TW202342170A - 觸媒組成物及其製造與使用方法 - Google Patents

Abstract

觸媒組成物及其製造與使用方法。觸媒組成物可包含配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物。撐體可包含至少0.5 wt%之第2族元素。所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。

Description

觸媒組成物及其製造與使用方法

相關申請案之交互參照

本案主張2021年12月6日提出申請之美國臨時申請案63/286,312號、及2022年4月8日提出申請之美國臨時申請案63/329,042號之優先權及權益，二者之揭露內容係整體以引用方式併入本文中。 技術領域

本揭露內容係關於觸媒及其製造與使用之方法。

烷烴(alkane)及/或烷基芳烴(alkyl aromatic hydrocarbon)之催化重組(catalytic reforming)或脫氫(dehydrogenation)、脫氫芳化(dehydroaromatization)、及/或脫氫環化(dehydrocyclization)為吸熱(endothermic)且平衡限制(equilibrium-limited)之工業上重要的化學轉化方法。烷烴(例如C ₁-C ₁₂烷烴)及/或烷基芳族化合物(alkyl aromatics)(例如乙苯)之重組或脫氫、脫氫芳化、及/或脫氫環化可透過各種不同觸媒組成物來進行，諸如以Pt為主(Pt-based)、以Ni為主、以Pd為主、以Ru為主、以Re為主、以Cr為主、以Ga為主、以V為主、以Zr為主、以In為主、以W為主、以Mo為主、以Zn為主、以及以Fe為主之系統。

用於觸媒上之貴金屬可能很昂貴以及其可明顯提高化學工廠的資本操作費用及/或操作費用。因此，需要降低用以製造觸媒之貴金屬的濃度。本揭露內容滿足此需求及其他需求。

提供觸媒組成物及其製造與使用方法。於一些實施態樣中，觸媒組成物可包含配置於撐體(support)上之高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑(promoter)，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物。撐體可包含至少0.5 wt%之第2族元素(Group 2 element)。所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。

於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含：(I)製備可包括含第2族元素之化合物及液態介質(liquid medium)的漿料(slurry)或凝膠(gel)。該方法亦可包含(II)將漿料或凝膠噴霧乾燥(spray drying)以產生包含第2族元素之噴霧乾燥粒子(spray dried particle)。該方法亦可包含(III)在氧化氛圍(oxidative atmosphere)下煅燒(calcining)噴霧乾燥粒子以產生包含第2族元素之經煅燒撐體粒子(calcined support particle)。該方法亦可包含(i)、(ii)、及(iii)中至少一者：(i)Pt可以呈含Pt之化合物的形式存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有Pt之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，(ii)可藉由使噴霧乾燥粒子與含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於噴霧乾燥粒子上以產生含Pt之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有Pt之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，以及(iii)可藉由使經煅燒撐體粒子與含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於經煅燒撐體粒子上以產生含Pt之經煅燒撐體粒子，以及該方法可進一步包含(IV)煅燒(calcining)含Pt之經煅燒撐體粒子以產生其上配置有Pt之經再煅燒撐體粒子，其中，觸媒組成物包含經再煅燒撐體粒子(re-calcined support particle)。該方法亦可包含(iv)、(v)、及(vi)中至少一者：(iv)包含促進劑元素之化合物可存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，(v)包含促進劑元素之化合物可沉積於噴霧乾燥粒子上以產生含促進劑之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，以及(vi)包含促進劑元素之化合物可沉積於經煅燒撐體粒子上以產生包含促進劑之經煅燒撐體粒子，以及該方法可進一步包含(V)煅燒包含促進劑之經煅燒撐體粒子以產生其上配置有促進劑元素之經再煅燒撐體粒子，其中，觸媒組成物包含經再煅燒撐體粒子。促進劑元素可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物。以經煅燒撐體粒子或經再煅燒撐體粒子之重量為基準計，觸媒粒子可包含高達0.025 wt%的量之Pt以及高達10 wt%的量之促進劑元素。以經煅燒撐體粒子或經再煅燒撐體粒子之重量為基準計，觸媒粒子可包含至少0.5 wt%之第2族元素。

於一些實施態樣中，用於使烴(hydrocarbon)升級(upgrading)之方法可包含(I)使含烴進料(hydrocarbon-containing feed)與可包含配置於撐體上之Pt及促進劑的觸媒組成物接觸以使至少一部分之含烴進料進行脫氫(dehydrogenation)、脫氫芳化(dehydroaromatization)、及脫氫環化(dehydrocyclization)中之一或多者，以產生焦化觸媒組成物(coked catalyst composition)以及可包含一或多種經升級之烴(upgraded hydrocarbon)及分子氫(molecular hydrogen)的流出物(effluent)。含烴進料可包含一或多種C ₂-C ₁₆直鏈(linear)或支鏈(branched)烷烴、或一或多種C ₄-C ₁₆環狀烷烴、或一或多種C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物(alkyl aromatics)、或其混合物。含烴進料及觸媒組成物可在至少20 kPa絕對壓力(20 kPa-absolute)之烴分壓(hydrocarbon partial pressure)下於300℃至900℃之範圍的溫度接觸≤3小時之時間期間，其中，烴分壓(hydrocarbon partial pressure)為含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總分壓(total partial pressure)。以撐體之重量為基準計，撐體可包含至少0.5 wt%之第2族元素。以撐體之重量為基準計，觸媒組成物可包含高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物。一或多種經升級之烴(upgraded hydrocarbon)可包含經脫氫之烴(dehydrogenated hydrocarbon)、經脫氫芳化之烴(dehydroaromatized hydrocarbon)、及經脫氫環化之烴(dehydrocyclized hydrocarbon)中之至少一者。

現在茲說明本發明之各種具體實施態樣、變體(version)及實例，包括本文所採用以供理解所主張之發明的較佳實施態樣及定義。雖然以下詳細描述提供具體較佳實施態樣，但熟習本領域之人士咸瞭解該等實施態樣僅為例示性，且本發明可以其他方式實施。基於判定侵權(infringement)之目的，本發明之範圍係指所附申請專利範圍中任一或多項，包括其相當者(equivalent)以及與所述之要素或限制相當(equivalent)之要素(element)或限制(limitation)。任何指稱「本發明(invention)」可指申請專利範圍所界定之發明中的一或多者，但不一定係指全部。

本揭露內容中，方法係描述為包含至少一個「步驟(step)」。應瞭解，各步驟為在該方法中可以連續(continuous)或不連續(discontinuous)方式進行一次或多次之動作或操作。除非有相反指明或內文另外清楚指示，否則方法中之多個步驟可以所列順序依序進行，與一或多個其他步驟重疊(overlapping)或不重疊，或當情況允許時，以任何其他順序進行。此外，關於相同或不同材料批次(batch)，一或多個或甚至所有步驟可同時進行。例如，在連續方法中，雖然方法中之第一步驟係針對剛進料至該方法起點(beginning)的原料進行，第二步驟可針對從處理在第一步驟中較早時間進料至該方法的原料所得的中間材料(intermediate material)同時進行。較佳地，該等步驟係以所述順序進行。

除非另外指示，否則本揭露內容中所有表示量(quantities)的數字在所有實例中應理解為由用語「約(about)」修飾。亦應理解本說明書及申請專利範圍中所使用的精確數值構成具體實施態樣。已努力確保實例中之數據的精確性。然而，應瞭解任何所量得之數據本身含有某程度因用於獲得測量所使用的技術及/或設備之限制(limitation)所導致的誤差(error)。

此處使用一組數值上限(numerical upper limit)及一組數值下限(numerical lower limit)描述一些實施態樣及特徵。應理解，除非另有指示，否則係慮及包含任兩個值之組合的範圍，例如任何較低值與任何較高值之組合、任兩個較低值之組合、及/或任兩個較高值之組合。

除非相反地指明或上下文另外清楚指示，否則不定冠詞「一」(「a」或「an」)，如本文中使用，係意指「至少一」。因此，除非相反地指明或上下文另清楚指示使用僅一反應器或轉化區，否則使用「反應器(a reactor)」或「轉化區(a conversion zone)」之實施態樣包含其中使用一、二或更多反應器或轉化區之實施態樣。

術語「烴(hydrocarbon)」意指(i)由氫與碳原子所組成之任何化合物，或(ii)二或更多種(i)中之此類化合物的任何混合物。術語「Cn烴(Cn hydrocarbon)」(其中n為正整數)意指(i)分子中包含總數為n之碳原子的任何烴化合物，或(ii)二或更多種(i)中之此類烴化合物的任何混合物。因此，C2烴可為乙烷、乙烯、乙炔或此等化合物中至少兩者之任何比例的混合物。「Cm至Cn烴(Cm to Cn hydrocarbon)」或「Cm-Cn烴(Cm-Cn hydrocarbon)」(其中m及n為正整數且m＜n)意指Cm、Cm+1、Cm+2、…、Cn-1、Cn烴或其二或更多者之任何混合物中之任一者。因此，「C2至C3烴」或「C2-C3烴」可為乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丙炔、丙二烯、環丙烷及其二或更多者之組分間任何比例的任何混合物中之任一者。「飽和C2-C3烴」可為乙烷、丙烷、環丙烷或其二或更多者之任何比例的任何混合物。「Cn+烴(Cnhydrocarbon)」意指(i)分子中包含總數至少為n之碳原子的任何烴化合物，或(ii)二或更多種(i)中之此類烴化合物的任何混合物。「Cn-烴(Cn-hydrocarbon)」意指(i)分子中包含總數至多為n之碳原子的任何烴化合物，或(ii)二或更多種(i)中之此類烴化合物的任何混合物。「Cm烴流(Cm hydrocarbon stream)」意指基本上由Cm烴組成之烴流。「Cm-Cn烴流(Cm-Cn hydrocarbon stream)」意指基本上由Cm-Cn烴組成之烴流。

基於本揭露內容之目的，元素之命名係根據Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 16 ^thEd., John Wiley & Sons, Inc., (2016), Appendix V中所提供之元素周期表版本(採用新標記法(new notation))。例如，第2族元素(Group 2 element)包含Mg，第8族元素包含Fe，第9族元素包含Co，第10族元素包含Ni，以及第13族元素包含Al。術語「類金屬(metalloid)」，如本文使用，係指下列元素：B、Si、Ge、As、Sb、Te、及At。本揭露內容中，除非上下文另外指明或另外清楚地指示，否則給定元素表示為存在時，其可呈元素態(elemental state)或呈其任何化學化合物(chemical compound)。

術語「烷烴(alkane)」意指飽和烴(saturated hydrocarbon)。術語「環烷烴(cyclic alkane)」意指其分子結構中包含環狀碳環(cyclic carbon ring)之飽和烴。烷烴可為直鏈(linear)、支鏈(branched)、或環狀(cyclic)。

應根據其技術領域公認範圍(art-recognized scope)來理解術語「芳族(aromatic)」，其包含經烷基取代(alkyl substituted)及未經取代之單核及多核化合物(polynuclear compound)。

術語「富集(rich)」用於諸如「X富集(X-rich或rich in X)」之詞語時意指，關於由裝置(例如，轉化區)獲得之流出流(outgoing stream)，該流包含的材料X之濃度比在進料至衍生該流之同一裝置的進料材料(feed material)中的還高。術語「貧乏(lean)」用於諸如「X貧乏(X-lean或lean in X)」之詞語時意指，關於由裝置(例如，轉化區)獲得之流出流，該流包含的材料X之濃度比在進料至衍生該流之同一裝置的進料材料中的還低。

術語「混合金屬氧化物(mixed metal oxide)」係指包含以原子尺度(atomic scale)混合之氧原子及至少兩不同金屬原子的組成物。例如，「混合Mg/Al金屬氧化物(mixed Mg/Al metal oxide)」具有以原子尺度混合之O、Mg、及Al原子，且實質上與藉由煅燒(calcining)具有化學式(general chemical formula) ]之Mg/Al水滑石(Mg/Al hydrotalcite)所獲得的組成物相同，其中A為負電荷n之相對陰離子(counter anion)，x係在＞0至＜1之範圍，以及m為≥0。由混合在一起之nm大小的MgO粒子及nm大小的Al ₂O ₃粒子組成的材料不為混合金屬氧化物，因Mg及Al原子並非以原子尺度混合(mixed on an atomic scale)，而是以nm尺度(nm scale)混合(mixed on a nm scale)。

術語「選擇性(selectivity)」係指於催化反應(catalytic reaction)中之指定化合物的產量(production)(以碳莫耳基準計(on a carbon mole basis))。作為實例，詞語「烷烴轉化反應具有100%之烯烴選擇性」意指100%於反應中轉化之烷烴(碳莫耳基準(carbon mole basis))係轉化成烯烴。與指定反應物結合使用時，術語「轉化率(conversion)」意指反應中所消耗之反應物的量。例如，當指定反應物為丙烷時，100%轉化率意指反應中消耗100%之丙烷。於另一實例中，當指定反應物為丙烷時，若一莫耳之丙烷轉化成一莫耳之甲烷及一莫耳之乙烯(ethylene)，成為甲烷之選擇性(selectivity to methane)為33.3%以及成為乙烯之選擇性(selectivity to ethylene)為66.7%。產率(yield)(碳莫耳基準)係轉化率(conversion)乘以選擇性(selectivity)。

於本揭露內容中，「A、B、…或其組合」意指「A、B、…或A、B、…中之任二或更多者的任何組合」。「A、B、…、或其混合物」意指「A、B、…、或A、B、…中之任二或更多者的任何混合物」。 觸媒組成物

於一些實施態樣中，以撐體之重量為基準計，觸媒組成物可包含高達0.025 wt%之Pt(配置於撐體上)。於一些實施態樣中，以撐體之重量為基準計，觸媒組成物可包含0.001 wt%、0.002 wt%、0.003 wt%、0.004 wt%、0.005 wt%、0.006 wt%、0.007 wt%、0.008 wt%、或0.009 wt%至0.01 wt%、0.011 wt%、0.012 wt%、0.013 wt%、0.014 wt%、0.015 wt%、0.016 wt%、0.017 wt%、0.018 wt%、0.19 wt%、0.02 wt%、0.021 wt%、0.022 wt%、0.023 wt%、0.024 wt%、或0.025 wt%之Pt(配置於撐體上)。於一些實施態樣中，觸媒組成物可視需要(optionally)亦包含Ni、Pd、或其組合、或其混合物(配置於撐體上)。若Ni、Pd、其組合、或其混合物亦配置於撐體上，則以撐體之重量為基準計，觸媒組成物可包含0.001 wt%、0.002 wt%、0.003 wt%、0.004 wt%、0.005 wt%、0.006 wt%、0.007 wt%、0.008 wt%、或0.009 wt%至0.01 wt%、0.011 wt%、0.012 wt%、0.013 wt%、0.014 wt%、0.015 wt%、0.016 wt%、0.017 wt%、0.018 wt%、0.019 wt%、0.02 wt%、0.021 wt%、0.022 wt%、0.023 wt%、0.024 wt%、或0.025 wt%之組合量的Pt與任何Ni及/或任何Pd(配置於撐體上)。於一些實施態樣中，能使含烴進料進行重組或脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者的觸媒組成物之活性組分可包含Pt或Pt及Ni及/或Pd。

於一些實施態樣中，觸媒組成物亦可包含以撐體之重量為基準計的量為高達10 wt%之促進劑(配置於撐體上)。於一些實施態樣中，以撐體之重量為基準計，觸媒組成物可包含0.01 wt%、0.1 wt%、0.2 wt%、0.25 wt%、0.3 wt%、0.4 wt%、0.5 wt%、0.6 wt%、0.7 wt%、0.8 wt%、0.9 wt%、或1 wt%至2 wt%、3 wt%、4 wt%、5 wt%、6 wt%、7 wt%、8 wt%、9 wt%、或10 wt%之促進劑(配置於撐體上)。促進劑可為或可包含，但不限於，Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物。於一些實施態樣中，促進劑可與Pt及/或若存在之Ni及/或Pd相關聯。例如，配置於撐體上之促進劑及Pt可形成可分散在撐體上之Pt-促進劑簇(Pt-promoter cluster)。促進劑可改善觸媒組成物對於給定之經升級之烴(upgraded hydrocarbon)的選擇性(selectivity)/活性(activity)/使用壽命(longevity)。於一些實施態樣中，當含烴進料包含丙烷時，促進劑可改善觸媒組成物之丙烯選擇性(propylene selectivity)。

於一些實施態樣中，觸媒組成物可視需要(optionally)包含以撐體之重量為基準計的量為高達5 wt%之一或多種鹼金屬元素(配置於撐體上)。於一些實施態樣中，以撐體之重量為基準計，觸媒組成物可包含0.01 wt%、0.1 wt%、0.2 wt%、0.3 wt%、0.4 wt%、0.5 wt%、0.6 wt%、0.7 wt%、0.8 wt%、0.9 wt%、或1 wt%至2 wt%、3 wt%、4 wt%、或5 wt%之鹼金屬元素(配置於撐體上)。若存在鹼金屬元素，其可為或可包含，但不限於，Li、Na、K、Rb、Cs、或其組合、或其混合物。於至少一些實施態樣中，鹼金屬元素可為或可包含K及/或Cs。於一些實施態樣中，若存在鹼金屬元素，其可改善觸媒組成物對於給定之經升級之烴(upgraded hydrocarbon)的選擇性。

撐體(support)可為或可包含，但不限於，一或多種第2族元素(Group 2 element)、其組合、或其混合物。於一些實施態樣中，第2族元素可呈其元素形式存在。於另外的實施態樣中，第2族元素可呈化合物之形式存在。例如，第2族元素可呈氧化物(oxide)、磷酸鹽(phosphate)、鹵化物(halide)、鹵酸鹽(halate)、硫酸鹽(sulfate)、硫化物(sulfide)、硼酸鹽(borate)、氮化物(nitride)、碳化物(carbide)、鋁酸鹽(aluminate)、鋁矽酸鹽(aluminosilicate)、矽酸鹽(silicate)、碳酸鹽(carbonate)、偏磷酸鹽(metaphosphate)、硒化物(selenide)、鎢酸鹽(tungstate)、鉬酸鹽(molybdate)、鉻鐵礦(chromite)、鉻酸鹽(chromate)、二鉻酸鹽(dichromate)、或矽化物(silicide)之形式存在。於一些實施態樣中，任二或更多種包含第2族元素之化合物的混合物可呈不同形式存在。例如，第一化合物可為氧化物以及第二化合物可為鋁酸鹽，其中，第一化合物及第二化合物包含彼此相同或不同之第2族元素。

