DE3226616A1 - METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS

Info

Publication number
DE3226616A1
DE3226616A1 DE19823226616 DE3226616A DE3226616A1 DE 3226616 A1 DE3226616 A1 DE 3226616A1 DE 19823226616 DE19823226616 DE 19823226616 DE 3226616 A DE3226616 A DE 3226616A DE 3226616 A1 DE3226616 A1 DE 3226616A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
weight
metal
ion exchange
hydrocarbons
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19823226616
Other languages
German (de)
Inventor
Guy Barre
Andras Guus Theodorus George Kortbeek
Alfred Grand Couronne Neel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of DE3226616A1 publication Critical patent/DE3226616A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/04Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C07C1/0425Catalysts; their physical properties
    • C07C1/043Catalysts; their physical properties characterised by the composition
    • C07C1/0435Catalysts; their physical properties characterised by the composition containing a metal of group 8 or a compound thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
    • C07C2523/46Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • C07C2523/745Iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • C07C2523/75Cobalt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • C07C2523/755Nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/03Catalysts comprising molecular sieves not having base-exchange properties
    • C07C2529/035Crystalline silica polymorphs, e.g. silicalites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. Den Haag, NiederlandeSHELL INTERNATIONAL RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. The Hague, Netherlands

"Verfahren zur Herstellung von Koh lenwassers tof fen.?"Process for the production of hydrocarbons.?

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

17. Juli 19 81 - Frankreich - Nr. 8114008July 17, 19 81 - France - No. 8114008

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen aus einem Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff unter Verwendung einer Katalysatorkombination, welche eine oder mehrere Metallkomponente(n) mit katalytischer Aktivität für die Umwandlung eines H„/CO-Gemisches in acyclische Kohlenwasserstoffe und einen Träger enthalt, welcher, aus einem kristallinen Silikatzeolithen besteht, der in der dehydratisierten Form die folgende Gesamtzusammensetzung, ausgedruckt in Mol der Oxide, aufweist:The present invention relates to a process for the production of hydrocarbons from a mixture of carbon monoxide and hydrogen using a catalyst combination which one or more metal components with catalytic activity for the conversion of a H2 / CO mixture contains acyclic hydrocarbons and a carrier which, consists of a crystalline silicate zeolite, which in the dehydrated form has the following overall composition, expressed in moles of oxides, has:

(1,0 + 0,3) (R)2 .0./a 2Ie3O3/.y(d SiO2 + e GeO2), wobei R = ein oder mehrere ein- oder zweiwertige(s) Kation (en) M = mindestens ein dreiwertiges Metall(1.0 + 0.3) (R) 2 .0. / A 2Ie 3 O 3 /.y(d SiO 2 + e GeO 2 ), where R = one or more mono- or divalent cations ( en) M = at least one trivalent metal

d + e = 1 undd + e = 1 and

η = die Wertigkeit von R istη = the valence of R.

und des3en Röntgen-Pulverdiagramm unter anderem die in Tabelle A enthaltenen Linien aufweist.and the X-ray powder diagram, including those in Table A has contained lines.

Tabelle ATable A.

. 2Θ Relative Intensität. 2Θ Relative intensity

7,8-8,2 Stark7.8-8.2 strong

•8,7-9,1 ' Mittel• 8.7-9.1 'medium

11,8- 12,1 Schwach11.8-12.1 weak

12,4-12,7 Schwach12.4-12.7 weak

14,6-14,9 Schwach14.6-14.9 weak

15,4 - 15,7 Schwach15.4 - 15.7 weak

15,8-16,1 . Schwach15.8-16.1. Weak

17,6-17,9 Schwach17.6-17.9 weak

19,2-19,5 ■ Schwach19.2-19.5 ■ Poor

20,2-20,6 Schwach20.2-20.6 weak

20,7 - 21,1 ' Schwach20.7 - 21.1 'Weak

23,1 - 23,4 ■ Sehr stark23.1 - 23.4 ■ Very strong

23,8-24,1 . Sehr stark23.8-24.1. Very strong

2 4,2 - 24,8 Stark2 4.2 - 24.8 strong

29,7-30,1 Mittel29.7-30.1 medium

Die in der Tabelle A enthaltenen Werte sind nach StandardverfahrenermittalLworden. Strahlung: Cu-K, Wellenlänge: 0,15418 nm. θ = Winkel nach dem Braggschen Gesetz.The values contained in Table A have been determined using standard methods. Radiation: Cu-K, wavelength: 0.15418 nm. Θ = angle according to Bragg's law.

Das vollständige Röntgen-Pulverdiagramm eines in dem erfindungsgemäßan Verfahren zu verwendenden Silikats ist in Tabelle B (Strahlung: Cu-K, Wellenlänge: 0,15418 nm) enthalten.The full X-ray powder diagram of one in the invention Method of using silicate is given in Table B (radiation: Cu-K, wavelength: 0.15418 nm).

Tabelle BTable B. Beschreibung der FormDescription of the shape Relative IntensitätRelative intensity der Liniethe line (100. I/Ij(100th I / Ij ScharfSpicy 5555 ScharfSpicy 3636 Schultershoulder 2020th

•yr·• yr Beschreibung derdescription of Relative IntensitätRelative intensity Form der LinieShape of the line (100. I/Iq)(100th I / Iq) Normal ·Normal 77th Normalnormal 33 Normalnormal 44th Normalnormal 1010 BreitWide 99 BreitWide 77th BreitWide 99 BreitWide 5 ■ -5 ■ - Normalnormal 66th Normalnormal 99 Normal-normal 1010 Normalnormal 44th Normalnormal 88th ScharfSpicy 10O+ · .10O + ·. ScharfSpicy 4545 ScharfSpicy 2727 BreitWide 1111th BreitWide 9 ■9 ■ Normalnormal 44th Normalnormal 77th BreitWide 1111th Normalnormal 22 Normalnormal 44th Normalnormal 44th BreitWide 55 . Breit. Wide 44th BreitWide 99

45,3045.30

+I = Intensität der in dem Pulverdiagramm auftretenden stärk o + I = intensity of the strong o in the powder diagram

sten Einzelreflexion.most individual reflection.

θ = Winkel nach dem Braggschen Gesetz."θ = angle according to Bragg's law. "

Untersuchungen der Anmelderin zu diesem Verfahren haben ergeben, daß dieses zwei Nachteile mit sich bringt. Zum einen ist bei Verwendung von in der Praxis akzeptablen Raumgeschwindigkeiten die umgewandelte Menge des H2/CO-Gemisches nicht zufriedenstellend. Zum anderen wird in dem Verfahren ein Produkt erhalten, welches im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen mit unter 5 Kohlenstoffatomen im Molekül und zu wenig Kohlenwasserstoffen mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen im Molekül besteht.Investigations by the applicant on this process have shown that it has two disadvantages. On the one hand, when using space velocities which are acceptable in practice, the converted amount of the H 2 / CO mixture is not satisfactory. On the other hand, a product is obtained in the process which essentially consists of hydrocarbons with less than 5 carbon atoms in the molecule and too few hydrocarbons with 5 to 12 carbon atoms in the molecule.

