CN115715280A - 选择性加氢方法和催化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及选择性加氢乙炔的方法，涉及启动选择性加氢反应器的方法，以及在这些方法中有用的加氢催化剂。在一个方面，本发明提供了选择性加氢乙炔的方法，所述方法包括将催化剂组合物与工艺气体接触。所述催化剂组合物包含多孔载体、钯和一种或多种离子液体。所述工艺气体包含乙烯，其在工艺气体中的存在量为至少20摩尔％；和乙炔，其在工艺气体中的存在量为至少1ppm。存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且选择性加氢在没有热失控的情况下进行。值得注意的是，工艺气体以基于一个床或多个床中催化剂总体积至少7,100h‑1的气时空速(GHSV)与催化剂接触。

Description

选择性加氢方法和催化剂
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年10月23日提交的美国临时专利申请号62/749,456号的优先权权益，该申请由此通过引用全部并入本文。
发明背景
发明领域
本发明总体涉及加氢方法和加氢催化剂。更具体地，本发明涉及例如在前端工艺中选择性加氢乙炔的方法；涉及例如在前端工艺中启动选择性加氢反应器的方法；以及涉及在这样的方法中有用的加氢催化剂。
技术背景
烯烃是生产塑料的重要单体。例如，乙烯和丙烯分别聚合形成聚乙烯和聚丙烯。烯烃如乙烯和丙烯通常通过烃的热裂解或催化裂解从石油产品中获得。然而，裂解提供的粗烯烃混合物可能含有乙炔，乙炔会干扰乙烯和丙烯的下游聚合。可以期望的是“清理”该工艺气体，以选择性地将乙炔转化为乙烯，而不将存在的任何烯烃或乙炔本身大量还原为烷烃。
存在两种主要的反应器配置用于富含乙烯的料流中乙炔的选择性加氢--所谓的尾端(或后端)工艺，和前端工艺。在尾端配置中，选择性加氢反应器的进料通常主要由C2烃组成，并向该进料流中加入相对于乙炔的化学计量氢气，以确保进入反应器的进料流中氢气的最佳浓度(通常为1％-4％摩尔％)。一氧化碳在进料流中的存在量通常不超过2ppm；在一些常规工艺中，CO被单独加入到反应器入口料流中。在前端配置中，选择性加氢反应器进料通常含有大量过量的氢气，例如10-35摩尔％的氢气，以及一氧化碳、炔烃、烯烃和其他烃类。在前端脱乙烷塔设计中，反应器进料含有C2和较轻的料流，而在前端脱丙烷塔中，反应器进料中含有C3和较轻的烃。一氧化碳通常存在于这样的进料流中，浓度从低于100ppm到3000ppm变化。
常规地，存在于富含烯烃混合物中的乙炔的前端选择性加氢是通过使用任选促进的钯-壳催化剂来进行的。然而，必须小心限制在工艺条件下加氢催化剂的活性，以避免热失控(不受控制的反馈循环，其中放热加氢反应产生的热量使催化剂温度升高，转而又增大加氢反应的速率，从而提供更多的热量等)，这会导致不期望的乙烯至乙烷的过度还原，甚至由于反应器内温度的不可控上升而导致反应器的关闭。常规的前端选择性加氢工艺是通过严格控制温度(将温度控制在低于一定的温度(如失控温度))而非常受限。常规的前端选择性加氢工艺受到气时空速(GHSV)的限制，使得清理乙炔所需的放热加氢反应引起的温度不至于升得太高，以免接近可能导致热失控的温度。
此外，这样的常规的前端选择性加氢工艺的反应器，特别是含有新鲜催化剂的反应器，必须特别小心地启动，以避免热失控。常规的理解是，催化剂床与工艺气体(即含有氢气、烯烃和乙炔)流的初始接触必须在低温下进行，以避免失控。但是在这样的低温下，乙炔的还原通常是不完全的，因此反应器流出物中的乙炔浓度高于产品规格所允许的。在工艺气体流动的同时，催化剂床的温度就会非常缓慢地提高到所需的反应温度，在这个温度下，乙炔浓度符合规格要求。温度的上升通常为1摄氏度/小时的数量级，因此启动程序可能需要二十多个小时才能提供符合规格的输出。在启动期间，来自反应器的超标流出物通常被送至火炬。
除了严格的温度控制外，常规地，在启动过程中，反应器在催化剂加热前，要预先加入CO并用非反应性气体加压。反应器气体混合物的组成慢慢向工艺气体(即含有氢气、乙炔和一种或多种烯烃)转移。该启动过程不仅由于在现场使用大量的CO气体而存在安全问题，而且由于材料成本、生产时间的损失以及在反应器完全运行之前对反应器输出的处理/处置而成本高昂。
因此，仍然需要以高通量和/或以低CO浓度选择性加氢乙炔的方法，但不存在热失控的不当风险。还仍然需要启动加氢反应器的方法，该方法不需要用CO预加载反应器，也不需要惰性气体加压，和/或可以在短时间段内进行。
发明概述
本发明人已经发现，本文所述的催化剂具有可以实现选择性加氢乙炔的新方法的特别有利的性质。
因此，本发明的一个方面是选择性加氢乙炔的方法，该方法包括将包含多孔载体、钯和至少一种离子液体的催化剂组合物与包含以下的工艺气体接触
乙烯，其在工艺气体中的存在量为至少10摩尔％；
乙炔，其在工艺气体中的存在量为至少1ppm；
氢气，其在工艺气体中的存在量为至少5摩尔％；以及
0ppm至190ppm的一氧化碳；
其中存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且存在于工艺气体中的乙炔和乙烯总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷。
本发明的另一个方面是选择性加氢乙炔的方法，该方法包括将包含多孔载体、钯和至少一种离子液体的催化剂组合物与包含以下的工艺气体接触
乙烯，其在工艺气体中的存在量为至少10摩尔％；
乙炔，其在工艺气体中的存在量为至少1ppm；
氢气，其在工艺气体中的存在量为至少5摩尔％；以及
至少600ppm的一氧化碳；
其中存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且存在于工艺气体中的乙炔和乙烯总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷。
本发明的另一个方面是选择性加氢乙炔的方法，该方法包括将包含多孔载体、钯和至少一种离子液体的催化剂组合物与包含以下的工艺气体接触
乙烯，其在工艺气体中的存在量为至少10摩尔％；
乙炔，其在工艺气体中的存在量为至少1ppm；
氢气，其在工艺气体中的存在量为至少5摩尔％；以及
其中工艺气体以基于催化剂床总体积至少7,100h-1(例如7,500h-1至40,000h-1)的总气时空速(GHSV)与催化剂接触；以及
其中存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且存在于工艺气体中的乙炔和乙烯总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷。
本发明的另一个方面是启动选择性加氢反应器的方法，该反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床含有适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂，该方法包括：
在不超过第一温度下提供每个催化剂床，所述催化剂床的催化剂与第一气体接触，所述第一气体在第一温度下在催化剂存在下是非反应性的；
在第一气体存在下，将每个催化剂床加热到至少第二温度，所述第二温度比第一温度高至少10度，所述第一气体在第二温度下在催化剂存在下是非反应性的；然后
在催化剂床至少处于第二温度的同时，将与催化剂接触的气体的组成从第一气体改变为工艺气体流；以及
使工艺气体流过催化剂床，直到反应器出口处的乙炔浓度小于1ppm。
在某些这样的实施方案中，第一温度在31-50℃，例如，31-45℃，或31-40℃的范围内。在其他这样的实施方案中，第一温度在35-50℃，例如，35-45℃，或35-40℃的范围内。以及在其他这样的实施方案中，第一温度在40-50℃，例如，40-45℃的范围内。
本发明的另一个方面是启动选择性加氢反应器的方法，该反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床含有适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂，该方法包括：
向反应器提供给每个催化剂床，每个催化剂床的催化剂与第一气体接触，第一气体在第一温度下在催化剂存在下是非反应性的，其中催化剂在反应器中没有与一氧化碳浓度超过100ppm的含有一氧化碳的气体接触；以及
将工艺气体流引入一个或多个催化剂床，并且避免向工艺气体中加入一氧化碳。
这样的方法还可以包括将每个催化剂床的催化剂床温度从不超过第一温度提高到至少第二温度(例如，在将与催化剂接触的气体从第一气体变为工艺气体之前、期间或之后)。
本发明的另一个方面是启动选择性加氢反应器的方法，该反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床包含适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂，该方法包括：
在不超过第一温度下提供每个催化剂床，所述催化剂床的催化剂与气体接触；
在工艺气体存在下，将每个催化剂床加热到至少第二温度，所述第二温度比第一温度高至少20度，加热每个催化剂床以至少3℃/小时的速率进行；以及
使工艺气体流过催化剂床，直到反应器出口处的乙炔浓度小于1ppm。
本发明的另一个方面是启动选择性加氢反应器的方法，该反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床含有适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂，该方法包括：
在至少50℃的温度下干燥一个或多个催化剂床；然后
将每个干燥的催化剂床冷却到在31-50℃，(例如，31-45℃，或31-40℃，或35-45℃，或35-40℃，或40-50℃，或40-45℃)范围内的第一温度，并在第一温度下将每个催化剂床的催化剂与工艺气体接触；然后
在工艺气体存在下，将每个催化剂床加热到至少第二温度，所述第二温度比第一温度高至少20度；以及
使工艺气体流过催化剂床，直到反应器出口处的乙炔浓度低于1ppm。
本发明的另一个方面是加氢催化剂组合物，包含：
多孔载体，其以90重量％至99.9重量％范围内的量存在于组合物中；
钯，其以0.02重量％至0.5重量％，或0.03重量％至0.4重量％，或0.04重量％至0.3重量％的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及
一种或多种离子液体，其以至多10重量％的组合量存在于组合物中。
本发明的另一个方面是加氢催化剂组合物，包含：
多孔载体，其以90重量％至99.9重量％范围内的量存在于组合物中，具有不超过10m2/g的BET表面积和至少0.1mL/g的孔隙体积；
钯，其以至少0.02重量％的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及
一种或多种离子液体，其以至多10重量％的组合量存在于组合物中。
本发明的另一个方面是加氢催化剂组合物，包含：
多孔载体，其以90重量％至99.9重量％的量存在于组合物中；
钯，其以至少0.02重量％的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及
一种或多种离子液体，其以至多10重量％的组合量存在于组合物中，
其中加氢催化剂具有不超过10m2/g的BET表面积和至少0.05mL/g的孔隙体积。
这些加氢催化剂组合物可有利地用于本文所述的方法中。
对于本领域普通技术人员来说，鉴于本文的公开，本发明的其他方面将是显而易见的。
附图的简要说明
图1是显示本文所述工艺的输出物(左)和常规工艺的输出物(右)中乙炔和乙烯的浓度的一组图。
图2是显示本文所述工艺(中线)和常规工艺(下线)的通过CO浓度的几种变化(顶线，右y轴)的乙烯选择性(左y轴)的图。
图3是显示本文所述各种工艺的乙炔转化率(左)和乙烯选择性(右)的一组图。
图4是显示本文所述各种工艺的乙炔转化率(左)和乙烯选择性(右)的一组图。
图5、6、7和8是实施例6的启动实验的反应器温度的图。
图9是本文所述催化剂和对比催化剂在等温条件下乙炔还原选择性与CO浓度的关系图。
详述
本发明涉及通过使含乙炔的工艺气体与催化剂组合物接触而选择性加氢乙炔(C2H2)的方法，该催化剂组合物包含多孔载体、钯和一种或多种离子液体，以及任选的促进剂如银、金、锌、锡、铅、镓、镉、铜、铋、钠、铯或钾。本发明人已经确定，这样的催化剂可以出乎意料地提供改进的加氢***操作，即通过允许在比以前设想的更广泛的条件下对乙炔进行选择性加氢而没有热失控。
例如，在本发明的某些方面中，CO可以存在于工艺气体中，如果有的话，仅以相对较少的量存在(例如，在0至190ppm，或0至175ppm，或0至150ppm的范围内，基于摩尔计算)。这可以允许在不向低CO进料中添加CO的情况下进行工艺，简化操作并提高工厂的安全性。
在其他方面，CO可以以相对较大的量存在于工艺气体中(例如，至少600ppm，或在600ppm至20,000ppm的范围内，或600ppm至10,000ppm)。这可以允许使用高CO的工艺气体。在各个方面，工艺气体可以以相对高的气时空速(GHSV)(例如，至少7,100h-1，至少10,000h-1，或至少12,500h-1，例如在7,100h-1至40,000h-1的范围内，或在10,000h-1至40,000h-1的范围内，或在12,500h-1至40,000h-1的范围内)与催化剂组合物接触。本发明人已经确定，本文所述的催化剂可以在意料不到的高反应流量下使用，而不会失控。以及在某些实施方案中，选择性加氢在相对较高的温度下进行，允许提高反应速率和增加通量。本发明表明，这样的选择性加氢方法可以有利地提供期望的选择性乙炔转化，以及相对较少的乙烯(ethylene)(乙烯(ethene)；C2H4)转化，而没有热失控。
因此，本发明的一个方面是选择性加氢乙炔的方法，该方法包括将催化剂组合物与工艺气体接触。催化剂组合物包含多孔载体、钯和一种或多种离子液体。气体混合物包含乙烯，以至少15摩尔％的量存在于工艺气体中；乙炔，以至少1ppm的量存在于工艺气体中；氢气，以至少5摩尔％的量存在于工艺气体中；和0-190ppm的一氧化碳。存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且选择性加氢在没有热失控的情况下进行。以及本发明的另一个方面是选择性加氢乙炔的方法，该方法包括将催化剂组合物与工艺气体接触。催化剂组合物包含多孔载体、钯和一种或多种离子液体。气体混合物包含乙烯，以至少15摩尔％的量存在于工艺气体中；乙炔，以至少1ppm的量存在于工艺气体中；氢气，以至少5摩尔％的量存在于工艺气体中；以及至少600ppm的一氧化碳。存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且选择性加氢在没有热失控的情况下进行。在某些这样的实施方案中，接触以2,000h-1至40,000h-1范围内的GHSV进行。
术语“热失控”描述了这样的过程，其中由催化的放热反应(例如，加氢)释放的热量提高了催化剂的温度，从而加速了催化反应速率。转而，加速反应所释放的热量增加，进一步提高催化剂的温度。本领域的普通技术人员将理解，在乙炔加氢的情况下，这种热失控过程导致乙烷(C2H6)的形成增加。因此，如本文所使用的，术语“热失控”描述了这样的过程，其中存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且存在于工艺气体中的乙炔和乙烯总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷。也就是说，在输入到方法的工艺气体中存在的乙炔中，其至少90％被加氢。乙烯和乙炔是工艺气体中可以过度还原形成乙烷的典型组分；本发明人已经注意到，通过使用本文的催化剂和方法，可以降低这种不希望的过度还原的量。因此，“工艺气体中存在的乙炔和乙烯总量的不超过1摩尔％转化为乙烷”是指与输入工艺气体相比，基于反应器输出气体的总含量，从工艺中输出的乙烷量的增加不超过1摩尔％。例如，如果输入工艺气体料流具有20摩尔％的乙烷，则输出料流的乙烷量不超过21摩尔％。
如本文所使用的，选择性被定义为乙炔转化为乙烯的部分，即(乙烯增益)/(乙炔损失)。
