ES2909481T3 - Proceso de producción catalítica de combustible diésel - Google Patents

Proceso de producción catalítica de combustible diésel Download PDF

Info

Publication number
ES2909481T3
ES2909481T3 ES14761016T ES14761016T ES2909481T3 ES 2909481 T3 ES2909481 T3 ES 2909481T3 ES 14761016 T ES14761016 T ES 14761016T ES 14761016 T ES14761016 T ES 14761016T ES 2909481 T3 ES2909481 T3 ES 2909481T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
diesel fuel
wax
fraction
catalyst
process according
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.)
Active
Application number
ES14761016T
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Schuetzle
Dennis Schuetzle
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.)
Greyrock Technology LLC
Original Assignee
Greyrock Technology LLC
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 Greyrock Technology LLC filed Critical Greyrock Technology LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2909481T3 publication Critical patent/ES2909481T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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

Proceso para la producción de combustible diésel que comprende las etapas de: a) producir una alimentación de gas de síntesis a partir de gas natural y/o líquidos de gas natural y/o dióxido de carbono mediante el uso de un sistema de oxidación parcial; b) realizar un proceso de limpieza y acondicionamiento del gas de síntesis para proporcionar una alimentación de gas de síntesis limpia; c) reducir un catalizador soportado in situ en un reactor de lecho fijo, en donde el catalizador soportado tiene un radio efectivo del gránulo de 600 micras o menos, un diámetro promedio de poro superior a aproximadamente 80 angstroms, una resistencia al aplastamiento superior a 1,36 kg/mm (3 lb/mm), un área superficial BET superior a 150 m2/g y un valor de dispersión del 4 %; d) hacer reaccionar la alimentación de gas de síntesis limpia que contiene hidrógeno y monóxido de carbono con el catalizador soportado para producir una corriente de gas de producto, en donde la corriente de gas de producto comprende líquidos F-T, gases ligeros y una cera, e) condensar la corriente de gas de producto en una mezcla de productos que comprende diésel, agua y cera en un único recipiente de extracción en donde la cera permanece atrapada en la fracción de agua para facilitar la separación de la fracción de combustible diésel; f) reciclar la fracción de cera de vuelta al sistema de oxidación parcial además del gas natural y/o los líquidos de gas natural y/o las materias primas principales de dióxido de carbono para producir la alimentación de gas de síntesis; en donde la fracción de combustible diésel se produce sin requerir el hidroprocesamiento de la cera.

Description

d e s c r ip c ió n
Proceso de producción catalítica de combustible diésel
Campo de la invención
Esta invención se refiere en general a un proceso único para la producción de un diésel premium a partir de gas de síntesis que se produce a partir de gas natural, líquidos de gas natural, dióxido de carbono u otras materias primas similares. La presente invención se refiere a procesos catalíticos que permiten la eliminación del costoso y complejo craqueo de cera, hidroisomerización y/u otras etapas de mejora y refinación, comúnmente empleados en el tradicional Gas a Líquidos (o GTL), lo que permite la producción económica de combustible diésel o existencias de mezcla de combustible diésel de plantas de producción distribuida que típicamente producen menos de 10000 barriles por día, aunque plantas mucho más grandes pueden usar estos procesos.
Descripción de la técnica relacionada
La demanda global de energía continúa aumentando a un ritmo significativo, particularmente entre las naciones desarrolladas industrialmente. El gas natural, los líquidos de gas natural, el gas varado o quemado asociado con el CO2 residual y sus combinaciones se están volviendo más atractivos como fuentes de energía debido al aumento en la producción de estos gases en todo el mundo.
Se conoce en la técnica que el gas natural u otras materias primas descritas anteriormente se pueden convertir en gas de síntesis (o hidrógeno y monóxido de carbono) a partir de una variedad de métodos de conversión termoquímicos conocidos, que incluyen oxidación parcial, reformado autotérmico, reformado de metano con vapor, secado reformado y otros métodos practicados que se conocen en la técnica. Las tecnologías para la producción de gas de síntesis a partir de otros recursos carbonosos también son ampliamente conocidas y también se encuentran en desarrollo procesos emergentes.
La hidrogenación catalítica de monóxido de carbono para producir gases ligeros, líquidos y ceras, que van desde metano hasta hidrocarburos pesados (C100 y superiores) además de hidrocarburos oxigenados, se denomina típicamente síntesis de Fischer-Tropsch (o F-T). Los procesos F-T tradicionales producen principalmente una cera F-T (C25 y superior) de alto peso (o % en peso) a partir del proceso de conversión catalítica. Estas ceras F-T luego se hidrocraquean y/o se procesan más para producir diésel, nafta y otras fracciones. Durante este proceso de hidrocraqueo, también se producen hidrocarburos ligeros, que pueden requerir una mejora adicional para producir productos viables. Algunos de estos procesos son conocidos y están descritos en la técnica.
Por ejemplo, la patente de Estados Unidos 6,262,131 B1 (Syntroleum), expedida el 17 de julio de 2001, describe un sistema de catalizador Fischer-Tropsch estructurado y un método que incluye al menos una estructura que tiene una superficie catalítica, dicha superficie catalítica tiene una dimensión lineal superior a 20 mm, un relación de vacíos superior a 0,6, y un contorno que provoca un flujo que no es de Taylor cuando el CO y e1H2 pasan a través de la estructura. Los catalizadores F-T, incluidos el hierro y el cobalto, se describen en la patente.