Weitere Untersuchungen der Anmelderin zu diesem Verfahren haben ergeben, daß den vorstehend erwähnten Nachteilen dadurch begegnet werden kann, daß man den verwendeten Katalysator durch Ionenaustausch herstellt, das heißt dadurch, daß man das Einsatzmaterial mit einem Katalysator in Berührung bringt, der eine oder mehrere Metallkomponente (n) mit katalytischer Aktivität für die Umwandlung eines H^/CO-Gemisches in acyclische Kohlenwasserstoffe enthält, wobei die Metallkomponenten vorzugsweise Eisen, Nickel, Kobalt und Ruthenium sind und diese Komponente(n) dem kristallinen Zeolithen durch Ionenaustausch, einverleibt wird/werden. Auf diese Weis.e wird nicht nur erreicht, daß bei Verwendung von in der Praxis akzeptablen Raumgeschwindigkeiten eine höhere Umwandlungsrate des H2/C0-Gemisches erhalten wird, sondern darüber hinaus, daß das Reaktionsprodukt hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen mit 5 bis 12 Kohlenstoffen im Molekül besteht.Further investigations by the applicant into this process have shown that the disadvantages mentioned above can be countered by preparing the catalyst used by ion exchange, i.e. by bringing the feedstock into contact with a catalyst which contains one or more metal components ( n) with catalytic activity for converting an H ^ / CO mixture into acyclic hydrocarbons, the metal components preferably being iron, nickel, cobalt and ruthenium and this component (s) being incorporated into the crystalline zeolite by ion exchange. In this way it is achieved not only that a higher conversion rate of the H 2 / C0 mixture is obtained when using space velocities which are acceptable in practice, but also that the reaction product consists mainly of hydrocarbons with 5 to 12 carbons in the molecule .

Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf·ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen aus einem Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff unter Verwendung einer Katalysatorkombination, welche eine oder mehrere Metallkomponente(n) mit katalytischer Aktivität für die Umwandlung eines H2/CO-Gemisches in acyclische Kohlenwasserstoffe und einen Träger enthält, welcher aus einem kristallinen Silikatzeolithen besteht, der in der dehydratisieren Form' die folgende Gesamtzusammensetzung, ausgedrückt in Mol der Oxide, aufweist: (1,0 + 0,3) (R)2/n0./ a Me2O3/. y(d SiO2 +e GeO2), wobei R = ein oder mehrere ein- oder zweiwertige (.s) Kation(en) Me = mindestens ein dreiwertiges Metall 0 -£a 61 · The present invention therefore relates to a process for the production of hydrocarbons from a mixture of carbon monoxide and hydrogen using a catalyst combination which has one or more metal components with catalytic activity for converting an H 2 / CO mixture into acyclic hydrocarbons and contains a support which consists of a crystalline silicate zeolite which, in the dehydrated form, has the following overall composition, expressed in moles of the oxides: (1.0 + 0.3) (R) 2 / n 0. / a Me 2 O 3 /. y (d SiO 2 + e GeO 2) , where R = one or more mono- or divalent (.s) cation (s) Me = at least one trivalent metal 0 - £ a 61

d ^ 0,1d ^ 0.1

d + e = 1 undd + e = 1 and

η = die Wertigkeit von R ist,η = the valence of R,

und dessen Röntgen-Pulverdiagramm unter anderem die in Tabelleand its X-ray powder diagram, including those in table

welcher A wiedergegebenen Linien e.nthäIt, /dadurch gekennzeichnetwhich A reproduced lines contain , / characterized by

daß'die Metallkomponente (n) mit dem Träger durch Ionenaustausch, anschließendes Waschen, Trocknen und Calcinieren verbunden worden ist (sind).that the metal component (s) with the carrier by ion exchange, subsequent washing, drying and calcining has (have) been combined.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das Ausgangsmaterial ein H2/Cö-Gemisch. Solche H /CO-Gemische können sehr geeigneterweise durch Dampfvergasung oder teilweise Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Materials hergestellt werden. Solche Materialien sind beispielsweise Holz, Torf, Braunkohle, bituminöse Kohle, Anthrazit, Koks, Rohmineralöl und Fraktionen von diesem sowie aus Teersand und bituminösem Schiefer extrahierte Teere und öle. Die Dampfvergasung oder teilweise Verbrennung erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von 900 bis 1600° C und einem Druck von 10 bis lOO bar. Das erfindungsgemäße Verfahren geht vorzugsweise von einem H-/CO-Gemisch mit einem molaren Verhältnis von H2 : CO von über 0,25 und unter 6 aus.In the process according to the invention, the starting material is an H 2 / CO mixture. Such H / CO mixtures can very suitably be produced by steam gasification or partial combustion of a carbonaceous material. Such materials are, for example, wood, peat, lignite, bituminous coal, anthracite, coke, crude mineral oil and fractions thereof, as well as tars and oils extracted from tar sand and bituminous shale. The vapor gasification or partial combustion takes place preferably at a temperature of 900 to 1600 ° C. and a pressure of 10 to 100 bar. The method according to the invention is preferably based on an H / CO mixture with a molar ratio of H 2 : CO of more than 0.25 and less than 6.

Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatorkombinationen enthalten zusätzlich zu Metallkomponenten mit katalytischer Aktivität für die Kohlenwasserstoffsynthese mindestens ein kristallines Silikat, das vorzugsweise der "Pentasil"-Grup'pe der kristallinen Silikate angehört. Diese Silikate sind in "Atlas of zeolite structure Types" von W.M. Meier und D.H. Olson (1978), Polycrystal Book Service, Pittsburgh, Pa.,The catalyst combinations used in the process according to the invention contain in addition to metal components with catalytic activity for hydrocarbon synthesis at least a crystalline silicate, which preferably belongs to the "Pentasil" group of crystalline silicates. These silicates are in "Atlas of zeolite structure Types" by W.M. Meier and D.H. Olson (1978), Polycrystal Book Service, Pittsburgh, Pa.,

sowie .- ■as well as .- ■

durch E.M. Flaninger, J.M. Bennet, R.M. Grose, J.P. Cohen und J.V. Smith,"Nature* (London), 1978, 271, Seite 512,und durchby E.M. Flaninger, J.M. Bennet, R.M. Grose, J.P. Cohen and J.V. Smith, "Nature * (London), 1978, 271, p. 512, and through

in
L.V.C. Rees, "Proceedings of the Fifth International Conference on Zeolites", (Neapel), 2. bis 6. Juni, 1980, Seite 562, beschrieben.
in
LVC Rees, Proceedings of the Fifth International Conference on Zeolites, (Naples) June 2-6, 1980, p. 562.

3226ϋΊ63226ϋΊ6

Ein für das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignetes Silikat ist das in der US-Patentschrift Nr. 4 061 724 erwähnte kristalline "Silikalit" sowie das in der US-Patentschrift Nr. 3 702 886 beschriebene kristalline Alurnosilikat ZSM-5. Andere bevorzugte Träger für den in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Katalysator sind ein kristallines Eisensilikat (CIS) (welches in der britischen Patentschrift Nr. 1 555 928 und in der US-Patentschrift Nr. 4 208 305 beschrieben ist) , ein kristallines Galliumsilikat (niederländische Patentanmeldung 79O5643) und ein kristallines Kobaltsilikat (niederländische Patentanmeldung Nr. 8101543).A particularly suitable silicate for the process according to the invention is the crystalline "silicalite" mentioned in US Pat. No. 4,061,724 and the crystalline aluminosilicate ZSM-5 described in US Pat. No. 3,702,886. Other preferred supports for the catalyst to be used in the process of the present invention are a crystalline iron silicate (CIS) (which is described in British Patent No. 1,555,928 and U.S. Patent No. 4,208,305), a crystalline gallium silicate (Dutch Patent application 79O5643) and a crystalline cobalt silicate (Dutch patent application No. 8101543).