本发明的另一个方面是选择性加氢乙炔的方法，该方法包括将催化剂组合物与工艺气体以至少7,100h-1(例如在7,500h-1至40,000h-1的范围内)的GHSV接触。GHSV值参照催化剂床(一个或多个)的体积确定。催化剂组合物包含多孔载体、钯和一种或多种离子液体。工艺气体包含乙烯，以至少15摩尔％的量存在于工艺气体中；乙炔，以至少1ppm的量存在于工艺气体中；以及氢气，以至少2摩尔％的量存在于工艺气体中。存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且选择性加氢是在没有热失控的情况下进行的(即，存在于工艺气体中的乙炔和乙烯的总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷)。本发明人已经确定，本文所述催化剂的高选择性可以允许在意料不到的高空间量(space volume)下操作。在某些这样的实施方案中，工艺气体包含至多20,000ppm的一氧化碳。
工艺气体的接触可以使用本领域普通技术人员熟悉的各种设备进行。例如，催化剂组合物可以包含在反应器容器内的一个床中或者在反应器内的多个床中分配。反应***可以包含一个或多个串联的反应容器。进入反应区的进料可以垂直向上流动，或在典型的塞流式反应器中向下流过催化剂床，或在径向流式反应器中水平地穿过催化剂床。反应容器可以是带有中间冷却器的绝热反应器，或冷却反应器例如管式等温反应器，其中催化剂在管中或冷却介质在管中。在一些实施方案中，存在于工艺气体中的乙炔的至少90％可以通过与包含在一个床中的催化剂组合物接触而被加氢。在其他实施方案中，存在于工艺气体中的乙炔的至少90％可以通过接触分配在多个床中的催化剂组合物而被加氢。工艺气体可以作为单一料流提供，或者可以作为多个料流(例如，氢气料流和烃进料流)提供，所述多个料流在反应器中合并。
本发明人已经确定，有利的是，本文另外描述的方法可以在例如原本常规的烯烃处理***中提供有利的性能。例如，可以进行本文另外描述的方法，以选择性地加氢由裂解产生的粗烯烃料流(即，原料气体烃进料)中包含的乙炔，或从烯烃料流中分离C3烃(即，脱丙烷塔)或C2烃(即，脱乙烷塔)的***的塔顶料流中包含的乙炔。在另一实例中，可以进行本文另外描述的方法，以选择性地加氢精炼装置废气料流中包含的乙炔。因此，在本文另外描述的各种实施方案中，工艺气体从裂解工艺的流出物、从脱丙烷塔的塔顶料流、从脱乙烷塔的塔顶料流或从精炼装置废气料流中提供。
在本文另外描述的方法的某些实施方案中，选择性加氢在20℃至140℃范围内的温度下进行。在某些期望的实施方案中，选择性加氢在40℃至100℃，例如，40℃至90℃，或50℃至100℃，或50℃至90℃范围内的温度下进行。但是该工艺可以在各种温度下进行。例如，在某些这样的实施方案中，选择性加氢在20℃至130℃，例如，在20℃至120℃，或20℃至110℃，或20℃至100℃，或20℃至90℃范围内的温度下进行。在其他这样的实施方案中，选择性加氢在40℃至140℃，例如，40℃至130℃，或40℃至120℃，或40℃至110℃范围内的温度下进行。在其他这样的实施方案中，选择性加氢在50℃至140℃，例如50℃至130℃，或50℃至120℃，或50℃至110℃范围内的温度下进行。在其他这样的实施方案中，选择性加氢在60℃至140℃，例如，60℃至130℃，或60℃至120℃，或60℃至110℃，或60℃至100℃，或60℃至90℃范围内的温度下进行。
有利的是，本发明人已经确定，本文另外描述的方法的工艺气体可以包含一氧化碳(CO)，其量在相对宽的范围内。例如，本发明人已经注意到，现有技术工艺通常在工艺进料中包含一定量的一氧化碳，甚至在没有足够一氧化碳的工艺进料中加入一氧化碳。一氧化碳的目的是调整催化剂的活性，从而使工艺不会失控并不会产生比所需更多的乙烷。常规的催化剂被理解为对乙炔加氢的选择性较低，特别是在较低的一氧化碳浓度下，因此一氧化碳的加入被理解为是期望的，以保持工艺输出物中相对较低的乙烷量。与此相反，本发明人已经确定，本文所述的催化剂即使在低CO浓度下也能提供高选择性而无失控。因此，在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多190ppm，例如，在1ppm至190ppm的范围内，例如，在5ppm至190ppm，或10ppm至190ppm，或25ppm至190ppm，或50ppm至190ppm，或100ppm至190ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多180ppm，例如，在1ppm至180ppm的范围内，例如，在5ppm至180ppm，或10ppm至180ppm，或25ppm至180ppm，或50ppm至180ppm，或100ppm至180ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多170ppm，例如，在1ppm至170ppm的范围内，例如，在5ppm至170ppm，或10ppm至170ppm，或25ppm至170ppm，或50ppm至170ppm，或100ppm至170ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多160ppm，例如，在1ppm至160ppm的范围内，例如，在5ppm至160ppm，或10ppm至160ppm，或25ppm至160ppm，或50ppm至160ppm，或100ppm至160ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多150ppm，例如，在1ppm至150ppm的范围内，例如，在5ppm至150ppm，或10ppm至150ppm，或25ppm至150ppm，或50ppm至150ppm，或100ppm至150ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多140ppm，例如，在1ppm至140ppm的范围内，例如，在5ppm至140ppm、或10ppm至140ppm、或25ppm至140ppm、或50ppm至140ppm、或100ppm至140ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多130ppm，例如，在1ppm至130ppm的范围内，例如，在5ppm至130ppm，或10ppm至130ppm，或25ppm至130ppm，或50ppm至130ppm，或100ppm至130ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多120ppm，例如，在1ppm至120ppm的范围内，例如，在5ppm至120ppm，或10ppm至120ppm，或25ppm至120ppm，或50ppm至120ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多110ppm，例如，在1ppm至110ppm的范围内，例如，在5ppm至110ppm，或10ppm至110ppm，或25ppm至110ppm，或50ppm至110ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多100ppm，例如，在1ppm至100ppm的范围内，例如，在5ppm至100ppm，或10ppm至100ppm，或25ppm至100ppm，或50ppm至100ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多90ppm，例如，在1ppm至90ppm的范围内，例如，在5ppm至90ppm，或10ppm至90ppm，或25ppm至90ppm，或50ppm至90ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多80ppm，例如，在1ppm至80ppm的范围内，例如，在5ppm至80ppm，或10ppm至80ppm，或25ppm至80ppm，或50ppm至80ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，CO以至多50ppm，例如，在1ppm至50ppm的范围内，例如，在5ppm至50ppm，或10ppm至50ppm，或25ppm至50ppm的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，基本上没有CO存在于工艺气体中。
值得注意的是，在本文另外描述的方法的某些实施方案中，不向进料气体料流中添加一氧化碳以提供工艺气体。也就是说，与许多常规的方法中不同，在本文另外描述的某些实施方案中，不需要维持工艺气体中的基线CO浓度以维持由于乙烯加氢而产生的足够低的放热性。相反，本文所述的催化剂对乙炔加氢为乙烯具有高选择性，即使在低CO浓度下也是如此，因此在如此低的CO浓度下，由于乙烯还原而产生的热失控风险很小。
本发明人已经注意到，高CO含量的工艺气体可由上游工艺步骤中的变化导致，并且在整个这样的变化中和/或在这样的变化之后持续的加氢性能也会是期望的。本发明人已经注意到，本文所述的催化剂可以在高达20000ppm的高CO水平下为下游工艺提供持续的生产规格内气体，而不会出现失控，即使考虑到这样的CO浓度通常需要的明显更高的温度(即，与在低CO水平下清理乙炔所需的温度相比)。值得注意的是，如下面实施例7所述，本文所述的催化剂即使在较高的CO浓度下也可以具有相对不变的乙炔选择性。在本文另外描述的某些实施方案中，CO以至少600ppm(例如，至少800ppm，或至少1,000ppm，或至少1,500ppm，或至少2,000ppm)的量存在于工艺气体中。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，CO以600ppm至20,000ppm范围内的量存在于工艺气体中。例如，在某些这样的实施方案中，CO以600ppm至15,000ppm，或600ppm至10,000ppm，或600ppm至5,000ppm，或600ppm至2,500ppm，或600ppm至1,500ppm，或700ppm至1,200ppm，或800ppm至1,200ppm，或900ppm至1,200ppm，或700ppm至1,000ppm，或800ppm至1,100ppm的量存在于工艺气体中。在其他这样的实施方案中，CO以800ppm至20,000ppm，或800ppm至15,000ppm，或800ppm至10,000ppm，或800ppm至5,000ppm，或800ppm至2,500ppm，或800ppm至1,500ppm的量存在于工艺气体中。在其他这样的实施方案中，CO以1,000ppm至20,000ppm，或1,000ppm至15,000ppm，或1,000ppm至10,000ppm，或1,000ppm至5,000ppm，或1,000ppm至2,500ppm的量存在于工艺气体中。在其他这样的实施方案中，CO以1,500ppm至20,000ppm、或1,500ppm至15,000ppm、或1,500ppm至10,000ppm、或1,500ppm至5,000ppm的量存在于工艺气体中。在其他这样的实施方案中，CO以2,000ppm至20,000ppm，或2,000ppm至15,000ppm，或2,000ppm至10,000ppm，或2,000ppm至5,000ppm的量存在于工艺气体中。
然而，在其他实施方案中，工艺气体可以具有不同的CO浓度。例如，在某些实施方案中(例如，当GHSV为至少7,500h-1、至少10,000h-1、至少15,000h-1或至少20,000h-1时)，工艺气体的CO浓度为至多1,200ppm，例如，至多1,000ppm，或至多500ppm，或在10ppm至1,200ppm的范围内，或在10ppm至500ppm的范围内，或在50ppm至1,200ppm的范围内，或在50ppm至500ppm的范围内，或在100ppm至1,200ppm的范围内，或在100ppm至500ppm的范围内。
有利的是，本发明人已经确定，本文另外描述的方法的工艺气体可以相对高的速率(例如，至少7,100h-1，或在7,500h-1至40,000h-1的范围内)与催化剂组合物接触，从而期望地增加通量。本发明人确定，由于本文所述的催化剂的高选择性；有利的是，本文所述的方法可以在高通量下运行，同时保留选择性，并且不会引起失控。因此，本文所述的方法可以在具有相对较小体积(即，与常规工艺相比，以实现相同的产品形成总速率)的选择性加氢反应器(例如，包括单个催化剂床，或多个催化剂床)中进行。因此，在本文另外描述的某些实施方案中，工艺气体以至少7,100h-1，例如，在7,100h-1至40,000h-1，或7,100h-1至30,000h-1，或7,100h-1至20,000h-1的范围内的GHSV与催化剂接触。在本文另外描述的某些实施方案中，工艺气体以至少7,500h-1，例如，在7,500h-1至40,000h-1，或7,500h-1至30,000h-1，或7,500h-1至20,000h-1的范围内的GHSV与催化剂接触。在本文另外描述的某些实施方案中，工艺气体以至少10,000h-1，例如，在10,000h-1至40,000h-1，或10,000h-1至30,000h-1，或10,000h-1至20,000h-1的范围内的GHSV与催化剂接触。在本文另外描述的某些实施方案中，工艺气体以至少15,000h-1，例如，在15,000h-1至40,000h-1，或15,000h-1至30,000h-1，或15,000h-1至20,000h-1的范围内的GHSV与催化剂接触。在本文另外描述的某些实施方案中，工艺气体以至少20,000h-1，例如，在20,000h-1至40,000h-1，或20,000h-1至30,000h-1的范围内的GHSV与催化剂接触。GHSV值参照催化剂床(一个或多个)的总体积确定。
如上所述，本文所述的工艺是这样进行的，使得存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢(即，乙炔转化率为至少90％)。例如，在本文另外描述的方法的某些实施方案中，存在于工艺气体中的乙炔的至少92.5％，或至少95摩尔％，或至少96％，或至少97％，或至少97.5％，或至少98％，或至少98.5％，或至少99％被加氢。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，基本上所有存在于工艺气体中的乙炔都被加氢。
如上所述，在各个方面，本文另外描述的方法可以在没有热失控的情况下进行，即，存在于工艺气体中的乙炔和乙烯的总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷。例如，在本文另外描述的方法的某些实施方案中，工艺气体中存在的乙炔和乙烯的总量的不超过0.9摩尔％，或不超过0.8摩尔％，或不超过0.7摩尔％，或不超过0.6摩尔％，或不超过0.5摩尔％被转化为乙烷(即与输入工艺气体相比，基于工艺气体的总含量，从工艺中输出的乙烷的量增加不超过0.8摩尔％，或0.7摩尔％，或0.6摩尔％，或0.5摩尔％)。例如，在本文另外描述的方法的某些实施方案中，存在于工艺气体中的乙炔和乙烯的总量的不超过0.2摩尔％，例如，不超过0.1摩尔％，或不超过0.05摩尔％被转化为乙烷。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，存在于工艺气体中的乙炔和乙烯的总量基本上没有被转化为乙烷。
换言之，本文另外描述的方法的选择性加氢产物中的乙烷量可以包括比工艺气体中的乙烷量(即，在接触本文另外描述的催化剂组合物之前)大不超过1摩尔％的乙烷量。例如，在某些实施方案中，本文另外描述的方法的选择性加氢产物中的乙烷量比工艺气体中的乙烷量大不超过0.9摩尔％，或大不超过0.8摩尔％，或大不超过0.7摩尔％，或大不超过0.6摩尔％，或大不超过0.5摩尔％。在某些实施方案中，本文另外描述的方法的选择性加氢产物中的乙烷量比工艺气体中的乙烷量大不超过0.2摩尔％，例如大不超过0.1摩尔％，或大不超过0.05摩尔％。在某些情况下，本文另外描述的方法的选择性加氢产物中的乙烷量与工艺气体中的乙烷量基本上相同。
如上所述，可以使用本文所述的选择性加氢方法处理多种工艺气体。例如，在本文另外描述的方法的某些实施方案中，乙烯以至少15摩尔％的量存在于工艺气体中。例如，在某些这样的实施方案中，乙烯以15摩尔％至70摩尔％，或15摩尔％至60摩尔％，或15摩尔％至50摩尔％的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的某些实施方案中，乙烯以至少20摩尔％，例如，在20摩尔％至70摩尔％，或20摩尔％至60摩尔％，或20摩尔％至50摩尔％的范围内的量存在于工艺气体中。在本文另外描述的某些实施方案中，乙烯以至少30摩尔％，例如，在30摩尔％至70摩尔％，或30摩尔％至60摩尔％，或30摩尔％至50摩尔％的范围内的量存在于工艺气体中。
