EA029057B1 - Катализатор и способы получения дизельного топлива из природного газа, жидкостей из природного газа или другого газообразного исходного сырья - Google Patents

Катализатор и способы получения дизельного топлива из природного газа, жидкостей из природного газа или другого газообразного исходного сырья Download PDF

Info

Publication number
EA029057B1
EA029057B1 EA201591446A EA201591446A EA029057B1 EA 029057 B1 EA029057 B1 EA 029057B1 EA 201591446 A EA201591446 A EA 201591446A EA 201591446 A EA201591446 A EA 201591446A EA 029057 B1 EA029057 B1 EA 029057B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
catalyst
diesel fuel
substrate
fraction
paraffin
Prior art date
Application number
EA201591446A
Other languages
English (en)
Other versions
EA029057B9 (ru
EA201591446A1 (ru
Inventor
Роберт Шюцле
Деннис Шюцле
Original Assignee
Грэйрок Энерджи, Инк.
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 Грэйрок Энерджи, Инк. filed Critical Грэйрок Энерджи, Инк.
Publication of EA201591446A1 publication Critical patent/EA201591446A1/ru
Publication of EA029057B1 publication Critical patent/EA029057B1/ru
Publication of EA029057B9 publication Critical patent/EA029057B9/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C10G2/33—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used
    • C10G2/331—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals
    • C10G2/333—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals of the platinum-group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8913—Cobalt and noble metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/31—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/391—Physical properties of the active metal ingredient
    • B01J35/394—Metal dispersion value, e.g. percentage or fraction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/617—500-1000 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/618—Surface area more than 1000 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/647—2-50 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/651—50-500 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/653—500-1000 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/657—Pore diameter larger than 1000 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C10G2/33—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C10G2/33—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used
    • C10G2/331—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C10G2/33—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used
    • C10G2/331—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals
    • C10G2/332—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals of the iron-group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • C10G45/60—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
    • C10G45/62—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used containing platinum group metals or compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G7/00—Distillation of hydrocarbon oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C10L1/08—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for compression ignition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1022—Fischer-Tropsch products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/70—Catalyst aspects
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/70—Catalyst aspects
    • C10G2300/703—Activation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/04—Diesel oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0461—Fractions defined by their origin
    • C10L2200/0469—Renewables or materials of biological origin
    • C10L2200/0492—Fischer-Tropsch products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C10L2270/026—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for diesel engines, e.g. automobiles, stationary, marine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/42—Fischer-Tropsch steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/543—Distillation, fractionation or rectification for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Описываются уникальные процесс и катализатор, которые эффективно работают для непосредственного получения высокоцетанового топлива дизельного типа или компонентов для смещения дизельного типа из стехиометрических смесей водорода и монооксида углерода. Изобретение позволяет осуществить, но не ограничивается им, экономичное и эффективное получение высококачественных топлив дизельного типа на небольших или удаленных локальных топливных заводах, которые имеют годовые производственные мощности менее 10000 баррелей продукции в день, путем исключения традиционных процессов модификации парафина. Данный каталитический процесс идеально подходит для удаленных локальных заводов, производящих дизельное топливо, например для производства жидкостей из газа (синтетического жидкого топлива) и других возможностей использования, для которых требуется экономическое обоснование на основе доступных распределенных ресурсов исходного сырья.