In der europäischen Patentanmeldung Nr. 80200495 ist ein weiteres kristallines Silikat beschrieben, welches als Katalysatorträger in dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr geeignet ist.. Dieses Silikat hat die folgende Zusammensetzung, ausgedruckten Mol der Oxide:In the European patent application no. 80200495 another crystalline silicate is described, which as a catalyst support is very suitable in the method according to the invention. This silicate has the following composition, expressed as follows Moles of oxides:

ρ (0,9 + 0,3) M2/n O.p (aX203.bY203).Si02, wobei M = H und/oder Alkali- und/oder Erdalkalimetall, X = Rh, Cr und/oder Scρ (0.9 + 0.3) M 2 / n Op (aX 2 0 3 .bY 2 0 3 ) .Si0 2 , where M = H and / or alkali and / or alkaline earth metal, X = Rh, Cr and / or Sc

Y -Al1 Fe und/oder GaY -Al 1 Fe and / or Ga

a^0,5; b^O; a + b = 1a ^ 0.5; b ^ O; a + b = 1

0^pZI; η = die Wertigkeit von M ist.0 ^ pZI; η = the valence of M.

Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatorkombinationen enthalten eine oder mehrere Metallkomponente(n) mit katalytischer Aktivität für die Umwandlung eines H2/CO-Gemisches in acyclische Kohlenwasserstoffe. ■The catalyst combinations used in the process according to the invention contain one or more metal components with catalytic activity for converting an H 2 / CO mixture into acyclic hydrocarbons. ■

Katalysatorkomponenten, welche die Fähigkeit besitzen, ein H2/ CQ-Gemisch in im wesentlichen acyclische Kohlenwasserstoffe umzuwandeln, sind in der einschlägigen Literatur als Fischer- ■ Tropsch-Katalysatoren bekannt. Solche Katalysatorkomponenten enthalten ein oder mehrere Metall(e) der Eisengruppe oder Ruthenium, gegebanenfalls zusammen mit. einem oder mehreren Promotoren) zur Erhöhung der Aktivität und/oder Selektivität. Geeignete Katalysatoren enthalten 0,1 bis 10 GewichtsprozentCatalyst components which have the ability to convert an H 2 / CQ mixture into essentially acyclic hydrocarbons are known in the relevant literature as Fischer-Tropsch catalysts. Such catalyst components contain one or more metal (s) of the iron group or ruthenium, optionally together with. one or more promoters) to increase the activity and / or selectivity. Suitable catalysts contain 0.1 to 10 percent by weight

-Tt--Tt-

Ruthenium und/oder 0,05 bis 10 Gewichtsprozent einss oder mehrerer Metalle der Eisengruppe zusammen mit einem oder mehreren Promotoren in einer Menge von 1 bis 50 % der in dem Katalysator vorliegenden Menge an Metallen der Eisengruppe. Als Promotoren für die Katalysatoren nach der Erfindung eignen sich eine Vielzahl von Elementen, beispielsweise Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Metalle der Gruppe VlB (W, Mo, Cr), Ti, Sr, Al, Si, As, V, Mn, Cu, Ag, 2n, Cd, Bi, Pb/, Sn, Ce, Th und U. Einer oder mehrere dieser Promotoren werden dem Träger vorzugsweise durch Ionenaustausch einverleibt. Sehr geeignete Promotorkombinationen für die erfindungsgemäß verwendete Eisenkatalysatorkomponente bestehen aus einem Alkalimetall, beispielsweise K, einem leicht reduzierbaren Metall, beispielsweise Cu oder Ag, sowie .gegebenenfalls einem schwer reduzierbaren Metall, beispielsweise Al oder Zn. Eine erfindungsgemäß zu verwendende sehr geeignete Eisenkatalysatorkomponente ist eine Katalysatorkomponente, die Eisen, Kalium und Kupfer in dem kristallinen Silikatzeolithen als Träger enthält. Wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Eisenkatalysatorkomponente verwendet, die Kalium als Selektivitätspromotor enthält, so wird einem Katalysator der Vorzug gegeben, welcher nicht mehr als 0,15 g Kalium je g Eisen enthält, da festgestellt worden ist, daß bei Anwendung von höheren Kaliumkonzentrationen die Selektivität nicht weiter ansteigt, während die Stabilität aufgrund der Ablagerung von Kohlenstoff auf dem Katalysator im wesentlichen abnimmt. Sehr geeignete Promotorkombinationen für erfindungsgeraäß zu verwendende Kobaltkatalysatorkomponenten bestehen aus einem Erdalkalimetall und Thorium, Uran oder Cer.Ruthenium and / or 0.05 to 10 percent by weight of one or several iron group metals together with one or more promoters in an amount of 1 to 50% of that in the catalyst amount of iron group metals present. Suitable promoters for the catalysts according to the invention are a variety of elements, for example alkali metals, alkaline earth metals, metals of group VIB (W, Mo, Cr), Ti, Sr, Al, Si, As, V, Mn, Cu, Ag, 2n, Cd, Bi, Pb /, Sn, Ce, Th and U. One or more of these promoters are preferred to the wearer incorporated by ion exchange. Very suitable promoter combinations for the iron catalyst component used in the present invention consist of an alkali metal, for example K, an easily reducible metal, for example Cu or Ag, as well as, if necessary, a metal that is difficult to reduce, for example Al or Zn. A very suitable iron catalyst component to be used according to the invention is a Catalyst component containing iron, potassium and copper in the crystalline silicate zeolite as a carrier. Will be in that Process according to the invention uses an iron catalyst component which contains potassium as a selectivity promoter, so preference is given to a catalyst which contains no more than 0.15 g of potassium per g of iron, as has been found is that when higher potassium concentrations are used, the selectivity does not increase any further, while the stability substantially decreases due to the deposition of carbon on the catalyst. Very suitable promoter combinations for According to the invention to be used cobalt catalyst components consist of an alkaline earth metal and thorium, or uranium Cerium.

Ein Beispiel einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden sehr geeigneten Kobaltkatalysatorkomponente ist ein Katalysator, welcher Kobalt, Magnesium und Thorium in dem kristallinen Silikatzeolithen als Träger enthält. Weitere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendende Kobaltkatalysatorkomponenten sind Katalysatoren, die Co/Cr, Co/Zr, Co/Zn oder Co/Mg in dem kristallinen Silikatzeolithen als Träger enthalten. Sehr geeignete Promotoren für in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendende NickelkatalysatorkomponentenAn example of a very suitable cobalt catalyst component to be used in accordance with the process of the invention is a catalyst containing cobalt, magnesium and thorium in the crystalline silicate zeolite as a carrier. Further cobalt catalyst components to be used by the process according to the invention are catalysts that use Co / Cr, Co / Zr, Co / Zn or Co / Mg in the crystalline silicate zeolite as a carrier contain. Very suitable promoters for nickel catalyst components to be used in the process according to the invention

'IV'IV

sind Aluminium, Mangan, Thorium, Wolfram und Uran.are aluminum, manganese, thorium, tungsten and uranium.