乙炔可以以各种量存在于工艺气体组合物中，这取决于工艺气体的特定来源。在本文另外描述的方法的某些实施方案中，乙炔以至少10ppm，至少50ppm，至少100ppm或至少500ppm的量，例如，以在10ppm至2摩尔％，或10ppm至1摩尔％，或10ppm至0.5摩尔％，或50ppm至2摩尔％，或50ppm至1摩尔％，或50ppm至0.5摩尔％，或100ppm至2摩尔％，或100ppm至1摩尔％，或100ppm至0.5摩尔％，或500ppm至2摩尔％，或500ppm至1摩尔％，或500ppm至0.5摩尔％的量存在于工艺气体中。在本文所述方法的某些实施方案中，乙炔以至少0.1摩尔％，例如，至少0.5摩尔％或至少1摩尔％，例如，在0.1摩尔％至2摩尔％，或0.5摩尔％至2摩尔％，或1摩尔％至2摩尔％，或0.1摩尔％至1.5摩尔％，或0.5摩尔％至1.5摩尔％，或1摩尔％至1.5摩尔％，或0.1摩尔％至1摩尔％，或0.5摩尔％至1摩尔％范围内的量存在于工艺气体中。
氢气可以以各种浓度在工艺气体中提供。本领域普通技术人员将选择氢气量从而提供乙炔的必要还原，并且，例如，从而为后续工艺步骤提供所需的氢气量。在本文另外描述的某些实施方案中，氢气以至少5摩尔％，至少6摩尔％，至少7摩尔％，至少8摩尔％，至少9摩尔％或至少10摩尔％，例如，在5摩尔％至50摩尔％，或5摩尔％至35摩尔％，或5摩尔％至20摩尔％，或5摩尔％至15摩尔％，或8摩尔％至50摩尔％，或8摩尔％至35摩尔％，或8摩尔％至20摩尔％，或8摩尔％至15摩尔％，或10摩尔％至50摩尔％，或10摩尔％至35摩尔％，或10摩尔％至20摩尔％，或10摩尔％至15摩尔％范围内的量存在于工艺气体中。
本领域的普通技术人员将理解，其他组分可以存在于本文另外描述的方法的工艺气体中。例如，工艺气体可以包含通常存在于裂解产生的粗烯烃料流中的一种或多种组分，例如，C1组分(例如，包括甲烷、一氧化碳和二氧化碳)、C2组分(例如，包括乙烯、乙烷和乙炔)和C3组分(例如，包括丙烷、丙烯、丙二烯和甲基乙炔)以及C4组分(例如，包括1，3-丁二烯)。然而，在某些实施方案中，工艺气体将含有不超过10摩尔％(例如，不超过5摩尔％，不超过2摩尔％或不超过1摩尔％)的除C1组分(例如，甲烷、一氧化碳和二氧化碳)、C2组分(例如，乙烯、乙烷和乙炔)和C3组分(例如，丙烯、丙烷、甲基乙炔和丙二烯)以外的含碳组分。在某些实施方案中，工艺气体中将含有不超过20摩尔％(例如，不超过15摩尔％、不超过10摩尔％或不超过5摩尔％)的除乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳和二氧化碳之外的含碳组分。以及在某些实施方案中，工艺气体将含有不超过5摩尔％(例如，不超过2摩尔％)的除乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳和二氧化碳以外的含碳成分。
可以组合各种气体料流以提供工艺气体。例如，可以将含氢气气体料流加入到另一气体料流中以提供工艺气体。可以在反应器中组合气体料流以提供作为输入气体料流的组合的工艺气体。
如上所述，在各个方面，本发明的方法包括将催化剂组合物与工艺气体接触。因此，本发明的另一个方面是包含多孔载体、钯和一种或多种离子液体的催化剂组合物。在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物包含选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛及其任何混合物的多孔载体。在某些这样的实施方案中，氧化铝、二氧化硅、二氧化钛及其任何混合物以90重量％至99.9重量％的范围内的总量存在于催化剂组合物中，基于煅烧后的氧化物计算。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物包含选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛及其任何混合物的多孔载体，其在催化剂组合物中的存在量在92.5重量％至99重量％，或95重量％至99.9重量％，或97.5重量％至99.9重量％的范围内。在某些这样的实施方案中，多孔载体是氧化铝和二氧化硅的混合物。在其他这样的实施方案中，多孔载体是氧化铝，例如，α-氧化铝。
如本文所使用的，术语“氧化物”，包括例如“混合氧化物”、“氧化铝”、“二氧化硅”等，包括所有形式和晶相的氧化物。例如，“氧化铝”包括Al2O3、Al2Ox，其中x在1-3的范围内，等等。除非另有说明，无论氧化物的实际化学计量如何，氧化物都按最稳定的氧化物来计算，以便进行重量百分比测定。例如，本领域普通技术人员将理解，铝的非化学计量氧化物，甚至铝的另外的形式，仍可按Al2O3计算。此外，除非另有说明，否则组合物是基于煅烧后的来描述的。
在本文另外描述的某些实施方案中，多孔载体的BET表面积在2m2/g至10m2/g的范围内。本领域的普通技术人员将理解，材料的“BET表面积”指的是材料的比表面积，并通过标准化测试程序ASTM D3663(“催化剂和催化剂载体表面积的标准测试方法”)测定。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，多孔载体的BET表面积在2m2/g至9m2/g，或2m2/g至8m2/g，或2m2/g至7m2/g，或2m2/g至6m2/g，或2m2/g至5m2/g，或3m2/g至10m2/g，或4m2/g至10m2/g，或5m2/g至10m2/g，或6m2/g至10m2/g，或2m2/g至6m2/g，或3m2/g至7m2/g，或4m2/g至8m2/g，或5m2/g至9m2/g的范围内。通过将载体煅烧到相对较高的程度来提供不超过10m2/g的BET表面积。
在本文另外描述的某些实施方案中，多孔载体的孔隙体积(根据ASTM D4284使用压汞孔隙测量法测定)为至少0.10mL/g，例如，在0.10mL/g至1.0mL/g的范围内。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，多孔载体的孔隙体积(根据ASTM D4284使用压汞孔隙测量法测定)在0.10mL/g至0.80mL/g，或0.20mL/g至0.80mL/g，或0.30mL/g至0.80mL/g，或0.20mL/g至0.70mL/g，或0.30mL/g至0.70mL/g的范围内。
金属浸渍的多孔载体(即，包括多孔载体、钯和任何存在的促进剂，但不包括离子液体)可以类似地具有相对高的表面积，例如，为至少0.10mL/g(根据ASTM D4284使用压汞多孔测量法确定)。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，金属浸渍多孔载体具有至少0.15mL/g，至少0.20mL/g，甚至0.25mL/g的孔隙体积。在本文另外描述的各种实施方案中，金属浸渍多孔载体具有0.10mL/g至1.0mL/g，例如，0.10mL/g至0.80mL/g，或0.10至0.60mL/g，或0.10至0.40mL/g，或0.10至0.30mL/g的孔隙体积。在本文另外描述的其他实施方案中，金属浸渍多孔载体具有在0.15mL/g至1.0mL/g，例如，0.15mL/g至0.80mL/g，或0.15至0.60mL/g，或0.15至0.40mL/g，或0.15至0.30mL/g的范围内的孔隙体积。在本文另外描述的其他实施方案中，金属浸渍多孔载体具有在0.20mL/g至1.0mL/g，例如，0.20mL/g至0.80mL/g，或0.20至0.60mL/g，或0.20至0.40mL/g，或0.20至0.35mL/g的范围内的孔隙体积。在本文另外描述的其他实施方案中，金属浸渍多孔载体具有在0.25mL/g至1.0mL/g，例如，0.25mL/g至0.80mL/g，或0.25至0.60mL/g，或0.25至0.40mL/g，或0.20至0.35mL/g的范围内的孔隙体积。
本发明人已经确定了当金属浸渍的多孔载体也具有相对较低的BET表面积(即，不超过10m2/g，或上述更特定的范围)，连同高的孔隙体积时的某些优点。值得注意的是，在本文另外描述的某些实施方案中，多孔载体具有相对较低的BET表面积(即不超过10m2/g，或上述更特定的范围)，但具有相对较高的孔隙体积(即超过0.10mL/g，例如，在0.10mL/g至1.0mL/g的范围内，或上述更特定的范围)。这可以使材料在用本文所述的离子液体浸渍后，即使在离子液体存在下，也能保留一些孔隙体积。
例如，在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物(即，包含多孔载体、钯和任何存在的促进剂以及离子液体)本身具有至少0.05mL/g的相对较高的孔隙体积(根据ASTM D4284使用压汞孔隙测量法测定)。在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物具有至少0.10mL/g、至少0.15mL/g、甚至0.20mL/g的孔隙体积。在本文另外描述的各种实施方案中，催化剂组合物具有在0.05mL/g至1.0mL/g，例如，0.05mL/g至0.80mL/g，或0.05至0.60mL/g，或0.05至0.40mL/g，或0.05至0.30mL/g范围内的孔隙体积。在本文另外描述的其他实施方案中，催化剂组合物具有在0.10mL/g至1.0mL/g，例如，0.10mL/g至0.80mL/g，或0.10至0.60mL/g，或0.10至0.40mL/g，或0.10至0.30mL/g的范围内的孔隙体积。在本文另外描述的其他实施方案中，催化剂组合物具有在0.10mL/g至1.0mL/g，例如，0.10mL/g至0.80mL/g，或0.10至0.60mL/g，或0.10至0.40mL/g，或0.10至0.30mL/g的范围内的孔隙体积。在本文另外描述的其他实施方案中，催化剂组合物具有在0.15mL/g至1.0mL/g的范围内，例如，0.15mL/g至0.80mL/g，或0.15至0.60mL/g，或0.15至0.40mL/g，或0.15至0.30mL/g的范围内的孔隙体积。在本文另外描述的其他实施方案中，催化剂组合物具有在0.20mL/g至1.0mL/g，例如，0.20mL/g至0.80mL/g，或0.20至0.60mL/g，或0.20至0.40mL/g，或0.20至0.35mL/g的范围内的孔隙体积。这样的材料可以通过使用相对较低量的离子液体来提供，例如，至多4重量％或至多3重量％，这取决于载体的孔隙体积。
在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物包含至少0.02重量％的量的钯(即，基于元素质量计算)。例如，在某些这样的实施方案中，催化剂组合物包含至少0.03重量％，或至少0.04重量％，或至少0.05重量％，或至少0.06重量％，或至少0.07重量％，或至少0.08重量％，或至少0.09重量％，或至少0.1重量％，或至少0.11重量％，或至少0.12重量％，或至少0.13重量％，或至少0.14重量％，或至少0.15重量％的量的钯。在某些这样的实施方案中，催化剂组合物包含不超过0.5重量％(例如，不超过0.4重量％，或不超过0.3重量％，或不超过0.2重量％)的量的钯。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物包含在0.02重量％至0.5重量％、或0.02重量％至0.45重量％、或0.03重量％至0.4重量％、或0.03重量％至0.35重量％、或0.04重量％至0.3重量％、或0.04重量％至0.25重量％的范围内的量的钯。
在本文另外描述的某些实施方案中，钯定位于载体的表面，以所谓的壳催化剂配置。“定位于表面”的材料在材料表面(包括内部孔隙的表面)的浓度比在材料内部的浓度高得多(例如，高至少100％)。本领域普通技术人员将进一步理解，组合物的“表面”并不仅仅由组合物的原子的最外表面组成，而是包括组合物外部的表面层。例如，在某些实施方案中，载体上含钯的壳的厚度可以高达1mm。在某些实施方案中，如本文中另有描述，壳的厚度在100-800μm的范围内。
在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物还包含至少一种选自银、金、锌、锡、铅、镓、镉、铜、铋、钠、铯或钾的促进剂。例如，在某些这样的实施方案中，催化剂组合物包含银促进剂。在其他这样的实施方案中，催化剂组合物包含金或锌促进剂。在本文另外描述的某些实施方案中，至少一种促进剂(例如银)以至少0.02重量％(即基于元素质量计算)，或至少0.04重量％，或至少0.06重量％，或至少0.08重量％，或至少0.1重量％，或至少0.12重量％，或至少0.14重量％，或至少0.16重量％，或至少0.18重量％，或至少0.2重量％，或至少0.22重量％，或至少0.24重量％，或至少0.26重量％，或至少0.28重量％，或至少0.3重量％的总量存在于催化剂组合物中。在某些这样的实施方案中，催化剂组合物包含至少一种促进剂，其总量不超过0.6重量％(例如，不超过0.45重量％，或不超过0.3重量％)。在本文另外描述的某些实施方案中，至少一种促进剂(例如，银)与钯一起存在于壳层中。在某些实施方案中，钯与促进剂金属的质量比处于1:5至3:1的范围内，例如，在1:4至2:1的范围内，或在1:3至1:1的范围内。
在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物包含至少一种离子液体，其总量为至多10重量％。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物包含至少一种离子液体，其总量在0.01重量％至10重量％例如，0.01重量％至8重量％，或0.01重量％至6重量％，或0.01重量％至4重量％，或0.01重量％至3重量％，或0.01重量％至2重量％，或0.01重量％至1重量％的范围内。在本文另外描述的某些实施方案中，离子液体以0.05重量％至10重量％，例如，0.05重量％至8重量％，或0.05重量％至6重量％，或0.05重量％至4重量％，或0.05重量％至3重量％，或0.05重量％至2重量％，或0.05重量％至1重量％的量存在。在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物包含至少一种离子液体，其总量在0.1重量％至10重量％，例如，0.1重量％至8重量％，或0.1重量％至6重量％，或0.1重量％至4重量％，或0.1重量％至3重量％，或0.1重量％至2重量％，或0.1重量％至1重量％的范围内。在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物包含至少一种离子液体，其总量在0.2重量％至10重量％，例如，0.2重量％至8重量％，或0.2重量％至6重量％，或0.2重量％至4重量％，或0.2重量％至3重量％，或0.2重量％至2重量％，或0.2重量％至1重量％的范围内。在本文另外描述的某些实施方案中，催化剂组合物包含至少一种离子液体，其总量在0.5重量％至10重量％，例如，0.5重量％至8重量％，或0.5重量％至6重量％，或0.5重量％至4重量％，或0.5重量％至3重量％，或0.5重量％至2重量％的范围内。
本领域普通技术人员将理解，术语“离子液体”通常是指具有相对较低的熔点，例如，小于100℃的熔点的弱配位盐的种类。在本文另外描述的某些实施方案中，该离子液体包含下式的化合物：
[A]n +[Y]n -
其中n为1或2；
[Y]n -选自四氟硼酸根([BF4]-)六氟磷酸根([PF6]-)；二氰胺([N(CN)2]-)；卤离子(Cl-、Br-、F-、I-)；六氟锑酸根([SbF6]-)；硝酸根([NO3]-)；亚硝酸根([NO2]-)；阴离子金属络合物(例如,[CuCl4]2 -、[PdCl4]2-、[AuCl4]-)；乙酸根([CH3COO]-)；三氟乙酸根([F3CCOO]-)；六氟砷酸根([AsF6]-)；硫酸根([SO4]2 -)；氢硫酸根([R′-SO4]-)；烷基硫酸根([R′-SO4]-)；对甲苯磺酸根([C7H7SO3]-)；三氟甲磺酸根([CF3SO3]-)；九氟丁磺酸根([C4F9SO3]-)；三全氟亚乙基三氟磷酸根([PF3(C2F5)3]-)；三氰基甲基阴离子(tricyanomethide)([C(CN)3]-)；四氰基硼酸根([B(CN)4]-)；硫氰酸根([SCN]-)；碳酸根([CO3]2-)；羧酸根([R′-COO]-)；磺酸根([R′SO3]-)；二烷基磷酸根([R′PO4R″]-)；烷基膦酸根([R′HPO3]-)；和双磺酰基亚胺([(R′-SO2)2N]-)(例如,双(三氟甲基磺酰基)亚胺)；其中R′和R″各自独立地是直链或支链的C1-C12脂肪族或脂环族烷基；C5-C18芳基；C5-C18芳基取代的C1-C6烷基；或C1-C6烷基取代的C5-C18芳基，该烷基任选地被一种或多种卤素取代。
[A]+选自具有式[NR1R2R3R]+的季铵阳离子、具有式[PR1R2R3R]+的鏻阳离子、具有式[SR1R2R]+的锍阳离子、具有下式的胍鎓阳离子：