撐體可包含以撐體之重量為基準計為≥0.5 wt%、≥1 wt%、≥2 wt%、≥3 wt%、≥4 wt%、≥5 wt%、≥6 wt%、≥7 wt%、≥8 wt%、≥9 wt%、≥10 wt%、≥11 wt%、≥12 wt%、≥13 wt%、≥14 wt%、≥15 wt%、≥16 wt%、≥17 wt%、≥18 wt%、≥19 wt%、≥20 wt%、≥21 wt%、≥22 wt%、≥23 wt%、≥24 wt%、≥25 wt%、≥26 wt%、≥27 wt%、≥28 wt%、≥29 wt%、≥30 wt%、≥35 wt%、≥40 wt%、≥45 wt%、≥50 wt%、≥55 wt%、≥60 wt%、≥65 wt%、≥70 wt%、≥75 wt%、≥80 wt%、≥85 wt%、或≥90 wt%之第2族元素。於一些實施態樣中，撐體可包含以撐體之重量為基準計之在0.5 wt%、1 wt%、2 wt%、2.5 wt%、3 wt%、5 wt%、7 wt%、10 wt%、11 wt%、13 wt%、15 wt%、17 wt%、19 wt%、21 wt%、23 wt%、或25 wt%至30 wt%、35 wt%、40 wt%、45 wt%、50 wt%、55 wt%、60 wt%、65 wt%、70 wt%、75 wt%、80 wt%、85 wt%、90 wt%、或92.34 wt%之範圍的第2族元素。

於一些實施態樣中，第2族元素對於Pt或Pt及存在之任何Ni及/或Pd的莫耳比(molar ratio)可在0.24、0.5、1、10、50、100、300、450、600、800、1,000、1,200、1,500、1,700、或2,000至3,000、3,500、4,000、4,500、5,000、5,500、6,000、6,500、7,000、7,500、8,000、8,500、9,000、9,500、10,000、15,000、20,000、25,000、30,000、35,000、40,000、45,000、50,000、55,000、60,000、65,000、70,000、75,000、80,000、85,000、90,000、95,000、100,000、200,000、300,000、400,000、500,000、600,000、700,000、800000、或900,000之範圍。

於一些實施態樣中，撐體可包含第2族元素及Al，以及可呈具有以原子尺度(atomic scale)混合之O、Mg、及Al原子的混合第2族元素/Al金屬氧化物(mixed Group 2 element/Al metal oxide)之形式。於一些實施態樣中，撐體可為或可包含第2族元素及Al(呈氧化物形式)或者一或多種第2族元素之氧化物及Al ₂O ₃(其可以nm尺度(nm scale)混合)。於一些實施態樣中，撐體可為或可包含以nm尺度混合之第2族元素之氧化物(例如，MgO)以及Al ₂O ₃。

於一些實施態樣中，撐體可為或可包含呈混合第2族元素/Al金屬氧化物形式的第一量之第2族元素及Al以及呈第2族元素之氧化物形式的第二量之第2族元素。於此實施態樣中，混合第2族元素/Al金屬氧化物及第2族元素之氧化物可以nm尺度混合以及混合第2族元素/Al金屬氧化物中之第2族元素及Al可以原子尺度混合。

於另外的實施態樣中，撐體可為或可包含呈混合第2族元素/Al金屬氧化物形式的第一量之第2族元素及第一量之Al、呈第2族元素之氧化物形式的第二量之第2族元素、以及呈Al ₂O ₃形式的第二量之Al。於此實施態樣中，混合第2族元素/Al金屬氧化物、第2族元素之氧化物、及Al ₂O ₃可以nm尺度混合，以及混合第2族元素/Al金屬氧化物中之第2族元素及Al可以原子尺度混合。

於一些實施態樣中，當撐體包含第2族元素及Al時，撐體中之第2族元素對Al的重量比可在0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.5、0.7、或1至3、6、12.5、25、50、75、100、200、300、400、500、600、700、800、900、或1,000之範圍。於一些實施態樣中，當撐體包含Al時，以撐體之重量為基準計，無機撐體(inorganic support)可包含在0.5 wt%、1 wt%、1.5 wt%、2 wt%、2.1 wt%、2.3 wt%、2.5 wt%、2.7 wt%、3 wt%、4 wt%、5 wt%、6 wt%、7 wt%、8 wt%、9 wt%、10 wt%、或11 wt%至15 wt%、20 wt%、25 wt%、30 wt%、40 wt%、45 wt%、或50 wt%之範圍的Al。

於一些實施態樣中，第2族元素可包含Mg以及至少一部分第2族元素可呈MgO或包含Mg之混合金屬氧化物(mixed metal oxide)的形式。於一些實施態樣中，撐體可為或可包含，但不限於，混合Mg/Al金屬氧化物。於一些實施態樣中，撐體可為或可包含藉由煅燒(calcining)水滑石(hydrotalcite)所產生或獲得之混合Mg/Al金屬氧化物。於一些實施態樣中，撐體可為或可包含具有藉由煅燒水滑石但經由取代方法(alternative process)製造所產生或獲得之化合物的相同或相似結構之混合Mg/Al金屬氧化物。於一些實施態樣中，當撐體為混合Mg/Al金屬氧化物時，撐體的Mg對Al之重量比可在0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、或5至6、10、12.5、25、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、或1,000之範圍。

於一些實施態樣中，撐體可為或可包含，但不限於，下列化合物中之一或多者：Mg _wAl ₂O _3+w，其中w為正數；Ca _xAl ₂O _3+x，其中x為正數；Sr _yAl ₂O _3+y，其中y為正數；Ba _zAl ₂O _3+z，其中z為正數。BeO、MgO、CaO、BaO、SrO、BeCO ₃、MgCO ₃、CaCO ₃、SrCO ₃、BaCO ₃、CaZrO ₃、Ca ₇ZrAl ₆O ₁₈、CaTiO ₃、Ca ₇Al ₆O ₁₈、Ca ₇HfAl ₆O ₁₈、BaCeO ₃、一或多種鉻酸鎂鹽(magnesium chromates)、一或多種鎢酸鎂鹽(magnesium tungstates)、一或多種鉬酸鎂鹽(magnesium molybdates)、其組合、及/或其混合物。

若存在Mg _wAl ₂O _3+w，其中w為正數，作為撐體或撐體之組分，則Mg對Al之莫耳比可在0.5、1、2、3、4、或5至6、7、8、9、或10之範圍。於一些實施態樣中，Mg _wAl ₂O _3+w可包含MgAl ₂O ₄、Mg ₂Al ₂O ₅、或其混合物。若存在Ca _xAl ₂O _3+x，其中x為正數，作為撐體或撐體之組分，則Ca對Al之莫耳比可在1：12、1：4、1：2、2：3、5：6、1：1、12：14、或1.5：1之範圍。於一些實施態樣中，Ca _xAl ₂O _3+x可包含鋁酸三鈣(tricalcium aluminate)、七鋁酸十二鈣(dodecacalcium hepta-aluminate)、鋁酸一鈣(monocalcium aluminate)、二鋁酸一鈣(monocalcium dialuminate)、六鋁酸一鈣(monocalcium hexa-aluminate)、鋁酸二鈣(dicalcium aluminate)、三鋁酸五鈣(pentacalcium trialuminate)、三鋁酸四鈣(tetracalcium trialuminate)、或其任何混合物。若存在Sr _yAl ₂O _3+y，其中y為正數，作為撐體或撐體之組分，則Sr對Al之莫耳比可在0.05、0.3、或0.6至0.9、1.5、或3之範圍。若存在Ba _zAl ₂O _3+z，其中z為正數，作為撐體或撐體之組分，則Ba對Al之莫耳比可為0.05、0.3、或0.6至0.9、1.5、或3。

於一些實施態樣中，撐體亦可包含，但不限於，選自除第2族及第10族以外之族的至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素(metalloid element)及/或至少一種其化合物，其中，至少一種金屬元素及/或至一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga。若撐體亦包含包括選自除第2族及第10族以外之族的金屬元素及/或類金屬元素之化合物(其中，至少一種金屬元素及/或至一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga)，化合物可呈氧化物、磷酸鹽、鹵化物、鹵酸鹽、硫酸鹽、硫化物、硼酸鹽、氮化物、碳化物、鋁酸鹽、鋁矽酸鹽、矽酸鹽、碳酸鹽、偏磷酸鹽、硒化物、鎢酸鹽、鉬酸鹽、鉻鐵礦、鉻酸鹽、二鉻酸鹽、或矽化物之形式存在於撐體中。於一些實施態樣中，選自除第2族及第10族以外之族的至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素及/或至少一種其化合物(其中，至少一種金屬元素及/或至一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga)可為或可包含，但不限於，一或多種鹼土元素，即，具有21、39、或57至71之原子序的元素。

若撐體包含選自除第2族及第10族以外之族的至少一種金屬元素及/或至少一種類金屬元素及/或至少一種其化合物(其中，至少一種金屬元素及/或至一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga)，於一些實施態樣中，至少一種金屬元素及/或至一種類金屬元素可作為黏合劑以及可稱為「黏合劑(binder)」。不論是否至少一種金屬元素及/或至一種類金屬元素選自除第2族及第10族以外之族及/或至少一種其化合物(其中，至少一種金屬元素及/或至一種類金屬元素不為Li、Na、K、Rb、Cs、Sn、Cu、Au、Ag、或Ga)，為了清楚及容易敘述，選自除第2族及第10族以外之族的至少一種金屬元素及/或至一種類金屬元素將於本文進一步描述為「黏合劑」。於一些實施態樣中，以撐體之重量為基準計，撐體可包含在0.01 wt%、0.05 wt%、0.1 wt%、0.5 wt%、1 wt%、5 wt%、10 wt%、15 wt%、20 wt%、25 wt%、30 wt%、35 wt%或40 wt%至50 wt%、60 wt%、70 wt%、80 wt%、或90 wt%之範圍的黏合劑。

於一些實施態樣中，可用作黏合劑之適宜的化合物可為或可包含，但不限於，下列中之一或多者：B ₂O ₃、AlBO ₃、Al ₂O ₃、SiO ₂、ZrO ₂、TiO ₂、SiC、Si ₃N ₄、鋁矽酸鹽(aluminosilicate)、鋁酸鋅(zinc aluminate)、、ZnO、VO、V ₂O ₃、VO ₂、V ₂O ₅、Ga _sO _t、In _uO _v、Mn ₂O ₃、Mn ₃O ₄、MnO、一或多種鉬之氧化物(molybdenum oxides)、一或多種鎢之氧化物(tungsten oxides)、一或多種沸石(zeolite)，其中s、t、u、及v為正數，以及其混合物及組合。若第2族元素係呈混合金屬氧化物之形式，例如混合Mg/Al金屬氧化物，則混合金屬氧化物中之另外的金屬不視為黏合劑之一部分。例如，撐體可包含混合Mg/Al金屬氧化物諸如藉由煅燒Mg/Al水滑石所獲得者、以及為Al ₂O ₃之黏合劑。

令人驚訝且意外地發現配置於撐體上之Pt之量或Pt及Ni及/或Pd之量可大幅減少至低於被認為用以產生具有足夠活性之觸媒組成物所需的量。更具體而言，令人驚訝且意外地發現配置於包含至少0.5 wt%之第2族元素的撐體上之Pt之量或Pt及Ni及/或Pd之量可為≤0.025 wt%且同時仍維持足夠程度的活性，過去認為這是不可能的。以往的思惟係Pt之量或Pt及Ni及/或Pd之量以撐體之重量為基準計需要為至少0.05 wt%。例如，參見美國專利：6,967,182號；5,922,925號；6,582,589號；6,313,063號及5,817,596號；美國專利申請案公開：2003/0139637號；2004/0029729號；2005/0003960號；以及EP專利申請案：EP1016641號及EP1073516號。

於一些實施態樣中，觸媒組成物可包含0.001 wt%、0.005 wt%、0.01 wt%、0.015 wt%、0.02 wt%、0.025 wt%、0.03 wt%、0.06 wt%、0.08 wt%、0.1 wt%、0.2 wt%、0.5 wt%、或1 wt%至2 wt%、3 wt%、4 wt%、5 wt%、或6 wt%之Pt或Pt及Ni及/或Pd(配置於包含至少0.5 wt%之第2族元素的撐體上)，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計，以及其中，促進劑係視需要存在。於此等實施態樣中，撐體中之至少一部分之第2族元素可呈混合第2族元素/Al金屬氧化物的形式。當撐體中之至少一部分之第2族元素係呈混合第2族元素/Al金屬氧化物的形式時，令人驚訝且意外地發現觸媒組成物中存在量為0.1 wt%或更多之Si對於觸媒之性能的安定性有不利的影響。例如，當撐體包含混合Mg/Al金屬氧化物時，存在0.1 wt%或更多之量的Si對於觸媒之性能的安定性有不利的影響。因此，當撐體中之至少一部分之第2族元素係呈混合第2族元素/Al金屬氧化物之形式(其中，促進劑視需要存在)時，觸媒組成物可包含＜0.1 wt%、＜0.09 wt%、＜0.08 wt%、＜0.07 wt%、＜0.06 wt%、＜0.05 wt%、＜0.04 wt%、＜0.03 wt%、＜0.02 wt%、＜0.01 wt%、＜0.007 wt%、＜0.005 wt%、或＜0.001 wt%之Si。於另外的實施態樣中，當撐體中之至少一部分之第2族元素係呈混合第2族元素/Al金屬氧化物之形式(其中，促進劑視需要存在)時，觸媒組成物可不含任何Si。然而，於另外的實施態樣中，撐體可呈混合第2族元素/Si金屬氧化物之形式(其中，促進劑視需要存在)，以及觸媒組成物可包含＜0.1 wt%、＜0.09 wt%、＜0.08 wt%、＜0.07 wt%、＜0.06 wt%、＜0.05 wt%、＜0.04 wt%、＜0.03 wt%、＜0.02 wt%、＜0.01 wt%、＜0.007 wt%、＜0.005 wt%、或＜0.001 wt%之Al。

於一些實施態樣中，觸媒組成物可呈觸媒粒子(catalyst particle)或單塊結構(monolithic structure)之形式。若觸媒組成物係呈觸媒粒子之形式，則觸媒粒子的中值粒徑(median particle size)可在1 μm、5 μm、10 μm、20 μm、40 μm、或60 μm至80 μm、100 μm、115 μm、130 μm、150 μm、200 μm、300 μm或400、或500 μm之範圍。觸媒粒子之根據修改為以10、25、或50 mL量筒代替100或250 mL量筒之ASTM D7481-18所測量的表觀鬆體密度(apparent loose bulk density)可在0.3 g/cm ³、0.4 g/cm ³、0.5 g/cm ³、0.6 g/cm ³、0.7 g/cm ³、0.8 g/cm ³、0.9 g/cm ³、或1 g/cm ³至1.1 g/cm ³、1.2 g/cm ³、1.3 g/cm ³、1.4 g/cm ³、1.5 g/cm ³、1.6 g/cm ³、1.7 g/cm ³、1.8 g/cm ³、1.9 g/cm ³、或2 g/cm ³之範圍。於一些實施態樣中，觸媒粒子之根據 ASTM D5757-11(2017)所測量的一小時後之磨耗損失(attrition loss after one hour)可為≤5 wt%、≤4 wt%、≤3 wt%、≤2 wt%、≤1 wt%、≤0.7 wt%、≤0.5 wt%、≤0.4 wt%、≤0.3 wt%、≤0.2 wt%、≤0.1 wt%、≤0.07 wt%、或≤0.05 wt%。粒子之形態(morphology)可大部分為球體(spherical)，因此其適於在流體床反應器(fluid bed reactor)中運行。於一些實施態樣中，觸媒粒子之大小(size)及密度(density)與可流體化固體(fluidizable solid)之Geldart A或Geldart B定義相符。

於一些實施態樣中，觸媒粒子之表面積(surface area)可在0.1 m ²/g、1 m ²/g、10 m ²/g、或100 m ²/g至500 m ²/g、800 m ²/g、1,000 m ²/g、或1,500 m ²/g之範圍。觸媒粒子之表面積可根據使用氮之吸附-解吸附(adsorption-desorption of nitrogen)(液態氮之溫度，77K)的Brunauer-Emmett-Teller(BET)法採用Micromeritics 3flex儀器於粉末在350℃除氣(degassing)4小時之後測量。更多關於該方法之資訊可見，例如，「Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density,” S. Lowell et al., Springer, 2004。 製造觸媒粒子之第一方法

製造觸媒組成物之方法可包含製備漿料(slurry)或凝膠(gel)，其可包含碾磨(milling)、混合(mixing)、摻合(blending)、組合(combining)、或以其他方式接觸，但不限於，含有第2族元素之化合物及液態介質。於一些實施態樣中，漿料或凝膠之製備亦可包含，但不限於，使含有第2族元素之化合物、液態介質、及一或多種添加劑接觸。於另外的實施態樣中，製備漿料或凝膠可包含，但不限於，使含有第2族元素之化合物、液態介質、黏合劑或黏合劑前驅物(binder precursor)、及視需要之一或多種添加劑接觸。

含有第2族元素之化合物可呈氧化物(oxide)、氫氧化物(hydroxide)、水合碳酸鹽(hydrated carbonate)、鹽(salt)、含有第2族元素之黏土(clay)、層狀雙氫氧化物(layered double hydroxide)、磷酸鹽(phosphate)、鹵化物(halide)、鹵酸鹽(halate)、硫酸鹽(sulfate)、硫化物(sulfide)、硼酸鹽(borate)、氮化物(nitride)、碳化物(carbide)、鋁酸鹽(aluminate)、鋁矽酸鹽(aluminosilicate)、矽酸鹽(silicate)、碳酸鹽(carbonate)、偏磷酸鹽(metaphosphate)、硒化物(selenide)、鎢酸鹽(tungstate)、鉬酸鹽(molybdate)、鉻鐵礦(chromite)、鉻酸鹽(chromate)、二鉻酸鹽(dichromate)、矽化物(silicide)、或其混合物之形式。於一些實施態樣中，第2族元素可為或可包含Mg以及含有第2族元素之化合物可呈氧化鎂(magnesium oxide)、氫氧化鎂(magnesium hydroxide)、水菱鎂礦(hydromagnesite)(水合碳酸鎂礦(hydrated magnesium carbonate mineral)，Mg ₅(CO ₃) ₄(OH) ₂•4H ₂O)、鎂鹽(magnesium salt)、包含鎂之黏土(clay)、水滑石(hydrotalcite)(層狀雙氫氧化物)、有機鎂化合物(organo-magnesium compound)或其混合物之形式。