Soll in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Katalysatorkombination verwandet werden, bei der die Katalysatorkomponente mit Fischer-Tropsch-Aktivität Eisen ist, so verwendet man vorzugsweise eine Eisenkatalysatorkomponent'e, die eine Promotorkombination enthält, welche aus einem Alkalimetall, einem leicht reduzierbaren Metall, wie Kupfer oder Silber, sowie gegebenenfalls einem schwer reduzierbaren Metall, wie Aluminium oder Zink, besteht. Eine für den vorliegenden Zweck sehr geeignete Eisenkatalysatorkomponente ist ein Katalysator, der durch Ionenaustausch hergestellt worden ist und Eisen, Kalium und Kupfer in dem kristallinen Silikatzeolithen als Träger enthält. Wird in der Katalysatorkombination Eisen als Katalysatorkomponente mit der erforderlichen Fischer-Tropsch-Aktivität verwendet, so wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise bei einer Temperatur von ;
100 bar durchgeführt.
If a catalyst combination is to be used in the process according to the invention, in which the catalyst component with Fischer-Tropsch activity is iron, an iron catalyst component is preferably used which contains a promoter combination which consists of an alkali metal, an easily reducible metal such as copper or Silver, and optionally a metal that is difficult to reduce, such as aluminum or zinc. A very suitable iron catalyst component for the present purpose is a catalyst which has been prepared by ion exchange and which contains iron, potassium and copper in the crystalline silicate zeolite as carriers. If iron is used as a catalyst component with the required Fischer-Tropsch activity in the catalyst combination, the process according to the invention is preferably carried out at a temperature of;
100 bar carried out.

einer Temperatur von 250 bis 325° C und einem Druck von 20 bisa temperature of 250 to 325 ° C and a pressure of 20 to

Soll in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Katalysatorkombination verwendet werden, bei der die Katalysatorkomponente mit der erforderlichen Fischer-Tropsch-Aktivität Kobalt ist, so wird einer Kobaltkatalysatorkomponente der Vorzug gegeben, welche eine Promotorkombination enthält, die aus einem Erdalkalimetall und Chrom, Thorium, Uran oder Cer besteht.Should a catalyst combination in the process according to the invention be used in which the catalyst component with the required Fischer-Tropsch activity is cobalt, see above For example, preference is given to a cobalt catalyst component which contains a promoter combination composed of an alkaline earth metal and chromium, thorium, uranium or cerium.

Ein für den vorliegenden Zweck sehr geeigneter Kobaltkatalysator ist ein durch Ionenaustausch hergestellter Katalysator, · welcher Kobalt, Magnesium und Thorium in dem kristallinen Silikatzeolithen als Träger enthält. Andere durch Ionenaustausch hergestellte,sehr geeignete Kobaltkatalysatoren sind Katalysatoren, welche zusätzlich zu Kobalt eines der Elemente Chrom, Titan, Zirkon und Zink in dem kristallinen Silikatzeolithen als Träger enthalten.A cobalt catalyst that is very suitable for the present purpose is a catalyst produced by ion exchange, which contains cobalt, magnesium and thorium in the crystalline silicate zeolite as carriers. Others by ion exchange manufactured, very suitable cobalt catalysts are catalysts, which in addition to cobalt one of the elements chromium, titanium, zirconium and zinc in the crystalline silicate zeolite as Carrier included.

Wird in der Katalysatorkombination Kobalt als Katalysator mit der erforderlichen Fischer-Tropsch-Aktivität verwendet, so wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise bei einerUsed in the catalyst combination with cobalt as a catalyst the required Fischer-Tropsch activity is used, the inventive method is preferably used in a

3226b3226b

Temperatur von 220 bis 300° C und einem Druck von 10 bis 100 bar durchgeführt.Temperature from 220 to 300 ° C and a pressure from 10 to 100 carried out in cash.

Für das erfindungsgemäße Verfahren sehr geeignete Katalysatoren sindCatalysts which are very suitable for the process according to the invention are

a) Katalysatoren, die 0,05 bis 10 Gewichtsteile Eisen und 0,025 bis 5 Gewichtsteile Magnesium je 100 Gewichtsteile kristallinen Silikatzeolithträger enthalten und durch Ionenaustausch des Trägers mit einer oder mehreren Lösungen) aus Eisen- und Magnesiumsalzen, anschließendes Waschen und Trocknen der Zusammensetzung, Calcinieren bei einer Temperatur von 300 bis 600 C. und Reduzieren hergestellt worden sind. Der besondere Vorzug wird solchen Katalysatoren gegeben, die zusätzlich zu 0,1 bis 5 Gewichtsteilen Eisen und 0,05 bis 2,5 Gewichtsteilen Magnesium 0,05 bis 2,5 Gewichtsteila Kupfer als Reduktionspromotor und 0,1 bis 1,5 Gewichtsteile. Kalium als Selektivitätspromotor je 100 Gewichtsteile Träger enthalten und bei 400 bis 500° C calciniert und bei 250 bis 450° C reduziert worden sind,a) Catalysts containing 0.05 to 10 parts by weight of iron and 0.025 to 5 parts by weight of magnesium per 100 parts by weight of crystalline Contain silicate zeolite carriers and by ion exchange of the carrier with one or more solutions) of iron and magnesium salts, then washing and drying the Composition, calcining at a temperature of 300 to 600 C. and reducing. The special one Preference is given to those catalysts which contain 0.1 to 5 parts by weight of iron and 0.05 to 2.5 parts by weight Magnesium 0.05 to 2.5 parts by weight of copper as a reduction promoter and 0.1 to 1.5 parts by weight. Potassium as a selectivity promoter contain 100 parts by weight of carrier and have been calcined at 400 to 500 ° C and reduced at 250 to 450 ° C,

b) Katalysatoren, die 0,05 bis 10 Gewichtsteile Kobalt und 0,01 bis 2,5 Gewichtsteile Chrom je 100 Gewichtsteile kristallinen Silikatzeolithträger enthalten und durch Ionenaustausch des Trägers mit einer oder mehreren Lösungen) aus Kobalt- und Chromsalzen, anschließendes Waschen und Trocknen der Zusammensetzung, Calcinieren und Reduzieren bei einer Temperatur von 300 bis 750° C hergestellt worden sind. Der besondere Vorzug wird solchen Katalysatoren gegeben, die 0,1 bis 5 Gewichtsteile Kobalt und:öf05, bis 1 Gewichtsteile Chrom sowie zusätzlich 1 bis 5 Gewichts-teile Kalium als Selektlvitätspromotor enthalten-und bei einer Temperatur von 300 bis 700 C sowohl calciniert als auch reduziert worden sind.b) Catalysts containing 0.05 to 10 parts by weight of cobalt and 0.01 to 2.5 parts by weight of chromium per 100 parts by weight of crystalline silicate zeolite support and by ion exchange of the support with one or more solutions) of cobalt and chromium salts, subsequent washing and drying of the Composition, calcining and reducing at a temperature of 300 to 750 ° C have been prepared. Particular preference is given to catalysts which contain 0.1 to 5 parts by weight of cobalt and: ö f 05, to 1 part by weight of chromium and an additional 1 to 5 parts by weight of potassium as a selectivity promoter - and which are both calcined at a temperature of 300 to 700.degree as well as have been reduced.