Description

изобретение относится к уникальному способу и каталитической системе для получения дизельного топлива премиум класса из синтез-газа, полученного из природного газа, жидкостей из природного газа, диоксида углерода и из других подобных видов сходного сырья. Настоящее изобретение относится к каталитическим способам, которые позволяют избежать использования дорогостоящих и сложных стадий, таких как крекинг парафинов, гидроизомеризация и/или другие стадии модификации и переработки, традиционно используемых для переработки газа в жидкости (синтетические жидкое топливо, СЖТ), что позволяет экономично производить дизельное топливо или присадки для дизельного топлива на локальной производственной установке, которая обычно производят менее 10000 баррелей/день, хотя и намного большие заводы могут использовать указанные способы.
2. Уровень техники.
Глобальный спрос на энергию продолжает расти значительными темпами, особенно среди промышленно развитых стран. Природный газ, жидкости из природного газа, отходы СО2, связанный труднодоступный или сжигаемый на факеле газ и их комбинации становятся более привлекательными в качестве источников энергии в связи с увеличением объемов получения этих газов во всем мире.
Как известно, в данной области техники природный газ и другие виды сырья, описанные выше, могут быть превращены в синтез-газ (или в водород и оксид углерода) с помощью различных известных термохимических методов превращения, включающих частичное окисление, автотермический риформинг, риформинг метана паром, сухой риформинг и другие практические способы, известные в данной области техники. Также хорошо известны технологии получения сингаза из других углеродосодержащих ресурсов и также в стадии разработки перспективные способы.
Каталитическое гидрирование оксида углерода с получением легких газов, жидкостей и парафинов, от метана до тяжелых углеводородов (С100 и выше), в дополнение к окисленным углеводородам, обычно называют синтезом Фишера-Тропша (или Ф-Т). В традиционных процессах Ф-Т прежде всего получают высокомолекулярный (или мас.%) парафин (С25 или выше) с помощью процесса каталитической конверсии. Эти Ф-Т парафины затем подвергают гидрокрекингу и/или дальнейшей переработке с получением дизельного топлива, лигроина и других фракций. В ходе процесса гидрокрекинга также получают легкие углеводороды, которые могут потребовать дополнительной доработки с получением подходящих продуктов. Некоторые из этих способов известны и описаны в данной обрасти техники.
Для примера, в патенте США 6262131 В1 (8уп1го1еит) от 17 июля 2001 г. описана структурированная Ф-Т каталитическая система и способ, которая содержит по меньшей мере одну структуру, имеющую каталитическую поверхность, при этом такая каталитическая поверхность имеет линейный размер, превышающий 20 мм, коэффициент пористости превышает 0,6 и изобару, по причине не тэйлоровского потока, когда СО и Н2 проходят через указанную структуру. В указанном патенте описаны Ф-Т катализаторы, в том числе железо и кобальт.
В патенте США 7404936 (Уе1осу8, 1пс.) от 29 июля 2008 г. описана система микроканального реактора и используемые в системе микроканального реактора катализаторы с образованием тяжелых углеводородов из потока сингаза.
В патенте США 4499209 (§Ье11 Ой Сотрапу) от 12 февраля 1985 г. описан катализатор ФишераТропша, полученный путем пропитки подложки с диоксидом кремния раствором циркония и титана с последующим прокаливанием и другими подготовительными этапами.
В патенте США 5620670 (Кеп1есЬ, шс.) от 15 апреля 1997 г. описан каталитический процесс превращения водорода и оксида углерода в реакторе синтеза Фишера-Тропша с помощью модифицированной каталитической суспензии оксида железа.
В указанных патентах описаны катализаторы, которые образуют высокоуглеводородные продукты реакции (например, парафин), которые требуют дальнейшей обработки, включая гидрообработку и другие способы модификации, чтобы получить дизельное топливо или компоненты для смешивания дизеля (С8-С24).
Гидрокрекинг и другие способы модификации значительно добавляют расходы и сложности в конструкцию установки. Такие способы могут быть оправданы для больших, масштабных установок, таких как традиционные установки для получения синтетического жидкого топлива. Однако для небольших, распределенных систем, которые требуют меньших объемов синтетического жидкого топлива (СЖТ, ОТЬ), и других установок, которые производят примерно менее 10000 баррелей в день, проекты установок, которые объединяют традиционные Ф-Т процессы, такие как гидрокрекинг и другие дорогостоящие способы модификации, могут быть экономически не выгодны. На сегодняшний день катализаторы Ф-Т
- 1 029057
типа и установки, использующие каталитические способы, не могут быть применены для поддержки этих маленьких распределенных систем.
Таким образом, существует растущая потребность в каталитических процессах, которые могут напрямую преобразовывать сингаз в дизельное топливо с высоким выходом при относительно низкой стоимости и при мягких рабочих условиях. Также существует потребность в каталитических процессах, которые не требуют традиционно преобладающих классического гидрокрекинга и модифицирующих стадий, таким образом позволяя экономично производить распределенный СЖТ. Настоящее изобретение отвечает этим требованием и обеспечивает существенное улучшение по сравнению с уровнем техники.
Краткое описание изобретения
В вариантах реализации настоящего изобретения описан каталитический процесс, использующий катализатор для непосредственного получения дизельного топлива из сингаза с высоким выходом, где при каталитическом процессе прежде всего производится дизельное топливо с небольшим количеством легкого парафина. Легкий парафин, сначала перегоняют, чтобы выделить все фракции продукта дизельного топлива и оставшийся от процесса дистилляции легкий парафин, возвращают обратно в стадию получения сингаза, таким образом, дополнительно полученный сингаз используется для последующего получения дополнительного дизельного топлива.
В традиционных процессах Ф-Т до гидрообработки или модификации получают в основном парафин и маленькое количество или вовсе не получают дизельное топливо, и затем требуется большое количество операций, чтобы получить топлива, подходящие для продажи на рынке. Таким образом, производя фракцию продукта в основном с фракцией дизельного топлива и с остатком негазовых продуктов, включающих легкий парафин, без использования главных традиционных способов гидроочистки или других модифицирующих стадий, требующих существенно отличающегося катализатора и способов, чем тех, что использовались ранее.
Стандартные исходные продукты синтеза Ф-Т в основном содержат парафины и гидроочищенны для уменьшения температуры кипения. В рамках указанного процесса гидроочистки удаляются окисленные соединения, полученные в результате процесса, с помощью превращения их в соответствующие парафины. Полное удаление окисленных соединений нежелательно, включая высокомолекулярные линейные спирты, так как спирты обеспечивают хорошие смазывающие свойства.
Используя вспомогательный катализатор и описанный способ, в каталитическом процессе можно получить распределение продуктов, включающего примерно 2/3 жидкого продукта в диапазоне дизельного топлива, содержащего основное количество углеводородов в диапазоне С8-С24. Остаток продуктов негазовой фазы состоит из легких парафинов, которые легко могут быть переработаны в углеводородную фракцию дизельного топлива или возвращены обратно в генератор сингаза для получения дополнительного сингаза.
Последующая обработка или переработка остаточной фракции парафина позволяет, используя предложенный способ, производить 100% дизельного топлива. Легкий парафин после дистилляции, полученный посредством данного способа, уникален в том, что углеводороды, содержащиеся в указанном парафине, составляют не более 0,5 мас.% каждого числа атомов углерода более С35 (например, каждого числа атомов углерода С35, С36 и т.д. составляет не более чем 0,5 мас.%).
В вариантах реализации настоящего изобретения предложены подходящие комбинации переменных, чтобы выработать способ и катализатор, которые приведут к высокому выходы дизельной фракции напрямую из сингаза.
Разнообразие каталитических параметров катализатора делают его уникальным и подходящим для эффективной работы. Структурные параметры включают материал подложки, которая может содержать А12О3, δίθ2, активированный уголь, углеродные нанотрубки, цеолиты или другие параметры материалов носителя, такие как размер, форма, диаметр пор, удельная поверхность, прочность на сжатие, эффективный радиус гранул и другие, описанные в настоящем документе параметры.
Уникальное сочетание указанных параметров приводит к получению эффективного катализатора, который позволяет получить уникальный продукт. Также очень важны процедура восстановления катализатора и вид реактора, используемого в способе, поскольку они определяют селективность по отношению к продукту.
С помощью тестирования было показано, что изменение указанных выше параметров может иметь огромный эффект на распределение продукта в некоторых вариантах реализации. Например, найдя оптимальную подложку, загрузку металлами, размер кристаллов, диаметр пор, удельную поверхность, устойчивость на сжатие и эффективный радиус гранул катализатора на подложке, можно изменить распределение продукта и можно получить разницу между экономически распределенной установкой и установкой, требующей дорогих способов модификации. Кроме того, используемые в способе процедуры восстановления и тип реактора, необходимы для получения требуемого выхода.
В одном из аспектов настоящего изобретения, способ включает взаимодействие сырьевого газа (например, сингаза, очищенного сингаза и др.) с катализатором на подложке с образованием потока продукта, содержащего дизельное топливо, газы и легкий парафин, где после отгонки фракции легкого парафина, распределение продукта компонентов не газовой фазы составляет примерно более 2/3 дизельного
- 2 029057
топлива и примерно менее 1/3 парафина.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения легкий парафин перегоняют как часть интегрированного процесса, с помощью которого фракцию легкого парафина вводят в ректификационную колонну, где ректификационную колонну используют для получения полезной фракции дизельного топлива примерно в диапазоне С8-С24, которую смешивают с фракцией дизельного топлива, полученного напрямую с помощью катализатора.
