ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа

Классы МПК:C07C1/04 реакцией оксида углерода с водородом 
C10G2/00 Получение жидких углеводородных смесей неопределенного состава из оксидов углерода
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Закрытое акционерное общество "Сибирская технологическая компания "Цеосит" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2007-04-26
публикация патента:

Изобретение относится к способу получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, содержащего H2, CO и СО2, путем последовательного контактирования газовой смеси по меньшей мере в двух реакционных зонах при давлении 40-100 атм и температурах 340-420°С в первой реакционной зоне и температурах 320-460°С во второй реакционной зоне, с бифункциональным катализатором в первой реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11 и металлоксидный компонент, состоящий из оксидов Zn, Cr и W, и монофункциональным катализатором во второй реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, при циркуляции газового потока после реактора, характеризующемуся тем, что цеолит монофункционального катализатора содержит железо в количестве от 0,3 до 1 мас.%. Применение данного способа позволяет уменьшить температуру и время регенерации монофункционального цеолитного катализатора. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к органической химии, а именно к способам получения углеводородов и, в частности, к получению углеводородов С5+ каталитической конверсией смеси СО, Н2, N2, CH 4 и CO2 (далее именуемой синтез-газом). Получаемые при этом жидкие углеводородные фракции могут быть использованы в качестве автобензинов с низким содержанием бензола.

Известен способ получения углеводородных бензиновых фракций из газа, содержащего Н2 и CO 2 или Н2, CO2 и СО, путем контактирования газа при температуре 320-440°С, давлении 40-100 атм и объемном отношении Н2 /(СО+CO2), равном 1-3, с катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 или ZSM-11 и металлоксидный компонент, включающий оксиды цинка, меди и/или хрома (РФ №2089533, 1997). Согласно данного способа целевыми продуктами превращения смеси Н2, CO2 (и в отдельных примерах Н2, CO2 и СО) являются жидкие бензиновые фракции углеводородов с высоким (от 40 до 84 мас.%) содержанием ароматических углеводородов. Основными недостатками способа являются низкие выходы (40-120 г/нм3 синтез-газа) и производительность процесса по бензиновой фракции (20-125 г/л катализатора/ч), а также дополнительный расход дорогостоящего водорода на восстановление CO2 до СО.

Близким к изобретению является способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, содержащего Н2, СО и CO 2 и имеющего объемное отношение Н2 /(СО+CO2), равное 1-3, путем контактирования газа при температуре 320-440°С, давлении 40-100 атм с катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент (РФ №2175960, 2001). В данном способе используют циркуляцию газового потока после реактора с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равным 0,1-1000, а процесс проводят при объемной скорости подачи исходного синтез-газа 200-5000 ч -1, объемных отношениях в исходном синтез-газе СО/CO 2 больше 4 и Н2/CO 2 больше 11. Согласно данного способа жидкими продуктами превращения синтез-газа являются бензиновая фракция (углеводороды С510) и вода, содержащая метанол.

Основным недостатком данного способа является высокое остаточное содержание метанола в продуктах реакции (2-6 мас.%).

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является способ получения углеводородов С 5+ каталитической конверсией синтез-газа, содержащего Н 2, СО и CO2, контактирующего в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, состоящим из металлоксидного компонента состава, мас.%: ZnO - 65-70, Cr 2O3 - 29-34, W2 O5 - не более 1 и кислотного компонента, состоящего из цеолита со структурой ZSM-5 или ZSM-11, цеолита типа бета или кристаллического силикоалюмофосфата со структурой SAPO-5, при мольном отношении SiO2/Al 2O3 не более 200, а во второй реакционной зоне контактирующего с монофункциональным кислотным катализатором, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, имеющим мольное отношение SiO2/Al2 O3 не более 200 (РФ №2284312, 2006). Согласно выбранного прототипа процесс проводят при давлении 40-100 атм, температуре 340-420°С - в первой реакционной зоне, при температуре 320-460°С - во 2-й реакционной зоне, объемной скорости подачи исходного синтез-газа 200-5000 ч-1 и объемных отношениях в исходном синтез-газе Н2/(СО+CO 2)=1-3, СО/CO2>2 и Н 2/CO2>6. В способе используют циркуляцию газового потока с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равным 1-1000.