c) Katalysatoren, die 0,05 bis 10 Gewichtsteile Kobalt und 0,01 bis 2,5 Gewichtsteile Zirkon, Titan oder Chrom je 100 Gewichtsteile kristallinen Silikatzeolithträger enthalten und durch Ionenaustausch eines Silikatträgers mit einer oder mehreren wässrigen Lösungen) aus Kobalt- und Zirkon-,Titan- oder Chromsalzen, anschließendes Waschen und Trocknen der Zusammen-c) catalysts containing 0.05 to 10 parts by weight of cobalt and 0.01 to 2.5 parts by weight of zirconium, titanium or chromium per 100 parts by weight Contain crystalline silicate zeolite carrier and by ion exchange of a silicate carrier with one or more aqueous solutions) made of cobalt and zirconium, titanium or Chromium salts, subsequent washing and drying of the

3226Ö1Ö3226Ö1Ö

»»■·· w ■» ♦ w w · « W»» ■ ·· w ■ »♦ w w ·« W

setzung, Calcinieren bei 350 bis 700° C und Reduzieren bei 200 bis 700° C hergestellt worden sind.settlement, calcining at 350 to 700 ° C and reducing at 200 to 700 ° C have been produced.

j In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Katalysatoren ver-j In the process according to the invention, catalysts are used

*, wendet, die durch Ionenaustausch des Trägers, vorzugsweise*, applied by ion exchange of the carrier, preferably

ι mit einer oder mehreren wässrigen. Lösungen) von Rutheniums al ζ (en)ι with one or more aqueous. Solutions) of ruthenium al ζ (en)

f oder Salzen von Metallen der Eisengruppe und Salzen von Pro- f or salts of metals of the iron group and salts of pro-

/ motoren, anschließendes Waschen mit Waschwasser, Trocknen/ engines, subsequent washing with washing water, drying

; und Calcinieren der Zusammensetzung,hergestellt worden sind.; and calcining the composition.

V ■ ·V ■ ·

I Die Eignung der kristallinen Metallsilikate für den Ionen-I The suitability of crystalline metal silicates for ionic

i austausch ist allgemein bekannt. Bei den kristallinen Metall- i exchange is well known. In the case of the crystalline metal

I Silikaten befindet sich die Elektrovalenz des Metalls in derThe electrovalence of the metal is in the silicates

'", Struktur durch den Einschluß eines Kations in dem Kristall im'", Structure due to the inclusion of a cation in the crystal in

I Gleichgewicht. Das Kation ist im allgemeinen ein Alkalimetall,I balance. The cation is generally an alkali metal,

I* beispielsweise Natrium oder Kalium. Die Kationen der entwederI * for example sodium or potassium. The cations of either

1 synthetischen oder natürlich auftretenden Alumosilikate können1 synthetic or naturally occurring aluminosilicates can

Sf . gegen ein- oder mehrwertige Kationen ausgetauscht werden, wel-Sf. be exchanged for mono- or polyvalent cations, which

ί ehe eine geeignete physikalische Größe und Konfiguration auf-ί before a suitable physical size and configuration

I weisen, um in die intnakristallinen Hohlräume in der Silikat-I point to the intnacrystalline cavities in the silicate

I struktur eindringen zu können. Das ursprüngliche Kation kannI structure to be able to penetrate. The original cation can

I durch ein anderes Kation ersetzt werden, beispielsweise durchI can be replaced by another cation, for example by

I ein Wasserstoffion oder ein Ammoniumion. Im allgemeinen kannI a hydrogen ion or an ammonium ion. In general, can

I jede geeignete Säure-oder Salzlösung, wie ein Sulphat oder Ni- !I any suitable acid or salt solution, such as a sulphate or Ni !

II . trat, als Quelle für Kationen verwendet werden, welche in das .II. entered, can be used as a source of cations, which are included in the.

I Silikat ausgetauscht werden sollen.I Silicate should be replaced.

Die theoretische Austauschfähigkeit des kristallinen Silikats wird durch die Anzahl der Kationäquivalente dargestellt, z. B. Natriumionen, die die Elektroneutral!tat des kristallinen Silikats ins Gleichgewicht bringen. Die Austauschfähigkeit va-1 riiert, je nach der Art des verwendetenMolekula:5fi:L^e^· Praxiswerden nicht alle in dem Silikat enthaltenen Kationen ohne weiteres durch die gewünschten Kationen ersetzt, so daß die effektive Austauschfähigkeit oft etwas unter der theoretischen Austauschfähigkeit liegt. Der Austauschumfang hängt von. Fakto-The theoretical exchangeability of the crystalline silicate is represented by the number of cation equivalents, e.g. B. Sodium ions, which bring the electroneutral act of the crystalline silicate into equilibrium. The exchangeability varies, depending on the type of molecule used: 5fi : L ^ e ^ · In practice, not all cations contained in the silicate are readily replaced by the desired cations, so that the effective exchangeability is often somewhat below the theoretical exchangeability . The extent of the exchange depends on. Facto-

1 ren, wie der Art des verwendeter?1. cfen in* dem Sieb erit- · 1 ren how the type of used? 1st cfen in * the sieve-

haltenen Kationen, den auszutauschenden Kationen, der Art des-retained cations, the cations to be exchanged, the type of

Lösungsmittels (Wasser, Alkohol) und der Aus tausch temperatur ab. Offensichtlich unterliegt die Menge an katalytisch aktivem Metall, das in das kristalline Silikat durch einen Ionenaustausch eingebaut werden kann, einer Beschränkung.Solvent (water, alcohol) and the exchange temperature away. Obviously, the amount of catalytically active metal is subject to that in the crystalline silicate by an ion exchange can be built in, a restriction.

Der Ionenaustausch erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 200° C.The ion exchange is preferably carried out at one temperature in the range of 20 to 200 ° C.

Im Anschluß an den Ionenaustauschschritt wird die Ionenaustauschlösung aus dem Zeolith . entfernt, der das in diesen ausgetauschte katalytisch aktive Metall enthält, beispielsweise durch Filtrieren. Der Zeolith wird dann, vorzugsweise mit dem Ionenaustauschlösungsmittel, gewaschen, um alles nicht umgesetzte Metall zu entfernen, und auch die Waschflüssigkeit wird entfernt, beispielsweise durch Filtrieren. Der Zeolithkuchen, aus dem die Waschflüssigkeit entfernt worden ist, weist ■ im allgemeinen einen Feststoffgehalt von etwa 50 % auf. Der Zeolith kann dann mit oder ohne weitere Einstellung des Lösungsmittelgehalts auf die gewünschte Größe gebracht werden. Gegebenenfalls kann (können) ein oder mehrere Binde-Following the ion exchange step, the ion exchange solution from the zeolite. removed, which contains the exchanged in these catalytically active metal, for example by filtering. The zeolite is then washed, preferably with the ion exchange solvent, to remove any unreacted Remove metal, and also the washing liquid is removed, for example by filtration. The zeolite cake from which the washing liquid has been removed, ■ generally has a solids content of about 50%. The zeolite can then be used with or without further adjustment the solvent content can be brought to the desired size. If necessary, one or more binding

• ι.*. -, Ji-, Extrudierhilfsmittel . , , „ „ ,. ., mittel und/oder . zugesetzt werden. Der Zeolith kann dann getrocknet werden,und der geformte Katalysator wird z.um Erhalt des endgültigen Katalysators bei einer Temperatur von etwa 3OO bis etwa 600° C calciniert. • ι. *. -, Ji, extrusion aids. ,, "",. ., medium and / or. can be added. The zeolite can then be dried and the shaped catalyst calcined at a temperature of about 300 to about 600 ° C to obtain the final catalyst.