Figure BDA0003008848680000231
具有下式的咪唑鎓阳离子：
Figure BDA0003008848680000232
其中咪唑任选被一个或多个选自C1–C6烷基；C1–C6烷氧基；C1–C6氨基烷基；C5–C12芳基；和C5–C12芳基取代的C1–C6烷基的基团取代；
具有下式的吡啶鎓阳离子:
Figure BDA0003008848680000233
其中吡啶任选被一个或多个选自C1–C6烷基；C1–C6烷氧基；C1–C6氨基烷基；C5–C12芳基；和C5–C12芳基取代的C1–C6烷基的基团取代；
具有下式的吡唑鎓阳离子:
Figure BDA0003008848680000234
其中吡唑任选被一个或多个选自C1–C6烷基；C1–C6烷氧基；C1–C6氨基烷基；C5–C12芳基；和C5–C12芳基取代的C1–C6烷基的基团取代；
和具有下式的***鎓阳离子：
Figure BDA0003008848680000241
其中***任选被一个或多个选自C1–C6烷基；C1–C6烷氧基；C1–C6氨基烷基；C5–C12芳基；和C5–C12芳基取代的C1–C6烷基的基团取代；其中R1、R2、R3各自独立为氢；C1–C20烷基；任选被C1-C6烷基和卤素中的一种或多种取代的C3-C8杂芳基；C3-C8杂芳基取代的C1-C6烷基，该杂芳基任选被C1-C6烷基和卤素中的一种或多种取代；具有式[-CH2CH2O]nRa的聚醚，其中n在1-50000的范围内，Ra选自C1–C20烷基；任选被C1–C6烷基和卤素中的一种或多种取代的C5–C12芳基；以及C5–C12芳基取代的C1–C6烷基，该芳基任选被C1–C6烷基和卤素中的一种或多种取代；并且其中R选自C1–C20烷基；C4–C8杂芳基取代的C1–C6烷基，该杂芳基任选被C1–C6烷基和卤素中的一种或多种取代；以及C4–C12芳基取代的C1-C6烷基，该芳基任选被C1-C6烷基和卤素中的一种或多种取代。
例如，在某些这样的实施方案中，[A]n +选自1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓、1-丁基-2，3-二甲基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基吡啶鎓、1-甲基-3-辛基咪唑鎓、乙基二甲基-(2-甲氧基乙基)铵、三丁基甲基铵、三环己基十四烷基鏻。在某些这样的实施方案中，[Y]n -选自双(三氟甲基磺酰基)亚胺、二氰胺、乙基硫酸根、甲基膦酸根、甲基硫酸根、辛基硫酸根、四氰基硼酸根、四氟硼酸根、三氰基甲烷、三氟甲磺酸根和三(五氟乙基)三氟磷酸根。
在本文另外描述的某些实施方案中，至少一种离子液体选自1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-乙基-3-甲基吡啶鎓乙基硫酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-2，3-二甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氰基甲烷、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓辛基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基膦酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓四氰基硼酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓三(五氟乙基)三氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氰基甲烷、1-乙基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氰基硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三(五氟乙基)三氟磷酸盐、1-甲基-3-辛基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、乙基二甲基-(2-甲氧基乙基)铵三(五氟乙基)三氟磷酸盐、三丁基甲基铵二氰胺、三环己基十四烷基鏻三(五氟乙基)三氟磷酸盐和1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺。
本领域普通技术人员将理解，其他组分可以存在于如本文所述的催化剂组合物中。然而，在本文另外描述的某些实施方案中，多孔载体、钯、促进剂和离子液体的总量为催化剂组合物的至少90重量％，或至少92.5重量％，或至少95重量％，或至少97.5重量％，或至少98重量％，或至少99重量％，或至少99.5重量％，或至少99.9重量％。
本技术领域的普通技术人员将理解，本文另外描述的催化剂组合物可以使用常规方法提供，例如，通过一个或多个浸渍步骤，该步骤包括用包含一种或多种离子液体或钯以及任选的促进剂(例如，银)的浸渍溶液浸渍(例如，通过初始润湿或过量溶液浸渍)多孔载体，每个浸渍步骤之后是干燥或煅烧步骤。
在生产本文所述的催化剂组合物的某些实施方案中，将离子液体或几种离子液体的混合物溶解或悬浮在适合于此目的的溶液试剂中，例如水、醇、丙酮等，或溶解或悬浮在溶液试剂混合物中，并借助喷嘴连续施涂到反应室内已经预先形成的催化剂上。为此，在此过程中将溶液试剂不断地从反应室中取出。为了实现基材的均匀涂布，基材材料在称为流化床涂布的过程中通过工艺气体连续流化。其他合适的涂布工艺是浸涂或用喷雾枪或喷雾干燥枪进行喷雾施涂。
除了通过涂布技术施涂离子液体外，同样也可以通过用溶液或悬浮液浸渍施涂。为此，将离子液体或几种离子液体的混合物溶解或悬浮在合适的溶液试剂(混合物)中，随后使其与预先形成的催化剂接触。然后在真空下或在升高的温度下(或两者兼而有之)，通过在空气中静置，或借助于气体料流将溶液试剂除去。所用溶液试剂的数量可以等于或小于或大于所用催化剂的孔隙体积。
在某些理想的实施方案中，所使用的离子液体的数量等于或小于所使用的催化剂的孔隙体积。在施涂离子液体之后，留下了涂有所需量离子液体的外部干燥的固体本体。所得催化剂组合物的孔隙体积因离子液体的体积而减少。相对于催化剂的总重量，使用0.1-10重量％，优选0.2-6重量％，特别优选0.3-4重量％的离子液体。离子液体在宏观基材形式本体、颗粒或粉末上的分布可通过选择涂布条件自由调节。根据条件的选择，可能会导致在基材上形成所谓的蛋壳、蛋清、蛋黄或离子液体的均匀分布。此外，可以在基材上形成离子液体的任何浓度梯度。离子液体优选以薄壳的形式施涂在基材表面。本文所述催化剂的基材表面上的离子液体的壳厚度通常在10至2000μm的范围内，优选在100至1000μm的范围内，特别优选在100至800μm的范围内。
所得催化剂可以在不限制目标反应的情况下使用。活化催化剂所需的金属颗粒的还原可以在用离子液体涂布之前或之后进行。
催化剂例如可以在加入离子液体或离子液体的混合物之前或之后进行还原。用于还原的方法是专业人员所知晓的，例如可以包括通过还原剂如例如NaBH4、LiAlH4、肼(水合物)、次磷酸盐、甲酸或相同的盐(甲酸盐)的湿化学方法。此外，可以在20-200℃的温度范围内，优选在50-150℃的温度范围内，用氢气(纯氢气或含氢气的混合物；优选在N2或其他惰性气体中氢气浓度高于1摩尔％)在气相中进行还原。
以这种方式获得的还原金属颗粒通常具有在1-60nm，优选1-30nm，特别优选2-20nm范围内的直径。
类似地，在其上提供离子液体之后，例如，在处于反应器中的床中的同时，加氢催化剂可以通过与如上所述的含氢气的气体接触而被还原。例如，在催化剂合成现场的工艺中，可以将离子液体浸渍到催化剂上，然后将催化剂运到并储存在工艺现场，在乙炔还原反应器中的催化剂床中进行还原。
然而，在其他实施方案中，加氢催化剂在与工艺气体接触之前不进行预先还原。
在使用之前，干燥催化剂以减少任何吸附的水的量是有利的。可以使用干燥的惰性气体(例如氮气、氢气、残余甲烷、乙烷)在一定温度(例如至少50℃，例如在50-100℃的范围内)和以一定时间段(例如5小时至两天)进行干燥，直到干燥气体流出物降至低于所需的露点，例如小于-60℃。
在任何加氢和干燥步骤之后，期望将催化剂的温度降低到反应性气体流的启动的第一温度。本发明人已经确定，本文所述的催化剂，由于其对乙炔的高选择性(因此具有相对较低的乙烯还原速率)，可以在相对较高的温度下启动。常规的催化剂(如实施例的催化剂C)通常在低温(30℃或更低)下启动。值得注意的是，本发明人已经确定，本文所述的催化剂可以首先在较高的温度(例如在31-50℃的范围内)下与工艺气体接触。在某些实施方案中，本文所述的催化剂可以首先在31-45℃或31-40℃的范围内的温度下与工艺气体接触。在其他这样的实施方案中，本文所述的催化剂可以首先与工艺气体在在35-50℃，例如，35-45℃，或35-40℃范围内的温度下接触。以及在其他这样的实施方案中，本文所述的催化剂可以首先与工艺气体在40-50℃的范围内，例如40-45℃,31-40℃，或35-40℃的范围内的温度下接触。
用于本文所述方法中的某些合适的催化剂描述在美国专利申请公开号2013/0102819中，该文件由此通过引用全部并入本文。
在各个方面和实施方案中，本文另外描述的方法可以在容纳催化剂床或一系列催化剂床(其含有能够选择性加氢乙炔的催化剂组合物(例如本文另外描述的催化剂组合物))的选择性加氢反应器中进行。
在另一个方面，本发明人已经确定，即使当催化剂组合物是“新鲜的”(例如，在反应器中新鲜装载或再生的，还原或未还原的，尚未暴露于工艺气体)时，也可以启动前端选择性加氢反应器，而不需要常规方法的许多不期望的方面(例如，长时间将工艺气体送至火炬，用CO预先加载催化剂，或在启动期间向工艺料流中添加CO)。如本领域普通技术人员将理解的，这样的启动过程可期望地降低材料成本，减少反应器的停机时间，并减少反应器的废物输出(即，反应器完全运行之前的反应器输出)。
因此，本发明的另一个方面是启动脱氢反应器的方法，该反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床包含适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气(例如，和至少10ppm CO)的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂。该方法包括在不超过第一温度下提供每个催化剂床，催化剂床的催化剂与第一气体接触，第一气体在第一温度下在催化剂存在下是非反应性的。在第一气体的存在下，每个催化剂床被加热(催化剂床)到至少第二温度，第二温度比第一温度高至少10度(例如，高至少20度，高至少30度，高至少40度，高至少50度，甚至高至少60度)，第一气体在第二温度下在催化剂存在下是非反应性的。在催化剂床至少处于第二温度的同时，每个床中与催化剂接触的气体的组成由第一气体变为工艺气体流。使工艺气体流过每个催化剂床，直到反应器的出口(即作为反应后的工艺气体的出口)处的乙炔浓度小于1ppm(例如，小于0.5ppm)。因此，在与第一气体接触的同时，催化剂床的温度可以提高，使得在催化剂床达到温度的同时，工艺气体不需要被传递到火炬。在某些实施方案中，反应器出口处的乙炔浓度在工艺气体被引入一个或多个催化剂床的6小时内，例如5小时内、4小时内、3小时内甚至2小时内不超过1ppm。本文所述的催化剂材料可以允许在催化剂床(一个或多个)处于升高的温度的同时引入工艺气体，从而减少启动期间流过催化剂床(一个或多个)的工艺气体的量。
在另一个方面(结合上述方面或单独地)，本发明提供了启动选择性加氢反应器的方法，该方法不需要用CO对催化剂进行预处理，也不需要向工艺气体中添加CO。例如，在一种实施方案中，如上所述的选择性加氢反应器的启动方法包括向反应器提供每个催化剂床，每个催化剂床的催化剂与第一气体接触，第一气体在第一温度下在催化剂存在下是非反应性的，其中催化剂在反应器中没有与一氧化碳浓度超过100ppm的含有一氧化碳的气体接触。然后将工艺气体流引入到一个或多个催化剂床中。关键的是，该方法包括避免向工艺气体中加入一氧化碳。因此，该方法在不向工艺中添加大量CO(即，通过预处理或通过添加到工艺气体中)的情况下进行。本发明人已经确定，使用本文所述的催化剂可以允许在没有一氧化碳的情况下启动，这可以代表安全性、工艺复杂性和工艺成本的显著改进。在某些实施方案中，这样的方法还包括将每个催化剂床的催化剂床温度从不超过第一温度提高到至少第二温度。催化剂床温度(一个或多个)可以在引入工艺气体之前或之后提高。在其他实施方案中，在提高催化剂床温度(一个或多个)的同时引入工艺气体。在提高温度之后，工艺气体可以流过一个或多个催化剂床，直到反应器流出物具有小于1ppm的乙炔(例如，小于0.5ppm的乙炔)。
第一温度例如可以代表反应器的启动温度，例如，反应器***未在线时的温度。在某些实施方案中，第一温度不超过50℃，例如，在31-50℃、或35-50℃、或40-50℃、或45-50℃的范围内。在某些实施方案中，第一温度不超过45℃，例如，在31-45℃、或35-45℃、或40-45℃的范围内。在某些实施方案中，第一温度不超过40℃，例如，在31-40℃，或35-40℃的范围内。但是在其他实施方案中，第一温度甚至更低，例如，不超过30℃，甚至在某些实施方案中，不超过25℃。
第二温度例如可以代表反应器的操作温度，例如，反应器流出物(对于正在使用的特定工艺气体和其他条件)的乙炔浓度不超过1ppm(例如，不超过0.5ppm)的温度。因此，第二温度可以是如上所述的加氢反应温度。在某些实施方案中，第二温度在40℃至140℃的范围内。在某些期望的实施方案中，第二温度在40℃至100℃，例如，40℃至90℃，或50℃至90℃的范围内。但是其他第二温度也是可能的。在一些实施方案中，第二温度在20℃至130℃的范围内，例如，在20℃至120℃、或20℃至110℃、或20℃至100℃、或20℃至90℃的范围内。在一些实施方案中，第二温度在40℃至140℃，例如，40℃至130℃，或40℃至120℃，或40℃至110℃的范围内。在一些实施方案中，第二温度在50℃至140℃，例如，50℃至130℃，或50℃至120℃，或50℃至110℃的范围内。在一些实施方案中，第二温度在60℃至140℃，例如，60℃至130℃，或60℃至120℃，或60℃至110℃，或60℃至100℃，或60℃至90℃的范围内。本文所述的方法可以在第一温度和第二温度之间有相当大的差异的情况下使用，例如，至少30℃，至少40℃，至少50℃，甚至至少60℃。
从不超过第一温度到至少第二温度的温度上升可以有利地相对快速地进行。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，在不超过10小时，例如不超过6小时，例如在2-10小时、4-10小时或3-6小时的范围内的时间段内，将每个催化剂床的温度从不超过第一温度提高到至少第二温度。温度变化速率例如可以在3-15℃/小时的范围内，例如，在3-12℃/小时，或6-15℃/小时，或6-12℃/小时的范围内。
如上所述，工艺气体包含乙烯、乙炔和氢气。工艺气体可以具有这些材料和本文任何实施方案中另外描述的任何其他组分的量。在某些实施方案中，工艺气体包括至少10ppmCO。
如上所述，第一气体是非反应性的。在某些实施方案中，第一气体包含不超过1ppm的乙炔(例如，不超过0.5ppm)。各种物质可以单独或以掺合物的形式用作第一气体。第一气体在第一温度和第二温度下在催化剂床上是非反应性的。因此，在某些实施方案中，第一气体可以包含低量的氢气(或没有氢气)和/或低量的可还原的烃(或没有可还原的烃)。在某些实施方案中，第一气体包含小于2％的氢气，例如，小于1％的氢气。可以使用氮气和燃料气等气体。
在上述各种方法中，每个催化剂床从接触第一气体变为接触工艺气体。第一气体可以以比工艺气体源相对更低的压力存在于反应器中，使得当工艺气体在不打开反应器出口的情况下进入反应器时，它可以与第一气体混合以提供整体反应压力。期望的是压力差足够小，以至于当工艺气体首次进入反应器时，它被显著地稀释。例如，在一种实施方案的一个实施例中，反应器中第一气体的压力可以是200-300psi，而工艺气体的压力可以是400-500psi。一旦第一气体和工艺气体在反应器中混合，就可以通过使气体从反应器中逸出来建立流动。当然，本领域普通技术人员将理解，使工艺气体进入到反应器中的特定方法将取决于反应器和工艺设计。
在本文另外描述的某些期望的实施方案中，工艺气体本身可用于将反应器加压至选择性加氢工艺运行的反应器压力。也就是说，在某些实施方案中，不需要用惰性气体预加压至工艺压力。相反，可以使用工艺气体使反应器达到工艺压力。有利的是，本文所述的催化剂的高选择性允许工艺气体提供初始反应器压力，同时大大降低热失控的风险。