В ходе процессов превращения синтез-газа в углеводороды при протекании реакций перераспределения водорода и олигомеризации олефинов с последующей конденсацией олигомеров происходит образование не десорбируемых с поверхности катализатора углеродистых соединений - кокса. Образующийся на поверхности катализатора кокс приводит к блокировке активных центров катализатора, что вызывает его постепенную дезактивацию - снижение уровня активности катализатора и ухудшение селективности процесса. В результате снижается глубина превращения исходного синтез-газа и повышается концентрация метанола и диметилового эфира (ДМЭ) в продуктах реакции.

Для восстановления начального уровня активности катализатора необходимо проведение регулируемого выжигания коксовых отложений с поверхности катализатора регенерирующим газом с определенным содержанием кислорода, т.е. осуществление регенерации катализатора.

Основным недостатком выбранного прототипа является неполное выгорание кокса на монофункциональном цеолитном катализаторе во время окислительной регенерации смесью N2+O2 при 550°С. Для полного удаления коксовых отложений с поверхности цеолита данного катализатора необходимо увеличение температуры регенерации до 600°С. Обработка цеолитного катализатора регенерирующим газом (N2+O2) при 600°С приводит к постепенному разрушению структуры цеолита и необратимой потере каталитических свойств в реакциях синтеза углеводородов.

Задачей настоящего изобретения является осуществление регенерации монофункционального цеолитного катализатора в более мягких условиях путем уменьшения температуры и времени регенерации.

Поставленная задача решается тем, что получение углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа осуществляют путем последовательного контактирования газовой смеси при давлении 40-100 атм по меньшей мере в двух реакционных зонах при температурах 340-420°С в первой реакционной зоне и температурах 320-460°С во второй реакционной зоне, с бифункциональным катализатором в первой реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11 и металлоксидный компонент, состоящий из оксидов Zn, Cr и W, и монофункциональным катализатором во второй реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, при этом цеолит монофункционального катализатора содержит железо от 0,3 до 1 мас.%.

Предпочтительно процесс проводят при циркуляции газового потока с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равным 3-50.

Отличительными признаками изобретения являются:

- цеолит монофункционального катализатора содержит железо от 0,3 до 1 мас.%;

- процесс проводят при циркуляции газового потока с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равным 3-50.

Выбор технологических условий проведения процесса синтеза бензиновой фракции из газа, содержащего оксиды углерода и водород, обусловлен следующими факторами. Повышенное давление (40-100 атм) необходимо для более глубокого превращения синтез-газа на металлоксидном компоненте бифункционального катализатора. Нижняя граница температурного интервала работы бифункционального катализатора (около 340°С) определена по минимальной активности катализатора, превышение верхнего температурного предела (около 420°С) приводит к уменьшению срока службы металлоксидного компонента бифункционального катализатора. Контактирование газа с монофункциональным цеолитным катализатором во второй реакционной зоне в зависимости от величины «проскока» метанола и длительности работы цеолитного катализатора проводят при температуре от 320 до 460°С. Объемная скорость подачи исходного синтез-газа определяется активностью используемого бифункционального катализатора при фиксированном давлении и температуре.

Циркуляция газового потока с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу (кратность циркуляции) может быть равна от 1 до 1000, но лучше иметь значение кратности циркуляции в пределах 3-50. Высокая кратность циркуляции (более 50) в промышленных условиях ведет к значительным энергетическим затратам на рециркуляцию газа.

При превращении синтез-газа происходит постепенное закоксование катализаторов, сопровождаемое снижением селективности по ароматическим углеводородам и ростом содержания метанола в продуктах реакции. Снижение содержания ароматических углеводородов в бензиновой фракции ниже определенного минимального предела может привести к ухудшению антидетонационных свойств товарного бензина. Повышение содержания метанола в продуктах реакции создает дополнительные проблемы по его удалению из образующейся в процессе синтеза воды, а также приводит к увеличению расхода исходного синтез-газа.

Для восстановления начального уровня активности монофункционального цеолитного катализатора осуществляют регенерацию катализатора, заключающуюся в регулируемом выжигании коксовых отложений с поверхности катализатора регенерирующим газом с определенным содержанием кислорода. Для проведения полной и мягкой регенерации цеолитного катализатора путем снижения температуры и сокращения времени регенерации в состав цеолита монофункционального катализатора вводят железо в количестве от 0,3 до 1 мас.%.

Экспериментально установлено, что железо, введенное в состав цеолита на стадии гидротермального синтеза, входит в состав активных центров и ускоряет реакции выгорания катализаторного кокса, что и приводит к снижению температуры и сокращению времени выжигания кокса.

Сущность предлагаемого способа и его практическая применимость иллюстрируется нижеприведенными примерами. Примеры 1-2 аналогичны прототипу и приведены для сравнения с предлагаемым способом, примеры 3-6 - предлагаемый способ.