В другом варианте реализации настоящего изобретения, верхний поток, нижний поток и по меньшей мерее один боковой поток выводят из ректификационной колонны. Дизельное топливо, полученное в процессе очистки, представляет собой идеальный синтетический дизель, отвечающий требованиям ΆδΤΜ включая температуру вспышки, температура перегонки Ό90.
В другом варианте реализации настоящего изобретения в ректификационную колонну подают как легкий парафин, так и жидкую фракцию, полученную от катализатора, ректификационную колонну используют для получения трех потоков, включающих фракцию нафты (примерно С4-С7), фракцию дизельного топлива (примерно С8-С24) и фракцию парафина (примерно С25+).
В другом варианте реализации настоящего изобретения фракцию нафты возвращают обратно в блок получения сингаза с образованием дополнительного сингаза, который, затем используют для получения большего количества дизельного топлива, как описано в изобретении.
В другом варианте реализации настоящего изобретения оставшуюся фракцию парафина возвращают обратно в блок получения сингаза с получением дополнительного сингаза, который, затем используют для получения большего количества дизельного топлива, как описано в настоящей заявке.
В другом варианте реализации настоящего изобретения парафин возвращают обратно в блок получения сингаза, где блок получения сингаза представляет собой некаталитическую систему частичного окисления (СЧО), и парафин подвергают превращению вместе с основным сырьем, которое может представлять собой природный газ, жидкости из природного газа или их комбинации.
В другом варианте реализации настоящего изобретения фракцию нафты из блока перегонки также возвращают и превращают в сингаз вместе с парафином и основным сырьем.
Согласно вариантам реализации настоящего изобретения металлический катализатор может представлять собой кобальт, железо, никель или комбинации указанных металлов, нанесенных в количестве более чем 5 мас.% на гамма оксид алюминия, диоксид кремния или другой материал подложки вместе с одним или более промоторами в количестве от примерно 0,01 до примерно 10 мас.% в пересчете на общую массу катализатора на подложке.
Промоторы могут включать одно или более следующего: церий, рутений, лантан, платину, рений, золото, никель или родий. В одном из вариантов реализации настоящего изобретения катализатор имеет средний диаметр пор более 8 нм. Катализатор может представлять собой лепестковый экструдат, сферу, гранулу или иметь другую форму, которая обеспечивает эффективную работу в слое катализатора. В идеале, (лепестковая) подложка состоит из трех, либо четырех, либо пяти лепестков, в которой два или более лепестка будут длиннее, а остальные два короче, причем как длинные лепестки, так короткие лепестки симметричны.
Расстояние от середины подложки или от середины каждого лепестка называют "эффективным радиусом гранул", который является важным параметром для достижения желаемой селективности к дизельному топливу.
Способы получения катализатора включают пропитку и другие способы получения, обычно используемые в данной области промышленности и описанные уровне техники.
Традиционные подложки катализатора с большой площадью поверхности имеют средний диаметр пор менее 100 ангстрем. Подложки, выполненные со средним объемом пор более 40 см3/г или средним диаметром пор более 80 ангстрем, будут иметь площадь поверхности намного меньше 150 м2/г и прочность на сжатие 900 г/мм (2 фунта/мм). Достижение вышеупомянутой комбинации переменных уникально в данной области техники (т.е. уникальная комбинация большой площади поверхности, большого объема пор и диаметра пор и достаточной прочности на сжатие). Для достижения прочности на сжатие более 900 г/мм (2 фунта/мм), носитель должен быть прокален при очень высоких температурах (>980°С (1800°Р)) за счет значительной потери площади поверхности.
Используемая подложка катализатора имеет средний диаметр пор примерно более 80 ангстрем, средний эффективный радиус гранул 600 мкм, прочность на сжатие более 1350 г/мм (3 фунта/мм) и удельную поверхность более 150 м2/г и значение дисперсии 4%. Это сочетание переменных уникально.
Для максимального выхода дизельного топлива были обнаружены типы подложки, которые включают оксид алюминия, комбинации оксида алюминия/кремния, активированный уголь, углеродные нанотрубки, углеродные нановолокна и/или подложки на основе цеолита.
Было обнаружено, что катализатор на подложке согласно настоящему изобретению очень эффективен и имеет высокую селективность к топливному продукту дизельного типа при использовании в реакторе с неподвижным слоем с использованием уникального способа восстановления ίη 8Йи.
Полученное в способе в соответствии с настоящим изобретением дизельное топливо идеально подходит для смешивания с нефтяным дизелем для увеличения содержания цетана и уменьшения количест- 3 029057
ва серы в топливной смеси. Смазывающая способность дизельного топлива составляет в диапазоне от 200 мкм до 475 мкм по Л8ТМ Ό6079.
Дополнительный аспект настоящего изобретения заключается в смешивании путем долива дизельного топлива с небольшим количеством присадки, улучшающей текучесть при низких температурах, которая может встречаться в руководстве по эксплуатации чистого топлива в холодном климате.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет более понятным со ссылкой на следующие фигуры, которые предназначены только для целей иллюстрации.
На фиг. 1 показана технологическая схема от элемента А до Е, каждый из которых представляет различные этапы способа, от получения сингаза до обработки дизельного топлива.
На фиг. 2 показан эффективный радиус гранул из лепестковой и сферической подложки, а также показаны лепестки разных размеров на лепестковом катализаторе.
Подробное описание изобретения
В вариантах реализации настоящего изобретения предложен каталитический способ, позволяющий получить дизельные топлива (которые в основном содержат С8-С24 углеводороды) с высокой селективностью при минимизации получения Ф-Т парафинов (которые в основном содержат С25+ углеводороды) с использованием уникального катализатора и способа. В данном случае "селективность" относится к числу молей указанного топливного продукта, образованного на моль превращенного СО.
В более предпочтительном варианте реализации, описанном в настоящем документе, продукт представляет собой топливо дизельного типа или смесь топлив дизельного типа, содержащие в основном С8С24 углеводороды и минимальное количество парафина (С24+), при этом полученный парафин представляет собой уникальный парафин, полученный по указанному способу, потому что углеводороды, содержащиеся в указанном парафине, состоят из не более 0,5 мас.% каждого числа атомов углерода больше С35 (например, каждое число атомов углерода С35, С36 и т.д. составляет не более 0,5 мас.%).
В настоящем документе дизельное топливо или смесь фракций дизеля, которые состоят в основном из С8-С24, относят к "дизельному топливу". В способе в соответствии с настоящим изобретением, описанном в настоящем документе, получают распределение негазового продукта, составляющее примерно 2/3 дизельного топлива и примерно 1/3 легкого парафина.
Продукт, полученный непосредственно с применением настоящего изобретения, является высокоцетановым топливом дизельного типа или смесью высокоцетановых топлив дизельного типа. В отличие от традиционных продуктов Ф-Т, согласно вариантам реализации изобретения, дизельное топливо можно непосредственно получить из сингаза с высоким выходом посредством пропускания сингаза через реактор Ф-Т в один прогон или с помощью серии рабочих реакторов для достижения наиболее высокой общей конверсии углерода. В других вариантах реализации, непрореагировавший сингаз возвращают обратно в верхнюю часть реактора и смешивают с поступающим сырьевым газом.
Дизельное топливо является жидким при условиях окружающей среды (например, при 22°С (72°Р) и атмосферном давлении). Полученный с помощью каталитической реакции Ф-Т продукт жидких углеводородов согласно настоящей каталитической реакции можно непосредственно использовать в качестве компонента для смешивания дизеля или в качестве чистого топлива без необходимости использования дорогих способов переработки и модификации. Компоненты для смешивания повышают цетановое число и уменьшают количество серы в обычных дизельных топливах, произведенных из нефти. Компоненты для смешивания так же имеют превосходные смазывающие свойства. Если полученное из сингаза исходное сырье представляет собой возобновляемое сырье, например, полученное их биогаза, то компоненты для смешивания так же могут выполнять роль благоприятных низкоуглеродных компонентов при смешивании с топливами, полученными из нефти.
После процесса каталитического производства, фракции продукта разделяют с помощью серии конденсаторов или сепаратора-каплеотбойника. Например, в другом процессе Ф-Т, сперва в сепараторекаплеотбойнике конденсируют парафин, который работает при 149°С (300°Р) - 215°С (420°Р). Жидкую фракцию и фракцию воды затем конденсируют во втором сосуде при условиях окружающей среды или ниже (27°С (80°Р) или ниже).
В другом варианте реализации настоящего изобретения для получения идеальной фракции продуктов используют дистилляцию с получением требуемых фракций продукта из прямого выходящего потока каталитической реакции. Ректификационная колонна может содержать по меньшей мере 5 тарелок или вплоть до 40 тарелок и может работать при различных температурах для эффективного получения требуемых фракций продукта.
Во вариантах реализации настоящего изобретения также предложено повторная переработка потоков побочных продуктов, таких как нафта и парафин, которые газифицируют или подвергают риформингу для получения дополнительного сингаза, который затем используют для получения большего количества дизельного топлива.
Варианты реализации настоящего изобретения включают возвращение парафина обратно в блок получения сингаза, где блок получения сингаза представляет собой некаталитическую систему частичного окисления (СЧО), и парафин превращают вместе с основным сырьем, которым может представлять
- 4 029057
собой природный газ, жидкости из природного газа или их комбинации. Повторная переработка потоков указанных побочных продуктов в дополнительный сингаз позволяет получать 100% дизельное топливо.
