石油氣、石腦油和柴油中的至少一種。本發(fā)明也涉及一種烴類裂解反應裝置，其接觸烴類的表面含有無機材料和化學式為AaBbC。Dd03_s的鈣鈦礦材料的燒結產(chǎn)物，其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、 氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種；0<a< 1.2，0彡b彡1.2，0. 9<a+b彡1.2，0<c < 1. 2，0 彡 d 彡 1· 2，0· 9 < c+d 彡 1. 2,-0. 5 < δ < 0. 5 ；A 從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選取；B從鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選取；C從鈰(Ce)、鋯(Zr)、 銻(Sb)、鐠(ft·)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵 0 )、鈷(Co)、鎳(Ni)、鎵(( )、錫(Sn)、鋱 (Tb)及其組合中選?。籇從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓 (Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、 鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵 0 )、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr).fg (Nb)、鉬 (Mo)、锝(Tc)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、 鋨(Os)、銥(Ir)、鉬(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)JB ( )、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。在燒結之前或燒結期間，所述鈣鈦礦材料可能會也可能不會與所述無機材料發(fā)生化學反應。因此，所述燒結產(chǎn)物可能包含所述無機材料、所述鈣鈦礦材料及所述無機材料和所述鈣鈦礦材料的反應產(chǎn)物中至少一種。在一些實施例中，燒結產(chǎn)物包含Bdra3Cea7O3和CeO2的組合。在一些實施例中，燒結產(chǎn)物包含勃姆石和Bdra3Cea7O3的反應產(chǎn)物。在一些實施例中，燒結產(chǎn)物包含ZnO和Bdra3Cea7O3的反應產(chǎn)物。在一些實施例中，燒結產(chǎn)物包含^O2和BaZra3Cea7O3的反應產(chǎn)物。在一些實施例中，燒結產(chǎn)物包含勃姆石、CeO2和BaZr0.3Ce0.703的反應產(chǎn)物。在一些實施例中，燒結產(chǎn)物包含SW2和BaZra3Cea7O3的反應產(chǎn)物。燒結產(chǎn)物可能會存在于使用不同方法涂布于表面的涂層中，涂布方法的例子包括但不限于空氣等離子噴涂、漿體涂布、溶膠凝膠涂布和溶液涂布。在一些實施例中，使用漿體涂布方法進行涂布。本發(fā)明所涉及的反應裝置可以是任何可用于裂解烴類的反應裝置。在一些實施例中，該反應裝置包含裂解爐管、管路接頭、反應容器和輻射管中至少一種。在一些實施例中，反應裝置包含內(nèi)置有溫度在大約500°C到大約1100°C的爐管的燃燒室。本發(fā)明還涉及烴類裂解反應裝置的涂布方法，其包括提供包含無機材料和化學式為AaBbC。Dd03_s的鈣鈦礦材料的漿體；將所述漿體施加至所述烴類裂解反應裝置的表面；以及燒結所述漿體；其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種；0<a< 1.2，0彡b 彡 1.2，0. 9<a+b彡 1.2，0<c< 1.2，0彡d彡 1.2，0.9 < c+d彡1. 2，-0. 5 < δ < 0.5 ；A從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選取；B從鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選?。籆從鈰(Ce)、鋯(Zr)、銻(Sb)、鐠(Pr)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵 0 )、鈷(Co)、鎳(Ni)、鎵(( )、錫(Sn)、鋱(Tb)及其組合中選??；D 從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉬(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)JB an)、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。所述漿體中無機材料和鈣鈦礦材料的量可以根據(jù)所使用的特定的無機材料和鈣鈦礦材料的種類以及涂層的工作環(huán)境而發(fā)生改變，以確保漿體能形成持久的、牢固的、防止結焦且具有良好的粘附強度和熱沖擊強度的涂層。在一些實施例中，無機材料和鈣鈦礦材料的重量比為約0.1 99. 9到約99. 9 0. 1，或為約1 9到約9 1，或為約1.5 100到約9 10。所述漿體還可包含有機粘合劑、潤濕劑和溶劑中的至少一種，以提高漿體的潤濕能力，調(diào)節(jié)漿體的粘度，并獲得優(yōu)良的濕涂層強度。當有機粘合劑、潤濕劑和溶劑中的至少一種被添加到漿體中，所述無機材料和所述鈣鈦礦材料的重量之和占所述漿體總重量的百分比可為約10%到約90%，或為約15%到約70%，或為約30%到約55%。