La patente de Estados Unidos 7,404,936 (Velocys, Inc.), emitida el 29 de julio de 2008, describe un sistema de reactor de microcanales y catalizadores usados en el sistema de reactores de microcanales para producir hidrocarburos pesados a partir de un vapor de gas de síntesis.
La patente de Estados Unidos 4,499,209 (Shell Oil Company), emitida el 12 de febrero de 1985, describe un catalizador de Fischer-Tropsch preparado por impregnación de un soporte de sílice con una solución de circonio y titanio, seguido de calcinación y otras etapas de preparación.
La patente de Estados Unidos 5,620,670 (Rentech, Inc.), expedida el 15 de abril de 1997, describe un proceso catalítico que convierte hidrógeno y monóxido de carbono en un reactor de síntesis Fischer-Tropsch mediante el uso de una suspensión de catalizador de óxido de hierro promovido.
Estas patentes describen catalizadores que forman productos de reacción con alto contenido de hidrocarburos (por ejemplo, cera) que requieren un procesamiento adicional, que incluye hidroprocesamiento y otros procesos de mejora, para producir combustible diésel o mezcla de diésel (C8-C24).
El hidrocraqueo y otros procesos de mejora agregan gastos y complejidad significativos al diseño de una planta. Dichos procesos pueden justificarse para grandes plantas a escala de refinería, como las plantas tradicionales de gas a líquidos. Sin embargo, para aplicaciones distribuidas más pequeñas que requieren volúmenes más bajos de materia prima para gas a líquido (GTL) y otras plantas que producen menos de aproximadamente 10000 barriles por día, los diseños de plantas que incorporan procesos F-T tradicionales que incluyen hidrocraqueo y otros procesos costosos de mejora pueden no ser económicamente viables. Hasta la fecha, los diseños de plantas de procesos catalíticos y catalizadores de tipo F-T no han estado disponibles para admitir estas aplicaciones distribuidas más pequeñas.
El documento US 2003/134912 A l se refiere a materiales destilados que tienen un alto índice de cetano y son útiles como combustible diésel sin azufre, nitrógeno o aromáticos, así como también el proceso para preparar los destilados de diésel, específicamente un proceso para preparar destilados de diésel a partir del gas de síntesis sobre catalizadores Fischer-Tropsch modificados que cortan el extremo más pesado de la distribución Schultz-Flory.
El documento US 5,500,449 se refiere a un método y sistema para la producción de hidrocarburos y compuestos de hidrocarburos que incluye el uso del proceso y reactor de síntesis de Fischer-Tropsch, que utiliza un catalizador a base de hierro, en combinación con procesos para convertir gases que contienen hidrocarburos en general, y en particular gases ricos en metano, en hidrógeno y monóxido de carbono a partir de dichos gases.
En consecuencia, existe una necesidad creciente de un proceso catalítico que pueda convertir directamente el gas de síntesis en un combustible diésel con un alto rendimiento a un costo relativamente bajo en condiciones de funcionamiento moderadas. También existe la necesidad de un proceso catalítico que no requiera las principales etapas tradicionales de hidrocraqueo y mejora tradicionales, para permitir así la producción económica de GTL distribuido. La presente invención satisface estas necesidades, así como también otras, y proporciona una mejora sustancial respecto a la técnica anterior.
Breve resumen de la invención
La presente invención proporciona un proceso para la producción de combustible diésel de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas. Las modalidades de la presente invención proporcionan un proceso catalítico que usa un catalizador para producir directamente un combustible diésel a partir de gas de síntesis con altos rendimientos, donde el proceso catalítico produce principalmente combustible diésel con algo de cera ligera. La cera ligera se destila primero para eliminar cualquier producto de la gama de combustible diésel y la cera ligera restante del proceso de destilación se recicla de vuelta a la etapa de producción de gas de síntesis mediante el cual se produce gas de síntesis adicional para la producción subsecuente de combustible diésel adicional.
Los procesos F-T tradicionales antes del hidroprocesamiento o la mejora producen una mayoría de cera y solo una pequeña cantidad o nada de combustible diésel y luego requieren operaciones unitarias importantes para producir combustibles aptos para la venta en el mercado. Por lo tanto, producir una fracción de producto con una mayoría en la gama de combustible diésel con el resto de los productos en fase no gaseosa que implican una cera ligera, sin requerir un hidroprocesamiento tradicional importante u otras etapas de mejora, requiere un catalizador y un proceso significativamente diferentes a los que se han usado en el pasado.
Los productos crudos típicos de la síntesis F-T incluyen la mayoría de las ceras y se hidroprocesan para reducir el punto de ebullición. Como parte de este proceso, el hidroprocesamiento elimina los oxigenados producidos durante el proceso convirtiéndolos en las parafinas correspondientes. La eliminación completa de compuestos oxigenados, incluidos los alcoholes lineales de alto peso molecular, no es deseable ya que estos alcoholes proporcionan buenas propiedades de lubricidad.