Варианты реализации настоящего изобретения имеют ряд преимуществ. Получаемые в соответствии с настоящим изобретением типы дизельных топлив идеальны в качестве современных компонентов для смешивания дизельного топлива, так как такое смешивание позволяет повысить цетановое число, понизить содержание серы и понизить количество выбросов двигателем. Продукт дизельного топлива можно использовать в качестве чистого топлива, в виде смеси, или немного в изомеризированном виде, или в виде смешанного путем долива с низкотемпературным улучшителем текучести в соответствии с инструкцией использования для низкотемпературных климатов.
Кроме того, максимальная С8-С24 селективность для фракции топлива дизельного типа позволяет исключить дорогостоящие способы модификации для этой топливной фракции. Таким образом, варианты реализации настоящего изобретения делают возможным экономически оправданное производство на локальных заводах производства синтетического топлива, которые производят менее примерно 10000 баррелей топлива в год, однако возможны заводы намного с большим масштабом.
Более конкретно обращаясь к фигурам, на фиг. 1 показана схематическая технологическая схема от элемента А до Е, каждый их которых означает разные этапы способа, начиная с получения сырьевого сингаза и до обработки дизельного топлива.
На фиг. 1 элемент А относится к любому способу, в котором получают сырьевой сингаз, который может включать паровой риформинг, автотермический риформинг, каталитическое частичное окисление (КЧО), некаталитическое частичное окисление, сухой риформинг или другие известные в данной области способы, а также появляющиеся способы, которые разрабатываются в качестве экономичных способов получения сингаза из возобновляемых источников, ископаемого топлива и других ресурсов.
Элемент В показывает очистку сингаза и способы кондиционирования. Чистый сингаз, не содержащий примесей (которые могут негативно повлиять на производительность и срок службы катализатора), необходим для эффективной и экономически оправданной эксплуатации. Примеси могу включать сероводород, аммиак, хлориды и другие загрязняющие вещества, которые являются результатом процессов получения сингаза. Способы очистки сингаза хорошо известны и описаны в данной области техники. Например, способы очистки сингаза могут включать катализаторы для очистки от серы, фильтры из частиц и другие технологии получения чистого сингаза для последующего превращения в топлива.
Элемент С показывает превращение сингаза в газовый поток продукта, который приводит к появлению смеси продуктов, содержащих Ф-Т жидкости, легкие газы и парафин. Настоящее изобретение относится к катализатору, используемому на этой стадии способа и соответствующим рабочим условиям, необходимым для эффективной работы в ходе указанной стадии способа.
Элемент И включает способы разделения продукта, посредством которых жидкие и парафиновые продукты конденсируют из газового потока продукта и легкие газы возвращают обратно в каталитический реактор и/или могут быть использованы для получения электроэнергии или для других собственных нужд. Элемент И может так же включать конденсацию газового потока продукта в смесь продукта, содержащую дизельное топливо, воду и парафин в одной каплеотбойной емкости, в которой парафин остается заключенным во фракции воды, для более легкого отделения от фракции дизельного топлива.
Элемент Е также показывает другую необязательную стадию, где небольшое количество присадки для улучшения текучести при низких температурах или других добавок смешивают с фракцией дизельного топлива для того, чтобы улучшить свойства текучести топлива при низких температурах для использования в холодном климате.
Элемент Р показывает стадию, на которой оставшиеся фракция парафина и/или нафты могут быть возвращены обратно в блок получения сингаза, в результате чего получают больше сингаза из продуктов парафина и/или нафты. В идеале используя систему частичного окисления, фракции нафты и парафина превращают с получением дополнительного сырья природного газа и/или жидкостей из природного газа.
В синтезе Ф-Т, который происходит в элементе С, селективность углеводородного продукта зависит от диффузии, взаимодействия и конвективных процессов, происходящих в гранулах катализатора (т.е. катализатора на подложке) и реакторе. Согласно вариантам реализации настоящего изобретения гранулы катализатора или катализатор на подложке относят к распределенному на подходящей подложке или гранулах катализатору (который обычно представляет собой металл). Характеристики катализатора на подложке, влияющие на распределение продукта (например, доля дизельного топлива и парафина), включают, в дополнении к условиям эксплуатации катализатора, структурные параметры, такие как эффективный радиус гранул и диаметр пор материала подложки.
На фиг. 2 показаны примеры форм гранул (т.е. подложки или материалов подложки), которые могут быть использованы в качестве подложки катализатора в процессах Ф-Т, которые происходят в элементе С. На фиг. 2 показан лепестковый катализатор, который может быть использован согласно вариантам реализации настоящего изобретения. Так же могут быть использованы материалы подложки с другими формами.
Идеальная форма катализатора представляет собой экструдат с лепестковым, рифленым или лопаточным сечением, но может также быть сферической, гранулированной, порошковой или другой формы
- 5 029057
для подложки, которые обеспечивают эффективную работу. Использование, например, лепестковой структуры позволяет значительно увеличить соотношение площади к объему в каталитическом реакторе, тем самым улучшая объемную эффективность системы каталитического реактора. Лепестковые структуры также обеспечивают улучшенное падение давления, что выражается в меньшей разнице в давлениях верхнего и нижнего потоков в слое катализатора, особенно когда они используются в реакторах с неподвижным слоем.
На фиг. 2 также показано, как определяется эффективный радиус гранул материала подложки. Для цилиндрической подложки (230) показан эффективный радиус гранул (240). Для лепестковой подложки (210) показан эффективный радиус гранул (220). Эффективный радиус гранул или подложки относится к максимальному радиусу, который является расстоянием от середины подложки до поверхности подложки. Как показано для лепестковых подложек, эффективный радиус гранул является минимальным расстоянием между серединой и внешней частью поверхности гранулы. Согласно вариантам реализации настоящего изобретения, эффективный радиус гранул может составлять примерно 600 мкм или меньше. В одном из вариантов реализации эффективный радиус гранул может составлять около 300 мкм или меньше.
Согласно вариантам реализации настоящего изобретения гранула или материал подложки могут быть пористыми. Средний диаметр пор материала подложки может составлять более 100 ангстрем. В одном из вариантов реализации гранула или материал подложки могут иметь средний диаметр пор более примерно 80 ангстрем.
Любой подходящий материал может быть использован в качестве материала подложки в процессе Фишера-Тропша. Указанные материалы включают оксиды металлов, такие как оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид циркония, магния или комбинации указанных материалов. Предпочтительно оксид алюминия используют в качестве материала подложки для получения катализатора на подложке.
Каталитически активные металлы, включенные в материал подложки или диспергированные на нем, включают вещества, которые способствуют получению дизельного топлива в реакции ФишераТропша. Например, указанные материалы включают кобальт, железо, никель или любые их комбинации. Также, в материал подложки могут быть добавлены различные промоторы. Примеры промоторов включают церий, рутений, лантан, платину, рений, золото, никель или родий.
В идеале подложка катализатора имеет прочность на сжатие между 1360 г/мм (3 фунта/мм) и 1810 г/мм (4 фунта/мм) и удельную площадь поверхности по БЭТ более 150 м2/г. Это уникальная комбинация переменных. Традиционные подложки с большой площадью поверхности имеют средний диаметр пол менее 100 ангстрем.
Подложки, разработанные чтобы иметь большой средний объем пор, более 80 ангстрем, будут иметь площадь поверхности намного меньше 150 м2/г и прочность на сжатие будет ниже 910 г/мм (2 фунта/мм), несмотря на дополнительное прокаливание или термическую обработку. Достигнутая вышеупомянутая комбинация переменных уникальна в данной области техники. Этого удалось добиться путем добавления структурного стабилизатора, что обеспечило дополнительную упорядоченность кристаллической структуры (например, кремния или оксида кремния) и таким образом прочность устойчивость при термической обработке.
Распределение активного металла на подложке идеально между примерно 2 и примерно 10%, предпочтительно составляет примерно 4%. Дисперсия активного металла представляет собой долю атомов на поверхности катализатора, которые представлены согласно выражению
Ό=Νδ/Νΐ,
где Ό представляет собой дисперсию;
N представляет собой количество атомов на поверхности и
N представляет собой общее количество атомов материала.
Дисперсия увеличивается с уменьшением размера кристаллической решетки.
В одном из вариантов реализации катализатор на подложке содержит кобальт, железо или никель, нанесенные в диапазоне между примерно и примерно 30 мас.% на гамма оксид алюминия, более характерно примерно 20 мас.% на гамма оксид алюминия, в расчете на общую массу катализатора на подложке. Кроме того, состав катализатора на подложке включает выбранную комбинацию одного или более промоторов, включающих рутений, палладий, платину, золото, никель, рений и их комбинацию в диапазоне примерно 0,01-20,0 мас.%, более характерно в пределах примерно 0,1-0,5 мас.% на каждый промотор. Способы получения катализатора включают пропитку и другие способы получения, обычно используемые в промышленности и описанные в данной области техники.
Катализаторы на подложке Фишера-Тропша обычно используют либо в реакторе с неподвижным слоем, либо в реакторе с подвижным слоем. В реакторе с неподвижным слоем катализаторы на подложке помещают в трубки или могут быть распределены по лотку или упакованы в некоторое количество каналов, или в любой другой реактор с неподвижным слоем, в результате чего реакционный газ равномерно распределен и течет в слое над катализатором. В одном из вариантов реализации катализатор загружают в многотрубчатый реактор с неподвижным слоем, в котором диаметр оболочки каждой трубки равен 2,54 см (1 дюйм). В одном из вариантов реализации катализатор восстанавливают ίη δίΐιι в многотрубча- 6 029057