在一些實施例中，所述漿體包含BaZra3Ce0.703、氧化鈰(BaZra3Ce0.703的IOwt %到50wt% )、丙三醇、聚乙烯醇和水。在一些實施例中，所述漿體包含BaZra 3CeQ.703、勃姆石(BaZra3Cea7O3的20wt% )、丙三醇、聚乙烯醇、聚乙二醇辛基酚醚和水。在一些實施例中，所述漿體包含Ba^a3Cea7O3、氧化鋅(BaZra3Cea7O3的2. 6wt%),丙三醇和聚乙烯醇。 在一些實施例中，所述漿體包含BaZra 3Ce0.703、氧化鋯(BaZra 3Ce0.703的20wt %到 50wt% )、丙三醇和聚乙烯醇。在一些實施例中，所述漿體包含BaZra3Cq7O3、氧化鋯(BaZra3Cea7O3的5襯％到 40wt% )、氧化鈰(BaZra3Cea7O3的50wt% )、丙三醇和聚乙烯醇。在一些實施例中，所述漿體包含BaZra 3CeQ.703、勃姆石(BaZra3Cea7O3的20wt% )、 氧化鈰(BaZra3Cea7O3的50wt% )、丙三醇和聚乙烯醇。在一些實施例中，所述漿體包含BaZra 3Ce0.703、二氧化硅(BaZra 3Ce0.703的 1.9wt% )、丙三醇和聚乙烯醇。所述漿體可以采用不同方法施加至所述反應裝置接觸烴類的表面，例如水拭法、 油漆法、離心法、噴涂法、填充并排出法以及浸漬法中至少一種方法。在一些實施例中，漿體通過浸漬法予以施加，即將需要噴涂的部分浸漬到漿體中再拿出來。在一些實施例中，漿體通過填充并排出法予以施加，即將漿體填充到需要噴涂的物體中，隨后通過例如重力等將漿體排出。定義本發(fā)明所稱“反應裝置”是指石化流程中使用的裂解爐管、管路接頭、反應容器和輻射管中至少一種。反應裝置可以是一個裂解爐，其包括燃燒室，通過燃燒室運行著一個管陣列。該管陣列和相應的配件總共有幾百米長。管陣列可包括直管或彎管。本發(fā)明所稱“烴類裂解”包括但不限于如乙烷、丙烷、丁烷和石腦油等烴類在水蒸汽重量百分比為約30%到約70%，溫度為約700°C到約870°C時于反應裝置中裂解以制取如乙烯和丙烯等低碳烯烴。諸如原油經(jīng)過常壓或減壓分餾獲得的渣油等烴類有時也在反應裝置中裂解，反應溫度為約480°C到約600°C，水蒸汽重量百分比為約到約2%。本發(fā)明所稱“炭”包括但不限于來自煤、石油、木材、烴及其他含碳物質的含碳固體或液體或者形成含碳固體或液體的微粒或高分子，例如，烴類裂解爐里存在的炭黑、焦油及熱解碳。本發(fā)明中所提及的“燒結”包括但不限于一種通過在燒結爐或其他加熱裝置中加熱粉末物體直到其粒子互相粘附的制造方法。本發(fā)明中所提及的數(shù)值包括從低到高一個單元一個單元增加的所有數(shù)值，此處假設任何較低值與較高值之間間隔至少兩個單元。舉例來說，如果說了一個組分的數(shù)量或一個工藝參數(shù)的值，比如，溫度，壓力，時間等等，是從1到90，20到80較佳，30到70最佳，是想表達15到85，22到68，43到51，30到32等數(shù)值都已經(jīng)明白的列舉在此說明書中。對于小于1的數(shù)值，0. 0001,0. 001,0. 01或者0. 1被認為是比較適當?shù)囊粋€單元。前述只是想要表達的特別示例，所有在列舉的最低到最高值之間的數(shù)值組合均被視為以類似方式清楚地列在本說明書中。說明書和權利要求中的近似用語用來修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的修正的部分，而不會導致相關基本功能的改變。相應的，用“大約”或“約”等修飾一個數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似用語可能對應于測量數(shù)值的儀器的精度。實驗示例
以下實驗示例可以為本領域中具有一般技能的人實施該發(fā)明提供參考。但是，這些例子并不用于限制權利要求的范圍。例IBaZrtl. 3Ce0.703 粉末制備Bdra3Cea 703粉末通過固態(tài)反應方法來制備。化學計量的高純碳酸鋇、氧化鋯和氧化鈰粉末(均來自中國上海的國藥控股化學制劑有限公司)用乙醇加以混合，并球磨12個小時。得到的混合物干燥，并在空氣中以1450°C的溫度煅燒6個小時，以形成BaZra3Cea7O3粉末。經(jīng)煅燒的粉末與乙醇混合，球磨12個小時。在乙醇干燥后，細小的BaZra3Cea7O3粉末(d5Q = 1.5微米)制備完成。例2漿體制備例1中制備的徹&(|.3(%703粉末和不同數(shù)量的各種漿體的其他組成部分(關于該組成成分的細節(jié)如下表1所示)分別地添加到安裝在高速混合機器上的塑膠瓶中。以2000轉每分鐘(RPM)的轉速混合3分鐘后，各漿體制備完成。表 權利要求
1.一種烴類裂解方法，包括 提供水蒸汽和烴類；將所述水蒸汽和所述烴類輸入反應裝置，所述反應裝置接觸所述烴類的表面含有無機材料和化學式為AaBbC。Dd03_s的鈣鈦礦材料的燒結產(chǎn)物，其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種； 0 < a < 1. 2,0 ^ b ^ 1.2,0.9 < a+b ^ 1. 2,0 < c < 1.2,0 ^ d ^ 1.2,0.9<c+d 彡 1· 2，-0· 5 < δ < 0. 5 ；A從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選??； B從鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選?。