Mediante el uso del catalizador soportado y el proceso descritos en la presente descripción, el proceso catalítico puede producir una distribución de producto que comprende aproximadamente 2/3 del producto líquido en la gama de combustible diésel que comprende una mayoría de hidrocarburos en el intervalo C8-C24. El resto del material de la fase no gaseosa consiste en una cera ligera que se puede procesar fácilmente en hidrocarburos de la gama de combustible diésel o reciclar de nuevo al generador de gas de síntesis para producir gas de síntesis adicional.
El procesamiento posterior o el reciclaje de la fracción de cera restante permiten la producción de combustible 100 % diésel mediante el uso del proceso propuesto. La cera ligera después de la destilación producida por este proceso es única porque los hidrocarburos contenidos en la cera consisten en no más de 0,5 % en peso de cada número de carbono superior a C35 (por ejemplo, cada número de carbono C35, C36, etc. cada uno consiste en no más de 0,5 % en peso).
Las modalidades de la invención proporcionan combinaciones convenientes de variables para producir un proceso y catalizadores que producen un alto rendimiento de fracción diésel directamente a partir de gas de síntesis.
Una variedad de parámetros de catalizador del catalizador lo hace único y permite una operación eficiente. Los parámetros estructurales incluyen material de soporte que puede incluir AI2O3, SÍO2, carbono activado, nanotubos de carbono, zeolitas u otros materiales de soporte, tamaño, forma, diámetro de poro, área superficial, resistencia al aplastamiento, radio efectivo del gránulo y otros parámetros como se describe en la presente descripción.
Una combinación única de estos parámetros proporciona un catalizador efectivo que produce el producto único (no reivindicado actualmente). Los procedimientos para la reducción del catalizador y el tipo de reactor usado en el proceso también son factores importantes que determinan la selectividad del producto.
Como se ha demostrado a través de las pruebas, las variaciones de los parámetros mencionados anteriormente pueden tener un efecto dramático en la distribución del producto en algunas modalidades. Por ejemplo, encontrar el soporte óptimo, la carga de metales, el tamaño cristalino, el diámetro de poro, el área superficial, la resistencia al aplastamiento y el radio efectivo del gránulo de un catalizador soportado puede cambiar la distribución del producto y marcar la diferencia entre una planta distribuida económica y una que requiere costosos procesos de mejora. Además, los procedimientos de reducción y el tipo de reactor usado en el proceso son integrales para obtener los rendimientos deseados.
En un aspecto de la invención, el proceso comprende hacer reaccionar un gas de alimentación de gas de síntesis limpio con un catalizador soportado para producir una corriente de gas de producto que comprende combustible diésel, gases y una cera ligera, en donde después de destilar la fracción de cera ligera, la distribución del producto se aproxima a más de 2/3 de combustible diésel y aproximadamente a menos de 1/3 de cera de los componentes que no son de fase gaseosa.
En una modalidad de la invención; la cera ligera se destila como parte del proceso integrado en el que la fracción de cera ligera se alimenta en una columna de destilación en la que la columna de destilación funciona para producir una fracción de combustible diésel utilizable en el intervalo aproximado de C8-C24 que se mezcla con la fracción de combustible diésel producido directamente por el catalizador.
En otra modalidad de la invención, una corriente superior, una corriente de fondo y al menos una corriente lateral se extraen de la columna de destilación. El combustible diésel producido a partir del proceso de destilación es un diésel sintético ideal que cumple con las especificaciones de ASTM, incluido el punto de inflamación, la destilación D90.
En otra modalidad de la invención, la columna de destilación se alimenta tanto con la cera ligera como con la fracción líquida producida a partir del catalizador y la columna de destilación se hace funcionar para producir tres corrientes que incluyen una fracción de nafta (aproximadamente C4-C7), una fracción de combustible diésel (intervalo C8-C24), y una fracción de cera (aproximadamente C25+).
En otra modalidad de la invención, la fracción de nafta se recicla de nuevo a la unidad de generación de gas de síntesis para producir gas de síntesis adicional que subsecuentemente se usa para producir más combustible diésel como se describe en la presente descripción.
De acuerdo con las reivindicaciones adjuntas, la fracción de cera restante se recicla nuevamente a la unidad de generación de gas de síntesis para producir gas de síntesis adicional que subsecuentemente se usa para producir más combustible diésel como se describe en la presente descripción.
En otra modalidad de la invención, la cera que se recicla de nuevo a la unidad de generación de gas de síntesis en la que la unidad de generación de gas de síntesis es un sistema de oxidación parcial no catalítica (POX) y la cera se convierte junto con la materia prima principal que puede ser gas natural, líquidos de gas natural, o sus combinaciones.
En otra modalidad de la invención, la fracción de nafta de la unidad de destilación también se recicla y se convierte junto con la cera y la materia prima principal en gas de síntesis.
En modalidades de la invención, el catalizador metálico puede ser cobalto, hierro, níquel o una combinación de estos metales depositados en más del 5 por ciento en peso (% en peso) sobre gamma alúmina, sílice u otro material de soporte junto con uno o más promotores en aproximadamente 0,01 % en peso a aproximadamente 10 % en peso , basado en el peso total del catalizador soportado.