тый реактор с неподвижным слоем при температуре ниже 343°С (650°Р). Характерные катализаторы Фишера-Тропша восстанавливают ех-кИи (до загрузки в реактор) при температуре выше 343°С (650°Р) или вплоть до 454°С (850°Р). Процесс восстановления ίη Ши при необычно низкой температуре с указанным катализатором уникален в данной области техники.
Рабочие параметры катализатора на подложке выбирают таким образом, чтобы достичь требуемой селективности дизельного топлива. В вариантах реализации настоящего изобретения реакцию ФишераТропша, как правило, проводят при давлении между 1034 кПа (150 ркг) и 3103 кПа (450 рШ). Реакцию Фишера-Тропша проводят при температурах примерно от 177°С (350°Р) до 238°С (460°Р), более характерно при 210°С (410°Р).
На фиг. 2 показана лепестковая подложка с лепестками различных размеров (250). Лепестки, отмеченные как 270 и 290, обозначают более длинные лепестки и лепестки, отмеченные как 260 и 280, обозначают более короткие лепестки. Данный тип подложки позволяет более эффективно упаковывать слои катализатора, улучшая характеристики перепада давления и увеличивая соотношение произведенного дизельного топлива к парафину с использованием изобретения, описанного в настоящем документе.
Необязательно, фракция дизельного топлива может быть дополнительно обработана, чтобы улучшить ее свойства текучести при низких температурах (например, свойства заливки при низких температурах). В некоторых секторах рынка, желательно чтобы были улучшены низкотемпературные свойства дизельного топлива, чтобы оптимизировать производительность машин на дизельном топливе в холодную погоду.
В одном из вариантов реализации изобретения, фракцию легкого парафина можно дополнительно подвергнуть взаимодействию с катализатором, который осуществляет мягкий крекинг парафина в дизельное топливо. Реактор с орошаемым слоем является примером подходящего реактора.
В описанном в заявке предпочтительном варианте реализации продукт представляет собой топливо дизельного типа или смесь топлив дизельного типа, состоящих в основном из С8-С24 углеводородов и минимального количества парафина (С24+), при этом полученный парафин представляет собой уникальный парафин, полученный с помощью указанного способа, потому что углеводороды, содержащиеся в указанном парафине, состоят из не более 0,5 мас.% каждого числа атомов углерода, которые больше С35 (например, каждое число атомов углерода С35, С36 и т.д. составляет не более 0,5 мас.%).
Реакторы крекинга парафина, в целом, работают в диапазоне давления, примерно, от примерно 690 кПа (100 ρδί) до примерно 2758 кПа (400 ркг), предпочтительно при примерно 1034 кПа (150 рШ). Реактор поддерживают при температуре от примерно 149°С (300°Р) до примерно 316°С (600°Р), предпочтительно при примерно 218°С (425°Р).
В другом варианте реализации добавку для улучшения текучести при низких температурах можно смешивать с фракцией дизельного топлива для улучшения свойства текучести дизельного топлива при низких температурах. Добавки для улучшения текучести при низких температурах добавляют в дизельное топливо в количестве от 100 до 5000 частей на миллион (ррт), чтобы снизить параметры температуры застывания и температуры замерзания. Указанные уменьшители температуры застывания содержат растворимые в масле сополимеры, такие как сополимеры этиленвинилацетата (ЭВА), сложных эфиров сополимеров стирола и малеинового ангидрида, сополимеры полиметилметакрилата и сополимеры алкилметакрилатов.
Пример 1.
Катализаторы на подложке получали с использованием процесса первичного смачивания, в котором кобальт и металлы промоторы пропитывали на гамма оксид алюминия, который представлял собой четырехлепестковую подложку со средним эффективным радиусом гранул 0,25 мм и средним диаметром пор 130 ангстрем. Удельная плошать поверхности катализатора составляла 110 м2/г по измерениям по методу физической адсорбции БЭТ/Ы2. Прочность на сжатие составляла 1810 г/мм (4 фунта/мм). Стадии сушки и прокаливания использовали в способе получения, чтобы получить катализатор с содержанием 20 мас.% кобальта и 0,3 мас.% платинового промотора. После получения катализаторов на подложке, катализаторы на подложке загружали в многотрубчатый реактор с неподвижным слоем с диаметром оболочки трубки 2,54 см (1 дюйм). Катализатор восстанавливали водородом при давлении 6,9 кПа (75 ркг) и при температуре менее 343°С (650°Р), что является рабочими условиями, которые могут быть достигнуты в недорогом реакторе с неподвижным слоем.
В альтернативном варианте реализации катализатор восстанавливали сырьевым сингазом с высоким соотношением Н2/СО при тех же условиях. Восстановление сингазом (вместо Н2) снижает операционные расходы, особенно на небольших площадях, где расположены небольшие локальные заводы. В то время как в данном примере обращают внимание на процедуру восстановления ίη Ши, могут быть применимы другие процедуры восстановления, в том числе ех Ши.
После восстановления катализаторы на подложке приводили в контакт с сингазом с Н2 и СО в соотношении 2,05:1,0 (Н2:СО), при давлении 2758 кПа (400 р§1) и при температуре 210°С (410°Р).
После стадии каталитической конверсии фракцию дизельного топлива, фракцию парафина и воды отделяли от легких углеводородных газов и непрореагировавших СО и Н2 в одну каплеотбойную емкость при температуре ниже 21°С (70°Р). Отделенная фракция жидкого продукта содержит сверху фракцию
- 7 029057
дизельного топлива и фракцию воды.
Разделительный сосуд с внутренними лопастями использовали для отделения фракции дизельного топлива от воды. Парафин затем перегоняли с образованием дополнительного количества фракции дизельного топлива.
Каталитическая система в указанных рабочих условиях позволяет получить соотношение дизельного топлива к парафину, составляющее 2/3 дизельного топлива и 1/3 легкого парафина (после перегонки). В предпочтительном варианте реализации, описанном в настоящем документе, продукт представляет собой тип дизельного топлива или тип смеси дизельных топлив, содержащих в основном С8-С24 углеводороды и минимальное количество парафина (С24+), где указанный парафин, полученный с помощью указанного способа является уникальным, потому что углеводороды, содержащиеся в указанном парафине, состоят из не более чем 0,5 мас.% каждого числа атомов углерода более С35 (например, каждое число атомов углерода С35, С36 и т.д. составляет не более 0,5 мас.%).
Указанное дизельное топливо может быть идеально использовано в качестве компонента для смешения, обеспечивая дизельное топливо, полученное из нефти с увеличенным цетановым числом, уменьшением количества серы, и, в некоторых случаях (основанных на способе получения сингаза), в качестве низкоуглеродная компонента смешения.
Парафин возвращают обратно в процесс получения сингаза и используют в качестве исходного сырья с образованием дополнительного сингаза, тем самым улучшая общую эффективность конверсии интегрированной системы.
Пример 2.
В данном примере основной желаемый продукт на выходе из установки представлял собой дизельное топливо. Использовали ту же каталитическую систему и способы, что и описанные выше в Примере №1. После процесса каталитического синтеза, фракцию легкого парафина приводили в контакт с катализатором, который осуществляет крекинг углеводородов при мягких рабочих условиях. В данном примере в качестве катализатора использовали катализатор, в котором протомором выступала платина.
В данном примере использовали реактор с орошаемым слоем; однако, могут быть использованы другие известные реакторы. Реактор работает в интервале давлений от примерно 690 кПа (100 р4) до примерно 2758 кПа (600 р4). в идеале при примерно 1034 кПа (150 р4). в интервале температур от примерно 177°С (350°Р) до примерно 316°С (600°Р), желательно примерно при 218°С (425°Р). Молярное соотношение Н2/парафин составляет от 1,5 до 5, предпочтительно равно 2.
На выходе превращается до примерно 75% продукта обычных парафинов в дизельное топливо с высокой селективностью, тем самым создавая другой поток продукта дизельного топлива, который может быть смешан с выходом из первой каталитической системы.
Пример 3.
Свойства текучести фракции дизельного топлива при низких температурах улучшают смешиванием путем долива фракции дизельного топлива с добавкой, улучшающей текучесть при низких температурах. Использовали ту же каталитическую систему и способы, что и описанные выше в примере 1. После процессов каталитического синтеза фракцию дизельного топлива смешивали путем долива с добавкой для улучшения текучести при низких температурах, которую смешивали при концентрации 2000 частей на миллион (ррт) и которая состояла из сополимеров алкилметакрилата.
Хотя, описание выше содержит много подробностей, их не следует рассматривать как ограничивающие объем изобретения, а только как пример некоторых предпочтительных в настоящее время вариантов реализации настоящего изобретения. Таким образом, следует понимать, что объем настоящего изобретения полностью охватывают другие варианты реализации, которые могут стать очевидными для специалистов в данной области техники, и что объем настоящего изобретения, соответственно, не может быть ничем ограничен, кроме как прилагаемой формулой изобретения, в которой ссылка на отдельный элемент не означает "один и только один элемент", если не указанно конкретно, а означает "один или более".
Все структурные, химические и функциональные эквиваленты элементов, описанного выше предпочтительного варианта реализации, которые известны специалистам в данной области техники, включены в настоящее описание посредством ссылки, и охватываются формулой изобретения. Кроме того, совсем не обязательно устройствам и способам решать все проблемы по средствам настоящего изобретения, с помощью включения в формулу настоящего изобретения. Кроме того, ни один элемент, компонент или этап способа, в настоящем описании, не ставит себе целью быть открытым общественности, в независимости от того, что элемент, компонент или этап способа точно описаны в формуле. Ни один элемент формулы изобретения, описанной в заявке, не может быть истолкован в соответствии с 35 И.8.С. 1 12, шестой параграф, если только элемент не предполагает точное определение фразы "означает для".
Все цитируемые в заявке публикации, патенты и патентные заявки настоящим представлены во всей свое полноте по средствам ссылок.
- 8 029057