籆 從鈰(Ce)、鋯(&)、銻(Sb)、鐠(ft·)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵 0 )、鈷(Co)、鎳 (Ni)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鋱(Tb)及其組合中選?。籇 從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑 (Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、 鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕 (Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、 鉬(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)JB an)、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。
2.如權利要求1所述的烴類裂解方法，其特征在于所述烴類包含乙烷、庚烷、液化石油氣、石腦油和柴油中的至少一種。
3.如權利要求1所述的烴類裂解方法，其特征在于所述鈣鈦礦材料從SrCe03、 SrZr0 3Ce0 703、BaMnO3> BaCe03、BaZr0 3Ce0 703、BaZr0 3Ce0 5Y0 203、BaZr0 iCe0 7Y0 203、BaZr03、 BaZr0 7Ce0 303、BaCe0 5Zr0 503、BaCe0 9Y0 i03、BaCe0 85Y0 1503 禾Π BaCe0 8Y0 203 中選取。
4.如權利要求1至3中任一權利要求所述的烴類裂解方法，其特征在于所述燒結產(chǎn)物包含 BaZra3Cea7O3 ο
5.如權利要求4所述的烴類裂解方法，其特征在于所述無機材料包含氧化鋯和氧化鈰的組合。
6.如權利要求4所述的烴類裂解方法，其特征在于所述無機材料包含勃姆石和氧化鈰的組合。
7.—種烴類裂解反應裝置，其接觸烴類的表面含有無機材料和化學式為AaBbC。Dd03_s的鈣鈦礦材料的燒結產(chǎn)物，其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種； 0 < a < 1. 2,0 ^ b ^ 1.2,0.9 < a+b ^ 1. 2,0 < c < 1.2,0 ^ d ^ 1.2,0.9<c+d 彡 1· 2，-0· 5 < δ < 0. 5 ；A從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選??； B從鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選取；C 從鈰(Ce)、鋯(Zr)、銻(Sb)、鐠(Pr)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳 (Ni)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鋱(Tb)及其組合中選取；D 從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑 (Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、 鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、 鉬(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)JB an)、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。
8.如權利要求7所述的烴類裂解反應裝置，其特征在于所述燒結產(chǎn)物包含所述無機材料、所述鈣鈦礦材料及所述無機材料和所述鈣鈦礦材料的反應產(chǎn)物中至少一種。
9.如權利要求8所述的烴類裂解反應裝置，其特征在于所述鈣鈦礦材料從SrCe03、 SrZr0 3Ce0 703、BaMnO3> BaCe03、BaZr0 3Ce0 703、BaZr0 3Ce0 5Y0 203、BaZr0 iCe0 7Y0 203、BaZr03、 BaZr0 7Ce0 303、BaCe0 5Zr0 503、BaCe0 9Y0 i03、BaCe0 85Y0 1503 禾Π BaCe0 8Y0 203 中選取。
10.如權利要求8所述的烴類裂解反應裝置，其特征在于所述燒結產(chǎn)物包含 BaZr0 3Ce0 7Ο30
11.如權利要求10所述的烴類裂解反應裝置，其特征在于所述燒結產(chǎn)物包含氧化鈰。
12.如權利要求7至11中任一權利要求所述的烴類裂解反應裝置，其特征在于其包含內(nèi)置有溫度在大約500°C到大約1100°C的爐管的燃燒室。
13.—種烴類裂解反應裝置的涂布方法，其包括提供包含無機材料和化學式為AaBbC。Dd03_s的鈣鈦礦材料的漿體；將所述漿體施加至所述烴類裂解反應裝置的表面；以及燒結所述漿體；其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種；0 < a < 1. 2,0 ^ b ^ 1.2,0.9 < a+b ^ 1. 2,0 < c < 1.2,0 ^ d ^ 1.2,0.9 < c+d 彡 1· 2，-0· 5 < δ < 0. 5 ；A從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選取；B從鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選?。