Los promotores pueden incluir uno o más de los siguientes: cerio, rutenio, lantano, platino, renio, oro, níquel o rodio. De acuerdo con las reivindicaciones adjuntas, el catalizador tiene un diámetro promedio de poro superior a 8 nm. El catalizador puede ser un extruido lobulado, una esfera, un gránulo u otra forma que permita un funcionamiento eficiente en un lecho de catalizador. Idealmente, el soporte lobulado consiste en tres, cuatro o cinco lóbulos, con dos o más de los lóbulos más largos y los otros dos más cortos, donde tanto los lóbulos más largos como los lóbulos más cortos son simétricos.
La distancia desde el punto medio del soporte o el punto medio de cada lóbulo se denomina "radio efectivo del gránulo", que es un parámetro importante para lograr la selectividad deseada para el producto de combustible diésel.
Los métodos de producción del catalizador incluyen la impregnación y otros métodos de producción usados comúnmente en la industria y se describen en la técnica.
Los soportes de catalizadores de área superficial alta convencionales tienen un diámetro promedio de poro inferior a 100 angstroms. Los soportes que se han diseñados para tener un volumen de poros promedio superior a 40 cc/g o un diámetro promedio de poro superior a 80 angstroms tendrán un área superficial mucho menor que 150 m2/g y la resistencia al aplastamiento será inferior a 0,91 kg/mm (2 lb/mm). Conseguir la combinación anterior de variables es único en la técnica (es decir, la combinación única de gran área superficial, gran volumen de poros y diámetro del poro, y suficiente resistencia al aplastamiento). Para garantizar una resistencia al aplastamiento de hasta 0,91 kg/mm (2 lb/mm), el portador tendría que calcinarse a temperaturas muy altas (>982 °C (>1800 °F)) a expensas de perder un área superficial sustancial.
El soporte de catalizador usado tiene un diámetro promedio de poro superior a unos 80 angstroms, un radio efectivo del gránulo promedio inferior a 600 mieras, una resistencia al aplastamiento superior a 1,36 kg/mm (3 lb/mm) y un área superficial BET superior a 150 m2/g y un valor de dispersión del 4 %. Esta combinación de variables es única.
Los tipos de soporte que han demostrado ser beneficiosos para maximizar el rendimiento del combustible diésel incluyen alúmina, combinaciones de alúmina/síliee, carbón activado, nanotubos de carbono, nanofibras de carbono y/o soportes a base de zeolita.
Se ha descubierto que el catalizador soportado descrito en la presente descripción, cuando se usa en un reactor de lecho fijo y mediante el uso de un proceso de reducción in situ único, es muy efectivo y produce una alta selectividad para el producto combustible de tipo diésel.
El combustible diésel producido a partir del proceso descrito en la presente descripción es ideal para mezclarlo con diésel de petróleo para mejorar su contenido de eetano y reducir el azufre en el combustible mezclado. El combustible diésel tiene una lubricidad que varía de 200 mieras a 475 mieras según la norma ASTM D6079.
Otro aspecto de esta invención es mezclar por salpicadura el combustible diésel con un pequeño porcentaje de mejorador de fluidez en frío de manera que pueda cumplir las especificaciones para el funcionamiento con combustible puro en climas fríos.
Breve descripción de los dibujos
La invención se entenderá más completamente con referencia a los siguientes dibujos que tienen únicamente fines ilustrativos.
La Figura 1 muestra un diagrama de flujo del proceso con los elementos A a E, cada uno de los cuales presenta diferentes etapas del proceso desde la producción de gas de síntesis hasta el procesamiento de un combustible diésel. La Figura 2 muestra el radio efectivo del gránulo de un soporte lobulado y esférico y también muestra lóbulos de diferentes tamaños en el catalizador lobulado.
Descripción detallada de la invención
Las modalidades de la presente invención proporcionan un proceso catalítico que produce combustibles de tipo diésel (que incluyen una mayoría de hidrocarburos C8-C24) con alta selectividad, al tiempo que minimiza la cera F-T (que incluye una mayoría de hidrocarburos C25+) mediante el uso de un catalizador y un proceso únicos. En este contexto, "selectividad" se refiere a moles de producto de combustible de referencia formados por mol de CO convertido. En la modalidad preferida descrita en la presente descripción, el producto es un combustible de tipo diésel o una mezcla de combustible de tipo diésel que consiste mayoritariamente en hidrocarburos C8-C24 y una mínima cantidad de cera (C24+) de manera que la cera producida es una cera producida a partir de este proceso que es único en el sentido de que los hidrocarburos contenidos en la cera consisten en no más del 0,5 % en peso de cada número de carbono superior a C35 (por ejemplo, cada número de carbono C35, C36, etc. cada uno consiste en no más de 0,5 % en peso).
En adelante, el combustible diésel o fracción de mezcla de diésel que consiste en hidrocarburos con una mayoría en el intervalo C8-C24 se conoce como "combustible diésel". Un proceso de acuerdo con la presente invención descrito en la presente descripción produce una distribución de productos no gaseosos de aproximadamente 2/3 de combustible diésel y aproximadamente 1/3 de cera ligera.