液態介質(liquid medium)可為或可包含，但不限於，水、醇(alcohols)、丙酮、氯仿、二氯甲烷、二甲基甲醯胺(dimethyl formamide)、二甲亞碸、甘油、乙酸乙酯、或其任何混合物。例示性醇可為或可包含，但不限於，甲醇、乙醇、異丙醇、或其任何混合物。若存在黏合劑(binder)，其可為或可包含前文所述之黏合劑。若存在黏合劑前驅物(binder precursor)，其可為或可包含，但不限於，Al ₂Si ₂O ₅(OH) ₄(高嶺土(Kaolin clay))、氯化羥鋁(aluminum chlorohydrol)、水鋁石(boehmite)、假軟水鋁石(pseudoboehmite)、三水鋁石(gibbsite)、α-三水鋁石(bayerite)、硝酸鋁(aluminum nitrate)、氯化鋁(aluminum chloride)、鋁酸鈉(sodium aluminate)、氧化鋁溶膠(alumina sol)、氧化矽溶膠(silica sol)、或其任何混合物。已知在文獻中，一些本文中稱為「黏合劑(binder)」之化合物亦可稱為填料(filler)、基質(matrix)、添加劑(additive)等。若存在一或多種添加劑，其可為或可包含，但不限於，酸(acid)，諸如甲酸、乳酸、檸檬酸、乙酸、HNO ₃、HCl、草酸、硬脂酸(stearic acid)、碳酸等；鹼，諸如氨溶液(ammonia solution)、NaOH、KOH等；無機鹽，諸如硝酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽(bicarbonate)、氯化物等；有機鹽，諸如乙酸鹽、草酸鹽、甲酸鹽、檸檬酸鹽等；聚合物，諸如聚乙烯醇、多醣(polysaccharide)等，或其任何混合物。添加劑可有助於改善噴霧乾燥材料(spray dried material)之化學/物理性質及/或改善漿料/凝膠之流變性質(rheological property)以促進噴霧乾燥(spray drying)。

可將漿料(slurry)或凝膠(gel)噴霧乾燥以產生包含第2族元素之噴霧乾燥粒子(spray dried particle)。噴霧乾燥(spray drying)係指由漿料或凝膠產生乾燥微粒固態產物(dry particulate solid product)之方法。該方法可包含將漿料或凝膠噴霧(spraying)或霧化(atomizing)(例如，形成小型液滴)至溫度控制之氣流中以從經霧化液滴(atomized droplet)蒸發(evaporate)液態介質以及產生微粒固態產物。例如，於噴霧乾燥方法中，可將漿料或凝膠霧化成小型液滴且與熱空氣或熱惰性氣體(例如氮)混合以從液滴蒸發液體。噴霧乾燥方法期間之漿料或凝膠的溫度通常可接近或高於液體的沸騰溫度。約60℃至約120℃之出口空氣溫度(outlet air temperature)可為常見的。

漿料或凝膠可以一或多個壓力噴嘴(pressure nozzle)(例如，流體噴嘴霧化器(fluid nozzle atomizer))、一或多個脈衝霧化器(pulse atomizer)、一或多個高速旋轉盤(high speed spinning disc)(例如，離心(centrifugal)或旋轉(rotary)霧化器(atomizer))、或任何其他已知方法霧化。透過噴霧乾燥所製備之微粒固態產物的中值粒徑(median particle size)、液體(例如，水)濃度、表觀鬆體密度(apparent loose bulk density)、或其任何組合可藉由噴霧乾燥器之一或多種操作條件及/或參數來控制、調整、或以其他方式影響。例示性操作條件可包含，但不限於，氣流之進料速率(feed rate)及溫度、霧化器速度(atomizer velocity)、通過霧化器之漿料或凝膠的進料速率、漿料或凝膠之溫度、液滴之尺寸(size)及/或固體濃度、噴霧乾燥器尺寸(spray dryer dimension)、或其任何組合。本領域中所周知之各種操作條件將視所使用之具體噴霧乾燥設備而定，其可由具有本領域通常知識者容易地決定。

噴霧乾燥粒子可視需要(optionally)在氧化氛圍(oxidative atmosphere)(例如空氣)下煅燒，以產生包含第2族元素之經煅燒撐體粒子(calcined support particle)。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可於在450℃、500℃、525℃、550℃、575℃、600℃、625℃、650℃、或675℃至700℃、725℃、750℃、775℃、800℃、850℃、900℃、或950℃之範圍的溫度煅燒。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可於≤950℃、≤900℃、≤850℃、≤800℃、≤750℃、≤700℃、≤650℃、≤600℃、或≤550℃、≤525℃、≤500℃、≤475℃、或≤460℃之溫度煅燒。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可煅燒達≤240分鐘、≤180分鐘、≤120分鐘、≤90分鐘、≤60分鐘、≤45分鐘、≤30分鐘、≤25分鐘、≤20分鐘、或≤15分鐘之時間期間。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可於氧(例如，空氣)之存在下煅燒。於一些實施態樣中，噴霧乾燥粒子可於在550℃至900℃或550℃至850℃之範圍的溫度煅燒達≤240分鐘、≤180分鐘、≤120分鐘、≤90分鐘、≤60分鐘、≤45分鐘、≤30分鐘、≤25分鐘、≤20分鐘、或≤15分鐘之時間期間。於另外的實施態樣中，噴霧乾燥粒子係於≤550℃、≤540℃、≤530℃、≤520℃、≤510℃、或≤500℃之溫度煅燒達≤240分鐘、≤180分鐘、≤120分鐘、≤90分鐘、≤60分鐘、≤45分鐘、≤30分鐘、≤25分鐘、≤20分鐘、或≤15分鐘之時間期間。

存在於觸媒粒子中之Pt可透過一或多種方式引入。於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(i)使至少含有第2族元素之化合物及液態介質與含Pt之化合物接觸以使Pt可存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有Pt之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於另外的實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(ii)藉由使噴霧乾燥粒子與含Pt之化合物接觸以使Pt沉積於噴霧乾燥粒子上以產生含Pt之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有Pt之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於另外的實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(iii)若噴霧乾燥粒子係視需要經煅燒，則藉由使經煅燒撐體粒子與含Pt之化合物接觸以使Pt沉積於經煅燒撐體粒子上以產生含Pt之經煅燒撐體粒子，以及該方法可視需要進一步包含煅燒含Pt之經煅燒撐體粒子以產生其上配置有Pt之經再煅燒撐體粒子，其中，觸媒組成物可包含經再煅燒撐體粒子。於一些實施態樣中，在無視需要的額外煅燒步驟(optional additional calcination step)的情況下，觸媒組成物可包括含Pt之經煅燒撐體粒子。於另外的實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含選項(i)、(ii)、(iii)，(i)及(ii)，(i)及(iii)，(ii)及(iii)，或(i)、(ii)、及(iii)。含Pt之化合物可為或可包含，但不限於，氯鉑酸六水合物(chloroplatinic acid hexahydrate)、硝酸四胺鉑(II)(tetraammineplatinum(II) nitrate)、乙醯丙酮鉑(II) (platinum(II) acetylacetonate)、溴化鉑(II)、碘化鉑(II)、氯化鉑(II)、氯化鉑(IV)、二胺二氯鉑(II)(platinum(II)diammine dichloride)、四氯鉑酸銨(II)(ammonium tetrachloroplatinate(II))、氯化四銨鉑(II)水合物(tetraammineplatinum(II) chloride hydrate)、氫氧化四銨鉑(II)水合物(tetraammineplatinum(II) hydroxide hydrate)、或其任何混合物。

存在於觸媒粒子中之促進劑可透過一或多種方式引入。於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(iv)使至少含有第2族元素之化合物及液態介質與包含促進劑元素之化合物接觸以使促進劑元素存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於另外的實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(v)使包含促進劑元素之化合物沉積於噴霧乾燥粒子上以產生含促進劑之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於另外的實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(vi)若噴霧乾燥粒子係視需要經煅燒，則將包含促進劑元素之化合物沉積於經煅燒撐體粒子上以產生含促進劑之經煅燒撐體粒子，以及該方法可視需要進一步包含煅燒含促進劑之經煅燒撐體粒子以產生其上配置有促進劑元素之經再煅燒撐體粒子，其中觸媒組成物包含經再煅燒撐體粒子。於一些實施態樣中，在無視需要的額外煅燒步驟(optional additional calcination step)的情況下，觸媒組成物可包括含促進劑之經煅燒撐體粒子。於另外的實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含選項(iv)、(v)、(vi)、(iv)及(v)，(iv)及(vi)，(v)及(vi)，或(iv)、(v)、及(vi)。於另外的實施態樣中，該方法可包含選項(i)、(ii)、及(iii)中之任一或多者以及選項(iv)、(v)、及(iv)中之任一或多者。包含促進劑元素之化合物可為或可包含，但不限於，氧化錫(II)、氧化錫(IV)、氯化錫(IV)五水合物(tin(IV) chloride pentahydrate)、氯化錫(II)二水合物(tin(II) chloride dihydrate)、溴化錫(II)、溴化錫(IV)、乙醯丙酮錫(II)、乙酸錫(II)、乙酸錫(IV)、草酸錫(II)、硝酸銀(I)、硝酸金(III)、硝酸銅(II)、硝酸鎵(III)、或其任何混合物。

鹼金屬元素若存在於觸媒粒子中，其可透過一或多種方式引入。於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(vii)使至少含有第2族元素之化合物及液態介質與包含鹼金屬元素之化合物接觸以使鹼金屬元素存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有鹼金屬元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於另外的實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(viii)使包含鹼金屬元素之化合物沉積於噴霧乾燥粒子上以產生含鹼金屬元素之噴霧乾燥粒子，以及觸媒組成物可包含包括其上配置有鹼金屬元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。於另外的實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含(ix)若噴霧乾燥粒子係視需要經煅燒，則將包含鹼金屬元素之化合物沉積於經煅燒撐體粒子上以產生含鹼金屬元素之經煅燒撐體粒子，以及該方法可視需要地進一步包含煅燒含鹼金屬元素之經煅燒撐體粒子以產生其上配置有鹼金屬元素之經再煅燒撐體粒子，其中觸媒組成物包含經再煅燒撐體粒子。於另外的實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含選項(vii)、(viii)、(ix)、(vii)及(viii)，(vi)及(ix)，(viii)及(ix)，或(vii)、(viii)、及(iv)。於另外的實施態樣中，該方法可包含選項(i)、(ii)、及(iii)中之任一或多者，選項(iv)、(v)、及(iv)中之任一或多者，以及選項(vii)、(viii)、及(ix)中之任一或多者。包含鹼金屬元素之化合物可為或可包含，但不限於，硝酸鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銣、硝酸銫、或其任何混合物。

於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可視需要包含水合(hydrating)經煅燒撐體粒子以產生經水合撐體粒子(hydrated support particle)。例如，可使經煅燒撐體粒子與水接觸以產生經水合撐體粒子。於此實施態樣中，該方法亦可包含煅燒該經水合撐體粒子以產生包含經再煅燒撐體粒子之觸媒組成物。水合(hydrating)經煅燒撐體可於在20℃、40℃、或60℃至80℃、120℃、140℃、160℃、180℃、或200℃之範圍的溫度進行。可使經煅燒撐體與水接觸達在1分鐘、5分鐘、或10分鐘至20分鐘、40分鐘、80分鐘、160分鐘、6小時、12小時、24小時、或48小時之範圍的時間期間。於一些實施態樣中，陰離子諸如氯離子(chloride)、硝酸根離子(nitrate)、碳酸根離子(carbonate)、碳酸氫根離子(bicarbonate)、乙酸根離子(acetate)、草酸根離子(oxalate)、甲酸根離子(formate)、及/或檸檬酸根離子(citrate)可於水合期間存在。

於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可視需要包含水合(hydrating)噴霧乾燥粒子以產生經水合噴霧乾燥粒子(hydrated spray dried particle)。例如，可使噴霧乾燥粒子與水接觸以產生經水合噴霧乾燥粒子。於此實施態樣中，該方法亦可包含煅燒(calcining)經水合噴霧乾燥粒子以產生包含經煅燒撐體粒子之觸媒組成物。水合(hydrating)噴霧乾燥粒子可於在20℃、40℃、或60℃至80℃、120℃、140℃、160℃、180℃、或200℃之範圍的溫度進行。可使噴霧乾燥粒子與水接觸達在1分鐘、5分鐘、或10分鐘至20分鐘、40分鐘、80分鐘、160分鐘、6小時、12小時、24小時、或48小時之範圍的時間期間。於一些實施態樣中，陰離子諸如氯離子、硝酸根離子、碳酸根離子、碳酸氫根離子、乙酸根離子、草酸根離子、甲酸根離子、及/或檸檬酸根離子可於水合期間存在。

於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可視需要包含水合(hydrating)噴霧乾燥粒子以產生經水合噴霧乾燥粒子(hydrated spray dried particle)、煅燒(calcining)經水合噴霧乾燥粒子以產生經煅燒撐體粒子、水合(hydrating)經煅燒撐體粒子以產生經水合之經煅燒撐體粒子(hydrated calcined support particle)、以及煅燒(calcining)經水合之經煅燒撐體粒子以產生經再煅燒撐體粒子(re-calcined support particle)。如此，觸媒組成物可包含噴霧乾燥粒子(spray dried particle)、經煅燒撐體粒子(calcined support particle)、經水合噴霧乾燥粒子(hydrated spray dried particle)、可經煅燒之經水合噴霧乾燥粒子、經水合之經煅燒撐體粒子(hydrated calcined support particle)、可經再煅燒(re-calcined)之經水合之經煅燒撐體粒子、或其任何混合物。

於一些實施態樣中，藉由水合(hydrating)經煅燒撐體粒子或噴霧乾燥粒子然後煅燒(calcining)經水合之經煅燒撐體粒子或經水合噴霧乾燥粒子所產生之觸媒粒子可產生所具有之一小時後的磨耗損失(attrition loss after one hour)比在水合步驟之前所產生之初始經煅燒粒子(initially calcined particle)或噴霧乾燥粒子之一小時後的磨耗損失還小之觸媒粒子(根據ASTM D5757-11(2017)測量)。於一些實施態樣中，藉由水合(hydrating)經煅燒撐體粒子或噴霧乾燥粒子然後煅燒(calcining)經水合撐體粒子或經水合撐體粒子所產生之觸媒粒子可產生所具有之一小時後的磨耗損失比在水合步驟之前所產生之初始經煅燒粒子之一小時後的磨耗損失還小10%、小30%、小50%、小70%、小90%、或小100%之觸媒粒子(根據ASTM D5757-11(2017)測量)。 製造觸媒粒子之第二方法

於一些實施態樣中，觸媒組成物可為僅透過噴霧乾燥步驟所產生之觸媒粒子以製備漿料且由此產生噴霧乾燥粒子，其中Pt及促進劑係添加至漿料、噴霧乾燥粒子、或其組合。因此，於一些實施態樣中，製造觸媒組成物之方法可包含製備可包含含有第2族元素之化合物及液態介質及視需要的一或多種如上述之添加劑的漿料或凝膠，以及將漿料或凝膠噴霧乾燥以產生包含第2族元素之噴霧乾燥撐體粒子。可滿足(i)及(ii)中至少一者：(i)Pt可以呈含Pt之化合物的形式存在於漿料或凝膠中以及觸媒組成物可包含包括其上配置有Pt之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及(ii)可藉由使噴霧乾燥撐體粒子與含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於噴霧乾燥撐體粒子上以產生含Pt之噴霧乾燥撐體粒子以及觸媒組成物可包含可包括其上配置有Pt之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子。亦可滿足(iii)及(iv)中至少一者：(iii)包含促進劑元素之化合物可存在於漿料或凝膠中以及觸媒組成物可包含包括其上配置有促進劑元素之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及(iv)可包含促進劑元素之化合物可沉積於噴霧乾燥撐體粒子上以產生含促進劑之噴霧乾燥撐體粒子以及觸媒組成物可包含包括其上配置有促進劑元素之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，其中促進劑元素包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物。於一些實施態樣中，視需要的鹼金屬元素及/或黏合劑亦可如上述於觸媒粒子的合成期間添加。

於一些實施態樣中，藉由將觸媒粒子添加至使觸媒粒子經歷更嚴苛條件之烴升級方法(hydrocarbon upgrading process)而可使觸媒粒子進一步原位(in-situ)加工(process)或活化(activate)以產生具有比僅噴霧乾燥粒子於製備時所具有的活化程度更大之觸媒粒子。於一些實施態樣中，當觸媒粒子包含僅進行噴霧乾燥步驟之觸媒粒子以製備漿料以及由此產生噴霧乾燥撐體粒子時(其中Pt及促進劑係添加至漿料、噴霧乾燥撐體粒子、或其組合)，可將觸媒粒子引入反應區(reaction zone)、燃燒區(combustion zone)、還原區(reduction zone)、或在流體化烴升級方法(fluidized hydrocarbon upgrading process)內之任何其他位置(其中一些係於下文進一步描述)。

上文已描述觸媒組成物之製備及將Pt、促進劑(諸如Sn)、視需要的鹼金屬元素、及視需要的稀土金屬元素添加至觸媒組成物之方法。於一些實施態樣中，漿料或凝膠之製備、噴霧乾燥(spray drying)漿料、噴霧乾燥粒子(spray dried particle)及/或經水合之經煅燒粒子(hydrated calcined particle)之煅燒(calcination)、及/或含第2族元素之經煅燒撐體粒子或噴霧乾燥粒子的水合(hydration)亦可使用文獻中所提出之已知方法中之一者進行，文獻係諸如美國專利4,866,019號；6,028,023號；6,589,902號；6,593,265號；6,800,578號；7,361,264號；及7,417,005號；美國專利申請案公開案2004/0029729號；2005/000396號；及2016/0082424號；WO公開案WO2008083563A1號；及期刊出版品Wang et al., Ind. Eng. Chem. Res.2008, 47, 5746–5750；Chubar et al., Chem. Eng. J.2013, 234, 284-299；Valente et al., Energy Environ. Sci., 2011, 4, 4096-4107；以及Julklang et al., Mater. Lett.2017, 209, 429-432。 用於使烴升級之第一方法