籆 從鈰(Ce)、鋯(Zr)、銻(Sb)、鐠(Pr)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳 (Ni)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鋱(Tb)及其組合中選??；D 從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑 (Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、 鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕 (Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、 鉬(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)JB an)、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。
14.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述漿體進一步包含有機粘合劑、潤濕劑和溶劑中的至少一種。
15.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述漿體包含 BaZr0.3Ce0.703、氧化鈰、丙三醇、聚乙烯醇和水。
16.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述漿體包含 BaZra 3Cea 703、勃姆石、丙三醇、聚乙烯醇、聚乙二醇辛基酚醚和水。
17.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述漿體包含 BaZr0.3Ce0.703、氧化鋅、丙三醇和聚乙烯醇。
18.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述漿體包含 BaZr0.3Ce0.703、氧化鋯、丙三醇和聚乙烯醇。
19.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述漿體包含BaZr0.3Ce0.703、氧化鋯、氧化鈰、丙三醇和聚乙烯醇。
20.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述漿體包含 BaZr0.3Ce0.703、勃姆石、氧化鈰、丙三醇和聚乙烯醇。
21.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述漿體包含 BaZr0.3Ce0.703、二氧化硅、丙三醇和聚乙烯醇。
22.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述無機材料和所述鈣鈦礦材料的重量比為約0. 1 99. 9到約99. 9 0.1。
23.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述無機材料和所述鈣鈦礦材料的重量比為約1 9到約9 1。
24.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述無機材料和所述鈣鈦礦材料的重量比為約1.5 100到約9 10。
25.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述無機材料和所述鈣鈦礦材料的重量之和占所述漿體總重量的百分比為約10%到約90%。
26.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述無機材料和所述鈣鈦礦材料的重量之和占所述漿體總重量的百分比為約15%到約70%。
27.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述無機材料和所述鈣鈦礦材料的重量之和占所述漿體總重量的百分比為約30%到約55%。
28.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述漿體通過水拭法、油漆法、離心法、噴涂法、填充并排出法以及浸漬法中至少一種方法施加至所述烴類裂解反應裝置的表面。
29.如權利要求13所述的烴類裂解反應裝置的涂布方法，其特征在于所述燒結在約 1000°C。
全文摘要
裂解反應裝置接觸烴的表面含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和氧化硅中至少一種和化學式為AaBbCcDdO3-δ的鈣鈦礦材料的燒結產(chǎn)物，其中0＜a＜1.2，0≤b≤1.2，0.9＜a+b≤1.2，0＜c＜1.2，0≤d≤1.2，0.9＜c+d≤1.2，-0.5＜δ＜0.5；A為鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)或其組合；B為鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)或其組合；C為鈰(Ce)、鋯(Zr)、銻(Sb)、鐠(Pr)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鋱(Tb)或其組合；D為鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)、銻(Sb)或其組合。
文檔編號C10G9/20GK102557855SQ201010613288
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2010年12月22日
發(fā)明者傅琪佳, 勞倫斯·庫爾, 古彥飛, 吳召平, 彭文慶, 林川, 王世忠, 鄧志剛 申請人:通用電氣公司