El producto producido directamente a partir de la aplicación de esta invención es un combustible de tipo diésel de alto eetano o una mezcla de combustible de tipo diésel de alto eetano. A diferencia del producto F-T tradicional, en las modalidades de la invención, el combustible diésel se puede producir directamente a partir de gas de síntesis con altos rendimientos al pasar el gas de síntesis a través de un reactor F-T en un solo pase o hacer funcionar los reactores en serie para lograr una conversión de carbono general alta. En otras modalidades, el gas de síntesis sin convertir se recicla a la cabeza del reactor y se mezcla con el gas de alimentación entrante.
El combustible diésel es líquido en condiciones ambientales (por ejemplo, a 22 °C (72 °F) y presión atmosférica). El producto de hidrocarburo líquido de la presente reacción catalítica que se produce a partir de la reacción catalítica F-T puede usarse directamente como material de mezcla diésel o como combustible puro sin necesidad de emplear costosos procesos de refinado o mejora. La mezcla mejora el índice de eetano y reduce el azufre de los combustibles diésel típicos derivados del petróleo. La mezcla también tiene propiedades de lubricidad superiores. Si la materia prima original de la producción de gas de síntesis es renovable, como la derivada de un biogás, la mezcla también puede proporcionar un componente beneficioso bajo en carbono cuando se mezcla con combustibles derivados del petróleo.
Después del proceso de producción catalítica, las fracciones del producto se separan mediante el uso de una serie de condensadores o "recipientes de extracción". Por ejemplo, en otro proceso F-T, un producto de cera se condensa primero en un recipiente de extracción que funciona a 149 °C - 216 °C (300 °F - 420 °F). Las fracciones de líquido y agua luego se condensan en un segundo recipiente a o por debajo de las condiciones ambientales (27 °C (80 °F) o menos).
Para producir la fracción ideal de productos, en otra modalidad de la invención se usa la destilación para producir los cortes de productos deseados a partir del efluente directo de la reacción catalítica. Esta columna de destilación puede contener tan solo 5 placas o hasta 40 placas y puede funcionar a una variedad de temperaturas para producir eficientemente las fracciones de producto deseadas.
Las modalidades de la invención también prevén el reciclaje de corrientes de subproductos tales como nafta y cera que se gasifican o reforman para producir gas de síntesis adicional que subsecuentemente se usa para producir más combustible diésel.
Las modalidades de la invención incluyen reciclar la cera de vuelta a la unidad de generación de gas de síntesis, en la que la unidad de generación de gas de síntesis es un sistema de oxidación parcial no catalítica (POX) y la cera se convierte junto con la materia prima principal que puede sergas natural, líquidos de gas natural o sus combinaciones. El reciclaje de estos subproductos vuelve a producir gas de síntesis adicional que permite la producción de 100 % combustible diésel.
Las modalidades de la invención proporcionan varias ventajas. Los combustibles de tipo diésel producidos son ideales como mezclas de combustible diésel actuales, ya que dicha mezcla mejora el índice de cetano, reduce el contenido de azufre del combustible y reduce las emisiones del motor. El producto de combustible diésel puede usarse como combustible puro, como una mezcla, o se puede isomerizar levemente o mezclar por salpicadura con un mejorador de flujo en frío para cumplir con las especificaciones para climas de baja temperatura.
Además, la maximización de la selectividad de Cb-C24 para la fracción de combustible de tipo diésel permite la eliminación de costosos procesos de mejora para esta fracción de combustible. Por lo tanto, las modalidades de la presente invención permiten la producción económica de plantas distribuidas de gas a líquido que producen menos de aproximadamente 10000 barriles de combustibles por año, sin embargo, son posibles diseños de plantas mucho más grandes.
Haciendo referencia más específicamente a los dibujos, la Figura 1 ilustra un diagrama de flujo esquemático con los elementos A a E, cada uno de los cuales representa una etapa de proceso diferente, que comienza con la producción de una alimentación de gas de síntesis para el procesamiento de un combustible diésel.
En la Figura 1, el elemento A se refiere a un proceso de producción de una alimentación de gas de síntesis mediante el uso de un sistema de oxidación parcial.
El elemento B representa los procesos de limpieza y acondicionamiento del gas de síntesis. El gas de síntesis limpio y libre de impurezas (que pueden afectar el rendimiento y la vida útil del catalizador) es necesario para una operación eficiente y económica. Las impurezas pueden incluir sulfuro de hidrógeno, amoniaco, cloruros y otros contaminantes que resultan de un proceso de producción de gas de síntesis. Los procesos de limpieza de gas de síntesis se conocen bien y se describen en la técnica. Por ejemplo, los procesos de limpieza de gas de síntesis pueden incluir catalizadores de limpieza de azufre, filtros de partículas y otras tecnologías para producir gas de síntesis limpio para su subsecuente conversión en combustibles.
El elemento C representa la conversión de gas de síntesis en una corriente de gas de producto que da como resultado una mezcla de productos que contiene líquidos F-T, gases ligeros y cera.
El elemento D incluye procesos de separación de productos mediante los cuales los productos líquidos y de cera se condensan fuera de la corriente de gas de producto y los gases ligeros se reciclan de vuelta al reactor catalítico y/o pueden usarse para la producción de energía u otros requisitos de carga parásita. El elemento D también incluye la condensación de la corriente de gas de producto en una mezcla de productos que comprende diésel, agua y cera en un solo recipiente de extracción en donde la cera permanece atrapada en la fracción de agua para facilitar la separación de la fracción de combustible diésel.