Für die Herstellung der Katalysatoren können die Metalle auf dem Träger in einem oder mehreren Schritten abgeschieden werden. Zwischen den einzelnen Ionenaustauschschritten kann das Material getrocknet werden. Für die Herstellung von Katalysa-* toren mit einem hohen Metallgehalt kann die Anwendung einer aus mehreren Schritten bestehenden Technologie erforderlich werden. Die Salze der Metalle der Eisengruppe und die Salze der Promotoren können auf dem Träger getrennt aus mehreren Lösungen oder zusammen aus einer einzigen Lösung abgeschieden werden.For the preparation of the catalysts, the metals can be deposited on the support in one or more steps. The material can be dried between the individual ion exchange steps. For the production of catalysis * For doors with a high metal content, multi-step technology may be required will. The salts of the metals of the iron group and the salts of the promoters can be separated from several on the support Solutions or can be deposited together from a single solution.

3226b163226b16

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren soll ein möglichst großar Anteil des in dem Einsatzmaterial vorliegenden Kohlenmonoxids in Kohlenwasserstoffe über einem Katalysator umgewandelt werden, welcher eine oder mehrere Metallkomponenten mit katalytischer Aktivität für die Umwandlung eines H2/CO-Gemisches in Kohlenwasserstoffe aufweist, wobei die Metallkomponenten Eisen, Kobalt, Nickel und Ruthenium sind. Zu diesem Zweck beträgt das molare Verhältnis von H_ : CO des Einsatzmaterials geeigneterweise mindestens 1,0 und vorzugsweise 1 ,25 bis 2,25.According to the process according to the invention, as large a proportion as possible of the carbon monoxide present in the feedstock is to be converted into hydrocarbons over a catalyst which has one or more metal components with catalytic activity for converting an H 2 / CO mixture into hydrocarbons, the metal components being iron, Are cobalt, nickel and ruthenium. For this purpose the molar ratio of H_: CO of the feed is suitably at least 1.0 and preferably from 1.25 to 2.25.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sehr geeigneterweise so durchführen, daß man das Einsatzmaterial aufwärts oder abwärts durch einen vertikal angeordneten Reaktor leitet, welcher ein Festbett des Katalysators enthält, oder aber, daß man das gasförmige Einsatzmaterial aufwärts durch eine Katalysatorwirbelschicht führt. Das Verfahren kann auch so durchgeführt werden, daß man eine Suspension des Katalysators oder der Katalysatorkombination in einem Kohlenwasserstofföl verwendet. Das Verfahren wird vorzugsweise unter den folgenden Bedingungen durchgeführt: einer Temperatur von 125 bis 350° C, insbesondere von 175 bis 275° C, und einem Druck von 1 bis 150 bar und insbesondere von 5 bis 100 bar.The process according to the invention can very suitably be carried out in such a way that the feedstock is increased or down through a vertically arranged reactor which contains a fixed bed of the catalyst, or else that the gaseous feed is passed up through a fluidized catalyst bed leads. The process can also be carried out so that a suspension of the catalyst or the catalyst combination used in a hydrocarbon oil. The process is preferably carried out under the following conditions: a temperature of 125 to 350 ° C, in particular from 175 to 275 ° C, and a pressure from 1 to 150 bar and in particular from 5 to 100 bar.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der folgenden Beispiele erläutert. The invention will now be explained with the aid of the following examples.

Beispiel 1 .Example 1 .

Das kristalline Alumosilikat ZSM-5 wurde gemäß der US Patent schrift Nr. 3 702 886 hergestellt. Das entstandene Silikat wurde zunächst in die Ammoniumform durch Ionenaustausch mit einer 2n Nil .NO -Lösung umgewandelt. Die Ammoniumform des ZSM-5 wurde 4 b stunden lang einem Ionenaustausch mit einer wässrigen Lösung von RuCl0 (5 Gewichtsprozent) unterworfen.The crystalline aluminosilicate ZSM-5 was prepared according to US Pat. No. 3,702,886. The resulting silicate was first converted into the ammonium form by ion exchange with a 2N Nil .NO solution. The ammonium form of ZSM-5 was ion-exchanged with an aqueous solution of RuCl 0 (5 percent by weight) for 4 b hours.

•%iit Wasser ,•% with water,

Dann wurde der Katalysator/gewaschen, getrocknet und einer 2-stündigen Calcinierung mit Luft bei 500° C unter Anwendung von Normaldruck unterworfen und anschließend 2 Stunden langThen the catalyst / was washed, dried and one Subjected to calcination with air at 500 ° C. for 2 hours using normal pressure and then for 2 hours

32Z661632Z6616

bei 2 80° C und unter Anwendung eines Drucks von 4 bar mit H2 reduziert. Der entstandene Katalysator wies die folgende Zusammensetzung auf:at 2 80 ° C and using a pressure of 4 bar with H 2 . The resulting catalyst had the following composition:

1,7 Ru/66 SiO2/l Al3O3 (Gewichtsteile), über diesen Katalysator wurde ein aus H3 und CO (H2/C0 = 1) bestehendes Gasgemisch unter den folgenden Bedingungen geleitet:1.7 Ru / 66 SiO 2 / l Al 3 O 3 (parts by weight), a gas mixture consisting of H 3 and CO (H 2 / C0 = 1) was passed over this catalyst under the following conditions:

Raumgeschwindigkeit des Gases/h: 1000 1 (NTD)/L . h Druck: 20 bar
Temperatur: 260° C
Space velocity of the gas / h: 1000 1 (NTD) / L. h pressure: 20 bar
Temperature: 260 ° C

Gemischmixture

Die umgewandelte Menge an H2 + CO- in Kohlenwasserstoffe betrug 20f0 Gewichtsprozent. Die Ausbeute bei der angewandten Raumgeschwindigkeit betrug 67 g Kohlenwasserstoffe je Liter Katalys atorvolumen/h.The converted amount of H 2 + CO to hydrocarbons was 20 f 0 weight percent. The yield at the space velocity used was 67 g of hydrocarbons per liter of catalyst volume / h.

Die Selektivität ist in der nachstehenden Tabelle enthalten:The selectivity is given in the table below:

C1 + C2 : 4 Gew.-%C 1 + C 2 : 4% by weight

C3 + C4 : 16 Gew.-%C 3 + C 4 : 16% by weight

C5 - C12: 78 Gew.-%C 5 - C 12 : 78% by weight

C13 - C19: 1,5 Gew.-%C 13 - C 19 : 1.5% by weight

C30+ : 0,5 Gew.-%. Aus dieser Tabelle wird ersichtlich, daß die Ausbeute der gewünschten,im Benzinbereich (C5 - C12) siedenden Kohlenwasserstoffe sehr hoch ist im Vergleich zu jenen, die unter oder über dem bevorzugten Bereich sieden.C 30 +: 0.5% by weight. From this table it can be seen that the yield of the desired hydrocarbons boiling in the gasoline range (C 5 -C 12 ) is very high compared to those boiling below or above the preferred range.