本发明人已经确定，由于对乙炔加氢的高选择性，本文所述的催化剂可以比以前的催化剂更快地达到工艺温度。因此，本发明的另一个方面是启动选择性加氢反应器的方法，该反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床含有适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂，该方法包括在不超过第一温度下提供每个催化剂床，催化剂床的催化剂与气体接触；在工艺气体存在下，将每个催化剂床加热到至少第二温度，第二温度比第一温度高至少20度，加热每个催化剂床以至少3℃/小时的速率进行；以及使工艺气体流过催化剂床，直到反应器出口处的乙炔浓度小于1ppm。在某些实施方案中，速率在3-20℃/小时，例如，3-15℃/小时或3-12℃/小时的范围内。在某些实施方案中，速率在6-20℃/小时，例如，6-15℃/小时或6-12℃/小时的范围内。在某些实施方案中，速率在9-20℃/小时，例如，9-15℃/小时的范围内。
关于加氢方法的上述催化剂可以适用于本文所述的启动方法。
如常规的一样，本文描述的方法可以进一步包括，在将工艺气体引入床或将催化剂组合物与工艺气体接触之前，还原催化剂(例如，用含氢气的气体流)。
本发明的另一个方面是加氢催化剂组合物，包含多孔载体，以90重量％至99.9重量％范围内的量存在于组合物中；钯，以0.02重量％至0.5重量％(例如，0.04重量％至0.15重量％)的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及一种或多种离子液体，以至多10重量％的组合量存在于组合物中。在某些实施方案中，催化剂组合物还包含至少一种促进剂(例如，银)，以0.05重量％至0.25重量％，例如，0.08重量％至0.25重量％，或0.1重量％至0.25重量％的范围内的量存在于组合物中，基于元素质量计算。
催化剂组合物中钯的量例如可以在0.05重量％至0.2重量％，或0.05重量％至0.15重量％、0.07重量％至0.2重量％，或0.07重量％至0.15重量％，或0.08重量％至0.2重量％，或0.08重量％至0.15重量％，或0.1重量％至0.2重量％，或0.1重量％至0.15重量％，或0.11重量％至0.2重量％，或0.11重量％至0.15重量％的范围内。本发明人已经确定，具有相对大量的钯的催化剂可以有用地提供高转化率和高选择性，而不会出现失控。
本发明的另一个方面是加氢催化剂组合物，包含多孔载体，以90重量％至99.9重量％范围内的量存在于组合物中；钯，以至少0.02重量％(例如，0.04重量％至0.15重量％)的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及一种或多种离子液体，以至多10重量％的组合量存在于组合物中。在某些实施方案中，催化剂组合物还包含至少一种促进剂(例如，银)，以0.05重量％至0.25重量％，例如，0.08重量％至0.25重量％，或0.1重量％至0.25重量％的范围内的量存在于组合物中，基于元素质量计算。在这方面，载体具有不超过10m2/g的BET表面积，以及至少0.1mL/g的孔隙体积。载体的BET表面积和孔隙体积还可以如上所述。
本发明的另一个方面是加氢催化剂组合物，包含：多孔载体，以90重量％至99.9重量％的量存在于组合物中；钯，以至少0.02重量％范围内的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及一种或多种离子液体，以至多10重量％的组合量存在于组合物中，其中加氢催化剂具有不超过10m2/g的BET表面积和至少0.05mL/g的孔隙体积。本发明人已经确定，用相对较少的离子液体浸渍可以提供催化剂中剩余的大量孔隙体积，即，使得通过汞孔隙测量法可以访问(accessible)的孔隙没有被完全填充。
在某些这样的实施方案中，加氢催化剂组合物包含钯，其量为至少0.03重量％，或至少0.04重量％，或至少0.05重量％，或至少0.06重量％。％，或至少0.07重量％，或至少0.08重量％，或至少0.09重量％，或至少0.1重量％，或至少0.11重量％，或至少0.12重量％，或至少0.13重量％，或至少0.14重量％，或至少0.15重量％。在某些这样的实施方案中，加氢催化剂组合物包含钯，其量不超过0.5重量％(例如，不超过0.4重量％，或不超过0.3重量％，或不超过0.2重量％)。例如，各种实施方案包含钯，其量在0.02重量％至0.5重量％，或0.02重量％至0.45重量％，或0.03重量％至0.4重量％，或0.03重量％至0.35重量％，或0.04重量％至0.3重量％，或0.04重量％至0.25重量％的范围内。
这样的加氢催化剂可以有利地包含如本文另外描述的促进剂。
在某些期望的实施方案中，这样的加氢催化剂的BET表面积在2m2/g至10m2/g的范围内，例如，在2m2/g至9m2/g，或2m2/g至8m2/g，或2m2/g至7m2/g，或2m2/g至6m2/g，或2m2/g至5m2/g，或3m2/g至10m2/g，或4m2/g至10m2/g，或5m2/g至10m2/g，或6m2/g至10m2/g，或2m2/g至6m2/g，或3m2/g至7m2/g，或4m2/g至8m2/g，或5m2/g至9m2/g的范围内。
在某些期望的实施方案中，这样的加氢催化剂的孔隙体积在0.05mL/g至1.0mL/g，例如，0.05mL/g至0.4mL/g的范围内。在某些这样的实施方案中，加氢催化剂的孔隙体积在0.10mL/g至1.0mL/g的范围内，例如，0.10mL/g至0.80mL/g，或0.10至0.60mL/g，或0.10至0.40mL/g，或0.10至0.30mL/g，或在0.20mL/g至1.0mL/g的范围内，例如，0.20mL/g至0.80mL/g，或0.20至0.60mL/g，或0.20至0.40mL/g，或0.20至0.35mL/g，或在0.40mL/g至1.0mL/g的范围内，例如，0.40mL/g至0.80mL/g，或0.40至0.60mL/g。
期望的是，本发明的催化剂包含离子液体，其量没有完全填充载体的孔隙体积。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，载体的孔隙体积与催化剂(即，包含钯、任何促进剂和离子液体)的孔隙体积之间的差值在载体的孔隙体积的10-90％范围内。在某些这样的实施方案中，差值在载体的孔隙体积的20-90％的范围内，例如，30-90％或40-90％。在某些这样的实施方案中，差值在载体的孔隙体积的10-80％的范围内，例如，20-80％，或30-80％，或40-80％。在某些这样的实施方案中，差值在载体的孔隙体积的10-70％的范围内，例如，20-70％，或30-70％，或40-70％。在某些这样的实施方案中，差值在载体的孔隙体积的10-60％的范围内，例如，20-60％，或30-60％，或40-60％。
本发明的催化剂可以包含各种量的离子液体。例如，在本文另外描述的某些实施方案中，离子液体以0.1重量％至10重量％的量存在，例如，0.1重量％至8重量％，或0.1重量％至6重量％，或0.1重量％至4重量％，或0.1重量％至3重量％，或0.1重量％至2重量％，或0.1重量％至1重量％，例如，0.2至3重量％，或0.5-4重量％。
根据本发明的这些方面的催化剂还可以是如上关于在本发明的方法中有用的催化剂所描述的。此外，根据本发明的这方面的催化剂可以用于本文另外描述的任何方法中。
本文所述的方法和材料可以在前端应用中特别有用。然而，本领域普通技术人员将理解，它们可用于各种其他应用，特别是那些有失控风险问题(例如，由于高氢气浓度)的应用。
实施例
下面的实施例是本发明的具体实施方案及其各种用途的说明性实施例。它们仅仅是为了解释的目的而提出的，并且不被认为是对发明的限制。
实施例1.选择性加氢催化剂的制备
将具有5±2m2/g的BET表面积的α-氧化铝多孔载体(4mm片)用银盐和钯盐的水溶液浸渍，并在空气中在最低260℃下煅烧2小时。调整银盐水溶液中的银含量和钯盐溶液中的钯含量，使最终煅烧后的浸渍载体具有0.050±0.005重量％的钯和0.070±0.005重量％的银。钯定位于多孔载体的外部500μm内。金属浸渍载体的孔隙体积为0.26mL/g。
将煅烧后的浸渍载体进一步用约0.5重量％的离子液体(IL)的水溶液在干燥的浸渍载体上浸渍。将所得材料在最高150℃下干燥2小时，以提供催化剂A1。该催化剂的孔隙体积为0.23mL/g。
催化剂A2的制备方式与催化剂A1类似。还提供了对比催化剂C，该催化剂不含IL，其Pd负载量甚至低于催化剂A1和A2。
表1.催化剂组合物
编号 Pd(wt.％) Ag(wt.％) IL(wt.％)
A1 0.05 0.07 0.5
A2 0.08 0.11 0.5
C 0.02 0.05 0.0
实施例2.选择性加氢
将根据实施例1制备的催化剂置于反应管中的15mL催化剂床中。在将进料气体混合物引入反应器之前，将催化剂在94℃下以>500h-1的气时空速在氢气流中还原1小时。含有200ppm CO、19摩尔％H2、0.35摩尔％C2H2、30摩尔％C2H4、45摩尔％CH4和余量氮气的气体混合物以7,000h-1的GHSV在500psig的总压力下通过催化剂床。使用水浴对催化剂床进行加热，从40℃开始，以2-5℃的间隔进行。在反应器出口处监测乙炔和乙烷的浓度，如图1所示。如图1所示，对于催化剂A1和C来说，反应器出口处乙炔浓度降至25ppm的温度(即活性指标；T1)是类似的，但催化剂A1的操作窗口，即失控温度，T2(反应器出口处乙烷浓度达到2摩尔％的温度)与T1的差值明显大于催化剂C的该差值—分别为71℃与21℃。
实施例3.CO变化(swing)测试
将根据实施例1制备的催化剂置于反应管中的15mL催化剂床中。在将进料气体混合物引入反应器之前，将催化剂在94℃下以>500h-1的气时空速在氢气流中还原1小时。含有200ppm CO、0.5摩尔％C2H2、19摩尔％H2、26摩尔％C2H4、40摩尔％CH4和余量氮气的气体混合物以7,000h-1的GHSV通过催化剂床。将催化剂床加热到足以在反应器出口处提供20-30ppm乙炔浓度的温度。在反应器出口处连续监测该过程的乙烯选择性，如图2所示。
在运行25和45小时之时，在不降低反应器床温度的情况下，将气体混合物的CO浓度短暂地降低到60ppm。在运行285小时之时，将气体混合物的CO浓度提高到340ppm，并调整反应器床的温度以提供95％的乙炔转化率。随后将CO浓度降低到60ppm，然后提高到200ppm。在运行308小时之时，重复进行运行285小时之时的循环。结果如图2所示，证明在CO浓度变化后，催化剂A1的乙烯选择性的恢复明显优于催化剂C的恢复。而且，结果表明，在高浓度和低浓度的CO中，催化剂A1的选择性仍高于催化剂C的选择性。
实施例4.选择性加氢
将根据实施例1制备的催化剂置于反应管中的15mL催化剂床中。在将进料气体混合物引入反应器之前，将催化剂在94℃下以>500h-1的气时空速在氢气流中还原1小时。含有350ppm CO、17摩尔％H2、0.69摩尔％C2H2、47摩尔％C2H4、11摩尔％CH4、4摩尔％丙烯、0.098ppm丙二烯、0.13ppm甲基乙炔和130ppm 1,3-丁二烯的气体混合物以4,500h-1或13,000h-1的GHSV在500psig的总压力下通过催化剂床。使用水浴对催化剂床进行加热，以5℃的间隔进行。在反应器出口处连续监测乙炔转化率和乙烯选择性，如图3所示。值得注意的是，相对于4,500h-1的GHSV，在13,000h-1的GHSV下保持所需的乙炔转化率所需的相关温度增加，对于催化剂C来说是10-12℃，但对于催化剂A1来说只有8-10℃。此外，在13,000h-1时，当乙炔转化率高至95％时，催化剂A1的乙烯选择性保持在高于95％，而当乙炔转化率保持在高于99％时，催化剂A1的乙烯选择性保持在高于50％。
实施例5.选择性加氢
将根据实施例1制备的催化剂置于反应管中的15mL催化剂床中。在将进料气体混合物引入反应器之前，将催化剂在94℃下以>500h-1的气时空速在氢气流中还原1小时。含有200ppm CO、19摩尔％H2、0.35摩尔％C2H2、30摩尔％C2H4、45摩尔％CH4和余量氮气的气体混合物以7,000h-1或28,000h-1的GHSV，在500psig的总压力下通过催化剂床。使用水浴对催化剂床进行加热，从40℃开始，以2-5℃的间隔进行。在反应器出口处连续监测乙炔转化率和乙烯选择性，如图4所示。值得注意的是，催化剂A2在28,000h-1时的乙烯选择性与催化剂C在只有7,000h-1时的乙烯选择性类似，即催化剂A2的工艺能力(process capacity)是催化剂C的约4倍。
实施例6.在没有CO预处理的情况下反应器启动
商用前端选择性加氢装置通常要求在启动时用CO对催化剂床进行预处理，以防止由于非选择性地将乙烯加氢为乙烷而使工艺气体首次引入反应器时反应器温度失控。
在实验室规模的试验装置中使用未进行CO预处理的催化剂A1进行了一系列启动试验，并与对催化剂进行CO气体预处理的基础情况进行了比较。试验在7000h-1的GHSV值下运行。
实验室规模试验中的对比启动方法包括在94℃下H2还原1小时，然后进行CO预处理吹扫，之后使所有进料气体开始运行。在该对比试验中，在30℃下，使用1％的CH4气体中的CO吹扫***20分钟，并将反应器加压至35bar，然后在35bar下使含有0.02％的CO、20％的H2、3500ppm的C2H2和27％的C2H4的进料气体开始运行。水浴温度保持在30℃，同时在试验过程中监测催化剂床顶部和底部温度。数据如图5所示。第一个温度点是刚用CO/CH4气体开始升压的时候。用CO/CH4升压的时间为1-2分钟。最初，有一个短暂的2-3℃放热持续～5分钟。在30℃和35巴的进料气体的引入没有引起明显的放热。在催化剂床温度稳定后，15分钟对反应器出口气体样品进行分析。出口乙烷浓度稳定在120ppm，其来自于入口进料。
接下来，以基本相同的方式重复启动试验，但将CO/CH4预处理替换为N2预处理，然后在大气压下引入进料气体，并使用进料气体以7000h-1的GHSV的流速对反应器加压。水浴温度保持在30℃，试验期间监测顶部和底部温度。用时～10分钟达到35bar的目标压力。数据如图6所示。
在升压的10分钟期间，观察到2至3℃的放热，在气体流量稳定在35bar后，顶部和底部温度都恢复到低于30℃，这时分析反应器出口的气体样品，显示超过2％的乙烷。这种初始乙烷的形成是由于在反应器达到35巴之前的升压过程中反应器没有流动。在进口和出口流量稳定在35巴后，对出口样品的连续分析表明，反应器出口的乙烷含量下降到约120ppm，表明反应器内没有持续形成乙烷。
又进行了一次启动试验，这次省略了氢气还原与引入原料气之间的N2吹扫。取而代之，在用进料气体加压到35巴之前，用含有0.02％CO、20％H2、3500ppm C2H2和27％C2H4 CO的进料气体吹扫催化剂20分钟。这样做是为了模拟工厂条件下启动前的气体再循环。温度测量在加压开始时开始；数据如图7所示。在20分钟的进料吹扫过程中，没有发现温度变化。在升压过程中，顶部和底部温度开始上升，顶部温度略微超过底部温度。在这个温度突增过程中，乙烷的形成在10％左右。10分钟后温度最终恢复正常。在整个试验过程中，乙烷形成持续下降，直到稳定在120ppm。
最后，将如上所述的使用进料气体进行吹扫的启动程序应用于催化剂C。图8显示了在启动试验期间催化剂床温度变化和乙烷形成。温度测量在引入进料后即开始。升压前顶部温度开始上升，在升压开始时超过底部温度。在升压并建立起连续的气体流动后，顶部温度略有下降，但随后继续上升，直到稳定在36℃。顶部温度没有恢复到低于30°。在此期间，乙烷的形成稳定在～16％，表明持续的热失控。
因此，上述启动实验表明，即使在没有CO预处理的情况下，包含离子液体的催化剂也能提供低的热失控风险。
实施例7.对一氧化碳浓度的不敏感性
在等温条件下进行了对一氧化碳浓度的敏感性研究。值得注意的是，催化剂A1的选择性对一氧化碳浓度相对不敏感，而催化剂C的选择性对一氧化碳浓度更为敏感。在绝热体系中，在较低的CO浓度下来自于增加的乙烯加氢的增加的放热甚至进一步降低了选择性，可能引发放热失控。值得注意的是，这些数据表明，即使在低CO浓度下，本文所述的催化剂也可以在多种条件下使用。
本文所示的具体内容是通过举例的方式，并且仅用于说明性地讨论本发明的优选实施方案，并且是为了提供被认为是对本发明的各种实施方案的原理和概念方面的最有用和最容易理解的描述。在这方面，没有试图更详细地展示对于从根本上理解本发明所必需的本发明的结构细节，所采取的描述与附图和/或实施例一起使本领域的熟练人员清楚地看到本发明的几种形式如何在实践中体现。因此，在描述所公开的方法和装置之前，要理解的是，本文所描述的方面并不限于具体的实施方案、装置或配置，因为这些当然可以有所不同。还要理解的是，本文使用的术语只是为了描述特定方面，除非本文特别定义，否则并不意在是限制的。