El elemento E también puede representar otra etapa opcional, donde un pequeño porcentaje de un mejorador de flujo en frío u otros aditivos se mezclan en la fracción de combustible diésel para ayudar a las propiedades de flujo en frío del combustible para uso en climas fríos.
El elemento F representa una etapa en la que la cera restante y/o la fracción de nafta se pueden reciclar de nuevo a la unidad de generación de gas de síntesis en la que se produce más gas de síntesis a partir de la cera y/o los productos de nafta. Idealmente, las fracciones de nafta y cera se convierten además de las materias primas principales de gas natural y/o líquidos de gas natural mediante el uso de un sistema de oxidación parcial.
En la síntesis F-T que ocurre en el elemento C, la selectividad de los productos de hidrocarburos depende de los procesos de difusión, reacción y convección que ocurren dentro de los gránulos del catalizador (es decir, el catalizador soportado) y el reactor. Los gránulos del catalizador o catalizador soportado se refieren a un catalizador (que típicamente es un metal) disperso en un material o gránulos de soporte adecuados. Las características de un catalizador soportado que afectan la distribución del producto (por ejemplo, la proporción de combustible diésel y cera) incluyen parámetros estructurales, tales como el radio efectivo del gránulo y el diámetro de poro del material de soporte, además de las condiciones operativas del catalizador.
La Figura 2 ilustra ejemplos de formas de gránulos (es decir, soporte o materiales de soporte) que pueden usarse para soportar un catalizador en el proceso F-T que ocurre en el elemento C. La Figura 2 muestra un catalizador lobulado que puede usarse en modalidades de la invención. También puede usarse material de soporte con otras formas.
La forma del catalizador es idealmente un extruido con una sección transversal lobulada, acanalada o con álabes, pero también podría ser una esfera, gránulo, polvo u otra forma de soporte que permita una operación eficiente. El uso de una estructura lobulada, por ejemplo, permite un aumento significativo en la relación de área a volumen en el reactor catalítico, para mejorar así la eficiencia volumétrica de un sistema de reactor catalítico. Las estructuras lobuladas también proporcionan una caída de presión mejorada, lo que se traduce en una menor diferencia de presión aguas arriba y aguas abajo del lecho del catalizador, especialmente cuando se usan en reactores de lecho fijo.
La Figura 2 también ilustra cómo se define el radio efectivo del gránulo de un material de soporte. Para un soporte cilindrico (230) se muestra el radio efectivo del gránulo (240). Para un soporte lobulado (210) se muestra el radio efectivo del gránulo (220). El radio efectivo del gránulo de un gránulo o soporte se refiere al radio máximo que es una distancia desde el punto medio del soporte hasta la superficie del soporte. Para soportes lobulados, el radio efectivo del gránulo se refiere a la distancia mínima entre el punto medio y la parte de la superficie exterior del gránulo, como se muestra. El radio efectivo del gránulo es de 600 mieras o menos. En una modalidad, el radio efectivo del gránulo puede ser de unas 300 mieras o menos.
El gránulo o material de soporte es poroso. El diámetro promedio del poro del material de soporte puede ser superior a 100 angstroms. El gránulo o material de soporte tiene un diámetro promedio del poro superior a aproximadamente 80 angstroms.
Cualquier material adecuado puede usarse como material de soporte en el proceso Fiseher-Tropseh. Estos incluyen óxidos metálicos, tales como alúmina, sílice, zirconio, magnesio o combinaciones de estos materiales. Preferentemente, la alúmina se usa como material de soporte para hacer un catalizador soportado.
Los metales catalíticamente activos, que se incluyen o dispersan en el material de soporte, incluyen sustancias que promueven la producción de combustible diésel en la reacción de Fiseher-Tropseh. Por ejemplo, estos metales incluyen cobalto, hierro, níquel o cualquiera de sus combinaciones. También se pueden añadir varios promotores al material de soporte. Los ejemplos de promotores incluyen eerio, rutenio, lantano, platino, renio, oro, níquel o rodio.
Idealmente, el soporte de catalizador tiene una resistencia al aplastamiento de entre 1,36 kg/mm y 1,81 kg/mm (3 lb/mm y 4 lb/mm) y un área superficial BET de más de 150 m2/g. Esta combinación de variables es única. Los soportes convencionales de gran área superficial tienen un diámetro promedio de poro inferior a 100 angstroms.
Los soportes que se han diseñado para tener un volumen de poros promedio mayor a 80 angstroms tendrán un área superficial mucho menor a 150 m2/g y la resistencia al aplastamiento será inferior a 0,91 kg/mm (2 lb/mm) a pesar de la calcinación o el tratamiento térmico adicionales. Lograr la combinación anterior de variables es único en la técnica. Esto se logra con la adición de un estabilizador estructural que proporciona eristalinidad adicional (por ejemplo, silicio u óxido de sílice) y, por lo tanto, más resistencia al tratamiento térmico.
La distribución del metal activo sobre el soporte es del 4 %. La dispersión de metal activo es la fracción de los átomos en la superficie del catalizador que están expuestos como se expresa por:
D = Ns/N t,
donde D es la dispersión, Ns es el número de átomos en la superficie, y Nt es el número total de átomos del material. La dispersión aumenta con la disminución del tamaño de los eristalitos.