Claims (24)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения смеси углеводородов, включающий следующие стадии:
    а) превращение первичного сырья в сырьевой газ в генераторе сингаза;
    б) восстановление катализатора на подложке, имеющего диаметр пор более 0,008 мкм (80 ангстрем), прочность на сжатие более 1360 г/мм (3 фунт/мм) и удельную площадь по БЭТ более чем 110 м2/г,
    ίη δίΐιι в реакторе с неподвижным слоем;
    в) взаимодействие сырьевого газа, содержащего водород и монооксид углерода, с указанным катализатором на подложке с получением потока углеводородного продукта, где поток углеводородного продукта содержит легкие газы, дизельное топливо, легкий парафин и нафту;
    г) разделение потока углеводородного продукта на фракции, причем фракцию дизельного топлива получают без гидрообработки легкого парафина.
  2. 2. Способ получения смеси углеводородов, включающий:
    а) восстановление катализатора на подложке, имеющего диаметр пор более 0,008 мкм (80 ангстрем), прочность на сжатие более 1360 г/мм (3 фунт/мм) и удельную площадь по БЭТ более чем 110 м2/г,
    ίη δίίπ в реакторе с неподвижным слоем;
    б) взаимодействие сырьевого газа, содержащего водород и монооксид углерода, с указанным катализатором на подложке с получением потока углеводородного продукта, содержащего легкие газы, дизельное топливо и легкий парафин, где большинство углеводородов в дизельном топливе представляют собой С8-С24 углеводороды.
  3. 3. Способ получения смеси углеводородов, включающий взаимодействие сырьевого газа, содержащего водород и монооксид углерода, с катализатором на подложке, имеющим
    диаметр пор более 0,008 мкм (80 ангстрем); прочность на сжатие более 1360 г/мм (3 фунта/мм); удельную площадь по БЭТ более чем 110 м2/г и значение дисперсии от 2 до 10%,
    с получением потока продукта, содержащего легкие газы, дизельное топливо и легкий парафин при реакции сырьевого газа с указанным катализатором на подложке.
  4. 4. Способ по п.1, в котором катализатор на подложке восстанавливают водородом при температуре ниже 343°С (650°Р).
  5. 5. Способ по п.1, в котором полученная фракция дизельного топлива составляет 2/3 от полученного негазового продукта.
  6. 6. Способ по п.1, в котором катализатор на подложке содержит лепестковую подложку более чем с четырьмя лепестками и эффективный радиус пеллет составляет менее 600 мкм.
  7. 7. Способ по п.6, в котором все лепестки имеют разную длину.
  8. 8. Способ по п.4, в котором катализатор на подложке дополнительно содержит от 0,01 до 2,0 мас.% промотора, выбранного из группы, состоящей из церия, рутения, лантана, платины, рения, золота, никеля или родия и их комбинации.
  9. 9. Способ по п.1, в котором легкий парафин содержит не более 0,5 мас.% каждого углеводорода с числом атомов углерода более С35.
  10. 10. Способ получения углеводородной смеси, включающий подачу катализатора на подложке, имеющего
    диаметр пор более 0,008 мкм (80 ангстрем), прочность на сжатие более 1360 г/мм (3 фунт/мм) и удельную площадь по БЭТ более чем 110 м2/г,
    в реактор с неподвижным слоем, где катализатор восстанавливают ίη δίίπ при температуре ниже 343°С (650°Р);
    взаимодействие сырьевого газа, содержащего водород и монооксид углерода, с указанным катализатором на подложке;
    получение потока продукта, содержащего легкие газы, дизельное топливо и легкий парафин, посредством взаимодействия сырьевого газа с катализатором на подложке;
    введение потока продукта из реактора в один сосуд и конденсацию потока продукта в две жидкие фракции в одном сосуде, где верхняя фракция содержит дизельное топливо и нижняя фракция содержит захваченный водой легкий парафин.
  11. 11. Способ по п.10, дополнительно включающий разделение легких газов из двух фракций в одном сосуде при температуре ниже 80°С.
  12. 12. Способ по п.10, в котором легкие газы помещают в сепаратор при температуре не менее чем на 98°С (15°Р) ниже условий работы каталитического реактора.
    - 9 029057
  13. 13. Способ по п.10, в котором фракцию дизельного топлива отделяют от легкого парафина, захваченного фракцией воды, с помощью лопатки внутри одного сепараторного сосуда, при этом регулируют уровень жидкости на каждой стороне лопатки с отделением фракции дизельного топлива.
  14. 14. Способ по п.1, дополнительно включающий введение добавки для улучшения текучести при низких температурах в дизельное топливо.
  15. 15. Способ по п.1, дополнительно включающий взаимодействие дизельного топлива с катализатором, содержащим платиновый промотор, с изомеризацией дизельного топлива.
  16. 16. Способ по п.1, дополнительно включающий взаимодействие дизельного топлива с гидрирующим катализатором.
  17. 17. Способ по п.1 для получения дизельного топлива, имеющего смазывающую способность по меньшей мере менее 450 мкм, измеренную с помощью НТКК (на аппарате с возвратно-поступательным движением высокой частоты) при 60°С (износ), ΆδΤΜ Ό 6079.
  18. 18. Способ получения углеводородной смеси, включающий подачу катализатора на подложке, имеющего
    диаметр пор более 0,008 мкм (80 ангстрем), эффективный радиус гранул менее 500 мкм, прочность на сжатие более 1360 г/мм (3 фунт/мм) и удельную площадь по БЭТ более 110 м2/г, в реактор с неподвижным слоем;
    взаимодействие сырьевого газа, содержащего водород и монооксид углерода, с указанным катализатором на подложке;
    получение потока продукта, содержащего легкие газы, дизельное топливо и легкий парафин в результате взаимодействия сырьевого газа с катализатором на подложке,
    где фракция дизельного топлива составляет 2/3 от фракции негазового продукта;
  19. 19. Способ по п.18 для получения дизельного топлива, имеющего смазывающую способность менее 450 мкм, измеренную с помощью НТКК при 60°С (износ), ΑδΤΜ Ό 6079.
  20. 20. Способ по п.18, дополнительно включающий введение потока продукта из реактора в один сосуд и конденсацию потока продукта в две жидкие фракции в одном сосуде, в котором верхняя фракция содержит дизельное топливо и нижняя фракция содержит воду.
  21. 21. Способ по п.18, дополнительно включающий этап разделения легких углеводородных газов, непрореагировавшего монооксида углерода и газообразного водорода из двух фракций в одном сосуде при температуре ниже примерно 80°С.
  22. 22. Способ по п.18, в котором газообразный продукт помещают в сепаратор при температуре не менее чем на 8°С (15°Т) ниже условий работы каталитического реактора.
  23. 23. Способ по п.10, в котором газ-реагент превращают в продукты за один прогон через реактор.
  24. 24. Способ по п.1, в котором фракции побочных продуктов нафты и легкого парафина возвращают обратно в генератор сингаза, причем генератор сингаза предпочтительно представляет собой некаталитическую систему частичного окисления, которую также используют для превращения первичного сырья в сингаз.
EA201591446A 2013-03-08 2014-02-27 Катализатор и способы получения дизельного топлива из природного газа, жидкостей из природного газа или другого газообразного исходного сырья EA029057B9 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361851479P 2013-03-08 2013-03-08
PCT/US2014/000026 WO2014137473A2 (en) 2013-03-08 2014-02-27 Catalyst and process for the production of diesel fuel from natural gas, natural gas liquids, or other gaseous feedstocks