术语“一个”、“一种”和“所述”和在描述本发明的上下文(特别是在以下权利要求的上下文中)中使用的类似的指代应被解释为涵盖单数和复数，除非本文中另有说明或与上下文明显矛盾。本文对数值范围的记载仅仅意在作为单独提及落在范围内的每个单独数值的速记方法。除非另有说明，否则每个单独的值都会被纳入到规格中，就好像它被单独记载在其中一样。范围可以在本文表示为从“约”一个特定值，和/或至“大约”另一个特定值。当表示这样的范围时，另一个方面包括从一个特定值和/或至另一个特定值。类似地，当值被表示为近似值时，通过使用前置词“约”，将理解为特定值形成另一个方面。将进一步理解，每个范围的端点既相关于另一个端点，又独立于另一个端点是重要的。
除非本文中另有说明或与上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法可以以任何合适的步骤顺序进行。使用本文提供的任何和所有实例或示例性语言(例如，“如”)目的仅仅在于更好地阐明本发明，并不对另外要求保护的本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为指示对发明的实践至关重要的任何未要求保护的要素。
除非上下文另有明确要求，否则在整个描述和权利要求书中，措辞“包含”、“含有”等应在包含性的意义上解释，而不是在排他或穷尽的意义上解释；也就是说，在“包括但不限于”的意义上解释。使用单数或复数的措辞也分别包括复数和单数。此外，在本申请中使用的“本文”、“以上”和“以下”以及类似意义的措辞，应指本申请的整体，而不是指本申请的任何特定部分。
如本领域普通技术人员将理解的，本文所公开的每个实施方案可以包含其特定的所述元素、步骤、成分或组分，基本上由其组成或由其组成。如本文所使用的，过渡性短语“包含”或“包括”意味着包括但不限于，并允许包括未指定的元素、步骤、成分或组分，甚至是主要量。过渡性短语“由……组成”不包括任何未指定的元素、步骤、成分或组分。过渡性短语“基本上由……组成”将实施方案的范围限制在指定的元素、步骤、成分或组件以及对实施方案没有实质性影响的元素、步骤、成分或组件。
除非另有说明，说明书和权利要求书中使用的所有表示成分数量、性能如分子量、反应条件等的数值应理解为在所有情况下都由术语“约”修饰。因此，除非有相反的指示，说明书和所附的权利要求书中规定的数值参数是近似值，根据本发明所寻求获得的所需特性可能会有变化。至少，并不是试图限制将等同原则的应用到权利要求书的范围内，每个数值参数至少应根据所报告的有有效数字的数量并应用普通的四舍五入技术来解释。当需要进一步明确时，术语“约”具有本领域技术人员在与所述数值或范围一起使用时合理赋予的含义，即表示在本领域不确定和不精确的正常范围内比所述数值或范围多一些或少一些。
尽管规定本发明的宽泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实例中规定的数值是尽可能精确地报告的。然而，任何数值都固有地包含一定的误差，这些误差是由在其各自的测试测量中发现的标准偏差必然引起的。
本文所公开的本发明的替代元素或实施方案的分组不应解释为限制。每个组成员可以单独地或以与组中的其他成员或在本文发现的其他元素的任何组合被提及和要求保护。预计出于方便和/或可专利性的原因，可将组中的一个或多个成员包括在组中，或从组中删除。当发生任何这样的包括或删除时，说明书被视为包含经修改的组，从而满足所附权利要求中使用的所有马库什组的书面描述。
本文描述了本发明的一些实施方案，包括发明人已知的用于实施本发明的最佳模式。当然，对于本领域的普通技术人员来说，在阅读上述描述后，这些描述的实施方案的变化将变得明显。发明人预期熟练的技术人员适当时采用这种变化，发明人意在以本文具体描述之外的其他方式实践本发明。因此，本发明包括在适用法律允许的情况下，对所附权利要求书中所记载的主题的所有修改和等价物。此外，除非本文另有说明或上下文另有明确的矛盾，否则上述要素的所有可能变化的任何组合都包含在本发明中。
此外，在本说明书中，已经多次引用了专利和印刷出版物。每个引用的参考文献和印刷出版物都单独地通过参考全部并入本文。
最后，应当理解的是，本文公开的本发明的实施方案是本发明原理的说明性的实施方案。可以采用的其他修改都在本发明的范围内。因此，通过举例的方式，但不是限制性的，根据本文的教导，可以利用本发明的其他配置。因此，本发明并不限于精确地如所显示和描述的那样。
下面列举的实施方案提供了本发明的其他实施方案，这些实施方案可以以逻辑上和技术上一致的任何数量和方式组合。
实施方案1.选择性加氢乙炔的方法，所述方法包括将包含多孔载体、钯和至少一种离子液体的催化剂组合物与包含以下的工艺气体接触
乙烯，其在工艺气体中的存在量为至少10摩尔％；
乙炔，其在工艺气体中的存在量为至少1ppm；
氢气，其在工艺气体中的存在量为至少5摩尔％；以及
0ppm至190ppm的一氧化碳；
其中存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且存在于工艺气体中的乙炔和乙烯总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷。
实施方案2.选择性加氢乙炔的方法，所述方法包括将包含多孔载体、钯和至少一种离子液体的催化剂组合物与包含以下的工艺气体接触
乙烯，其在工艺气体中的存在含量为至少10摩尔％；
乙炔，其在工艺气体中的存在量为至少1ppm；
氢气，其在工艺气体中的存在量为至少5摩尔％；以及
至少600ppm的一氧化碳；
其中存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且存在于工艺气体中的乙炔和乙烯总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷。
实施方案3.根据实施方案1或2的方法，其中将工艺气体以在2,000h-1至40,000h-1范围内气时空速(GHSV)与催化剂接触。
实施方案4.选择性加氢乙炔的方法，所述方法包括将包含多孔载体、钯和一种或多种离子液体的催化剂组合物与包含以下的工艺气体接触
乙烯，其在工艺气体中的存在量为至少10摩尔％；
乙炔，其在工艺气体中的存在量为至少1ppm；以及
氢气，其在工艺气体中的存在量为至少5摩尔％；
其中将工艺气体以基于催化剂床总体积(即在一个床或多个床中)至少7,100h-1(例如7,500h-1至40,000h-1)的气时空速(GHSV)与催化剂接触；以及
其中存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且存在于工艺气体中的乙炔和乙烯总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷。
实施方案5.根据权利要求4的方法，其中一氧化碳在工艺气体中存在的量为至多20,000ppm，例如，至多10,000ppm，或至多5,000ppm，或至多2,500ppm，或至多1,200ppm，或至多1,000ppm。
实施方案6.根据权利要求4的方法，其中一氧化碳在工艺气体中存在的量为至多100ppm，或至多500ppm，或至多1,000ppm，或至多5,000ppm，或在10ppm至5,000ppm的范围内，或在10ppm至1,200ppm的范围内，或在10ppm至500ppm的范围内，或在50ppm至5,000ppm的范围内，或在50ppm至1,200ppm的范围内，或在50ppm至500ppm的范围内，或在75ppm至1,200ppm的范围内，或在75ppm至500ppm的范围内。
实施方案7.根据实施方案1、3和4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中存在量为至多190ppm，例如至多175ppm，或在1ppm至190ppm的范围内，或在5ppm至190ppm的范围内，或10ppm至190ppm，或25ppm至190ppm，或50ppm至190ppm，或75ppm至190ppm，或1ppm至175ppm，或5ppm至175ppm，或10ppm至175ppm，或25ppm至175ppm，或50ppm至175ppm，或100ppm至175ppm。
实施方案8.根据实施方案1、3和4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中的存在量为至多150ppm，例如至多140ppm，例如在1ppm至150ppm的范围内、或5ppm至150ppm、或10ppm至150ppm、或25ppm至150ppm、或50ppm至150ppm、或75ppm至150ppm、或1ppm至140ppm、或5ppm至140ppm、或10ppm至140ppm、或25ppm至140ppm、或50ppm至140ppm、或75ppm至140ppm。
实施方案9.根据实施方案1、3和4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中的存在量为至多125ppm，例如至多115ppm，例如在1ppm至125ppm的范围内，或5ppm至125ppm，或10ppm至125ppm，或25ppm至125ppm，或50ppm至125ppm，或75ppm至125ppm，或1ppm至115ppm，或5ppm至115ppm，或10ppm至115ppm，或25ppm至115ppm，或50ppm至115ppm，或75ppm至115ppm。
实施方案10.根据实施方案1、3和4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中存在量为至多110ppm，例如，至多100ppm，例如，在1ppm至110ppm的范围内，或5ppm至110ppm，或10ppm至110ppm，或25ppm至110ppm，或50ppm至110ppm，或75ppm至110ppm，或1ppm至100ppm，或5ppm至100ppm，或10ppm至100ppm，或25ppm至100ppm，或50ppm至100ppm。
实施方案11.根据实施方案1、3和4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中存在量为至多95ppm，例如至多90ppm，例如在1ppm至95ppm的范围内，或5ppm至95ppm，或10ppm至95ppm，或25ppm至95ppm，或50ppm至95ppm，或1ppm至90ppm，或5ppm至90ppm，或10ppm至90ppm，或25ppm至90ppm，或50ppm至90ppm。
实施方案12.根据实施方案1、3和4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中的存在量为至多85ppm，例如至多80ppm，例如在1ppm至85ppm的范围内，或5ppm至85ppm，或10ppm至85ppm，或25ppm至85ppm，或50ppm至85ppm，或1ppm至80ppm，或5ppm至80ppm，或10ppm至80ppm，或25ppm至80ppm，或50ppm至80ppm。
实施方案13.根据实施方案1-12中任一项的方法，其中不向进料气体料流中加入一氧化碳以提供工艺气体。
实施方案14.根据实施方案2-4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中的存在量为600ppm至20,000ppm，或600ppm至15,000ppm，或600ppm至12,500ppm，或700ppm至10,000ppm，或800ppm至7,500ppm，或900ppm至5,000ppm，或700ppm至5,000ppm，或800ppm至5,000ppm。
实施方案15.根据实施方案2-4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中存在量为800ppm至20,000ppm，或800ppm至15,000ppm，或800ppm至10,000ppm，或800ppm至5,000ppm，或800ppm至2,500ppm，或800ppm至1,500ppm。
实施方案16.根据实施方案2-4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中的存在量为1,000ppm至20,000ppm，或1,000ppm至15,000ppm，或1,000ppm至10,000ppm，或1,000ppm至5,000ppm，或1,000ppm至2,500ppm。
实施方案17.根据实施方案2-4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中存在的量在1,500ppm至20,000ppm，或1,500ppm至15,000ppm，或1,500ppm至10,000ppm，或1,500ppm至5,000ppm的范围内。
实施方案18.根据实施方案2-4中任一项的方法，其中一氧化碳在工艺气体中存在量在2,000ppm至20,000ppm，或2,000ppm至15,000ppm，或2,000ppm至10,000ppm，或2,000ppm至5,000ppm的范围内。
实施方案19.根据实施方案1、2和4-18中任一项的方法，其中工艺气体以至少7,100h-1，例如在7,100h-1至40,000h-1的范围内，或7,100h-1至30,000h-1，或7,100h-1至20,000h-1的GHSV与催化剂接触。
实施方案20.根据实施方案1、2和4-18中任一项的方法，其中工艺气体以至少7,500h-1，例如，在7,500h-1至40,000h-1的范围内，或7,500h-1至30,000h-1，或7,500h-1至20,000h-1的GHSV与催化剂接触。
实施方案21.根据实施方案1、2和4-18中任一项的方法，其中工艺气体以至少10,000h-1，例如在10,000h-1至40,000h-1的范围内，或10,000h-1至30,000h-1，或10,000h-1至20,000h-1的GHSV与催化剂接触。
实施方案22.根据实施方案1、2和4-18中任一项的方法，其中工艺气体以至少12,500h-1，例如在12,500h-1至40,000h-1的范围内，或12,500h-1至30,000h-1，或12,500h-1至20,000h-1的GHSV与催化剂接触。
实施方案23.根据实施方案1、2和4-18中任一项的方法，其中工艺气体以至少15,000h-1，例如在15,000h-1至40,000h-1的范围内，或15,000h-1至30,000h-1，或15,000h-1至20,000h-1的GHSV与催化剂接触。
实施方案24.根据实施方案1、2和4-18中任一项的方法，其中工艺气体以至少20,000h-1，例如在20,000h-1至40,000h-1的范围内，或20,000h-1至30,000h-1的GHSV与催化剂接触。
实施方案25.根据实施方案1-24中任一项的方法，其中选择性加氢在20℃至140℃范围内的温度下进行。
实施方案26.根据实施方案1-24中任一项的方法，其中选择性加氢在40℃至100℃范围内的温度下进行。
实施方案27.根据实施方案1-24中任一项的方法，其中选择性加氢在40℃至90℃范围内的温度下进行。
实施方案28.根据实施方案1-24中任一项的方法，其中选择性加氢在50℃至90℃范围内的温度下进行。
实施方案29.根据实施方案1-24中任一项的方法，其中选择性加氢在50℃至100℃范围内的温度下进行。
实施方案30.根据实施方案1-24中任一项的方法，其中选择性加氢在20℃至130℃的范围内，例如，在20℃至120℃、或20℃至110℃、或20℃至100℃、或20℃至90℃的范围内的温度下进行。
实施方案31.根据实施方案1-24中任一项的方法，其中选择性加氢在40℃至140℃的范围内，例如，40℃至130℃，或40℃至120℃，或40℃至110℃的范围内的温度下进行。
实施方案32.根据实施方案1-24中任一项的方法，其中选择性加氢在50℃至140℃的范围内，例如50℃至130℃，或50℃至120℃，或50℃至110℃的温度下进行。
实施方案33.根据实施方案1-24中任一项的方法，其中选择性加氢在60℃至140℃的范围内，例如，60℃至130℃，或60℃至120℃，或60℃至110℃，或60℃至100℃，或60℃至90℃的温度下进行。
实施方案34.根据实施方案1-33中任一项的方法，其中存在于工艺气体中的乙炔的至少95％被加氢，例如，存在于工艺气体中的乙炔的至少96％，或至少97％，或至少97.5％被加氢。
实施方案35.根据实施方案1-33中任一项的方法，其中存在于工艺气体中的乙炔的至少98％被加氢，例如，存在于工艺气体中的乙炔的至少98.5％，或至少99％被加氢。