用於使烴升級之第一方法可包含使含烴進料(第一含烴進料(first hydrocarbon-containing feed))與包含配置於撐體上之Pt及促進劑的觸媒組成物接觸以使至少一部分之第一含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者以產生焦化觸媒組成物(coked catalyst composition)及可包含一或更多經升級之烴(upgraded hydrocarbon)及分子氫的流出物(effluent)。觸媒組成物及第一含烴進料可在任何適宜的環境內(諸如配置在一或多個反應器內之一或多個反應或轉化區)彼此接觸以產生流出物及焦化觸媒組成物。反應或轉化區可配置或以其他方式位於一或多個固定床反應器(fixed bed reactor)、一或多個流體化或移動床反應器(fluidized or moving bed reactor)、一或多個逆流反應器(reverse flow reactor)、或其任何組合內。

第一含烴進料及觸媒組成物可於在300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、620℃、650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、或700℃至725℃、750℃、760℃、780℃、800℃、825℃、850℃、875℃、或900℃之範圍的溫度接觸。於一些實施態樣中，第一含烴進料及觸媒組成物可於至少620℃、至少650℃、至少660℃、至少670℃、至少680℃、至少690℃、或至少700℃至725℃、750℃、760℃、780℃、800℃、825℃、850℃、875℃、或900℃之溫度接觸。可將第一含烴進料引入反應或轉化區以及於其中與觸媒組成物接觸達≤3小時、≤2.5小時、≤2小時、≤1.5小時、≤1小時、≤45分鐘、≤30分鐘、≤20分鐘、≤10分鐘、≤5分鐘、≤1分鐘、≤30秒、≤10秒、≤5秒、或≤1秒或≤0.5秒之時間期間。於一些實施態樣中，可使第一含烴進料與觸媒組成物接觸達在0.1秒、0.5秒、0.7秒、1秒、30秒、1分鐘、5分鐘、或10分鐘至30分鐘、50分鐘、70分鐘、1.5小時、2小時、或3小時之範圍的時間期間。

第一含烴進料及觸媒組成物可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下接觸，其中，烴分壓為第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總分壓。於一些實施態樣中，於第一含烴進料與觸媒組成物之接觸期間的烴分壓可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、至少150 kPa、至少200 kPa 300 kPa絕對壓力、500 kPa絕對壓力、750 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力至1,500 kPa絕對壓力、2,500 kPa絕對壓力、4,000 kPa絕對壓力、5,000 kPa絕對壓力、7,000 kPa絕對壓力、8,500 kPa絕對壓力、或10,000 kPa絕對壓力之範圍，其中，烴分壓為第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總分壓。於其他實施態樣中，於含烴進料與觸媒組成物之接觸期間的烴分壓可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、150 kPa絕對壓力、200 kPa絕對壓力、250 kPa絕對壓力、或300 kPa絕對壓力至500 kPa絕對壓力、600 kPa絕對壓力、700 kPa絕對壓力、800 kPa絕對壓力、900 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力之範圍，其中，烴分壓為第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總分壓。

於一些實施態樣中，以第一含烴進料的總體積為基準計，第一含烴進料可包含至少60 vol%、至少65 vol%、至少70 vol%、至少75 vol%、至少80 vol%、至少85 vol%、至少90 vol%、至少95 vol%、或至少99 vol%之單一C ₂-C ₁₆烷烴，例如，丙烷。可使第一含烴進料及觸媒組成物在單一C ₂-C ₁₆烷烴(例如，丙烷)壓力為至少20 kPa絕對壓力、至少50 kPa絕對壓力、至少100 kPa絕對壓力、至少150 kPa絕對壓力、至少250 kPa絕對壓力、至少300 kPa絕對壓力、至少400 kPa絕對壓力、至少500 kPa絕對壓力、或至少1,000 kPa絕對壓力之下接觸。

可使第一含烴進料與觸媒組成物在反應或轉化區內以有效進行升級方法的任何重時空速(weight hourly space velocity)(WHSV)接觸。於一些實施態樣中，WHSV可為0.01 hr ^-1、0.1 hr ^-1、1 hr ^-1、2 hr ^-1、5 hr ^-1、10 hr ^-1、20 hr ^-1、30 hr ^-1、或50 hr ^-1至100 hr ^-1、250 hr ^-1、500 hr ^-1、或1,000 hr ^-1。於一些實施態樣中，當烴升級方法包含流體化(fluidized)或者其他移動(moving)觸媒組成物時，觸媒組成物循環質量流率(circulation mass flow rate)對任何C ₂-C ₁₆烷烴與任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物質量流率(mass flow rate)之組合量(combined amount)的比率可在1、3、5、10、15、20、25、30、或40至50、60、70、80、90、100、110、125、或150之範圍(以重量對重量基準計(weight to weight basis))。

當焦化觸媒組成物(coked catalyst composition)之活性(activity)降至低於所希望最小量時，可對焦化觸媒組成物或其之至少一部分進行再生程序(regeneration process)以產生再生觸媒組成物(regenerated catalyst composition)。更具體而言，可使焦化觸媒組成物與一或多種氧化劑(oxidant)接觸以進行至少一部分之焦炭(coke)的燃燒(combustion)以產生焦炭貧乏(lean in coke)之再生觸媒組成物(regenerated catalyst composition)及燃燒氣體(combustion gas)。焦化觸媒組成物之再生(regeneration)，視具體反應器構造而定，可在反應或轉化區內或在與反應或轉化區獨立(separate)且分開(apart)之燃燒區(combustion zone)內發生，以產生再生觸媒組成物。例如，使用固定床或逆流反應器時，焦化觸媒組成物之再生可在反應或轉化區內發生，或使用流體化床反應器或其他循環或流體化型反應器(circulating or fluidized type reactor)時，在可與反應或轉化區獨立且分開之獨立燃燒區(separate combustion zone)內發生。

於一些實施態樣中，該方法可視需要包含使至少一部分之再生觸媒組成物與還原氣體(reducing gas)接觸以產生再生且還原之觸媒組成物(regenerated and reduced catalyst composition)。可使額外量之含烴進料與至少一部分之再生觸媒組成物及/或至少一部分之任何再生且還原之觸媒組成物接觸以產生再焦化觸媒組成物(re-coked catalyst composition)及另外的流出物。

於一些實施態樣中，從含烴進料與觸媒組成物接觸至額外量(additional quantity)之含烴進料(hydrocarbon-containing feed)與再生觸媒組成物(regenerated catalyst composition)接觸的週期時間(cycle time)可為≤5小時。第一週期(first cycle)於觸媒組成物與第一含烴進料接觸時開始，然後與至少氧化氣體接觸以產生再生觸媒組成物，或與至少氧化氣體及視需要的還原氣體(reducing gas)接觸以產生再生觸媒組成物，以及第一週期於再生觸媒組成物與額外量之第一含烴進料接觸時結束。若在第一含烴進料及氧化氣體的流之間、在氧化氣體及還原氣體(若使用)之間、在氧化氣體及額外量之第一含烴進料之間、及/或在還原氣體(若使用)及額外量之第一含烴進料之間使用一或多種另外的進料(additional feed)(下文更詳細描述)，使用此等汽提氣體(stripping gas)之時間期間會包含在週期時間所含之期間中。如此，於一些實施態樣中，從第一含烴進料與觸媒組成物接觸步驟至額外量之含烴進料與再生觸媒組成物接觸的週期時間可為≤5小時。

氧化劑(oxidant)可為或可包含，但不限於，O ₂、O ₃、CO ₂、H ₂O、或其混合物。於一些實施態樣中，可使用超過燃燒100%之觸媒組成物上的焦炭所需之氧化劑的量，以提高從觸媒組成物移除焦炭之速率，因此焦炭移除所需之時間可減少以及導致在給定時間期間內所生產的經升級產物(upgraded product)之產率(yield)提高。使用純O ₂作為氧化劑可促進捕獲(capturing)及螯合(sequestration)在一或多個下游CO ₂回收系統中之燃燒期間所製造的CO ₂。

焦化觸媒組成物及氧化劑可於在500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、或800℃至900℃、950℃、1,000℃、1,050℃、或1,100℃之範圍的溫度彼此接觸以產生再生觸媒組成物。於一些實施態樣中，焦化觸媒組成物及氧化劑可於在500℃至1,100℃、600℃至1,000℃、650℃至950℃、700℃至900℃、或750℃至850℃之範圍的溫度彼此接觸以產生再生觸媒組成物。

焦化觸媒組成物及氧化劑可彼此接觸≤2小時、≤1小時、≤30分鐘、≤10分鐘、≤5分鐘、≤1分鐘、≤30秒、≤10秒、≤5秒、或≤1秒之時間期間。例如，焦化觸媒組成物及氧化劑可彼此接觸在2秒至2小時之範圍的時間期間。於一些實施態樣中，焦化觸媒組成物及氧化劑可接觸足以移除≥50 wt%、≥75 wt%、或≥90 wt%或＞99 %之配置於觸媒組成物上之任何焦炭的時間期間。

於一些實施態樣中，焦化觸媒組成物及氧化劑彼此接觸的時間期間可比觸媒組成物接觸含烴進料以產生流出物及焦化觸媒組成物的時間期間還短。例如，焦化觸媒組成物及氧化劑彼此接觸的時間期間可比觸媒組成物接觸含烴進料以產生流出物的時間期間還少至少90%、至少60%、至少30%、或至少10%。於另外的實施態樣中，焦化觸媒組成物及氧化劑彼此接觸的時間期間可比觸媒組成物接觸含烴進料以產生流出物及焦化觸媒組成物的時間期間還長。例如，於一些實施態樣中，焦化觸媒組成物及氧化劑可彼此接觸的時間期間可比觸媒組成物接觸含烴進料以產生流出物的時間期間還長至少50%、至少100%、至少300%、至少500%、至少1,000%、至少10,000%、至少30,000%、至少50,000%、至少75,000%、至少100,000%、至少250,000%、至少500,000%、至少750,000%、至少1,000,000%、至少1,250,000%、至少1,500,000%、或至少1,800,000%。

焦化觸媒組成物及氧化劑可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、300 kPa絕對壓力、500 kPa絕對壓力、750 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力至1,500 kPa絕對壓力、2,500 kPa絕對壓力、4,000 kPa絕對壓力、5,000 kPa絕對壓力、7,000 kPa絕對壓力、8,500 kPa絕對壓力、或10,000 kPa絕對壓力之範圍的氧化劑分壓下彼此接觸。於其他實施態樣中，在與焦化觸媒組成物接觸期間的氧化劑分壓可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、150 kPa絕對壓力、200 kPa絕對壓力、250 kPa絕對壓力、或300 kPa絕對壓力至500 kPa絕對壓力、600 kPa絕對壓力、700 kPa絕對壓力、800 kPa絕對壓力、900 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力之範圍以產生再生觸媒組成物。

不希望受到理論限制，一般認為，相較於與第一含烴進料接觸之前的觸媒組成物，配置於焦化觸媒組成物上之至少一部分之Pt以及Ni及/或Pd(若存在)會黏聚(agglomerate)。一般認為在焦化觸媒組成物上之至少一部分之焦炭的燃燒期間，至少一部分之Pt以及任何Ni及/或Pd(若存在)可再分散(re-disperse)於撐體周圍。再分散(re-dispersing)至少一部分之任何黏聚(agglomerated)之Pt以及Ni及/或Pd(若存在)可在許多週期期間改善觸媒組成物的安定性。

於一些實施態樣中，相較於與第一含烴進料接觸的觸媒組成物中之Pt及若存在之Ni及/或Pd、以及相較於焦化觸媒組成物中之Pt及若存在之Ni及/或Pd，再生觸媒組成物中的至少一部分之Pt及若存在之Ni及/或Pd可為於更高的氧化態(higher oxidized state)。如此，如上述，於一些實施態樣中，該方法可視需要包含使至少一部分之再生觸媒組成物與還原氣體接觸以產生再生且還原之觸媒組成物。適宜的還原氣體(還原劑(reducing agent))可為或可包含，但不限於，H ₂、CO、CH ₄、C ₂H ₆、C ₃H ₈、C ₂H ₄、C ₃H ₆、蒸汽、或其混合物。於一些實施態樣中，還原劑可與惰性氣體(諸如Ar、Ne、He、N ₂、CO ₂、H ₂O或其混合物)混合。於此等實施態樣中，可使再生且還原之觸媒組成物中的至少一部分之Pt及若存在之Ni及/或Pd還原至比再生觸媒組成物中之Pt及若存在之Ni及/或Pd更低之氧化態(lower oxidation state)，例如，元素態(elemental state)。於該實施態樣中，額外量之含烴進料可與至少一部分之再生觸媒組成物及/或至少一部分之再生且還原之觸媒組成物(regenerated and reduced catalyst composition)接觸。

於一些實施態樣中，再生觸媒組成物與還原氣體可在400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、620℃、650℃、或670℃至720℃、750℃、800℃、或900℃之範圍的溫度接觸。再生觸媒組成物與還原氣體可接觸1秒、5秒、10秒、20秒、30秒、或1分鐘至10分鐘、30分鐘、或60分鐘之範圍的時間期間。可使再生觸媒組成物及還原氣體在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、或100 kPa絕對壓力、300 kPa絕對壓力、500 kPa絕對壓力、750 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力至1,500 kPa絕對壓力、2,500 kPa絕對壓力、4,000 kPa絕對壓力、5,000 kPa絕對壓力、7,000 kPa絕對壓力、8,500 kPa絕對壓力、或10,000 kPa絕對壓力之還原劑分壓接觸。於其他實施態樣中，在與再生觸媒組成物接觸期間的還原劑分壓可在20 kPa絕對壓力、50 kPa絕對壓力、100 kPa絕對壓力、150 kPa絕對壓力、200 kPa絕對壓力、250 kPa絕對壓力、或300 kPa絕對壓力至500 kPa絕對壓力、600 kPa絕對壓力、700 kPa絕對壓力、800 kPa絕對壓力、900 kPa絕對壓力、或1,000 kPa絕對壓力之範圍以產生再生觸媒組成物。

可使至少一部分之再生觸媒組成物、再生且還原之觸媒組成物(regenerated and reduced catalyst composition)、新的(new)或新鮮(fresh)觸媒組成物、或其混合物與額外量的第一含烴進料在反應或轉化區內接觸以產生另外的流出物及另外的焦化觸媒組成物。如上述，於一些實施態樣中，從含烴進料與觸媒組成物接觸至額外量的含烴進料與至少一部分之再生觸媒組成物、及/或再生且還原之觸媒組成物接觸、以及視需要與新的或新鮮觸媒組成物接觸的週期時間可為≤5小時。

於一些實施態樣中，如上述，一或多種另外的進料(例如，一或多種清掃流體(sweep fluid))可在第一含烴進料及氧化劑的流之間、在氧化劑及視需要若使用的還原氣體之間、在氧化劑及另外的第一含烴進料之間、及/或在還原氣體及另外的第一含烴進料之間使用。清掃流體尤其可將不想要的材料從反應器清除(purge)或以其他方式驅出(urge)，諸如不可燃微粒(non-combustible particulate)，包括煙灰(soot)。於一些實施態樣中，另外的進料在脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化、燃燒、及/或還原條件下可為惰性的(inert)。適宜的清掃流體可為或可包含，但不限於，N ₂、He、Ar、CO ₂、H ₂O、CO ₂、CH ₄、或其混合物。於一些實施態樣中，若該方法使用清掃流體，使用清掃流體之持續期間(duration)或時間期間(time period)可在1秒、5秒、10秒、20秒、30秒、或1分鐘至10分鐘、30分鐘、或60分鐘之範圍。

於一些實施態樣中，在多個週期之後觸媒組成物可保持足夠活性及安定，例如，在至少15、至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少100個週期、至少125個週期、至少150個週期、至少175個週期、或至少200個週期之後，各週期時間持續≤5小時、≤4小時、≤3小時、≤2小時、≤1小時、≤50分鐘、≤45分鐘、≤30分鐘、≤15分鐘、≤10分鐘、≤5分鐘、≤1分鐘、≤30秒、或≤10秒。於一些實施態樣中，週期時間可為5秒、30秒、1分鐘或5分鐘至10分鐘、20分鐘、30分鐘、45分鐘、50分鐘、70分鐘、2小時、3小時、4小時、或5小時。於一些實施態樣中，在觸媒性能安定之後(有時前幾個週期會具有相對差或相對良好的性能，但性能最終會安定)，當含烴進料包含丙烷時，於與第一含烴進料初始接觸時，該方法可產生第一經升級之烴產物產率(first upgraded hydrocarbon product yield)(例如，丙烯)，其經升級之烴選擇性(upgraded hydrocarbon selectivity)(例如，丙烯)為≥75%、≥80%、≥85%、≥90%、≥93%、或≥95%，以及在最後週期(總共至少15個週期)完成時，可具有為第一經升級之烴產物產率的至少90%、至少93%、至少95%、至少97%、至少98%、至少99%、至少99.5%、或至少100%的第二經升級之烴產物產率，其經升級之烴選擇性(例如，丙烯)為≥75%、≥80%、≥85%、或≥90%、≥93%、或≥95 %。

於一些實施態樣中，當第一含烴進料包含丙烷以及經升級之烴包含丙烯時，使含烴進料與觸媒組成物接觸可產生丙烯產率(propylene yield)為≥52%、≥53%、≥55%、≥57%、≥60%、≥62%、≥63%、≥64%、≥65%、或≥66%，其丙烯選擇性為≥75%、≥80%、≥85%、≥90%、≥93%、或≥95%達至少15、至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少100個週期、至少125個週期、至少150個週期、至少175個週期、或至少200個週期。於另外的實施態樣中，當含烴進料包含至少70 vol%之丙烷(以第一含烴進料之總體積為基準計)、在丙烷分壓為至少20 kPa絕對壓力(20 kPa-absolute)下接觸時，可在至少15、至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少100個週期、至少125個週期、至少150個週期、至少175個週期、或至少200個週期獲得丙烯產率為≥52%、≥53%、≥55%、≥57%、≥60%、≥62%、≥63%、≥64%、≥65%、或≥66%，其丙烯選擇性為≥75%、≥80%、≥85%、≥90%、≥ 93%、或≥95%。一般認為，藉由進一步最佳化(optimizing)撐體之組成及/或調整一或更多製程條件(process condition)，於≥15個週期、≥20個週期、≥30個週期、≥40個週期、≥50個週期、≥60個週期、≥70個週期、≥100個週期、≥125個週期、≥150個週期、≥175個週期、或≥200個週期之丙烯產率可進一步提高至≥67%、≥68%、≥70%、≥72%、≥75%、≥77%、≥80%、或≥82%，其丙烯選擇性(propylene selectivity)為≥75%、≥80%、≥85%、≥90%、≥93%、或≥95%。於一些實施態樣中，丙烯產率可於觸媒組成物與含烴進料於≥620℃、≥630℃、≥640℃、≥650℃、≥655℃、≥660℃、≥670℃、≥680℃、≥690℃、≥700℃、或≥750℃之溫度接觸時，在≥15個週期、≥20個週期、≥30個週期、≥40個週期、≥50個週期、≥60個週期、≥70個週期、≥100個週期、≥125個週期、≥150個週期、≥175個週期、或≥200個週期獲得。