Die kondensierte Flüssigphase enthielt 40 Gewichtsprozent Aromaten und nur Spuren von Durol.The condensed liquid phase contained 40 percent by weight of aromatics and only traces of durol.

Vergleichsversuch 1 Comparative experiment 1 ■

-Zeolith
Der ZSM-5 wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt. Er wurde mit einer wässrigen Lösung von Rutheniumchlorid imprägniert, getrocknet, 2 Stunden bei 500° C in Luft calciniert und 2 Stunden bei 2 80° C und unter einem Druck von 4 bar mit Wasserstoff zum Erhalt eines Katalysators reduziert, welcher die ■folgende Zusammensetzung aufwies: 1,7 Ru/66 SiO„/l Al_0_ (Gewichtsteile). Unter Verwendung.dieses Katalysators unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen- wurden aus einem
- Zeolite
The ZSM-5 was manufactured according to Example 1. It was impregnated with an aqueous solution of ruthenium chloride, dried, calcined in air at 500 ° C. for 2 hours and reduced with hydrogen for 2 hours at 280 ° C. and under a pressure of 4 bar to obtain a catalyst which had the following composition : 1.7 Ru / 66 SiO "/ l Al_0_ (parts by weight). Using this catalyst under the conditions described in Example 1 were made from a

-JX--JX-

II,,/CO-G as gemisch (H_/CO = 1) Kohlenwasserstoffe hergestellt. Di ο umgewandelte Mange betrug 13 Gewichtsprozent. Die Ausbeute bei der angewandten Raumgeschwindigkait betrug 26 g Kohlenwasserstoffs je Liter Katalysator/h. Die Selektivität betrug:
C. + C2 : 25 Gew.-%
C3 + C. : 40 Gew.-%
C5 - C12: 35 Gew.-%
C13- C1g : 0 Gew.-%
C20 + ■ : 0 Gew.-%.
II ,, / CO-G as mixture (H_ / CO = 1) hydrocarbons produced. The amount converted was 13 percent by weight. The yield at the space velocity used was 26 g of hydrocarbon per liter of catalyst / h. The selectivity was:
C. + C 2 : 25% by weight
C 3 + C.: 40% by weight
C 5 - C 12 : 35% by weight
C 13 - C 1g : 0% by weight
C 20 + ■: 0% by weight.

Was die Ausbeute an Benzinkomponenten (C1- - C1 ~) anbetrifft, so wurda ein schlechtes Ergebnis erzielt. Darüber hinaus waren in dem Produkt keine Aromaten enthalten.As for the yield of gasoline components (C 1 - - C 1 ~), a poor result was obtained. In addition, the product did not contain any aromatics.

Beispiel2 /Example2 /

Es wurda ein kristalliner Silikalit. gemäß Spalte 6 der US-. Patentschrift Nr. 4 061 72 4 hergestellt.It became a crystalline silicalite. according to column 6 of the US. U.S. Patent No. 4,061,724.

Der erhaltene kristalline Silicalit wurde zunächst durch Ionenaustausch mit einer 2n NH .N0_-Lösung in die Anunoni um form übergeführt. Die Ammoniumform wurde 2 4 Stunden lang einem Ionenaustausch mit einer wässrigen Lösung von Co(NH3) r (NO3)2 (15 Gewichtsprozent) unterworfen.The crystalline silicalite obtained was first converted into the Anunoni to form by ion exchange with a 2N NH.NO_ solution. The ammonium form was ion-exchanged with an aqueous solution of Co (NH 3 ) r (NO 3 ) 2 (15% by weight) for 24 hours.

Der Katalysator wurde dann mit Wasser gewaschen, getrocknet, 2 Stunden lang bei 500° C calciniert und 2 4 Stunden lang mit Wasserstoff bei 575° C und 1 bar abs. reduziert.The catalyst was then washed with water, dried, calcined for 2 hours at 500 ° C. and for 2 4 hours with Hydrogen at 575 ° C. and 1 bar abs. reduced.

Dieser Katalysator wies die folgende Zusammensetzung auf: 100 SiO2.2,5 Co (Gewichtsteile).This catalyst had the following composition: 100 SiO 2 .2.5 Co (parts by weight).

Über diesen Katalysator wurde ein H2/CO-Gemisch (H2/CO = 1) unter den folgenden Bedingungen geleitet: An H 2 / CO mixture (H 2 / CO = 1) was passed over this catalyst under the following conditions:

Raumgeschwindigkeit des Gases: 1000 1 (NTD)/l*h)Space velocity of the gas: 1000 1 (NTD) / l * h)

3226G163226G16

Druck: 20 bar
Temperaturi 260° C
Pressure: 20 bar
Temperaturei 260 ° C

in Kohlenwasserstoffein hydrocarbons

Die/umgewandelte Menge an H^ + CO-Gemisch betrug 51 Gewichtsprozent. Die Ausbeute bei der angewandten Raumgeschwindigkeit betrug 112 g Kohlenwasserstoffe je Liter KataIysator/h.The / converted amount of the H ^ + CO mixture was 51 percent by weight. The yield at the space velocity used was 112 g of hydrocarbons per liter Catalyst / h.

Die Selektivität ist in der nachstehenden Tabelle enthalten:The selectivity is given in the table below:

C1 +C 1 + C2 :C 2 : T6T6 C3 +C 3 + f1 ·f 1
^4^ 4
1515th
C5 ~ C 5 ~ PP.
C12 ' C 12 '
5858
C13 C 13 - c 19 : - c 19 : 88th C20 C 20 + :+: 33

Claims (8)