Пример 1 (по прототипу). Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 740 ч -1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 380°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5, при температуре 400°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов C5+), углеводородов С14 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO2 и углеводороды С34. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO 2/Al2О3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.

Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 90 мин до стабилизации массы образца катализатора. Затем поднимают температуру до 520°С и процесс окислительной регенерации продолжают еще 50 мин до стабилизации массы образца катализатора. После подъема температуры до 550°С процесс выгорания кокса продолжают еще 50 мин. В результате окислительной обработки катализатора при температурах 500, 520 и 550°С было удалено 80% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O 2) при 600°С в течение последующих 30 мин удалены были полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 220 мин в диапазоне температур 500-600°С.

Пример 2 (по прототипу). Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 870 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 340°С и давлении 60 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-11, при температуре 340°С и давлении 60 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов C5+), углеводородов C1-C4 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO 2 и углеводороды С3 4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO 2/Al2O3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.

Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 70 мин до стабилизации массы образца катализатора. Затем поднимают температуру до 520°С и процесс окислительной регенерации продолжают еще 55 мин до стабилизации массы образца катализатора. После подъема температуры до 550°С процесс выгорания кокса продолжают еще 25 мин. В результате окислительной обработки катализатора при температурах 500, 520 и 550°С было удалено 65% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O 2) при 600°С в течение последующих 60 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 210 мин в диапазоне температур 500-600°С.

Пример 3. Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 1100 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 420°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5, при температуре 400°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов C5+), углеводородов C1-C4 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них СО 2 и углеводороды С3 4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO 2/Al2O3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.

Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 120 мин до стабилизации массы образца катализатора. В результате окислительной обработки катализатора было удалено 70% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O 2) при 520°С в течение последующих 60 мин и при 550°С в течение еще 20 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 200 мин в диапазоне температур 500-550°С.

Пример 4. Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 800 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 400°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5, при температуре 380°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов C5+), углеводородов C1-C4 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO 2 и углеводороды С3 4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO 2/Al2О3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.

Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O3 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 70 мин до стабилизации массы образца катализатора. В результате окислительной обработки катализатора было удалено 75% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O 2) при 520°С в течение последующих 20 мин и при 550°С в течение еще 20 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 110 мин в диапазоне температур 500-550°С.

Пример 5. Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 700 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 380°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5, при температуре 400°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов С5+), углеводородов С14 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO 2 и углеводороды С3 4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO 2/Al2O3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.

Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 90 мин до стабилизации массы образца катализатора. В результате окислительной обработки катализатора было удалено 75% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O 2) при 520°С в течение последующих 40 мин и при 550°С в течение еще 30 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 160 мин в диапазоне температур 500-550°С.

Пример 6. Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 670 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-11 и металлоксидный компонент, при температуре 400°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-11, при температуре 340°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов С5+), углеводородов С14 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO 2 и углеводороды С3 4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO 2/Al2O3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.

Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 50 мин до стабилизации массы образца катализатора. В результате окислительной обработки катализатора было удалено 80% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O 2) при 520°С в течение последующих 30 мин и при 550°С в течение еще 20 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 100 мин в диапазоне температур 500-550°С.

Как видно из приведенных примеров и представленных в таблице 1 результатов, предлагаемый способ позволяет проводить удаление коксовых отложений с поверхности регенерируемого катализатора в более мягких условиях, заключающихся в уменьшении температуры (с 600 до 550°С) и времени регенерации (от 210 до 100 мин) монофункционального цеолитного катализатора, при этом получить углеводороды C5+ с селективностью и выходами на поданный синтез-газ (в расчете на СО+Н2 ) не хуже, чем в прототипе.

Таблица 1

Сравнение параметров и показателей процессов превращения синтез-газа по прототипу и заявляемому способу.
Условия опыта и основные показатели ПРИМЕРЫ
1 234 56
Катализатор в 1-й реакционной зонеZn-Cr+ZSM-5 Zn-Cr+ZSM-5Zn-Cr+ZSM-5 Zn-Cr+ZSM-5Zn-Cr+ZSM-5 Zn-Cr+ZSM-11
Катализатор во 2-й реакционной зонеZSM-5ZSM-11 ZSM-5ZSM-5 ZSM-5ZSM-11
Кратность циркуляции80 1503024 2015
Давление, атм8060 808080 80
Температура в 1-й реакционной зоне, °С380340 420400 380400
Температура во 2-й реакционной зоне, °С400 340400 380400340
Объемная скорость исходного синтез-газа*, ч-1740 8701100800 700670
Объемные соотношения в исходном синтез-газе:        
Н2/(СО+CO 2)2,11,9 2,02,0 2,02,0
H 2/CO2225,7 660336 64364394,6
CO/CO2 106,7339168 32532545,9
Конверсия СО, %95 8992 928984
Селективность по фракции C5+ , мас.%80,570,9 77,480,8 80,079,2
Выход фракции C5+ на поданный CO+H 2, г/нм3155 122143 151144131
Содержание СН3ОН+(СН 3)2O в продуктах реакции, мас.% <0,3<0,3 <0,3<0,3<0,3 <0,3
*в расчете на суммарный объем катализаторов