实施方案36.根据实施方案1-33中任一项的方法，其中存在于工艺气体中的乙炔基本上全部被加氢。
实施方案37.根据实施方案1-36中任一项的方法，其中选择性加氢的产物中的乙烷量比工艺气体中的乙烷量大不超过1摩尔％。
实施方案38.根据实施方案1-36中任一项的方法，其中选择性加氢的产物中的乙烷量比工艺气体中的乙烷量大不超过0.9摩尔％，例如，不超过0.8摩尔％。
实施方案39.根据实施方案1-36中任一项的方法，其中选择性加氢的产物中的乙烷量比工艺气体中的乙烷量大不超过0.7摩尔％，例如，不超过0.6摩尔％。
实施方案40.根据实施方案1-36中任一项的方法，其中选择性加氢的产物中的乙烷量比工艺气体中的乙烷量大不超过0.5摩尔％。
实施方案41.根据实施方案1-36中任一项的方法，其中选择性加氢的产物中的乙烷量比工艺气体中的乙烷量大不超过0.2摩尔％。
实施方案42.根据实施方案1-36中任一项的方法，其中选择性加氢的产物中的乙烷量比工艺气体中的乙烷量大不超过0.1摩尔％。
实施方案43.根据实施方案1-36中任一项的方法，其中选择性加氢的产物中乙烷的量比工艺气体中的乙烷的量大不超过0.05摩尔％。
实施方案44.根据实施方案1-44中任一项的方法，其中乙烯在工艺气体中的存在量为10摩尔％至70摩尔％，或15摩尔％至60摩尔％，或15摩尔％至50摩尔％。
实施方案45.根据实施方案1-44中任一项的方法，其中乙烯在工艺气体中的存在量为至少20摩尔％，例如在20摩尔％至70摩尔％，或20摩尔％至60摩尔％，或20摩尔％至50摩尔％的范围内。
实施方案46.根据实施方案1-44中任一项的方法，其中乙烯在工艺气体中的存在量为至少30摩尔％，例如，在30摩尔％至70摩尔％，或30摩尔％至60摩尔％，或30摩尔％至50摩尔％的范围内。
实施方案47.根据实施方案1-47中任一项的方法，其中乙炔在工艺气体中的存在量为至少10ppm，例如至少50ppm。
实施方案48.根据实施方案1-47中任一项的方法，其中乙炔在工艺气体中的存在量为至少100ppm，例如至少500ppm。
实施方案49.根据实施方案1-47中任一项的方法，其中乙炔在工艺气体中的存在量为10ppm至2摩尔％，例如10ppm至1摩尔％，或10ppm至0.5摩尔％。
实施方案50.根据实施方案1-47中任一项的方法，其中乙炔在工艺气体中的存在量为50ppm至2摩尔％，例如50ppm至1摩尔％，或50ppm至0.5摩尔％。
实施方案51.根据实施方案1-47中任一项的方法，其中乙炔在工艺气体中的存在量为100ppm至2摩尔％，例如100ppm至1摩尔％，或100ppm至0.5摩尔％。
实施方案52.根据实施方案1-47中任一项的方法，其中乙炔在工艺气体中的存在量为500ppm至2摩尔％，或500ppm至1摩尔％，或500ppm至0.5摩尔％。
实施方案53.根据实施方案1-47中任一项的方法，其中乙炔在工艺气体中的存在量为至少0.1摩尔％，例如至少0.5摩尔％或至少1摩尔％。
实施方案54.根据实施方案1-47中任一项的方法，其中乙炔在工艺气体中的存在量为0.1摩尔％至2摩尔％，例如0.5摩尔％至2摩尔％，或1摩尔％至2摩尔％，或0.1摩尔％至1.5摩尔％，或0.5摩尔％至1.5摩尔％，或1摩尔％至1.5摩尔％，或0.1摩尔％至1摩尔％，或0.5摩尔％至1摩尔％。
实施方案55.根据实施方案1-54中任一项的方法，其中氢气在工艺气体中的存在量为至少6摩尔％，或至少7摩尔％，或至少8摩尔％，或至少9摩尔％，或至少10摩尔％。
实施方案56.根据实施方案1-54中任一项的方法，其中氢气在工艺气体中的存在量为5摩尔％至50摩尔％，例如，5摩尔％至35摩尔％，或5摩尔％至20摩尔％，或5摩尔％至15摩尔％，或8摩尔％至50摩尔％，或8摩尔％至35摩尔％，或8摩尔％至20摩尔％，或8摩尔％至15摩尔％，或10摩尔％至50摩尔％，或10摩尔％至35摩尔％，或10摩尔％至20摩尔％，或10摩尔％至15摩尔％。
实施方案57.根据实施方案1-56中任一项的方法，其中工艺气体从裂解工艺的流出物、从脱丙烷塔的塔顶料流、从脱乙烷塔的塔顶料流或从精炼装置的废气料流提供。
实施方案58.根据实施方案1-57中任一项的方法，其中工艺气体含有不超过10摩尔％(例如，不超过5摩尔％，或不超过2摩尔％，或不超过1摩尔％)的除C1组分(例如甲烷、一氧化碳和二氧化碳)、C2组分(例如乙烯、乙烷和乙炔)和C3组分(如丙烷、丙烯、丙烷、甲基乙炔和丙二烯)以外的含碳组分。
实施方案59.根据实施方案1-57中任一项的方法，其中工艺气体含有不超过20摩尔％(例如，不超过15摩尔％、不超过10摩尔％或不超过5摩尔％)的除乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳、二氧化碳和甲烷以外的含碳组分。
实施方案60.根据实施方案1-59中任一项的方法，其中催化剂组合物包含选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛及其混合物的多孔载体，其在催化剂组合物中的存在量在90重量％至99.9重量％的范围内，例如92.5重量％至99.9重量％，或95重量％至99.9重量％，或97.5重量％至99.9重量％。
实施方案61.根据实施方案60的方法，其中多孔载体是多孔氧化铝载体，例如，多孔α-氧化铝载体。
实施方案62.根据实施方案1-61中任一项的方法，其中催化剂组合物包含钯，其量为至少0.02重量％，例如在0.02重量％至0.5重量％，或0.03重量％至0.4重量％，或0.04重量％至0.3重量％的范围内。
实施方案63.根据实施方案1-62中任一项的方法，其中催化剂组合物包含至少一种离子液体，其总量为至多10重量％。
实施方案64.根据实施方案1-62中任一项的方法，其中催化剂组合物包含至少一种离子液体，其量在0.5重量％至4重量％，或0.5重量％至3重量％，或0.5重量％至2重量％的范围内。
实施方案65.根据实施方案1-64中任一项的方法，其中在催化剂外表面处离子液体的壳厚度在10至2000μm，例如100至1000μm，或100至800μm的范围内。
实施方案66.根据1-65中任一项实施方案的方法，其中至少一种离子液体选自1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-乙基-3-甲基吡啶鎓乙基硫酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓三氟甲磺酸盐，1-丁基-2，3-二甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氰基甲烷，1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓辛基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基膦酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓四氰基硼酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓三(五氟乙基)三氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氰基甲烷、1-乙基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氰基硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三(五氟乙基)三氟磷酸盐、1-甲基-3-辛基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、乙基二甲基-(2-甲氧基乙基)铵三(五氟乙基)三氟磷酸盐、三丁基甲基铵二氰胺、三环己基十四烷基鏻三(五氟乙基)三氟磷酸盐和1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺。
实施方案67.启动选择性加氢反应器的方法，所述反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床含有适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂，所述方法包括：
在不超过第一温度下提供每个催化剂床，所述催化剂床的催化剂与第一气体接触，所述第一气体在第一温度下在催化剂存在下是非反应性的；
在第一气体存在下，将每个催化剂床加热到至少第二温度，所述第二温度比第一温度高至少20度，所述第一气体在第二温度下在催化剂存在下是非反应性的；然后
在催化剂床至少处于第二温度的同时，将与催化剂接触的气体的组成从第一气体改变为工艺气体流；以及
使工艺气体流过催化剂床，直到反应器出口处的乙炔浓度低于1ppm。
实施方案68.实施方案67的方法，其中反应器出口处的乙炔浓度在工艺气体引入到一个或多个催化剂床的6小时内(例如4小时内或甚至2小时内)小于1ppm。
实施方案69.实施方案67或实施方案68的方法，其中每个催化剂床的催化剂在反应器中没有与超过100ppm量的一氧化碳接触，并且所述方法包括避免向工艺气体中加入一氧化碳。
实施方案70.启动选择性加氢反应器的方法，所述反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床含有适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂，所述方法包括：
在不超过第一温度下提供每个催化剂床，所述催化剂床的催化剂与工艺气体接触；
在工艺气体存在下，将每个催化剂床加热到至少第二温度，所述第二温度比第一温度高至少20度，加热每个催化剂床以至少3℃/小时的速率进行；以及
使工艺气体流过催化剂床，直到反应器出口处的乙炔浓度小于1ppm。
实施方案71.实施方案70的方法，其中所述速率在3-20℃/小时，例如3-15℃/小时或3-12℃/小时的范围内。
实施方案72.实施方案70的方法，其中所述速率在6-20℃/小时，例如6-15℃/小时或6-12℃/小时的范围内。
实施方案73.实施方案70的方法，其中所述速率在9-20℃/小时，例如9-15℃/小时的范围内。
实施方案74.启动选择性加氢反应器的方法，所述反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床含有适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂，所述方法包括：
向反应器提供每个催化剂床，每个催化剂床的催化剂与第一气体接触，所述第一气体在第一温度下在催化剂存在下是非反应性的，其中所述催化剂在反应器中没有与一氧化碳浓度超过2000ppm的含有一氧化碳的气体接触；以及
将工艺气体流引入一个或多个催化剂床，并避免向工艺气体中加入一氧化碳。
实施方案75.实施方案74的方法，还包括将每个催化剂床的催化剂床温度从不超过第一温度提高到至少第二温度。
实施方案76.实施方案75的方法，其中在引入工艺气体之前提高催化剂床温度(一个或多个)。
实施方案77.实施方案75的方法，其中在引入工艺气体之后提高催化剂床温度(一个或多个)。
实施方案78.权利要求75的方法，其中在引入工艺气体的同时提高催化剂床温度(一个或多个)。
实施方案79.实施方案75-78中任一项的方法，还包括，在将温度提高到至少第二温度之后，使工艺气体流过一个或多个催化剂床，直到反应器流出物具有小于1ppm(例如，小于0.5ppm)的乙炔。
实施方案80.实施方案67-79中任一项的方法，其中第一温度不超过50℃，例如，在31-50℃或35-50℃，或40-50℃，或45-50℃的范围内。
实施方案81.根据实施方案67-79中任一项的方法，其中第一温度不超过45℃，例如，在31-45℃或35-45℃，或40-45℃的范围内。
实施方案82.根据实施方案67-79中任一项的方法，其中第一温度不超过40℃，例如，在31-40℃或35-40℃的范围内。
实施方案83.根据实施方案67-79中任一项的方法，其中第一温度不超过30℃，或不超过25℃。
实施方案84.启动选择性加氢反应器的方法，所述反应器容纳一个或多个催化剂床，每个催化剂床含有适合于在包含至少10摩尔％乙烯、至少1ppm乙炔和至少5摩尔％氢气的工艺气体中选择性加氢乙炔的催化剂，所述方法包括：
在至少50℃的温度下干燥一个或多个催化剂床；然后
将每个干燥的催化剂床冷却到31-50℃范围内的第一温度，并在第一温度下使每个催化剂床的催化剂与工艺气体接触；然后
在工艺气体存在下，将每个催化剂床加热到至少第二温度，所述第二温度比第一温度高至少20度；以及
使工艺气体流过催化剂床，直到反应器出口处的乙炔浓度低于1ppm。
实施方案85.根据实施方案84的方法，其中第一温度在35℃至50℃，例如，40℃至50℃，或45℃至50℃的范围内。
实施方案86.根据实施方案84的方法，其中第一温度在31℃至45℃，例如，35℃至45℃，或40℃至45℃的范围内。
实施方案87.根据实施方案84的方法，其中第一温度在31℃至40℃，例如，35℃至40℃的范围内。
实施方案88.根据实施方案67-87中任一项的方法，其中第二温度在40℃至140℃的范围内。
实施方案89.根据实施方案67-87中任一项的方法，其中第二温度在40℃至100℃的范围内。
实施方案90.根据实施方案67-87中任一项的方法，其中第二温度在40℃至90℃的范围内。
实施方案91.根据实施方案67-87中任一项的方法，其中第二温度在50℃至90℃的范围内。
实施方案92.根据实施方案v中任一项的方法，其中第二温度在50℃至100℃的范围内。
实施方案93.根据实施方案67-87中任一项的方法，其中第二温度在20℃至130℃的范围内，例如，在20℃至120℃、或20℃至110℃、或20℃至100℃、或20℃至90℃的范围内。
实施方案94.根据实施方案67-87中任一项的方法，其中第二温度在40℃至140℃，例如，40℃至130℃，或40℃至120℃，或40℃至110℃的范围内。
实施方案95.根据实施方案67-87中任一项的方法，其中第二温度在50℃至140℃，例如，50℃至130℃，或50℃至120℃，或50℃至110℃的范围内。
实施方案96.根据实施方案67-87中任一项的方法，其中第二温度在60℃至140℃，例如，60℃至130℃，或60℃至120℃，或60℃至110℃，或60℃至100℃，或60℃至90℃的范围内。
实施方案97.根据实施方案67-96中任一项的方法，其中第二温度比第一温度高至少30℃(例如，高至少40℃)。
实施方案98.根据实施方案67-96中任一项的方法，其中第二温度比第一温度高至少50℃(例如，高至少60℃)。
实施方案99.根据实施方案67-98中任一项的方法，其中每个催化剂床的温度在不超过10小时，例如不超过6小时的时间段内从不超过第一温度提高到至少第二温度。
实施方案100.根据实施方案67-69、74-83和88-99中任一项的方法，其中第一气体包括不超过1ppm的乙炔(例如，不超过0.5ppm)。
实施方案101.根据实施方案67-100中任一项的方法，其中工艺气体包括至少10ppm的CO。
实施方案102.根据实施方案67-100中任一项的方法，其中工艺气体其他方面如关于实施方案1-66中一项或多项所述。
实施方案103.根据实施方案67-69、74-83和88-102中任一项的方法，其中每个催化剂床在不超过10小时，例如不超过6小时，例如在2-10小时、4-10小时或3-6小时的范围内的时间段内从接触第一气体变为接触工艺气体。
实施方案104.根据实施方案67-104中任一项的方法，其中催化剂如实施方案1-66中一项或多项所述。
实施方案105.根据实施方案1-104中任一项的方法，还包括，在将工艺气体引入床或将催化剂组合物与工艺气体接触之前，还原催化剂(例如，用含氢气的气体流)。
实施方案106.加氢催化剂组合物，包含：
多孔载体，其以90重量％至99.9重量％范围内的量存在于组合物中；
钯，其以0.02重量％至0.5重量％(例如，在0.03重量％至0.4重量％或0.04重量％至0.3重量％的范围内)的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及
一种或多种离子液体，其以至多10重量％的组合量存在于组合物中。
实施方案107.实施方案106的催化剂组合物，其中钯在组合物中的存在量在0.02重量％至0.5重量％，例如，0.02重量％至0.4重量％，或0.02重量％至0.3重量％，或0.02重量％至0.2重量％，或0.02重量％至0.15重量％的范围内。