P atentansprüchePatent claims 1. Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen aus einem Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff unter Verwendung einer Katalysatorkombination, welche eine oder mehrere Metallkomponente(n) mit katalytischer Aktivität für die Umwandlung eines H2/CO-Gemisches in acyclische Kohlenwasserstoffe und einen Träger enthält, bestehend aus einem kri-.stallinen Silikat ze ο Ii then, der in der dehydratisierten Form die folgende Gesamtzusammensetzung, ausgedrückt in Mol der Oxide, aufweist:
(1,0 + 0,3) (R)2, 0./ a Me2O3/ y(d SiO2 + e GeO3), wobei R = ein oder mehrere ein- oder zweiwertige(s) Kation(en) M = mindestens ein dreiwertiges Metall
1. A process for the production of hydrocarbons from a mixture of carbon monoxide and hydrogen using a catalyst combination which contains one or more metal components with catalytic activity for the conversion of an H 2 / CO mixture into acyclic hydrocarbons and a carrier, consisting of a crystalline silicate ze ο Ii then, which in the dehydrated form has the following overall composition, expressed in moles of the oxides:
(1.0 + 0.3) (R) 2 , 0. / a Me 2 O 3 / y (d SiO 2 + e GeO 3 ), where R = one or more mono- or divalent cations ) M = at least one trivalent metal
1212th d + e = 1 undd + e = 1 and η = die Wertigkeit von R ist,η = the valence of R, und dessen Rontgen-Pulverdiagramm unter anderem die in der Tabelle A wiedergegebenen Linien aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die Metallkomponente (n) mit dem Träger durch Ionenaustausch und anschließendes Waschen, Trocknen und Calcinieren verbunden worden ist (sind).and its X-ray powder diagram, among other things, in the Table A shows the lines, characterized in that the metal component (n) bonded to the support by ion exchange followed by washing, drying and calcining has been (are).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses bei einer Temperatur von 125 bis 400° C und einem Druck von 1 bis 150 bar durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that this at a temperature of 125 to 400 ° C and one Pressure of 1 to 150 bar is carried out. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator Bisen, Nickel, Kobalt und/oder Ruthenium als Metallkomponente (n) enthält.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the catalyst contains bisene, nickel, cobalt and / or ruthenium as metal component (s). 4, Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden4, method according to one or more of the preceding Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator mindestens ein kristallines Silikat der"Pentasil"-Gruppe enthält.Claims, characterized in that the catalyst at least contains a crystalline silicate of the "Pentasil" group. 5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ZSM-5 und und/oder Silikalit enthält.5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the catalyst contains ZSM-5 and / or silicalite. 6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator 0,05 bis 10 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Metalle der Eisengruppe enthält, welche/durch Ionenaustausch einverleibt worden sind.6. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the catalyst is 0.05 to 10 percent by weight of one or more metals of the iron group contains which / have been incorporated by ion exchange. 7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator einen oder mehrere Promotoren in einer Menge von 1 bis 50 Gewichtsprozent des Anteils der Metalle der Eisengruppe enthält.7. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the catalyst has one or more promoters in an amount of 1 to 50 percent by weight the proportion of metals in the iron group. 8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Ruthenium enthält.8. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the catalyst contains 0.1 to 10 percent by weight ruthenium.
DE19823226616 1981-07-17 1982-07-16 METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS Withdrawn DE3226616A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8114008A FR2509719A1 (en) 1981-07-17 1981-07-17 PROCESS FOR PRODUCING HYDROCARBONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3226616A1 true DE3226616A1 (en) 1983-02-17

Family

ID=9260632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823226616 Withdrawn DE3226616A1 (en) 1981-07-17 1982-07-16 METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5819386A (en)
AU (1) AU8605282A (en)
BE (1) BE893843A (en)
CA (1) CA1198451A (en)
DE (1) DE3226616A1 (en)
FR (1) FR2509719A1 (en)
GB (1) GB2102022B (en)
IT (1) IT8222443A0 (en)
NL (1) NL8202690A (en)
NZ (1) NZ201295A (en)
ZA (1) ZA825084B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0131924A1 (en) * 1983-07-15 1985-01-23 Daido Sanso K.K. Method for producing hydrocarbons

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477595A (en) * 1982-03-31 1984-10-16 Exxon Research And Engineering Co. Liquid hydrocarbon synthesis using supported ruthenium catalysts
CA1196617A (en) * 1982-07-14 1985-11-12 George E. Morris Catalyst composition, method for its production and its use in the production of hydrocarbons from synthesis gas
CA1240708A (en) * 1983-11-15 1988-08-16 Johannes K. Minderhoud Process for the preparation of hydrocarbons
CA1234158A (en) * 1983-11-15 1988-03-15 Johannes K. Minderhoud Process for the preparation of hydrocarbons
AU615698B2 (en) * 1987-12-17 1991-10-10 Broken Hill Proprietary Company Limited, The Hydrocarbon processing
US7943674B1 (en) * 2009-11-20 2011-05-17 Chevron U.S.A. Inc. Zeolite supported cobalt hybrid fischer-tropsch catalyst
US8461220B2 (en) * 2010-06-10 2013-06-11 Chevron U.S.A. Inc. Process and system for reducing the olefin content of a fischer-tropsch product stream

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180516A (en) * 1977-08-18 1979-12-25 Mobil Oil Corporation Conversion of synthesis gas to aromatic hydrocarbons
NL7711719A (en) * 1977-10-26 1979-05-01 Shell Int Research PROCESS FOR THE PREPARATION OF HYDROCARBONS.
US4172843A (en) * 1978-07-21 1979-10-30 Mobil Oil Corporation Conversion of synthesis gas to high octane predominantly olefinic naphtha
NL179576C (en) * 1979-06-06 1986-10-01 Shell Int Research CRYSTALLINE SILICATES; PROCESS FOR PREPARING CRYSTALLINE SILICATES; PROCESS FOR PREPARING AROMATIC HYDROCARBONS.
US4294725A (en) * 1979-11-20 1981-10-13 University Of Delaware Catalyst, method for catalyst manufacture and use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0131924A1 (en) * 1983-07-15 1985-01-23 Daido Sanso K.K. Method for producing hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
FR2509719A1 (en) 1983-01-21
IT8222443A0 (en) 1982-07-16
ZA825084B (en) 1983-05-25
CA1198451A (en) 1985-12-24
FR2509719B1 (en) 1984-01-06
NL8202690A (en) 1983-02-16
BE893843A (en) 1983-01-17
JPS5819386A (en) 1983-02-04
GB2102022A (en) 1983-01-26
AU8605282A (en) 1983-01-20
NZ201295A (en) 1985-04-30
GB2102022B (en) 1984-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3029547C2 (en)
DE3122157C2 (en)
DE2518097C2 (en)
DE3226518C2 (en)
DE3149229A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A HYDROCARBON MIXTURE
EP0064205A1 (en) Crystalline aluminosilicate, process for producing it and its use in converting methanol and/or dimethyl ether into hydrocarbons
DE3210411A1 (en) METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS FROM A CARBONATED MATERIAL
DE3028980C2 (en)
DE3148745A1 (en) "METHOD FOR PRODUCING OXYGEN-ORGANIC COMPOUNDS AND PARAFFINIC HYDROCARBONS"
DE3121752C2 (en)
DE3027358A1 (en) METHOD FOR PRODUCING AN AROMATIC HYDROCARBON MIXTURE
DE3146927A1 (en) "METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS"
DE3112855C2 (en)
DE3235848A1 (en) Process for the preparation of hydrocarbons
DE3201155A1 (en) CATALYST AND METHOD FOR SYNTHESIS OF DIMETHYL ETHER
DE3226616A1 (en) METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS
DE2947931C2 (en)
DE3026390A1 (en) METHOD FOR PRODUCING FISCHER-TROPSCH CATALYSTS AND USE THEREOF
DE2507647C2 (en) Process for the preparation of hydrocarbons with high proportions of C 2 to C 4 olefins and oxygenated compounds
DE3316320A1 (en) CRYSTALLINE SILICATE, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND ITS USE AS A CATALYST
DE2821308A1 (en) METHOD FOR CATALYTIC CRACKING OF HYDROCARBON OILS
DE2846254A1 (en) METHOD FOR PRODUCING AROMATIC HYDROCARBONS BY CATALYTICALLY CONVERTING CARBON MONOXIDE AND HYDROGEN
DE2947930C2 (en)
EP0018683A1 (en) Process for the preparation of hydrocarbons, and hydrocarbons so prepared
DE2818308A1 (en) METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: JUNG, E., DIPL.-CHEM. DR.PHIL. SCHIRDEWAHN, J., DI

8139 Disposal/non-payment of the annual fee