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA201591446A1 EA201591446A1 (ru) 2016-01-29
EA029057B1 true EA029057B1 (ru) 2018-02-28
EA029057B9 EA029057B9 (ru) 2018-11-30

Family

ID=51486039

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201591446A EA029057B9 (ru) 2013-03-08 2014-02-27 Катализатор и способы получения дизельного топлива из природного газа, жидкостей из природного газа или другого газообразного исходного сырья
EA201792082A EA201792082A3 (ru) 2013-03-08 2014-02-27 Катализатор и способы получения дизельнго топлива из природного газа, жидкостей из природного газа или другого газообразного исходного сырья

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201792082A EA201792082A3 (ru) 2013-03-08 2014-02-27 Катализатор и способы получения дизельнго топлива из природного газа, жидкостей из природного газа или другого газообразного исходного сырья

Country Status (10)

Country Link
US (5) US9090831B2 (ru)
EP (2) EP2964592B1 (ru)
AU (5) AU2014226579A1 (ru)
CA (4) CA2904242C (ru)
DK (1) DK2964592T3 (ru)
EA (2) EA029057B9 (ru)
ES (1) ES2909481T3 (ru)
HK (1) HK1218113A1 (ru)
HU (1) HUE058840T2 (ru)
WO (1) WO2014137473A2 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130041069A1 (en) * 2010-04-30 2013-02-14 Hewlettt-Packard Development Company, L.P. Digital printing composition
CA2904242C (en) 2013-03-08 2017-12-05 Greyrock Energy, Inc. Catalyst and process for the production of diesel fuel from natural gas, natural gas liquids, or other gaseous feedstocks
US10260005B2 (en) * 2016-08-05 2019-04-16 Greyrock Technology LLC Catalysts, related methods and reaction products
US11702599B2 (en) * 2016-11-10 2023-07-18 Greyrock Technology, Llc Processes for the production of liquid fuels from carbon containing feedstocks, related systems and catalysts
EP3559154A4 (en) 2016-12-23 2020-08-05 Carbon Engineering Ltd. METHOD AND SYSTEM FOR SYNTHETIZING FUEL FROM A DILUTED CARBON DIOXIDE SOURCE
CN109294746B (zh) * 2017-07-25 2022-04-12 中国石油化工股份有限公司 一种油脂类原料加氢制备柴油馏分的方法
US20190233734A1 (en) * 2018-01-26 2019-08-01 Greyrock Energy, Inc. Micro-scale process for the direct production of liquid fuels from gaseous hydrocarbon resources
US11493274B2 (en) 2019-12-04 2022-11-08 Greyrock Technology, Llc Process for the commercial production of high-quality catalyst materials
AU2021268874A1 (en) 2020-05-04 2022-12-01 Infinium Technology, Llc Reverse water gas shift catalytic reactor systems
BR112022021340A2 (pt) 2020-05-04 2023-04-11 Infinium Tech Llc Processo de captura de dióxido de carbono do ar e a conversão direta de dióxido de carbono em combustíveis e químicos
CA3204926A1 (en) 2020-05-04 2021-11-11 Infinium Technology, Llc Process for conversion of carbon dioxide and power into fuels and chemicals
US11498886B2 (en) 2020-05-04 2022-11-15 Infinium Technology, Llc Catalysts and processes for the direct production of liquid fuels from carbon dioxide and hydrogen
US11891579B2 (en) 2022-04-18 2024-02-06 Greyrock Technology, Llc Process for the synthesis of high-value, low carbon chemical products