適於進行本文所揭露之方法的系統可包含本領域中所周知的系統，諸如於WO公開案WO2017078894號中所揭露之固定床反應器(fixed bed reactor)；美國專利3,888,762號；7,102,050號；7,195,741號；7,122,160號；及8,653,317號；以及美國專利申請案公開案2004/0082824號；2008/0194891號中所揭露之流體化(fluidized)上升管反應器(riser reactor)及/或下行式反應器(downer reactor)；以及美國專利8,754,276號；美國專利申請案公開案2015/0065767號；及WO公開案WO2013169461號中所揭露之逆流反應器(reverse flow reactor)。

第一含烴進料可為或可包含，但不限於，一或多種烷烴，例如，C ₂-C ₁₆直鏈或支鏈烷烴及/或C ₄-C ₁₆環狀烷烴、及/或一或多種烷基芳烴，例如，C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物。於一些實施態樣中，以含烴進料中的任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物之總體積為基準計，第一含烴進料可視需要包含0.1 vol%至50 vol%之蒸汽。於另外的實施態樣中，以含烴進料中的任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物之總體積為基準計，第一含烴進料可包含＜0.1 vol%之蒸汽(steam)或可不含蒸汽。

C ₂-C ₁₆烷烴(C ₂-C ₁₆alkane)可為或可包含，但不限於，乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、正庚烷、2-甲基己烷、2,2,3-三甲基丁烷、環戊烷、環己烷、甲基環戊烷、乙基環戊烷、正丙基環戊烷、1,3-二甲基環己烷、或其混合物。例如，第一含烴進料可包含丙烷，其可經脫氫以產生丙烯(propylene)；及/或異丁烷(isobutane)，其可經脫氫以產生異丁烯(isobutylene)。於另一實例中，第一含烴進料可包含液化石油氣(liquid petroleum gas)(LP氣(LP gas))，其與觸媒組成物接觸時可呈氣相(gaseous phase)。於一些實施態樣中，含烴進料中之第一烴可實質上由單一烷烴(single alkane)諸如丙烷組成。於一些實施態樣中，以第一含烴進料中之全部烴的總莫耳為基準計，含烴進料可包含≥50 mol%、≥75 mol%、≥95 mol%、≥98 mol%、或≥99 mol%之單一C ₂-C ₁₆烷烴，例如，丙烷。於一些實施態樣中，以第一含烴進料的總體積為基準計，第一含烴進料可包含至少50 vol%、至少55 vol%、至少60 vol%、至少65 vol%、至少70 vol%、至少75 vol%、至少80 vol%、至少85 vol%、至少90 vol%、至少95 vol%、至少97 vol%、或至少99 vol%之單一C ₂-C ₁₆烷烴，例如，丙烷。

C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物(C ₈-C ₁₆alkyl aromatic)可為或可包含，但不限於，乙苯(ethylbenzene)、丙苯(propylbenzene)、丁苯(butylbenzene)、一或多種乙基甲苯(ethyl toluenes)、或其混合物。於一些實施態樣中，以第一含烴進料中之全部烴的總重為基準計，含烴進料可包含≥50 mol%、≥75 mol%、≥95 mol%、≥98 mol%、或≥99 mol%之單一C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物，例如，乙苯。於一些實施態樣中，可使乙苯脫氫以產生苯乙烯(styrene)。如此，於一些實施態樣中，本文所揭露之用於使烴升級之第一方法(first process)可包含丙烷脫氫、丁烷脫氫、異丁烷脫氫、戊烷脫氫、戊烷脫氫環化(pentane dehydrocyclization)成環戊二烯(cyclopentadiene)、石油腦重組(naphtha reforming)、乙苯脫氫(ethylbenzene dehydrogenation)、乙基甲苯脫氫(ethyltoluene dehydrogenation)、及諸如此類。

於一些實施態樣中，第一含烴進料可例如經一或多種稀釋劑(diluent)(諸如一或多種惰性氣體(inert gas))稀釋。適宜的惰性氣體可為或可包含，但不限於，Ar、Ne、He、N ₂、CO ₂、CH ₄、或其混合物。若含烴進料包含稀釋劑，以含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總體積為基準計，含烴進料可包含0.1 vol%、0.5 vol%、1 vol%、或2 vol%至3 vol%、8 vol%、16 vol%、或32 vol%之稀釋劑。

於一些實施態樣中，第一含烴進料亦可包含H ₂。於一些實施態樣中，當第一含烴進料包含H ₂時，H ₂對任何C ₂-C ₁₆烷烴與任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物之組合量的莫耳比可在0.1、0.3、0.5、0.7、或1至2、3、4、5、6、7、8、9、或10之範圍。

於一些實施態樣中，第一含烴進料可實質上不含任何蒸汽(steam)，例如，以含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總體積為基準計，＜0.1 vol%之蒸汽。於另外的實施態樣中，第一含烴進料可包含蒸汽。例如，以第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總體積為基準計，第一含烴進料可包含0.1 vol%、0.3 vol%、0.5 vol%、0.7 vol%、1 vol%、3 vol%、或5 vol%至10 vol%、15 vol%、20 vol%、25 vol%、30 vol%、35 vol%、40 vol%、45 vol%、或50 vol%之蒸汽。於其他實施態樣中，以第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總體積為基準計，第一含烴進料可包含≤50 vol%、≤45 vol%、≤40 vol%、≤35 vol%、≤30 vol%、≤25 vol%、≤20 vol%、或≤15 vol%之蒸汽。於其他實施態樣中，以第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總體積為基準計，第一含烴進料可包含至少1 vol%、至少3 vol%、至少5 vol%、至少10 vol%、至少15 vol%、至少20 vol%、至少25 vol%、或至少30 vol%之蒸汽。

於一些實施態樣中，第一含烴進料可包含硫(sulfur)。例如，第一含烴進料可包含在0.5 ppm、1 ppm、5 ppm、10 ppm、20 ppm 30 ppm、40 ppm、50 ppm、60 ppm、70 ppm、或80 ppm至100 ppm、150 ppm、200 ppm、300 ppm、400 ppm、或500 ppm之範圍的硫。於其他實施態樣中，第一含烴進料可包含在1 ppm至10 ppm、10 ppm至20 ppm、20 ppm至50 ppm、50 ppm至100 ppm、或100 ppm至500 ppm之範圍的硫。硫若存在於第一含烴進料中，可為或可包含，但不限於，H2S、二硫二甲烷(dimethyl disulfide)、為一或多種硫醇(mercaptan)、或其任何混合物。

於一些實施態樣中，第一含烴進料可實質上不含或不含分子氧(molecular oxygen)。於一些實施態樣中，第一含烴進料可包含≤5 mol%、≤3 mol%、或≤1 mol%之分子氧(O2)。一般認為提供實質上不含分子氧的第一含烴進料實質上防止了否則會消耗第一含烴進料中的至少一部分之烷烴及/或烷基芳族化合物的氧化反應(oxidative reaction)。 用於使烴升級之第二方法

於一些實施態樣中，用於使烴升級之方法可包含美國專利申請案公開案2021/0276932號中所揭露之升級方法。例如，用於使烴升級之方法可包含(I)使第一含烴進料與包含配置於撐體上之Pt及促進劑的觸媒組成物接觸以使至少一部分之第一含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者以產生焦化觸媒組成物及可包含一或多種經升級之烴及分子氫的流出物。第一含烴進料可包含一或多種C ₂-C ₁₆直鏈或支鏈烷烴、或一或多種C ₄-C ₁₆環狀烷烴、或一或多種C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物、或其混合物。第一含烴進料與觸媒組成物可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下於300℃至900℃之範圍的溫度接觸≤3小時之時間期間，其中，烴分壓為第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總分壓。觸媒組成物可包含配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。一或多種經升級之烴可包含經脫氫之烴、經脫氫芳化之烴、及經脫氫環化之烴中之至少一者。該方法亦可包含(II)使至少一部分之焦化觸媒組成物與氧化劑接觸以進行至少一部分之焦炭的燃燒，以產生焦炭貧乏之再生觸媒組成物以及燃燒氣體。該方法亦可包含(III)使額外量的第一含烴進料與至少一部分之再生觸媒組成物接觸以產生再焦化觸媒組成物(re-coked catalyst composition)及另外的流出物(additional effluent)。從步驟(I)中第一含烴進料與觸媒組成物接觸至步驟(III)中額外量的第一含烴進料與再生觸媒組成物接觸的週期時間(cycle time)可為≤5小時。

於一些實施態樣中，相較於與第一含烴進料接觸的觸媒中之Pt，再生觸媒中的至少一部分之Pt可為於更高氧化態(higher oxidized state)，以及該方法在步驟(II)之後且在步驟(III)之前可進一步包含以下步驟(IIa)使至少一部分之再生觸媒與還原氣體接觸以產生再生且還原之觸媒，其中，再生且還原之觸媒中的至少一部分之Pt係還原至比再生觸媒中之Pt更低的氧化態(lower oxidation state)，以及其中，可使額外量的含烴進料與至少一部分之再生且還原之觸媒接觸。 用於使烴升級之第三方法

於一些實施態樣中，用於使烴升級之方法可包含美國專利申請案公開案2021/0276002號中所揭露之升級方法。例如，用於使烴升級之方法可包含(I)於轉化區內使第一含烴進料與可包含配置於撐體上之Pt及促進劑的流體化觸媒粒子接觸以使至少一部分之第一含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者以產生可包含焦化觸媒粒子、一或多種經升級之烴、及分子氫的轉化流出物。第一含烴進料可包含一或多種C ₂-C ₁₆直鏈或支鏈烷烴、一或多種C ₄-C ₁₆環狀烷烴、一或多種C ₈-C ₁₆烷基芳烴、或其混合物。第一含烴進料與流體化觸媒粒子可於300℃至900℃之範圍的溫度且在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下接觸在0.1秒至2分鐘之範圍的時間期間，其中，烴分壓為第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳烴的總分壓。觸媒粒子可包含配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。一或多種經升級之烴可包含經脫氫之烴、經脫氫芳化之烴、經脫氫環化之烴、或其混合物。該方法亦可包含(II)由轉化流出物(conversion effluent)獲得富集了(rich in)一或多種經升級之烴及分子氫之第一氣態流(first gaseous stream)以及焦化觸媒粒子富集(rich in the coked catalyst particle)之第一粒子流(first particle stream)。該方法亦可包含(III)在燃燒區(combustion zone)中使第一粒子流中的至少一部分之焦化觸媒粒子與氧化劑接觸以進行至少一部分之焦炭(coke)的燃燒(combustion)，以產生可包含焦炭貧乏(lean in coke)之再生觸媒粒子(regenerated catalyst particle)及燃燒氣體的燃燒流出物(combustion effluent)。該方法亦可包含(IV)由燃燒流出物獲得燃燒氣體富集(rich in the combustion gas)之第二氣態流(second gaseous stream)以及再生觸媒粒子富集之第二粒子流(second particle stream)。該方法亦可包含(V)使額外量的第一含烴進料與流體化再生觸媒粒子(fluidized regenerated catalyst particle)接觸以產生包含再焦化觸媒粒子(re-coked catalyst particle)、另外的一或多種經升級之烴、及另外的分子氫之另外的轉化流出物(additional conversion effluent)。

於一些實施態樣中，該方法亦可在步驟(IV)之後且在步驟(V)之前進一步包含以下步驟(IVa)使至少一部分之再生觸媒粒子與還原氣體接觸以產生再生且還原之觸媒粒子(regenerated and reduced catalyst particle)，其中，額外量的含烴進料可於步驟(V)中與流體化再生且還原之觸媒粒子(fluidized regenerated and reduced catalyst particle)接觸。 用於使烴升級之第四方法

於一些實施態樣中，用於使烴升級之方法可包含WO公開案2021/225747號中所揭露之第一多階段升級方法(first multi-stage upgrading process)。例如，升級方法可為多階段烴升級方法(multi-stage hydrocarbon upgrading process)，其可包含(I)在第一轉化區內使第一含烴進料與可包含配置於撐體上之Pt及促進劑之第一觸媒組成物接觸以使一部分之第一含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者，以產生可包含一或多種經升級之烴、分子氫、及未轉化之第一含烴進料的第一轉化區流出物。該方法亦可包含(II)在第二轉化區內使第一轉化區流出物與可包含配置於撐體上之Pt及促進劑之第二觸媒組成物接觸以使至少一部分之未轉化之第一含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者，以產生可包含額外量的一或多種經升級之烴及分子氫的第二轉化區流出物。第一含烴進料可包含一或多種C ₂-C ₁₆直鏈或支鏈烷烴、一或多種C ₄-C ₁₆環狀烷烴、一或多種C ₈-C ₁₆烷基芳烴、或其混合物。第一含烴進料與第一觸媒組成物可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下接觸在0.1秒至3小時之範圍的時間期間，其中，烴分壓為第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳烴的總分壓。第一轉化區流出物與第二觸媒組成物可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下接觸在0.1秒至3小時之範圍的時間期間，其中，烴分壓為第一轉化區流出物中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳烴的總分壓。第一轉化區流出物可具有在300℃至850℃之範圍的溫度。第二轉化區流出物可具有在350℃至900℃之範圍的溫度。第二轉化區流出物之溫度可高於第一轉化區流出物之溫度。第一觸媒組成物及第二觸媒組成物可具有相同組成或不同組成。第一觸媒組成物及第二觸媒組成物各包含配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。一或多種經升級之烴可包含經脫氫之烴、經脫氫芳化之烴、經脫氫環化之烴、或其混合物。

於一些實施態樣中，第一觸媒組成物及第二觸媒組成物中之至少一者可配置於固定床(fixed bed)內。於一些實施態樣中，第一轉化區及第二轉化區可配置於固定床反應器(fixed-bed reactor)內。於一些實施態樣中，第一轉化區及第二轉化區可配置於逆流反應器(reverse-flow reactor)內。於一些實施態樣中，第一觸媒及第二觸媒中之至少一者可呈流體化觸媒粒子(fluidized catalyst particle)之形式。於一些實施態樣中，第一觸媒及第二觸媒可呈流體化觸媒粒子之形式。於一些實施態樣中，第一及第二轉化區可實質上絕熱(adiabatic)。

於一些實施態樣中，該方法在步驟(I)之後且在步驟(II)之前可進一步包含以下步驟：(Ia)在一或多個中間轉化區(intermediate conversion zone)內使第一轉化區流出物與可包含配置於撐體上之Pt及促進劑之一或多種中間觸媒組成物(intermediate catalyst composition)接觸以使第一轉化區流出物中的一部分之未轉化之含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者，以產生一或多種焦化中間觸媒(coked intermediate catalyst)及一或多種可包含未轉化之含烴進料及額外量的一或多種經升級之烴及分子氫的具有一或多種中間溫度(intermediate temperature)之中間轉化區流出物(intermediate conversion zone effluent)，其中，於步驟(II)中在第二轉化區中使最後的中間轉化區流出物與第二觸媒接觸。於一些實施態樣中，若該方法包含視需要的步驟(Ia)，一或多種中間轉化區流出物之一或多種中間溫度可高於第一轉化區流出物之溫度，以及第二轉化區流出物之溫度可高於一或多種中間轉化區流出物之一或多種中間溫度。

於一些實施態樣中，使含烴進料與第一觸媒接觸可產生焦化第一觸媒，以及使第一轉化區流出物與第二觸媒接觸可產生焦化第二觸媒，該方法可進一步包含步驟(III)其可包含使焦化第一觸媒、焦化第二觸媒、或焦化第一觸媒及焦化第二觸媒與氧化劑接觸以進行至少一部分之焦炭的燃燒，以產生燃燒氣體及再生第一觸媒、再生第二觸媒、或再生第一觸媒及再生第二觸媒。於一些實施態樣中，於步驟(III)中，焦化第一觸媒粒子、焦化第二觸媒粒子、或焦化第一觸媒粒子及焦化第二觸媒粒子和氧化劑可在580℃至1,100℃、較佳為650℃至1,000℃、更佳為700℃至900℃、或更佳為750℃至850℃之範圍的溫度接觸。於一些實施態樣中，該方法亦可包含(IV)使至少一部分之任何再生第一觸媒、至少一部分之任何再生第二觸媒、或至少一部分之任何再生第一觸媒及至少一部分之任何再生第二觸媒與還原氣體接觸以產生再生且還原之第一觸媒、再生且還原之第二觸媒、或再生且還原之第一觸媒及再生且還原之第二觸媒。 用於使烴升級之第五方法

於另外的實施態樣中，用於使烴升級之方法可包含WO公開案2021/225747號中所揭露之第二多階段升級方法。例如，多階段烴升級方法可包含(I)在第一轉化區內使第一含烴進料與可包含配置於撐體上之Pt及促進劑的第一複數流體化觸媒粒子(first plurality of fluidized catalyst particle)接觸以使第一部分之第一含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者，以產生可包含焦化第一觸媒粒子、一或多種經升級之烴、分子氫、及未轉化之第一含烴進料的第一轉化區流出物。該方法亦可包含(II)在第二轉化區內使第一轉化區流出物與可包含配置於撐體上之Pt及促進劑的第二複數流體化觸媒粒子(second plurality of fluidized catalyst particle)接觸以使至少一部分之未轉化之第一含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者，以產生可包含焦化第二觸媒粒子、額外量的經升級之烴、及額外量的分子氫之第二轉化區流出物。第一含烴進料可包含一或多種C ₂-C ₁₆直鏈或支鏈烷烴、一或多種C ₄-C ₁₆環狀烷烴、一或多種C ₈-C ₁₆烷基芳烴、或其混合物。第一含烴進料及第一複數流體化觸媒粒子可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下接觸在0.1秒至2分鐘之範圍的時間期間，其中，烴分壓為第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳烴的總分壓。第一轉化區流出物及第二複數流體化觸媒粒子可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下接觸在0.1秒至2分鐘之範圍的時間期間，其中，烴分壓為第一轉化區流出物中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳烴的總分壓。第一轉化區流出物可具有在300℃至850℃之範圍的溫度。第二轉化區流出物可具有在350℃至900℃之範圍的溫度。第二轉化區流出物之溫度可高於第一轉化區流出物之溫度。第一複數流體化觸媒粒子及第二複數流體化觸媒粒子可各包含配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。一或多種經升級之烴可包含經脫氫之烴、經脫氫芳化之烴、經脫氫環化之烴、或其混合物。該方法亦可包含(III)由第二轉化區流出物獲得富集了(rich in)經升級之烴及分子氫之第一氣態流(first gaseous stream)以及富集了(rich in)焦化第一觸媒粒子(coked first catalyst particle)及焦化第二觸媒粒子(coked second catalyst particle)之第一粒子流(first particle stream)。該方法亦可包含(IV)使第一粒子流分成第二粒子流(second particle stream)及第三粒子流(third particle stream)。該方法亦可包含(V)將第二粒子流再循環(recycling)至第一轉化區作為第一複數流體化粒子(first plurality of fluidized particle)。該方法亦可包含(VI)在燃燒區中使第三粒子流與氧化劑接觸以進行至少一部分之焦炭的燃燒，以產生可包含焦炭貧乏之再生觸媒粒子及燃燒氣體的燃燒流出物。該方法亦可包含(VII)由燃燒流出物獲得燃燒氣體富集(rich in the combustion gas)之第二氣態流(second gaseous stream)以及再生觸媒粒子富集(rich in the regenerated catalyst particle)之第四粒子流(fourth particle stream)。該方法亦可包含(VIII)將第四粒子流再循環(recycling)至第二轉化區作為第二複數流體化觸媒粒子(second plurality of fluidized catalyst particle)。