En una modalidad, un catalizador soportado incluye cobalto, hierro o níquel depositado entre aproximadamente un 5 % en peso y un 30 % en peso sobre gamma alúmina, más típicamente aproximadamente un 20 % en peso sobre gamma alúmina, basado en el peso total del catalizador soportado. Además, la formulación de catalizador soportado incluye combinaciones seleccionadas de uno o más promotores que consisten en rutenio, paladio, platino, oro, níquel, renio y combinaciones en un intervalo de 0,01-20,0 % en peso, más típicamente en un intervalo de 0,1-0,5 % en peso por promotor. Los métodos de producción del catalizador incluyen la impregnación y otros métodos de producción usados comúnmente en la industria y se describen en la técnica.
Los catalizadores soportados de Fischer-Tropsch se usan generalmente en un reactor de lecho fijo o de lecho en suspensión. En un reactor de lecho fijo, los catalizadores soportados se empaquetan dentro de tubos o pueden distribuirse en una bandeja o empaquetarse en varios canales, o cualquier otro diseño de reactor de lecho fijo en el que el gas de reacción se distribuya uniformemente y fluya sobre el catalizador en el lecho. En una modalidad, el catalizador se carga en un reactor de lecho fijo multitubular, con cada tubo en un diseño de carcasa con 2,54 cm (una pulgada) de diámetro. En una modalidad, el catalizador se reduce in situ en el reactor de lecho fijo multitubular a temperaturas inferiores a 343 °C (650 °F). Los catalizadores típicos de Fischer-Tropsch se reducen ex situ (antes de cargarlos en el reactor) y a temperaturas superiores a 343 °C (650 °F), y pueden alcanzar los 454 °C (850 °F). El uso de un procedimiento único de reducción in situ a baja temperatura es único en la técnica con este catalizador.
Los parámetros operativos del catalizador soportado se seleccionan para lograr la selectividad deseada del combustible diésel. La reacción de Fischer-Tropsch en las modalidades de la invención se mantiene típicamente a presiones entre 10,3 bar y 31,0 bar (150 psi y 450 psi). La reacción de Fischer-Tropsch funciona a temperaturas entre aproximadamente 177 °C y 238 °C (350 °F y 460 °F), más típicamente aproximadamente 210 °C (410 °F).
La Figura 2 también muestra un soporte lobulado con lóbulos de diferentes tamaños (250). Los lóbulos marcados como 270 y 290 denotan los lóbulos más largos y los lóbulos marcados con 260 y 280 denotan los lóbulos más cortos. Este tipo de soporte permite un empaquetamiento de lecho de catalizador más eficiente, mejores características de caída de presión y relaciones más altas de producción de combustible diésel a cera mediante el uso de la invención descrita en la presente descripción.
Opcionalmente, la fracción de combustible diésel puede procesarse adicionalmente para mejorar sus propiedades de fluidez en frío (por ejemplo, propiedades de vertido en frío). En algunas áreas de mercado, se desea mejorar las propiedades a baja temperatura del combustible diésel para optimizar el rendimiento de los vehículos alimentados con diésel en climas fríos.
En una modalidad, la fracción de cera ligera se puede hacer reaccionar adicionalmente con un catalizador que realiza un craqueo suave de la cera en combustible diésel. Un ejemplo de un reactor adecuado es un reactor de lecho percolador.
En la modalidad preferida descrita en la presente descripción, el producto es un combustible de tipo diésel o una mezcla de combustible de tipo diésel que consiste mayoritariamente en hidrocarburos Cb-C24 y una mínima cantidad de cera (C24+) de manera que la cera producida es una cera ligera producida a partir de este proceso que es único en el sentido de que los hidrocarburos contenidos en la cera consisten en no más del 0,5 % en peso de cada número de carbono superior a C35 (por ejemplo, cada número de carbono C35, C36, etc. cada uno consiste en no más de 0,5 % en peso).
Los reactores de craqueo de cera funcionan generalmente a presiones en el intervalo de aproximadamente 6,9 bar (100 psi) a aproximadamente 27,6 bar (400 psi), preferentemente a aproximadamente 10,3 bar (150 psi). El reactor se mantiene a una temperatura entre aproximadamente 149 °C (300 °F) y aproximadamente 316 °C (600 °F), preferentemente a aproximadamente 218 °C (425 °F).
En otra modalidad, se puede mezclar un mejorador de flujo en frío con la fracción de combustible diésel para mejorar las propiedades de flujo en frío del combustible diésel. Los mejoradores de flujo en frío se añaden al combustible diésel en una cantidad de 100 a 5000 ppm para reducir las propiedades del punto de fluidez y congelación. Estos depresores del punto de fluidez típicamente consisten en copolímeros solubles en aceite, tales como copolímeros de acetato de etilenvinilo (EVA), ésteres de copolímeros de estireno-anhídrido maleico, copolímeros de polimetilmetacrilato y copolímeros de metacrilato de alquilo.