Таблица 2

Мольные отношения SiO2/Al2O 3 в используемых цеолитах бифункционального и монофункционального катализаторов и содержание железа в цеолите монофункционального катализатора по прототипу и заявляемому способу.
Цеолитный компонент Мольное отношение SiO2/Al 2O3
пример 1пример 2пример 3пример 4пример 5 пример 6
бифункционального катализатора7027 7272 7283
монофункционального катализатора70 5227 727255
Содержание железа, мас.%
пример 1пример 2 пример 3пример 4 пример 5пример 6
<0,03<0,030,34 0,810,62 0,98

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, содержащего Н2, СО и СО 2, путем последовательного контактирования газовой смеси по меньшей мере в двух реакционных зонах при давлении 40-100 атм и температурах 340-420°С в первой реакционной зоне и температурах 320-460°С во второй реакционной зоне, с бифункциональным катализатором в первой реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11 и металлоксидный компонент, состоящий из оксидов Zn, Cr и W, и монофункциональным катализатором во второй реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, при циркуляции газового потока после реактора, отличающийся тем, что цеолит монофункционального катализатора содержит железо в количестве от 0,3 до 1 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при циркуляции газового потока предпочтительно с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равному 3-50.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2339603

patent-2339603.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C07C1/04 реакцией оксида углерода с водородом 

Патенты РФ в классе C07C1/04:
способ получения катализатора для процесса метанирования -  патент 2528988 (20.09.2014)
способ и устройство для изготовления частиц защищенного катализатора с помощью расплавленного органического вещества -  патент 2528424 (20.09.2014)
способ оптимизации функционирования установки для синтеза углеводородов из синтез-газа путем контроля парциального давления со -  патент 2525291 (10.08.2014)
катализатор для прямого получения синтетической нефти, обогащенной изопарафинами, и способ его получения -  патент 2524217 (27.07.2014)
регенерация катализатора фишера-тропша путем его окисления и обработки смесью карбоната аммония, гидроксида аммония и воды -  патент 2522324 (10.07.2014)
способ производства метанола, диметилового эфира и низкоуглеродистых олефинов из синтез-газа -  патент 2520218 (20.06.2014)
катализаторы -  патент 2517700 (27.05.2014)
способ производства метанола, диметилового эфира и низкоуглеродистых олефинов из синтез-газа -  патент 2516702 (20.05.2014)
способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, разбавленного азотом и диоксидом углерода (варианты) -  патент 2510388 (27.03.2014)
пористый керамический каталитический модуль и способ переработки отходящих продуктов процесса фишера-тропша с его использованием -  патент 2506119 (10.02.2014)

Класс C10G2/00 Получение жидких углеводородных смесей неопределенного состава из оксидов углерода

Патенты РФ в классе C10G2/00:
способ переработки углеводородного газа в стабильные жидкие синтетические нефтепродукты и энергетический комплекс для его осуществления -  патент 2527536 (10.09.2014)
способ оптимизации функционирования установки для синтеза углеводородов из синтез-газа путем контроля парциального давления со -  патент 2525291 (10.08.2014)
способ получения углеводородных продуктов -  патент 2524957 (10.08.2014)
комплексная установка для переработки газа -  патент 2524720 (10.08.2014)
регенерация катализатора фишера-тропша путем его окисления и обработки смесью карбоната аммония, гидроксида аммония и воды -  патент 2522324 (10.07.2014)
катализаторы -  патент 2517700 (27.05.2014)
сформированные катализаторные блоки -  патент 2514191 (27.04.2014)
способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, разбавленного азотом и диоксидом углерода (варианты) -  патент 2510388 (27.03.2014)
способ осуществления синтеза фишера-тропша -  патент 2503706 (10.01.2014)
способ получения катализатора синтеза углеводородов и его применение в процессе синтеза углеводородов -  патент 2502559 (27.12.2013)


Наверх