於一些實施態樣中，該方法亦可在步驟(VII)之後且在步驟(VIII)之前包含以下步驟(VIIa)使至少一部分之第四粒子流與還原氣體接觸以產生再生且還原之觸媒粒子，其中，於步驟(VIII)中可將再生且還原之觸媒粒子再循環至第二轉化區作為第二複數流體化觸媒粒子。於一些實施態樣中，步驟(IV)可視需要包含從第一粒子流分離出第五粒子流，以及該方法可視需要包含使第四粒子流(fourth particle stream)與第五粒子流(fifth particle stream)接觸以產生組合的粒子流(combined particle stream)。

於一些實施態樣中，該方法可在步驟(I)之後且在步驟(II)之前視需要包含以下步驟(Ia)在一或多個中間轉化區(intermediate conversion zone)內使第一轉化區流出物與一或多種包含配置於撐體上之Pt及促進劑的中間複數流體化觸媒粒子(intermediate pluralities of fluidized catalyst particle)接觸以使第一轉化區流出物中的一部分之未轉化之含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者，以產生一或多種焦化中間複數流體化觸媒粒(coked intermediate pluralities of fluidized catalyst particle)子及一或多種可包含未轉化之含烴進料及額外量的一或多種經升級之烴及分子氫的可具有一或多種中間溫度(intermediate temperature)之中間轉化區流出物(intermediate conversion zone effluent)，其中，可於步驟(II)中在第二轉化區中使最後的中間轉化區流出物(last intermediate conversion zone effluent)與第二觸媒接觸。 用於使烴升級之第六方法

於一些實施態樣中，用於使烴升級之方法可包含美國專利申請案63/062,084號中所揭露之升級方法。例如，升級方法可包含(I)將可包含一或多種C ₂-C ₁₆直鏈或支鏈烷烴、一或多種C ₄-C ₁₆環狀烷烴、一或多種C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物、或其混合物之第一含烴進料引入反應區。該方法亦可包含(II)使第一含烴進料與配置在反應區內之觸媒組成物接觸以使至少一部分之第一含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之至少一者，以產生焦化觸媒組成物及可包含一或多種經升級之烴及分子氫之第一流出物。第一含烴進料及觸媒組成物可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下於300℃至900℃之範圍的溫度接觸1分鐘至90分鐘之時間期間，其中，烴分壓為含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總分壓。觸媒組成物可包含配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。該方法亦可包含(III)停止(halting)將第一含烴進料引入反應區；(IV)將氧化劑引入反應區；(V)使氧化劑與焦化觸媒組成物接觸以進行至少一部分之焦炭的燃燒，以產生焦炭貧乏之再生觸媒組成物以及包含燃燒氣體之第二流出物，其中使氧化劑及焦化觸媒組成物接觸1分鐘至90分鐘之時間期間；以及(VI)停止將氧化劑引入反應區。該方法亦可包含(VII)將還原氣體引入反應區；(VIII)使還原氣體與再生觸媒組成物接觸以產生再生且還原之觸媒組成物以及第三流出物，其中，使還原氣體及再生觸媒組成物接觸0.1秒至90分鐘之時間期間；以及(IX)停止將還原氣體引入反應區。該方法亦可包含(X)將額外量的第一含烴進料引入反應區以及(XI)使額外量的第一含烴進料與再生且還原之觸媒組成物接觸以產生再焦化觸媒組成物及另外的第一流出物。額外量的第一含烴進料及再生且還原之觸媒組成物可在至少20 kPa絕對壓力之烴分壓下於300℃至900℃之範圍的溫度接觸1分鐘至90分鐘之時間期間，其中，烴分壓為第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總分壓。

於一些實施態樣中，該方法可在步驟(III)之後且在步驟(IV)之前視需要包含以下步驟(III _a1)將汽提氣體(stripping gas)引入反應區以從反應區移除至少一部分之任何殘餘含烴進料(residual hydrocarbon containing feed)、第一流出物、或二者；(III _a2)藉由使反應區經歷低於大氣壓力之壓力而從反應區移除至少一部分之任何殘餘含烴進料、流出物、或二者；或步驟(III _a1)與(III _a2)之組合。於一些實施態樣中，該方法可在步驟(VI)之後且在步驟(VII)之前視需要包含以下步驟：(VI _a1)將汽提氣體引入反應區以從反應區移除至少一部分之任何殘餘氧化劑、第二流出物、或二者；(VI _a2)藉由使反應區經歷低於大氣壓力之壓力而從反應區移除至少一部分之任何殘餘氧化劑、第二流出物、或二者；或步驟(VI _a1)與(VI _a2)之組合。

於一些實施態樣中，該方法可在步驟(IX)之後且在步驟(X)之前視需要包含以下步驟(IX _a1)將汽提氣體引入反應區以從反應區移除至少一部分之任何殘餘還原氣體、第三流出物、或二者；(IX _a2)藉由使反應區經歷低於大氣壓力之壓力而從反應區移除至少一部分之任何殘餘還原氣體、第三流出物、或二者；或步驟(IX _a1)與(IX _a2)之組合。於一些實施態樣中，該方法之步驟(IV)可視需要包含將燃料與氧化劑引入反應區；以及在反應區內燃燒至少一部分之燃料以產生熱，其將反應區加熱至≥580℃、≥620℃、≥650℃、≥680℃、≥710℃、≥740℃、≥770℃、≥800℃、≥850℃、≥900℃、或≥1,000℃之溫度。 用於使烴升級之第七方法

於一些實施態樣中，用於使烴升級之方法可包含美國專利申請案63/195,966號中所揭露之升級方法。例如，該方法可包含(I)使第一含烴進料與可包含配置於撐體上之Pt及促進劑之觸媒組成物接觸以使至少一部分之含烴進料進行脫氫、脫氫芳化、及脫氫環化中之一或多者，以產生可包含Pt、促進劑、撐體、及污染物(contaminant)之至少部分去活化觸媒組成物(at least partially deactivated catalyst composition)以及可包含一或多種經升級之烴及分子氫之流出物。第一含烴進料可包含一或多種C ₂-C ₁₆直鏈或支鏈烷烴、或一或多種C ₄-C ₁₆環狀烷烴、一或多種C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物、或其混合物。觸媒組成物可包含配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。第一含烴進料及觸媒組成物可在300℃至900℃之範圍的溫度接觸。一或多種經升級之烴可包含經脫氫之烴、經脫氫芳化之烴、及經脫氫環化之烴中之至少一者。該方法亦可包含(II)使用可包含濃度為大於5 mol%之H ₂O(以加熱氣體混合物(heating gas mixture)中之總莫耳為基準計)的加熱氣體混合物來加熱(heating)至少部分去活化觸媒組成物(at least partially deactivated catalyst composition)以產生前驅物觸媒組成物(precursor catalyst composition)。該方法亦可包含(III)提供可包含不超過5 mol%之H ₂O(以氧化氣體(oxidative gas)中之總莫耳(total mole)為基準計)的氧化氣體。該方法亦可包含(IV)在620℃至1,000℃之範圍的氧化溫度使前驅物觸媒組成物(precursor catalyst composition)與氧化氣體接觸至少30秒之持續期間以產生經氧化之前驅物觸媒組成物(oxidized precursor catalyst composition)。該方法亦可包含(V)由經氧化之前驅物觸媒組成物獲得再生觸媒組成物。該方法亦可包含(VI)使額外量的第一含烴進料與至少一部分之再生觸媒組成物接觸以產生另外的至少部分去活化觸媒組成物(additional at least partially deactivated catalyst composition)及另外的流出物(additional effluent)。於一些實施態樣中，加熱氣體混合物可藉由燃燒燃料與氧化氣體而產生。於一些實施態樣中，燃料可包含H ₂、CO、及烴中之至少一者，以及氧化氣體可包含O ₂。於一些實施態樣中，氧化氣體可為或可包含，但不限於，O ₂、O ₃、CO ₂、或其混合物以及可包含不超過5 mol%之H ₂O。 用於使烴升級之第八方法

於一些實施態樣中，用於使烴升級之方法可包含美國專利申請案63/232,959號中所揭露之升級方法。例如，使烴升級之方法可包含(I)在轉化區中使第一含烴進料與流體化脫氫觸媒粒子接觸以進行至少一部分之含烴進料的脫氫，以產生可包含焦化觸媒粒子及一或多種經脫氫之烴的轉化流出物。流體化脫氫觸媒粒子(fluidized dehydrogenation catalyst particle)可包含配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。第一含烴進料可包含一或多種C ₂-C ₁₆直鏈或支鏈烷烴、一或多種C ₄-C ₁₆環狀烷烴、一或多種C ₈-C ₁₆烷基芳烴、或其混合物。第一含烴進料可以在0.1 hr ^-1至1,000 hr ^-1之範圍的重時空速(weight hourly space velocity)(以第一含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆芳烴的重量為基準計)接觸觸媒粒子。流體化脫氫觸媒粒子對組合量(combined amount)之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆芳烴的重量比可在3至100之範圍。第一含烴進料及觸媒粒子可在600℃至750℃之範圍的溫度接觸。該方法亦可包含(II)由轉化流出物分離出焦化觸媒粒子富集(rich in the coked catalyst particle)之第一粒子流及一或多種經脫氫之烴富集(rich in the one or more dehydrogenated hydrocarbon)之第一氣態流。該方法亦可包含(III)在燃燒區中使第一粒子流中的至少一部分之焦化觸媒粒子與氧化劑及燃料接觸以進行至少一部分之焦炭的燃燒，以產生可包含焦炭貧乏之觸媒粒子及燃燒氣體的燃燒流出物。焦炭貧乏之觸媒粒子的脫氫活性(dehydrogenation activity)會低於焦化觸媒粒子之脫氫活性。該方法亦可包含(IV)由燃燒流出物分離出焦炭貧乏(lean in coke)之觸媒粒子富集(rich in the catalyst particle)之第二粒子流以及燃燒氣體富集(rich in the combustion gas)之第二氣態流。該方法亦可包含(V)在氧浸漬區(oxygen soak zone)中在620℃至1,000℃之範圍的氧化溫度使第二粒子流中的至少一部分之焦炭貧乏之觸媒粒子與氧化氣體接觸至少30秒之持續期間以產生活性會低於焦化觸媒粒子之經調節之觸媒粒子(conditioned catalyst particle)。該方法亦可包含(VI)在還原區中使至少一部分之經調節之觸媒粒子與還原氣體接觸以產生脫氫活性(dehydrogenation activity)會大於焦化觸媒粒子之再生觸媒粒子。該方法亦可包含(VII)在轉化區中使額外量之含烴進料與至少一部分之再生觸媒粒子接觸以產生可包含再焦化觸媒粒子以及額外量的一或多種經脫氫之烴的額外量的轉化流出物。該方法亦可包含(VIII)使第一氣態流冷卻(cooling)以產生經冷卻之氣態流(cooled gaseous stream)。該方法亦可包含(IX)將至少一部分之經冷卻之氣態流壓縮(compressing)以產生經壓縮之氣態流(compressed gaseous stream)。該方法亦可包含(X)從經壓縮之氣態流分離多種產物。

於一些實施態樣中，一或多種經脫氫之烴富集之第一氣態流可進一步包含夾帶的焦化觸媒粒子(entrained coked catalyst particle)。於此實施態樣中，步驟(VIII)可包含：(VIIIa)使第一氣態流與第一驟冷介質(first quench medium)接觸，使熱由第一氣態流間接轉移(indirectly transferring)至第一熱傳介質(first heat transfer medium)，或其組合，以產生經冷卻之氣態流，以及(VIIIb)在驟冷塔(quench tower)內使經冷卻之氣態流與第二驟冷介質(second quench medium)接觸，(VIIIc)由驟冷塔回收(recovering)可包含一或多種經脫氫之烴的第三氣態流及可包含至少一部分呈液相之第二驟冷介質及夾帶的焦化觸媒粒子(entrained coked catalyst particle)的漿料流(slurry stream)，以及步驟(IX)可包含將至少一部分之第三氣態流壓縮(compressing)以產生經壓縮之氣態流(compressed gaseous stream)。於一些實施態樣中，轉化流出物可進一步包含苯(benzene)，以及該方法可進一步包含(XI)由驟冷塔取出(withdrawing)苯產物流(benzene product stream)。 用於使烴升級之第九方法

於一些實施態樣中，用於使烷烴及/或烷基芳烴升級之方法可包含美國專利申請案63/231,939號中所揭露之方法。例如，使烴升級之方法可包含(I)在轉化區中使第一含烴進料與流體化脫氫觸媒粒子接觸以使至少一部分之第一含烴進料進行脫氫，以產生可包含焦化觸媒粒子及一或多種經脫氫之烴的轉化流出物。流體化脫氫觸媒粒子可包含污染物、配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt、及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。該方法亦可包含(II)從轉化流出物分離焦化觸媒粒子富集且一或多種經脫氫之烴貧乏之第一流以及一或多種經脫氫之烴富集且包含夾帶的焦化觸媒粒子之第二流。該方法亦可包含(III)使第二流與第一驟冷介質接觸以產生經冷卻之第二流。該方法亦可包含(IV)在驟冷塔內使經冷卻之第二流與第二驟冷介質接觸。該方法亦可包含(V)從驟冷塔回收包含一或多種經脫氫之烴(dehydrogenated hydrocarbon)的氣態流(gaseous stream)、經冷凝之第一驟冷介質流(condensed first quench medium stream)、以及可包含至少一部分呈液相的第二驟冷介質及夾帶的焦化觸媒粒子之漿料流(slurry stream)。該方法亦可包含(VI)將至少一部分經冷凝之第一驟冷介質(condensed first quench medium)再循環(recycling)至步驟(III)。該方法亦可包含(VII)從漿料流分離至少一部分夾帶的焦化觸媒粒子以提供回收之第二驟冷介質流(recovered second quench medium stream)以及回收之夾帶的焦化觸媒粒子流(recovered entrained coked catalyst particles stream)。該方法亦可包含(VIII)將至少一部分回收之第二驟冷介質流(recovered second quench medium stream)再循環(recycling)至步驟(IV)。

於一些實施態樣中，該方法亦可包含(IX)在燃燒區中使第一流中之至少一部分之焦化觸媒粒子及回收之夾帶的觸媒粒子流中之至少一部分之焦化觸媒粒子與氧化劑及視需要的燃料(fuel)接觸以進行至少一部分之焦炭及若存在之燃料的燃燒，以產生可包含焦炭貧乏之再生觸媒粒子及燃燒氣體的燃燒流出物；(X)分離燃燒氣體流及再生觸媒粒子流；以及(XI)使額外量的第一含烴進料與來自再生觸媒粒子流之流體化再生觸媒粒子接觸以產生包含再焦化觸媒粒子(re-coked catalyst particles)及另外的一或多種經脫氫之烴(additional one or more dehydrogenated hydrocarbon)之另外的轉化流出物。

於一些實施態樣中，該方法可視需要進一步包含(XII)將至少一部分之回收之夾帶的觸媒粒子流(recovered entrained catalyst particles stream)輸送(conveying)至金屬回收設備(metal reclamation facility)；以及(XIII)由回收之夾帶的焦化觸媒粒子流(recovered entrained coked catalyst particles stream)中之焦化觸媒粒子回收(recovering)至少一部分之Pt及若存在之Ni及/或Pd。於一些實施態樣中，該方法可進一步包含(XIV)在步驟(VII)之前使漿料流冷卻以產生經冷卻之漿料流(cooled slurry stream)。於一些實施態樣中，轉化流出物亦可包含苯，以及該方法可進一步包含(XV)由驟冷塔取出苯產物流。 用於使烴升級之第十方法

於一些實施態樣中，用於使烷烴升級之方法可包含美國專利申請案63/222,733號中所揭露之方法。例如，用於使烷烴脫氫之方法可包含將包含一或多種烷烴(例如丙烷)之第一含烴進料引入可包含配置於其中之觸媒組成物之反應器。觸媒組成物可包含污染物、配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt、及高達10 wt%之促進劑，促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計。該方法亦可包含在反應器中使第一含烴進料與觸媒組成物接觸以形成高溫經脫氫之產物(high temperature dehydrogenated product)，該高溫經脫氫之產物包含至少一部分之觸媒組成物。該方法亦可包含在主分離裝置(primary separation device)及在主分離裝置下游且與其流體連通之副分離裝置(secondary separation device)中由高溫經脫氫之產物分離出至少一部分之觸媒組成物。該方法亦可包含在高溫脫氫產物(high temperature dehydrogenation product)從副分離裝置離開之後，組合(combining)該高溫脫氫產物與驟冷流(quench stream)，以使高溫脫氫產物冷卻以及形成中間溫度脫氫產物(intermediate temperature dehydrogenation product)，其中驟冷流包含烴。該方法亦可包含使中間溫度脫氫產物冷卻以形成經冷卻之脫氫產物(cooled dehydrogenation product)。