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2546017A (en) * 1948-12-11 1951-03-20 Standard Oil Dev Co Process for hydrogenation of carbon monoxide
US2693880A (en) * 1952-01-21 1954-11-09 Otto B Schoenfeld Emulsion separator
US4495307A (en) * 1983-11-14 1985-01-22 Katalco Corporation Shaped catalyst particle for use in hydroprocessing of petroleum oils
US5229347A (en) * 1991-05-08 1993-07-20 Intevep, S.A. Catalyst for mild hydrocracking of cracked feedstocks and method for its preparation
US20050166447A1 (en) * 2002-03-14 2005-08-04 Corkwell Keith C. Ethanol-diesel fuel composition and methods thereof
US20060144755A1 (en) * 2003-01-27 2006-07-06 Eric Benazzi Method for the production of middle distilllates by hydroisomerisation et hydrocracking of charges arrising from the fischer-tropsch method
US20080108716A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-08 Conrad Ayasse Simple low-pressure fischer-tropsch process
US20090300970A1 (en) * 2006-11-15 2009-12-10 Eni S.P.A. Process for producing hydrocarbon fractions from mixtures of a biological origin
US20100160463A1 (en) * 2004-01-28 2010-06-24 Yong Wang Fischer-tropsch synthesis using microchannel technology and novel catalyst and microchannel reacotr
US20120208902A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Steve Kresnyak Enhancement of fischer-tropsch process for hydrocarbon fuel formulation

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0110449B1 (en) 1982-11-22 1986-08-13 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the preparation of a fischer-tropsch catalyst, a catalyst so prepared and use of this catalyst in the preparation of hydrocarbons
US5621155A (en) 1986-05-08 1997-04-15 Rentech, Inc. Process for the production of hydrocarbons
US5504118A (en) * 1986-05-08 1996-04-02 Rentech, Inc. Process for the production of hydrocarbons
US6262131B1 (en) 1998-12-07 2001-07-17 Syntroleum Corporation Structured fischer-tropsch catalyst system and method
US6720283B2 (en) * 2002-01-03 2004-04-13 Dalian Institute Of Chemical Physics Activated carbon supported cobalt based catalyst for direct conversion of synthesis gas to diesel fuels
US6765025B2 (en) * 2002-01-17 2004-07-20 Dalian Institute Of Chemical Physics, Chinese Academy Of Science Process for direct synthesis of diesel distillates with high quality from synthesis gas through Fischer-Tropsch synthesis
WO2004026796A2 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Conocophillips Company Slurry activation of fischer-tropsch catalyst with carbon monoxide co-feed
US7404936B2 (en) 2002-10-22 2008-07-29 Velocys Catalysts, in microchannel apparatus, and reactions using same
US6933323B2 (en) * 2003-01-31 2005-08-23 Chevron U.S.A. Inc. Production of stable olefinic fischer tropsch fuels with minimum hydrogen consumption
US20040173501A1 (en) * 2003-03-05 2004-09-09 Conocophillips Company Methods for treating organic compounds and treated organic compounds
FR2884827B1 (fr) * 2005-04-25 2009-12-18 Inst Francais Du Petrole Procede de production de distillats moyens par hydroisomerisation et hydrocraquage de charges issues du procede fischer-tropsch
US8394862B1 (en) * 2010-11-10 2013-03-12 Pacific Renewable Fuels, Inc. Catalytic process for the direct production of hydrocarbon fuels from syngas
CA2904242C (en) * 2013-03-08 2017-12-05 Greyrock Energy, Inc. Catalyst and process for the production of diesel fuel from natural gas, natural gas liquids, or other gaseous feedstocks

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2546017A (en) * 1948-12-11 1951-03-20 Standard Oil Dev Co Process for hydrogenation of carbon monoxide
US2693880A (en) * 1952-01-21 1954-11-09 Otto B Schoenfeld Emulsion separator
US4495307A (en) * 1983-11-14 1985-01-22 Katalco Corporation Shaped catalyst particle for use in hydroprocessing of petroleum oils
US5229347A (en) * 1991-05-08 1993-07-20 Intevep, S.A. Catalyst for mild hydrocracking of cracked feedstocks and method for its preparation
US20050166447A1 (en) * 2002-03-14 2005-08-04 Corkwell Keith C. Ethanol-diesel fuel composition and methods thereof
US20060144755A1 (en) * 2003-01-27 2006-07-06 Eric Benazzi Method for the production of middle distilllates by hydroisomerisation et hydrocracking of charges arrising from the fischer-tropsch method
US20100160463A1 (en) * 2004-01-28 2010-06-24 Yong Wang Fischer-tropsch synthesis using microchannel technology and novel catalyst and microchannel reacotr
US20080108716A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-08 Conrad Ayasse Simple low-pressure fischer-tropsch process
US20090300970A1 (en) * 2006-11-15 2009-12-10 Eni S.P.A. Process for producing hydrocarbon fractions from mixtures of a biological origin
US20120208902A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Steve Kresnyak Enhancement of fischer-tropsch process for hydrocarbon fuel formulation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014137473A2 (en) 2014-09-12
AU2018204943B2 (en) 2019-11-21
CA2948235C (en) 2018-08-14
AU2021232773B2 (en) 2023-09-07
US20140250770A1 (en) 2014-09-11
EP2964592B1 (en) 2022-03-23
EP2964592A2 (en) 2016-01-13
AU2020201183B2 (en) 2021-06-24
AU2021232773A1 (en) 2021-10-14
CA2904242A1 (en) 2014-09-12
US10774271B2 (en) 2020-09-15
US20150291888A1 (en) 2015-10-15
US9090831B2 (en) 2015-07-28
US9631147B2 (en) 2017-04-25
EA201792082A3 (ru) 2018-05-31
AU2014226579A1 (en) 2015-09-17
CA3013251C (en) 2019-08-13
EP4023625A1 (en) 2022-07-06
HK1218113A1 (zh) 2017-02-03
EA029057B9 (ru) 2018-11-30
DK2964592T3 (da) 2022-06-07
HUE058840T2 (hu) 2022-09-28
ES2909481T3 (es) 2022-05-06
CA2948235A1 (en) 2014-09-12
AU2018204943A1 (en) 2018-07-26
US20170190982A1 (en) 2017-07-06
EP2964592A4 (en) 2016-11-02
CA3051440C (en) 2021-07-27
WO2014137473A3 (en) 2014-11-06
CA3051440A1 (en) 2014-09-12
EA201792082A2 (ru) 2018-01-31
CA2904242C (en) 2017-12-05
US20200377799A1 (en) 2020-12-03
AU2020201183A1 (en) 2020-03-05
AU2023216737A1 (en) 2023-08-31
US20190203126A1 (en) 2019-07-04
EA201591446A1 (ru) 2016-01-29
US11104853B2 (en) 2021-08-31
US10260006B2 (en) 2019-04-16
CA3013251A1 (en) 2014-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA029057B1 (ru) Катализатор и способы получения дизельного топлива из природного газа, жидкостей из природного газа или другого газообразного исходного сырья
US8394862B1 (en) Catalytic process for the direct production of hydrocarbon fuels from syngas
US20230340334A1 (en) Processes for the production of liquid fuels from carbon containing feedstocks, related systems and catalysts
US9909071B2 (en) Process for small scale gas to liquid hydrocarbon production through recycling
CA2748216C (en) Low-pressure fischer-tropsch process
EA041784B1 (ru) Катализатор и способы получения дизельного топлива из природного газа, жидкостей из природного газа или другого газообразного исходного сырья
WO2018088986A1 (en) Processes for the production of liquid fuels from carbon containing feedstocks, related systems and catalysts
RU2652990C1 (ru) Катализатор и способ получения компонентов транспортного топлива углеводородного состава при помощи такого катализатора
Rodrigues et al. Study fischer-tropsch synthesis: mesoporous catalysts

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Publication of the corrected specification to eurasian patent