实施方案108.实施方案106的催化剂组合物，其中钯在组合物中的存在量在0.04重量％至0.5重量％，例如，0.04重量％至0.4重量％，或0.04重量％至0.3重量％，或0.04重量％至0.2重量％，或0.04重量％至0.15重量％的范围内。
实施方案109.实施方案106的催化剂组合物，其中钯在组合物中的存在量在0.05重量％至0.5重量％，例如，0.05重量％至0.4重量％，或0.05重量％至0.3重量％，或0.05重量％至0.2重量％，或0.05重量％至0.15重量％的范围内。
实施方案110.实施方案106的催化剂组合物，其中钯在组合物中的存在量在0.06重量％至0.5重量％，例如，0.06重量％至0.4重量％，或0.06重量％至0.3重量％，或0.06重量％至0.2重量％，或0.06重量％至0.15重量％的范围内。
实施方案111.实施方案106的催化剂组合物，其中钯在组合物中的存在量在0.08重量％至0.5重量％，例如，0.08重量％至0.4重量％，或0.08重量％至0.3重量％，或0.07重量％至0.2重量％，或0.07重量％至0.15重量％的范围内。
实施方案112.加氢催化剂组合物，包含
多孔载体，其以90重量％至99.9重量％范围内的量存在于组合物中，具有不超过10m2/g的BET表面积和至少0.1mL/g的孔隙体积；
钯，其以至少0.02重量％的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及
一种或多种离子液体，其以至多10重量％的组合量存在于组合物中。
实施方案113.实施方案112的加氢催化剂，其钯含量为至少0.03重量％，或至少0.04重量％，或至少0.05重量％，或至少0.06重量％，或至少0.07重量％，或至少0.08重量％，或至少0.09重量％，或至少0.1重量％，或至少0.11重量％，或至少0.12重量％，或至少0.13重量％，或至少0.14重量％，或至少0.15重量％。
实施方案114.实施方案112的加氢催化剂，其钯含量不超过0.5重量％(例如，不超过0.4重量％，或不超过0.3重量％，或不超过0.2重量％)。
实施方案115.实施方案112的加氢催化剂，其钯含量在0.02重量％至0.5重量％，或0.02重量％至0.45重量％，或0.03重量％至0.4重量％，或0.03重量％至0.35重量％，或0.04重量％至0.3重量％，或0.04重量％至0.25重量％的范围内。
实施方案116.实施方案106-115中任一项的催化剂组合物，还包含至少一种促进剂(例如，银、金、锌、锡、铅、镓、镉、铜、铋、钠、铯或钾)，其在组合物中的存在量在0.05重量％至0.25重量％，例如，0.08重量％至0.25重量％，或0.1重量％至0.25重量％的范围内，基于元素质量计算。
实施方案117.实施方案106-116中任一项的加氢催化剂，其中多孔载体具有2m2/g至10m2/g范围内的BET表面积。
实施方案118.实施方案106-116中任一项的加氢催化剂，该多孔载体具有在2m2/g至9m2/g、或2m2/g至8m2/g、或2m2/g至7m2/g、或2m2/g至6m2/g，或2m2/g至5m2/g，或3m2/g至10m2/g，或4m2/g至10m2/g，或5m2/g至10m2/g，或6m2/g至10m2/g，或2m2/g至6m2/g，或3m2/g至7m2/g，或4m2/g至8m2/g，或5m2/g至9m2/g范围内的BET表面积。
实施方案119.实施方案106-118中任一项的加氢催化剂，其中多孔载体具有在0.10mL/g至1.0mL/g的范围内的孔隙体积。
实施方案120.106-118中任一项的加氢催化剂，其中多孔载体具有0.10mL/g至0.80mL/g，或0.20mL/g至0.80mL/g，或0.30mL/g至0.80mL/g，或0.20mL/g至0.70mL/g，或0.30mL/g至0.70mL/g的范围内的孔隙体积。
实施方案121.加氢催化剂组合物，包含：
多孔载体，其以90重量％至99.9重量％范围内的量存在于组合物中；
钯，其以至少0.02重量％范围内的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及
一种或多种离子液体，其以至多10重量％的组合量存在于组合物中，
其中加氢催化剂的BET表面积不超过10m2/g，孔隙体积为至少0.05mL/g。
实施方案122.实施方案121的加氢催化剂，其钯含量为至少0.03重量％，或至少0.04重量％，或至少0.05重量％，或至少0.06重量％，或至少0.07重量％，或至少0.08重量％，或至少0.09重量％，或至少0.1重量％，或至少0.11重量％，或至少0.12重量％，或至少0.13重量％，或至少0.14重量％，或至少0.15重量％。
实施方案123.实施方案121或实施方案122的加氢催化剂，其钯含量不超过0.5重量％(例如，不超过0.4重量％，或不超过0.3重量％，或不超过0.2重量％)。
实施方案124.实施方案121的加氢催化剂，其钯含量在0.02重量％至0.5重量％，或0.02重量％至0.45重量％，或0.03重量％至0.4重量％，或0.03重量％至0.35重量％，或0.04重量％至0.3重量％，或0.04重量％至0.25重量％的范围内。
实施方案125.实施方案121-124中任一项的加氢催化剂，还包含至少一种促进剂(例如，银、金、锌、锡、铅、镓、镉、铜、铋、钠、铯或钾)，其在组合物中的存在量在0.05重量％至0.25重量％，例如，0.08重量％至0.25重量％，或0.1重量％至0.25重量％的范围内，基于元素质量计算。
实施方案126.实施方案121-125中任一项的加氢催化剂，其具有在2m2/g至10m2/g的范围内的BET表面积。
实施方案127.实施方案121-125中任一项的加氢催化剂，其具有在2m2/g至9m2/g，或2m2/g至8m2/g，或2m2/g至7m2/g，或2m2/g至6m2/g，或2m2/g至5m2/g，或3m2/g至10m2/g，或4m2/g至10m2/g，或5m2/g至10m2/g，或6m2/g至10m2/g，或2m2/g至6m2/g，或3m2/g至7m2/g，或4m2/g至8m2/g，或5m2/g至9m2/g范围内的BET表面积。
实施方案128.实施方案121-127中任一项的加氢催化剂，其具有在0.05mL/g至1.0mL/g的范围内的孔隙体积。
实施方案129.实施方案121-127中任一项的加氢催化剂，其具有在0.05mL/g至0.4mL/g的范围内的孔隙体积。
实施方案130.实施方案121-129中任一项的加氢催化剂，其具有在0.10mL/g至1.0mL/g，例如，0.10mL/g至0.80mL/g，或0.10至0.60mL/g，或0.10至0.40mL/g，或0.10至0.30mL/g范围内的孔隙体积。
实施方案131.实施方案121-129中任一项的加氢催化剂，其具有在0.20mL/g至1.0mL/g，例如，0.20mL/g至0.80mL/g，或0.20至0.60mL/g，或0.20至0.40mL/g，或0.20至0.35mL/g的范围内的孔隙体积。
实施方案132.实施方案121-129中任一项的加氢催化剂，其具有在0.40mL/g至1.0mL/g，例如，0.40mL/g至0.80mL/g，或0.40至0.60mL/g的范围内的孔隙体积。
实施方案133.实施方案121-132中任一项的加氢催化剂，其中载体的孔隙体积与催化剂(即包括钯、任何促进剂和离子液体)的孔隙体积之差在载体的孔隙体积的10-90％范围内。
实施方案134.实施方案121-132中任一项的加氢催化剂，其中载体的孔隙体积与催化剂(即包括钯、任何促进剂和离子液体)的孔隙体积之差在载体的孔隙体积的10-80％，例如，载体的孔隙体积的20-80％，或30-80％，或40-80％的范围内。
实施方案135.实施方案121-132中任一项的加氢催化剂，其中载体的孔隙体积与催化剂(即包括钯、任何促进剂和离子液体)的孔隙体积之差在载体的孔隙体积的10-70％，例如，20-70％，或30-70％，或40-70％的范围内；或在载体的孔隙体积的10-60％，例如，20-60％，或30-60％，或40-60％的范围内。
实施方案136.权利要求106-135中任一项的加氢催化剂，其中离子液体的存在量在0.1重量％至10重量％，例如，0.1重量％至8重量％，或0.1重量％至6重量％，或0.1重量％至4重量％，或0.1重量％至3重量％，或0.1重量％至2重量％，或0.1重量％至1重量％的范围内。
实施方案137.实施方案106-135中任一项的加氢催化剂，其中离子液体的存在量在0.2至3重量％的范围内。
实施方案138.实施方案106-135中任一项的加氢催化剂，其中离子液体的存在量在0.5至4重量％的范围内。
实施方案139.实施方案106-138中任一项的加氢催化剂，其具有银作为促进剂。
实施方案140.实施方案106-139中任一项的加氢催化剂，其中多孔载体是多孔氧化铝载体，例如，多孔α-氧化铝载体。
实施方案141.实施方案106-140中任一项的加氢催化剂，其中在催化剂外表面的离子液体的壳厚度在10至2000μm，例如，100至1000μm，或100至800μm的范围内。
实施方案142.实施方案106-138中任一项的加氢催化剂，其中至少一种离子液体选自1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-乙基-3-甲基吡啶鎓乙基硫酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓三氟甲磺酸盐，1-丁基-2，3-二甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氰基甲烷，1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓辛基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基膦酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓四氰基硼酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓三(五氟乙基)三氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氰基甲烷、1-乙基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氰基硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三(五氟乙基)三氟磷酸盐、1-甲基-3-辛基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、乙基二甲基-(2-甲氧基乙基)铵三(五氟乙基)三氟磷酸盐、三丁基甲基铵二氰胺、三环己基十四烷基鏻三(五氟乙基)三氟磷酸盐和1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺。
实施方案143.实施方案1-59和67-105中任一项的方法，使用如实施方案106-142中任一项所述的催化剂。

Claims (21)

1.选择性加氢乙炔的方法，所述方法包括将包含多孔载体、钯和至少一种离子液体的催化剂组合物与包含以下的工艺气体接触
乙烯，其在工艺气体中的存在量为至少10摩尔％；
乙炔，其在工艺气体中的存在量为至少约1ppm；以及
氢气，其在工艺气体中的存在量为至少5摩尔％；
其中工艺气体以基于一个床或多个床中催化剂总体积至少7,100h-1的气时空速(GHSV)与催化剂接触；以及
其中存在于工艺气体中的乙炔的至少90％被加氢，并且存在于工艺气体中乙炔和乙烯总量的不超过1摩尔％被转化为乙烷。
2.权利要求1的方法，其中气时空速在7,500h-1至40,000h-1的范围内。
3.权利要求1的方法，其中气时空速在10,000h-1至40,000h-1的范围内。
4.权利要求1的方法，其中气时空速在15,000h-1至40,000h-1的范围内。
5.权利要求1的方法，其中选择性加氢在20℃至140℃范围内的温度下进行。
6.权利要求1的方法，其中选择性加氢在40℃至100℃范围内的温度下进行。
7.权利要求1的方法，其中一氧化碳在工艺气体中的存在量为至多20,000ppm。
8.权利要求1的方法，其中一氧化碳在工艺气体中的存在量在0ppm至190ppm的范围内。
9.权利要求1-8中任一项的方法，其中存在于工艺气体中的乙炔的至少95％被加氢。
10.权利要求1-8中任一项的方法，其中选择性加氢产物中的乙烷量比工艺气体中的乙烷量大不超过0.5摩尔％。
11.权利要求1-8中任一项的方法，其中乙烯以至少20摩尔％的量存在于工艺气体中。
12.权利要求1-8中任一项的方法，其中乙炔以至少500ppm的量存在于工艺气体中。
13.权利要求1-8中任一项的方法，其中氢气以在5摩尔％至35摩尔％范围内的量存在于工艺气体中。
14.权利要求1-8中任一项的方法，其中工艺气体中含有不超过5摩尔％的除C1组分(例如甲烷、一氧化碳和二氧化碳)、C2组分(例如乙烯、乙烷和乙炔)和C3组分(例如丙烷、丙烯、甲基乙炔和丙二烯)以外的含碳组分。
15.权利要求1-8中任一项的方法，其中催化剂组合物包含选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛及其混合物的多孔载体，其在催化剂组合物中的存在量在90重量％至99.9重量％的范围内。
16.权利要求1-8中任一项的方法，其中催化剂组合物包含钯，其含量为至少0.02重量％。
17.根据权利要求1-8中任一项的方法，其中所述催化剂组合物包含至少一种离子液体，其总量为至多10重量％。
18.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述至少一种离子液体选自1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-乙基-3-甲基吡啶鎓乙基硫酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氰基甲烷、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓辛基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基膦酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓四氰基硼酸盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓三(五氟乙基)三氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氰基甲烷、1-乙基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氰基硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三(五氟乙基)三氟磷酸盐、1-甲基-3-辛基咪唑鎓三氟甲磺酸盐、乙基二甲基-(2-甲氧基乙基)铵三(五氟乙基)三氟磷酸盐、三丁基甲基铵二氰胺、三环己基十四烷基鏻三(五氟乙基)三氟磷酸盐和1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)亚胺。
19.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述催化剂组合物包含：
多孔载体，其以90重量％至99.9重量％的量存在于组合物中；
钯，其以0.02重量％至0.5重量％(例如0.03重量％至0.4重量％或0.04重量％至0.3重量％)的量存在于组合物中，基于元素质量计算；和
一种或多种离子液体，其以至多10重量％的组合量存在于组合物中。
20.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述催化剂组合物包含
多孔载体，其以90重量％至99.9重量％的量存在于组合物中；
钯，其以至少0.02重量％的量存在于组合物中，基于元素质量计算；和
一种或多种离子液体，其以至多10重量％的组合量存在于组合物中；
其中加氢催化剂的BET表面积不超过10m2/g，孔隙体积为至少0.05mL/g。
21.加氢催化剂组合物，包含：
多孔载体，其以90重量％至99.9重量％的量存在于组合物中；
钯，其以至少0.02重量％的量存在于组合物中，基于元素质量计算；以及
一种或多种离子液体，其以至多10重量％的组合量存在于组合物中；
其中加氢催化剂的BET表面积不超过10m2/g，孔隙体积为至少0.05mL/g。
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