於一些實施態樣中，驟冷流可包含液態烴(liquid hydrocarbon)以及中間溫度產物(intermediate temperature product)可完全呈氣相(vapor phase)。於一些實施態樣中，高溫脫氫產物與驟冷流之組合可在反應器之氣箱部分(plenum section)內進行。於一些實施態樣中，該方法可進一步包含在反應器下游以熱交換器(heat exchanger)或副驟冷流(secondary quench stream)使經冷卻之脫氫產物(cooled dehydrogenation product)進一步冷卻，其中，在藉由熱交換器或副驟冷流進一步冷卻之後該驟冷流可包含至少一部分之經冷卻之脫氫產物。

應瞭解用於使烴升級之第二至第十方法可包含如關於用於使烴升級之第一方法所述的相同或相似製程條件，諸如操作溫度、壓力、特定步驟之時間間隔(time interval)、WHSV等，熟習本領域之人士將會明瞭。 第一經升級之烴的回收及使用

於一些實施態樣中，經由第一至第十烴升級方法中之任一者所產生的第一經升級之烴可包含至少一種經升級之烴，例如烯烴、水、未反應之烴、分子氫等。第一經升級之烴可透過任何合宜的方法，例如，藉由一或多種慣用方法回收或者獲得。一種此類方法可包含冷卻(cooling)及/或壓縮(compressing)流出物以使可存在之任何水及任何重質烴(heavy hydrocarbon)之至少一部分冷凝(condense)，使烯烴及任何未反應之烷烴或烷基芳族化合物主要留在氣相(vapor phase)中。然後，可於一或多個分離器桶(separator drum)中從反應產物移除烯烴(olefin)及未反應之烷烴或烷基芳烴。例如，一或多個分離器(splitter)或蒸餾塔(distillation column)可用以從未反應之第一含烴進料分離脫氫產物(dehydrogenated product)。

於一些實施態樣中，回收之烯烴(recovered olefin)(例如，丙烯)可用以生產聚合物，例如，可將回收之丙烯聚合以生產具有衍生自回收之丙烯的片段(segment)或單元(unit)之聚合物，諸如聚丙烯(polypropylene)、乙烯-丙烯共聚物等。回收之異丁烯可用於例如，製造下列一或多者：含氧化合物(oxygenate)，諸如甲基三級丁基醚(methyl tert-butyl ether)；燃料添加劑(fuel additive)，諸如二異丁烯(diisobutene)；合成彈性體聚合物(synthetic elastomeric polymer)，諸如丁基橡膠(butyl rubber)等。 用於使觸媒再生之方法

於一些實施態樣中，用於使觸媒組成物再生之方法可包含美國專利申請案63/195,966號中所揭露之再生方法(regenerating process)。例如，該再生方法可用以使可包含污染物(contaminant)、配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt、及高達10 wt%之促進劑(促進劑可包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以撐體之重量為基準計)之至少部分去活化觸媒組成物(at least partially deactivated catalyst composition)再生(regenerate)。於一些實施態樣中，污染物可為或可包含焦炭。該方法可包含(I)使用可包含濃度為大於5 mol%之H ₂O(以加熱氣體混合物(heating gas mixture)中之總莫耳為基準計)的加熱氣體混合物來加熱至少部分去活化觸媒組成物以產生前驅物觸媒組成物(precursor catalyst composition)。該方法亦可包含(II)提供可包含不超過5 mol%之H ₂O(以氧化氣體中之總莫耳為基準計)的氧化氣體。該方法亦可包含(III)在620℃至1,000℃之範圍的氧化溫度使前驅物觸媒組成物與氧化氣體接觸至少30秒、較佳為至少1分鐘、較佳為至少5分鐘之持續期間以產生經氧化之前驅物觸媒組成物。該方法亦可包含(IV)由經氧化之前驅物觸媒組成物獲得再生觸媒組成物。於一些實施態樣中，加熱氣體混合物可藉由燃燒燃料與氧化氣體而產生。於一些實施態樣中，燃料可包含H ₂、CO、及烴中之至少一者，以及氧化氣體可包含O ₂。於一些實施態樣中，氧化氣體可為或可包含，但不限於，O ₂、O ₃、CO ₂、或其混合物以及可包含不超過5 mol%之H ₂O。 用於使烴升級之第十一方法

用於使烴升級之第十一方法可包含使含烴進料(第二含烴進料)與包含配置於撐體上之Pt及促進劑的觸媒組成物接觸以使至少一部分之第二含烴進料進行重組(reforming)，以產生焦化觸媒組成物及可包含一氧化碳及分子氫之流出物。觸媒組成物及第二含烴進料可在任何適宜的環境內(諸如配置在一或多個反應器內之一或多個反應或轉化區)彼此接觸以產生流出物及焦化觸媒組成物。反應或轉化區可配置或者位於一或多個固定床反應器(fixed bed reactor)、一或多個流體化或移動床反應器(fluidized or moving bed reactor)、一或多個逆流反應器(reverse flow reactor)、或其任何組合內。為了清楚及容易描述，將於流體化床反應器之上下文中論述重組反應(reforming reaction)，但應理解可使用固定床反應器、逆流或移動床反應器、或任何其他反應器以使第二含烴進料進行重組。

重組反應可用以透過連續反應程序(continuous reaction process)或不連續反應程序(discontinuous reaction process)來產生經重組之烴(reformed hydrocarbon)。於一些實施態樣中，反應程序可包含連續操作之重組步驟、以及再生步驟(例如，放熱反應(exothermic reaction))，且同時流體化觸媒組成物(fluidized catalyst composition)係在反應器之重組與再生區之間輸送。吸熱反應(endothermic reaction)可包含於觸媒組成物之存在下的烴重組(hydrocarbon reforming)。新鮮的烴(fresh hydrocarbon)及再生流體化觸媒粒子(regenerated fluidized catalyst particle)可進入重組區(reforming zone)。於重組區中花費一些時間之後，烴可至少部分轉化成重組產物(reforming product)，其可與廢觸媒組成物(spent catalyst composition)一起離開重組區。可藉由一或多個分離裝置(separating device)使重組產物及未反應之進料與廢觸媒分離。雖然來自分離裝置之重組產物及未反應之進料進入下游以進一步純化，但可將廢觸媒(spent catalyst)送至再生區(regeneration zone)以再生(regeneration)。放熱再生反應(exothermic regeneration reaction)可為氧化劑以及視需要的燃料在燃燒條件下之反應，以產生再生觸媒(regenerated catalyst)及煙道氣(flue gas)。再生之後，再生觸媒可藉由一或多個分離裝置與煙道氣分離，以及可輸送回重組區，加入更多烴進料以進入重組區以引發更多重組反應。重組步驟可將CO ₂及/或H ₂O及烴(例如，CH ₄)轉化成包含H ₂及CO之合成氣。再生步驟可燃燒反應物(例如，置於廢觸媒上之焦炭及/或視需要的燃料及氧化劑)以產生對再生觸媒加熱之熱，其可提供可用以驅動重組反應之熱。於一些實施態樣中，於再生步驟期間，可將觸媒加熱至在600℃、700℃、或800℃至1,000℃、1,300℃、或1,600℃之範圍的平均溫度。

例示性燃料可為或可包含，但不限於，烴(例如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷)、或含烴流(hydrocarbon containing stream)(例如，天然氣(natural gas))、分子氫、及/或其他可燃性化合物(combustible compound)。氧化劑可為或可包含O ₂。於一些實施態樣中，氧化劑可為或可包含空氣、O ₂富集之空氣(O ₂enriched air)、O ₂耗盡之空氣(O ₂depleted air)、或任何其他適宜的包含O ₂之流。

觸媒之再生可對應於從觸媒粒子移除焦炭。於一些實施態樣中，於重組期間，引入重組區之一部分進料會形成焦炭。該焦炭可能阻斷至觸媒之催化位置(catalytic site)(諸如金屬位置(metal site))的出入口(access)。於再生期間，在重組期間所產生之至少一部分焦炭可作為CO或CO ₂移除。觸媒之再生亦可對應於觸媒(諸如Pt)之任何黏聚之活性相(agglomerated active phase)的再分散(re-dispersion)。

第二含烴進料可為或可包含，但不限於，一或多種可重組(reformable)C ₁-C ₁₆烴，諸如烷烴、烯烴、環烷烴、烷基芳族化合物、或其任何混合物。於一些實施態樣中，第二含烴流可為或可包含甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、或其混合物。於一些實施態樣中，第二含烴進料可在低於35 kPa-a之壓力下曝於觸媒組成物。例如，第二含烴進料可在0.7 kPa-a、2 kPa-a、3.5 kPa-a、5 kPa-a、或10 kPa-a至15 kPa-a、20 kPa-a、25 kPa-a、或30 kPa-a之範圍的壓力下曝於觸媒組成物。於另外的實施態樣中，第二含烴進料可在35 kPa-a至15 MPa-a之範圍的壓力下曝於觸媒組成物。於又另外的實施態樣中，第二含烴進料可在0.7 kPa-a、2 kPa-a、5 kPa-a、20 kPa-a、35 kPa-a、50 kPa-a、或100 kPa-a至200 kPa-a、1 MPa-a、3 MPa-a、5 MPa-a、10 MPa-a、或15 MPa-a之範圍的壓力下曝於觸媒組成物。於又另外的實施態樣中，第二含烴進料可在低於2.8 MPa-a、低於2.5 MPa-a、低於2.2 MPa-a、或低於2 MPa-a之壓力下曝於觸媒組成物。

第二含烴進料(例如，CH ₄)之重組反應可於H ₂O之存在下發生(蒸汽-重組(steam-reforming))、於CO ₂之存在下發生(乾式重組(dry-reforming))、或於H ₂O及CO ₂二者之存在下發生(雙重重組(bi-reforming))。CH ₄之蒸汽重組、乾式重組、及雙重重組的化學計量(stoichiometry)之實例係顯示於反應式(1)-(3)。 (1)       乾式重組： (2)       蒸汽重組： (3)       雙重重組：

如反應式(1)-(3)中所示，乾式重組可產生比蒸汽重組還低之H ₂對CO之比率。僅以蒸汽進行之重組反應通常可產生具有H ₂：CO莫耳比為約3(諸如2.5至3.5)之合成氣(synthesis gas)。相比之下，僅以CO ₂進行之重組反應通常可產生具有H ₂：CO莫耳比為大約1或甚至更低之合成氣。於重組期間藉由使用CO ₂與H ₂O之組合，重組反應可受控制以在所得合成氣中產生廣泛的H ₂對CO比率。

第二含烴進料之重組反應亦可在O ₂之存在下進行或部分進行，其經常稱為部分氧化反應(partial oxidation reaction)。部分(partial)及完全(complete)氧化之化學計量(stoichiometry)的實例係顯示於反應式(4)及(5)。 (4)       部分氧化： (5)       完全氧化：

於甲烷之部分氧化(partial oxidation)期間，可能無法避免有某程度之甲烷的完全氧化(complete oxidation)。於此反應中，於甲烷之完全氧化期間所製之CO ₂及H ₂O可經由反應(1)至(3)中之一或多者進一步重組(reform)甲烷(methane)。

應注意的是，合成氣中的H ₂對CO之比率亦可視水煤氣轉化平衡(water gas shift equilibrium)而定。雖然反應式(1)-(4)中之化學計量顯示為大約1至3之比率，但合成氣中之H ₂及CO的平衡量可與反應化學計量(reaction stoichiometry)不同。平衡量(equilibrium amount)可根據水煤氣轉化平衡決定，水煤氣轉化平衡係與根據反應式(6)中所示之反應的H ₂、CO、CO ₂及H ₂O之濃度有關。 (6)

於一些實施態樣中，觸媒組成物亦可用作水煤氣轉化觸媒(water gas shift catalyst)。因此，若用於產生H ₂及CO之反應環境亦包含H ₂O及/或CO ₂，來自重組反應之初始化學計量(initial stoichiometry)會根據水煤氣轉化平衡而改變。然而，該平衡亦與溫度相關(temperature dependent)，較高溫度有利於CO及H ₂O之生產。因此，於形成合成氣時所產生之H ₂對CO之比率受到於生產合成氣時的反應區中之溫度下的水煤氣轉化平衡所限制。

調整合成氣之H ₂：CO莫耳比的能力提供可與廣泛合成氣升級方法組合之靈活方法(flexible process)。例示性合成氣升級方法可包含，但不限於，費托法(Fischer-Tropsch process)、甲醇及/或其他醇合成(例如一或多種C ₁-C ₄醇)、發酵法(fermentation process)、可分離氫以產生H ₂富集之產物(H ₂-rich product)、二甲醚(dimethyl ether)的分離法(separation process)、及其組合。該等合成氣升級方法(synthesis gas upgrading process)為本領域具有通常知識者所周知。於一些實施態樣中，經升級產物(upgraded product)可包含，但不限於，甲醇、合成原油(syncrude)、柴油(diesel)、潤滑劑(lubricant)、蠟(wax)、烯烴(olefin)、二甲醚、其他化學品(chemicals)、或其任何組合。

適於進行第二含烴進料的重組之系統可包含本領域中所周知的系統，諸如WO公開案WO2017078894號中所揭露之固定床反應器；美國專利3,888,762號；7,102,050號；7,195,741號；7,122,160號；及8,653,317號；以及美國專利申請案公開案2004/0082824號；2008/0194891號中所揭露之流體化上升管反應器及/或下行式反應器；以及美國專利7,740,829號；8,551,444號；8,754,276號；9,687,803號；及10,160,708號；及美國專利申請案公開案2015/0065767號及2017/0137285號；及WO公開案WO2013169461號中所揭露之逆流反應器。 進料及能源

本文所述之含烴進料可來自化石燃料(fossil fuel)或非化石燃料(non-fossil fuel)資源(resource)。例如，丙烷可為使用生質(biomass)作為進料(feed)之方法的產物或副產物。本文中所述之燃料亦可來自化石燃料或非化石燃料資源。例如，甲烷或H ₂可為使用生質作為進料之方法的產物或副產物。本文中所述之燃料亦可由再生能源(renewable energy)諸如再生電力(renewable electricity)製得。例如，再生電力可用以透過水電解(water electrolysis)產生H ₂。本文所述之方法中所使用的能源(energy)亦可由再生電力代替燃料提供。 實施例：

茲參照下列非限制性實例(non-limiting example)進一步說明前述論述。觸媒組成物1-12係根據下列程序製備。

觸媒組成物1-14係根據下列程序製備。用於各觸媒組成物，PURALOX® MG 80/150 (3克) (Sasol) (其為含有80 wt%之MgO及20 wt%之Al ₂O ₃且表面積為150 m ²/g的混合Mg/Al金屬氧化物)係在空氣下以550℃煅燒3小時以形成撐體。於小玻璃瓶中製備含有適當量之氯化錫(IV)五水合物(tin (IV) chloride pentahydrate)(用以製造觸媒組成物(Acros Organics)時)及/或氯鉑酸(chloroplatinic acid)(用以製造觸媒組成物(Sigma Aldrich)時)、及1.8 ml之去離子水的溶液。以對應之溶液(corresponding solution)浸漬(impregnate)用於各觸媒組成物之經煅燒(calcined)之PURALOX® MG 80/150撐體(2.3克)。使經浸漬之材料(impregnated material)於密閉容器(closed container)中在室溫(RT)下平衡(equilibrate)24小時，以110℃乾燥6小時，以及以800℃煅燒12小時。表1顯示以撐體之重量為基準計之各觸媒組成物的標稱(nominal)Pt及Sn含量。 使用上述觸媒之實施例

固定床實驗(Fixed bed experiment)係使用觸媒組成物1-8 (分別為實施例1-8)於大約100 kPa絕對壓力(100 kPa-absolute)進行。使用氣相層析儀(gas chromatograph)(GC)測量反應器流出物(reactor effluent)之組成。然後，使用反應器流出物中之各組分的濃度計算C ₃H ₆產率(yield)及選擇性(selectivity)。實施例中所記錄之C ₃H ₆產率及選擇性係以碳莫耳基準(carbon mole basis)計算。

於各實施例中，將0.3 g之觸媒組成物與適當量之石英稀釋劑(quartz diluent)混合且載入石英反應器(quartz reactor)。測定稀釋劑之量以使觸媒床(catalyst bed)(觸媒+稀釋劑)與石英反應器之等溫區(isothermal zone)重疊(overlap)以及觸媒床於操作期間大致上等溫(isothermal)。以石英碎片(chip)/棒(rod)填充反應器之怠體積(dead volume)。

於t _rxn之開始以及於t _rxn之結束時的C ₃H ₆產率及選擇性分別表示為Y _ini、Y _end、S _ini、及S _end，以及於下表2及3中記錄為百分比。

實施例1-8之方法步驟如下：1. 以惰性氣體(inert gas)沖洗(flush)系統。2. 使乾燥空氣以流率(flow rate)83.9 sccm通過反應區之旁路(by-pass)，且同時使惰性氣體通過反應區。將反應區加熱至800℃之再生溫度(regeneration temperature)。3. 然後使乾燥空氣以流率83.9 sccm通過反應區10 min以使觸媒再生(regenerate)。4. 以惰性氣體沖洗系統。5. 使具有 10 vol% H ₂及90 vol % Ar的含H ₂氣體以流率為46.6 sccm通過反應區之旁路達一定時間期間，且同時使惰性氣體通過反應區。然後使該含H ₂氣體流過800℃之反應區3秒。6. 以惰性氣體沖洗系統。於該程序期間，反應區之溫度從800℃改變成670℃之反應溫度。7. 使包含81 vol%之C ₃H ₈、9 vol%之惰性氣體(Ar或Kr)及10 vol%之蒸汽(steam)的含烴(HC氣體(HCgas))進料以流率35.2 sccm通過反應區之旁路一定時間期間，且同時使惰性氣體通過反應區。然後使含烴進料通過670℃之反應區10 min。反應流出物(reaction effluent)之GC取樣(GC sampling)係於進料一從反應區之旁路(by-pass of the reaction zone)切換(switch)至反應區就開始。

上述方法步驟重複數個週期(cycle)直到獲得穩定性能為止。表2及3顯示僅包含0.025 wt%之Pt及1 wt%之Sn的觸媒6令人驚訝且意外地兼具與觸媒1(包含0.4 wt%之Pt及1 wt%之Sn)相似之產率及相似之選擇性。不包含任何Pt之觸媒8未顯示可察覺的丙烯產率(appreciable propylene yield)。

觸媒9-14亦使用如同上述之方法步驟1-7試驗。表4顯示為了令包含以撐體之重量為基準計為0.1 wt%之Pt的觸媒組成物獲得最佳丙烯產率，Sn之含量不應過低或過高。

表5顯示為了令包含以撐體之重量為基準計為0.0125 wt%之Pt的觸媒組成物獲得最佳丙烯產率，Sn之含量不應過高或過低。

亦使用如同上述之方法步驟1-7對僅包含0.025 wt%之Pt及1 wt%之Sn的觸媒6進行耐久性試驗(longevity test)，但於步驟7中使用17.6 sccm之流率代替35.2 sccm。圖式顯示觸媒6維持性能204個週期(cycle)(x軸為時間，y軸為C ₃H ₆產率及成為C ₃H ₆之選擇性，二者均以碳莫耳%(carbon mole %)計)。 實施態樣列表

本揭露內容可進一步包含下列非限制性實施態樣。

A1.  一種用於使烴升級之方法，其包含：(I)使含烴進料與包含配置於撐體上之Pt及促進劑的觸媒組成物接觸以使至少一部分之含烴進料進行重組(reforming)，以產生焦化觸媒組成物及包含H ₂及CO之合成氣，其中：含烴進料包含一或多種C ₁-C ₁₆烴及H ₂O、CO ₂、或H ₂O及CO ₂之混合物，含烴進料及觸媒組成物係在400℃或更高之溫度接觸，撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，觸媒組成物包含以撐體之重量為基準計為高達(up to)0.025 wt%之Pt及高達10 wt%之促進劑，以及促進劑包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物。

A2.  如A1之方法，其進一步包含(II)使至少一部分之焦化觸媒組成物與氧化劑接觸以進行至少一部分之焦炭的燃燒，以產生焦炭貧乏之再生觸媒組成物及燃燒氣體。

A3.  如A2之方法，其進一步包含(III)使燃料與氧化劑及觸媒組成物接觸以進行至少一部分之燃料的燃燒。

A4.  如A2或A3之方法，其進一步包含(IV)使額外量之含烴進料與至少一部分之再生觸媒組成物接觸以產生再焦化觸媒組成物及另外的流出物。

A5.  如A1至A4中任一項之方法，其中，含烴進料係於流體化床反應器中與觸媒組成物接觸。

A6.  如A1至A4中任一項之方法，其中，含烴進料係於固定床反應器中與觸媒組成物接觸。

A7.  如A1至A4中任一項之方法，其中，含烴進料係於逆流反應器中與觸媒組成物接觸。

A8.  如A1至A7中任一項之方法，其中，以撐體之重量為基準計，觸媒組成物包含 0.001 wt%、0.005 wt%、或0.007 wt%至0.01 wt%、0.015 wt%、0.018 wt%、0.02 wt%、0.022 wt%、或0.025 wt%之Pt。

A9.  如A1至A8中任一項之方法，其中，以撐體之重量為基準計，觸媒組成物包含0.25 wt%、0.5 wt%、或1 wt%至3 wt%、5 wt%、或10 wt%之促進劑。

A10.  如A1至A9中任一項之方法，其中，觸媒組成物進一步包含配置於撐體上之以撐體之重量為基準計的量高達5 wt%之鹼金屬元素，該鹼金屬元素包含Li、Na、K、Rb、Cs、其組合、或其混合物。

A11.  如A1至A10中任一項之方法，其中，觸媒組成物係呈大小(size)及粒子密度(particle density)與可流體化固體(fluidizable solid)之Geldart A或Geldart B定義相符的粒子形式。

A12.  如A1至A11中任一項之方法，其中：第2族元素包含Mg，以及至少一部分之第2族元素係呈MgO或包含Mg之混合金屬氧化物的形式。

A13.  如A1至A12中任一項之方法，其中：第2族元素包含Mg，以及至少一部分之第2族元素係呈混合Mg/Al金屬氧化物的形式。

A14.  如A1至A13中任一項之方法，其中：撐體進一步包含第13族元素，第2族元素包含Mg以及第13族元素包含Al，撐體包含混合Mg/Al金屬氧化物，以及混合Mg/Al金屬氧化物中之Mg對Al的重量比係在0.001、0.01、0.1、或1至6、12.5、100、或1,000之範圍。

A15.  如A1至A14中任一項之方法，其中：撐體進一步包含第13族元素，促進劑包含Sn，第2族元素包含Mg，以及第13族元素包含Al，以撐體之重量為基準計，觸媒組成物包含0.001 wt%、0.005 wt%、或0.007 wt%至0.01 wt%、0.015 wt%、0.018 wt%、0.02 wt%、0.022 wt%、或0.025 wt%之Pt以及0.25 wt%、0.5 wt%、或1 wt%至3 wt%、5 wt%、或10 wt%之Sn，撐體包含混合Mg/Al金屬氧化物，以及混合Mg/Al金屬氧化物中之Mg對Al之重量比係在0.001至1,000、0.01至100、0.1至12.5、或1至6之範圍。

A16.  如A1至A15中任一項之方法，其進一步包含以下中之至少一者：使至少一部分之合成氣於費托觸媒(Fischer-Tropsch catalyst)之存在下在有效費托條件(effective Fischer-Tropsch condition)下反應以產生經升級之產物(upgraded product)，其中，費托觸媒包含轉化費托觸媒(shifting Fischer-Tropsch catalyst)或非轉化費托觸媒(non-shifting Fischer-Tropsch catalyst)；對至少一部分之合成氣(synthesis gas)進行發酵法(fermentation process)以產生醇、有機酸、或其混合物；使至少一部分之合成氣與觸媒接觸以產生至少一種C ₁-C ₄醇；以及從合成氣分離H ₂以產生H ₂富集之產物(H ₂-rich product)。

B1.  一種用於製造觸媒組成物之方法，其包含：(I)製備包含含有第2族元素之化合物及液態介質的漿料或凝膠；及(II)將漿料或凝膠噴霧乾燥以產生包含第2族元素之噴霧乾燥撐體粒子，其中，滿足(i)及(ii)中至少一者：(i)Pt係以呈含Pt之化合物的形式存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物包含包括其上配置有Pt之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及(ii)藉由使噴霧乾燥粒子與含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於噴霧乾燥撐體粒子上以產生含Pt之噴霧乾燥撐體粒子，以及觸媒組成物包含包括其上配置有Pt之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及其中，滿足(iii)及(iv)中至少一者：(iii)包含促進劑元素之化合物係存在於漿料或凝膠中，以及觸媒組成物包含包括其上配置有促進劑元素之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，以及(iv)包含促進劑元素之化合物係沉積於噴霧乾燥撐體粒子上以產生含促進劑之噴霧乾燥撐體粒子，以及觸媒組成物包含包括其上配置有促進劑元素之噴霧乾燥撐體粒子的觸媒粒子，其中：促進劑元素包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、或其組合、或其混合物，以噴霧乾燥撐體粒子之重量為基準計，觸媒粒子包含高達0.025 wt%之Pt及高達10 wt%之促進劑元素，以噴霧乾燥撐體粒子之重量為基準計，觸媒粒子包含至少0.5 wt%之第2族元素。

B2.  如B1之方法，其中，含Pt之化合物係存在於漿料或凝膠中。

B3.  如B1或B2之方法，其中，含Pt之化合物係沉積於噴霧乾燥撐體粒子上。

B4.  如B1至B3中任一項之方法，其中，包含促進劑元素之化合物係存在於漿料或凝膠中。

B5.  如B1至B4中任一項之方法，其中，包含促進劑元素之化合物係沉積於噴霧乾燥撐體粒子上。

B6.  如B1至B5中任一項之方法，其中：第2族元素包含Mg，以及噴霧乾燥撐體粒子中的至少一部分之第2族元素係呈混合Mg/Al金屬氧化物的形式。

B7.  如B1至B6中任一項之方法，其進一步包含：(III)在氧化氛圍(oxidative atmosphere)下煅燒(calcining)噴霧乾燥撐體粒子以產生經煅燒撐體粒子(calcined support particle)，其中觸媒組成物包含包括含第2族元素且其上配置有Pt及促進劑元素之經煅燒撐體粒子的觸媒粒子。

B8.  如B7之方法，其進一步包含：(IV)於步驟(III)之後，水合(hydrating)經煅燒撐體粒子以產生經水合撐體粒子(hydrated support particle)；以及(V)煅燒(calcining)經水合撐體粒子以產生包含經再煅燒撐體粒子(re-calcined support particle)之觸媒組成物，其中，經由步驟(IV)及(V)所產生的觸媒粒子之一小時後的磨耗損失(attrition loss after one hour)係低於步驟(III)中所產生的經煅燒粒子之一小時後的磨耗損失(根據ASTM D5757-11(2017)測量)。

各種術語已如前文定義。在申請專利範圍中所使用之術語於前文未予界定的情況中，應給予如至少一刊物或公告專利中所反映的相關領域之人士所給予該術語的最廣定義。此外，本案中所引用之所有專利、試驗步驟及其他文件係以此等揭露與本案不衝突且所有管轄權(jurisdiction)允許此合併而以引用的方式完全併入本文中。

雖然前文係針對本發明之實施態樣，但在不偏離本發明基本範圍情況下可設計出本發明其他以及另外之實施態樣，且本發明之範圍係由以下申請專利範圍所決定。

圖式顯示維持其性能達204個週期(cycle)的觸媒組成物(觸媒6)。

Claims (24)

1. 一種觸媒組成物，其包含配置於撐體上之高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之促進劑，該促進劑包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，該撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素，其中，所有重量百分比值均以該撐體之重量為基準計。
2. 如請求項1之觸媒組成物，其中，以該撐體之重量為基準計，該觸媒組成物包含0.001 wt%至0.025 %之Pt。
3. 如請求項1或2之觸媒組成物，其中，該促進劑包含Sn。
4. 如請求項1至3中任一項之觸媒組成物，其進一步包含配置於該撐體上之以該撐體之重量為基準計的量為高達5 wt%的鹼金屬元素，該鹼金屬元素包含Li、Na、K、Rb、Cs、或其組合、或其混合物。
5. 如請求項1至4中任一項之觸媒組成物，其中，該觸媒組成物係呈大小及粒子密度與可流體化固體(fluidizable solid)之Geldart A或Geldart B定義相符的粒子形式。
6. 如請求項1至5中任一項之觸媒組成物，其中： 該第2族元素包含Mg，以及 至少一部分之該第2族元素係呈MgO或包含Mg之混合金屬氧化物的形式。
7. 如請求項1至6中任一項之觸媒組成物，其中： 該第2族元素包含Mg，以及 至少一部分之該第2族元素係呈混合Mg/Al金屬氧化物的形式。
8. 如請求項1至7中任一項之觸媒組成物，其中： 該撐體進一步包含第13族元素， 該第2族元素包含Mg，以及該第13族元素包含Al， 該撐體包含混合Mg/Al金屬氧化物，以及 該混合Mg/Al金屬氧化物中之Mg對Al之重量比係在0.001至1,000之範圍。
9. 如請求項1至8中任一項之觸媒組成物，其中： 該撐體進一步包含第13族元素， 該促進劑包含Sn，該第2族元素包含Mg，以及該第13族元素包含Al， 以該撐體之重量為基準計，該觸媒組成物包含0.001 wt%至0.025 wt%之Pt以及0.25 wt%至10 wt%之Sn， 該撐體包含混合Mg/Al金屬氧化物，以及 該混合Mg/Al金屬氧化物中之Mg對Al之重量比係在0.001至1,000之範圍。
10. 一種用於製造觸媒組成物之方法，其包含： (I) 製備包含含有第2族元素之化合物及液態介質的漿料(slurry)或凝膠(gel)； (II) 將該漿料或該凝膠噴霧乾燥(spray drying)以產生包含該第2族元素之噴霧乾燥粒子；以及 (III) 在氧化氛圍(oxidative atmosphere)下煅燒(calcining)該噴霧乾燥粒子以產生包含該第2族元素之經煅燒撐體粒子， 其中，滿足(i)、(ii)、及(iii)中至少一者： (i) Pt係以呈含Pt之化合物的形式存在於該漿料或該凝膠中，以及該觸媒組成物包含包括其上配置有Pt之該經煅燒撐體粒子的觸媒粒子， (ii) 藉由使該噴霧乾燥粒子與含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於該噴霧乾燥粒子上以產生含Pt之噴霧乾燥粒子，以及該觸媒組成物包含包括其上配置有Pt之該經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，以及 (iii) 藉由使該經煅燒撐體粒子與含Pt之化合物接觸而使Pt沉積於該經煅燒撐體粒子上以產生含Pt之經煅燒撐體粒子，以及該方法進一步包含(IV)煅燒該含Pt之經煅燒撐體粒子以產生其上配置有Pt之經再煅燒撐體粒子(re-calcined support particle)，其中，該觸媒組成物包含該經再煅燒撐體粒子， 以及其中，滿足(iv)、(v)、及(vi)中至少一者： (iv) 包含促進劑元素之化合物係存在於該漿料或該凝膠中，以及該觸媒組成物包含包括其上配置有該促進劑元素之該經煅燒撐體粒子的觸媒粒子， (v) 包含促進劑元素之化合物係沉積於該噴霧乾燥粒子上以產生含促進劑之噴霧乾燥粒子，以及該觸媒組成物包含包括其上配置有該促進劑元素之該經煅燒撐體粒子的觸媒粒子，以及 (vi) 包含促進劑元素之化合物係沉積於該經煅燒撐體粒子上以產生含促進劑之經煅燒撐體粒子，以及該方法進一步包含(V)煅燒該含促進劑之經煅燒撐體粒子以產生其上配置有該促進劑元素之經再煅燒撐體粒子，其中，該觸媒組成物包含該經再煅燒撐體粒子， 其中： 該促進劑元素包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物， 以該經煅燒撐體粒子或該經再煅燒撐體粒子之重量為基準計，該觸媒粒子包含高達0.025 wt%的量之Pt以及高達10 wt%的量之該促進劑元素，以及 以該經煅燒撐體粒子或該經再煅燒撐體粒子之重量為基準計，該觸媒粒子包含至少0.5 wt%之該第2族元素。
11. 如請求項10之方法，其中，該噴霧乾燥粒子係於550℃至900℃之範圍的溫度煅燒≤45分鐘之時間期間。
12. 如請求項10之方法，其中，該噴霧乾燥粒子係於＜550℃之溫度煅燒≤45分鐘之時間期間。
13. 如請求項10至12中任一項之方法，其中，該含Pt之化合物係存在於該漿料或該凝膠中。
14. 如請求項10至13中任一項之方法，其中，該含Pt之化合物係沉積於該噴霧乾燥粒子上。
15. 如請求項10至14中任一項之方法，其中，該含Pt之化合物係沉積於該經煅燒撐體粒子上，以及該方法進一步包含步驟(IV)。
16. 如請求項10至15中任一項之方法，其中，包含該促進劑元素之該化合物係存在於該漿料或該凝膠中。
17. 如請求項10至16中任一項之方法，其中，包含該促進劑之該化合物係沉積於該噴霧乾燥粒子上。
18. 如請求項10至17中任一項之方法，其中，包含該促進劑元素之該化合物係沉積於該經煅燒撐體粒子上，以及該方法進一步包含步驟(V)。
19. 如請求項10至18中任一項之方法，其進一步包含： (VI) 於步驟(III)之後，水合(hydrating)該經煅燒撐體粒子以產生經水合撐體粒子(hydrated support particle)；以及 (VII) 煅燒該經水合撐體粒子以產生包含經再煅燒撐體粒子之觸媒組成物，其中，根據ASTM D5757-11(2017)所測量，經由步驟(VI)及(VII)所產生的該經再煅燒撐體粒子之一小時後的磨耗損失(attrition loss)係低於步驟(III)中所產生的該經煅燒撐體粒子之一小時後的磨耗損失。
20. 如請求項11至19中任一項之方法，其中： 該第2族元素包含Mg，以及 至少一部分之該第2族元素係呈MgO或包含Mg之混合金屬氧化物的形式。
21. 一種用於使烴(hydrocarbon)升級(upgrading)之方法，其包含： (I) 使含烴進料與包含配置於撐體上之Pt及促進劑的觸媒組成物接觸以使至少一部分之該含烴進料進行脫氫(dehydrogenation)、脫氫芳化(dehydroaromatization)、及脫氫環化(dehydrocyclization)中之一或多者，以產生焦化觸媒組成物(coked catalyst composition)以及包含一或多種經升級之烴(upgraded hydrocarbon)及分子氫的流出物，其中： 該含烴進料包含一或多種C ₂-C ₁₆直鏈(linear)或支鏈(branched)烷烴、或一或多種C ₄-C ₁₆環狀烷烴(cyclic alkane)、或一或多種C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物(alkyl aromatic)、或其混合物， 該含烴進料及觸媒組成物係在至少20 kPa絕對壓力(kPa-absolute)之烴分壓(hydrocarbon partial pressure)下於300℃至900℃之範圍的溫度接觸≤3小時之時間期間，其中，該烴分壓為該含烴進料中之任何C ₂-C ₁₆烷烴及任何C ₈-C ₁₆烷基芳族化合物的總分壓， 以該撐體之重量為基準計，該撐體包含至少0.5 wt%之第2族元素， 以該撐體之重量為基準計，該觸媒組成物包含高達0.025 wt%之Pt以及高達10 wt%之該促進劑， 該促進劑包含Sn、Cu、Au、Ag、Ga、其組合、或其混合物，以及 該一或多種經升級之烴包含經脫氫之烴(dehydrogenated hydrocarbon)、經脫氫芳化之烴(dehydroaromatized hydrocarbon)、及經脫氫環化之烴(dehydrocyclized hydrocarbon)中之至少一者。
22. 如請求項21之方法，其進一步包含： (II) 使至少一部分之該焦化觸媒組成物與氧化劑接觸以進行至少一部分之焦炭(coke)的燃燒，以產生焦炭貧乏之再生觸媒組成物(regenerated catalyst composition)以及燃燒氣體；以及 (III) 使額外量之該含烴進料與至少一部分之該再生觸媒組成物接觸以產生再焦化觸媒組成物(re-coked catalyst composition)及另外的流出物，其中，從步驟(I)中該含烴進料與該觸媒組成物接觸至步驟(III)中該額外量之該含烴進料與該再生觸媒組成物接觸的週期時間(cycle time)係≤5小時。
23. 如請求項21或請求項22之方法，其中，該含烴進料包含丙烷，以及其中，步驟(I)中該含烴進料與該觸媒組成物接觸的丙烯產率(propylene yield)為至少52 %，丙烯選擇性(propylene selectivity)為≥85%。
24. 如請求項21至23中任一項之方法，其中： 該第2族元素包含Mg，以及 至少一部分之該第2族元素係呈MgO或包含Mg之混合金屬氧化物的形式。