Ejemplo #1
Los catalizadores soportados se preparan mediante el uso de un procedimiento de humectación incipiente mediante el cual se impregnan cobalto y metales promotores en un soporte de cuatro lóbulos de alúmina gamma con un radio efectivo del gránulo promedio de 0,25 mm y un diámetro promedio de poro de 130 Angstroms. El área superficial del catalizador es de 110 m2/g medido por técnica de fisisorción BET/N2. La resistencia al aplastamiento del catalizador es de 1,81 kg/mm (4 lb/mm). Las etapas de secado y calcinación se usan en el proceso de producción para producir un catalizador con un 20 % en peso de promotor de cobalto y un 0,3 % en peso de platino. Después de la producción de los catalizadores soportados; los catalizadores soportados se cargan en un reactor de lecho fijo multitubular de un diseño de tubo en carcasa con tubos de 1" (2,54 cm) de diámetro. El catalizador se reduce con hidrógeno a 5,2 bar (75 psig) y a una temperatura inferior a 343 °C (650 °F), que son condiciones operativas que se pueden lograr en un reactor de lecho fijo que se puede fabricar de forma económica.
En una modalidad alternativa, el catalizador se reduce con una alimentación de gas de síntesis con una alta relación H2/CO en las mismas condiciones. La reducción con gas de síntesis (en lugar de H2) reduce los costos operativos comerciales, especialmente en áreas remotas donde se ubican plantas distribuidas más pequeñas. Si bien en este ejemplo se destaca la reducción in situ, pueden usarse otros procedimientos de reducción, incluidas las opciones ex situ (que actualmente no se reivindican).
Después de la reducción, los catalizadores soportados se ponen en contacto con gas de síntesis con H2 y CO en una relación de 2,05:1,0 (H2:CO), a una presión de 27,6 bar (40o psi) y a una temperatura de 210 °C (410 °F).
Después de la etapa de conversión catalítica, la fracción de combustible diésel y la fracción de cera y agua se separan de los gases de hidrocarburos ligeros y del CO y H2 que no han reaccionado en un solo recipiente de extracción a temperaturas inferiores a 21 °C (70 °F). La fracción de producto líquido separado incluye una fracción de combustible diésel en la parte superior y una fracción de agua. Se usa un recipiente separador con un álabe interno para separar la fracción de combustible diésel del agua. La cera se destila más para extraer una fracción de combustible diésel adicional.
El sistema catalítico bajo estas condiciones de operación produce una relación de combustible diésel a cera de 2/3 de combustible diésel y 1/3 de cera ligera (después de la destilación). En la modalidad preferida descrita en la presente descripción, el producto es un combustible de tipo diésel o una mezcla de combustible de tipo diésel que consiste mayoritariamente en hidrocarburos C8-C24 y una mínima cantidad de cera (C24+) de manera que la cera producida es una cera ligera producida a partir de este proceso que es único en el sentido de que los hidrocarburos contenidos en la cera consisten en no más del 0,5 % en peso de cada número de carbono superior a C35 (por ejemplo, cada número de carbono C35, C36, etc. cada uno consiste en no más de 0,5 % en peso).
El combustible diésel puede usarse idealmente como una mezcla de combustible diésel que proporciona un combustible diésel derivado del petróleo con una mejora en el cetano, reducción de azufre y, en algunos casos (basado en el método de producción de gas de síntesis) puede usarse como una mezcla de bajo contenido de carbono.
La cera se recicla de vuelta al proceso de producción de gas de síntesis y se usa como insumo para crear gas de síntesis adicional, para mejorar así las eficiencias de conversión generales del sistema integrado.
Ejemplo #2
En este ejemplo, se desea una mayoría de combustible diésel como producto de salida de la planta. Se usa el mismo sistema catalítico y los procesos que se describieron anteriormente en el Ejemplo #1. Después del proceso de síntesis catalítica, la fracción de cera ligera se pone en contacto con un catalizador que realiza el craqueo de hidrocarburos en condiciones de funcionamiento moderadas. En este ejemplo, el catalizador usado es un catalizador promovido por platino.
En este ejemplo, se usa un reactor de lecho percolador; sin embargo, también pueden usarse otros reactores conocidos. El reactor funciona en un intervalo de presión de aproximadamente 6,9 bar (100 psi) a aproximadamente 27,6 bar (400 psi), idealmente a 10,3 bar (150 psi) en un intervalo de temperatura de aproximadamente 177 °C (35o °F) a aproximadamente 316 °C (600 °F), preferentemente a 218 °C (425 °F). La relación molar H/cera está en el intervalo de 1,5-5, preferentemente igual a 2.
El producto de salida convierte hasta aproximadamente el 75 % de las parafinas normales en combustible diésel con una alta selectividad, para crear así otro vapor de producto diésel que se puede mezclar con la salida del primer sistema catalizador.
Ejemplo #3
Las propiedades de fluidez en frío de una fracción de combustible diésel se mejoran mediante la mezcla por salpicadura la fracción de combustible diésel con un mejorador de fluidez en frío. Se usa el mismo sistema catalítico y los procesos que se describieron anteriormente en el Ejemplo #1. Después del proceso de síntesis catalítica, la fracción de combustible diésel se mezcla por salpicadura con un mejorador de fluidez en frío que se mezcla a 2000 ppm y consiste en copolímeros de metacrilato de alquilo.
El alcance de la presente invención está limitado por nada más que las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

r e iv in d ic a c io n e s
1. Proceso para la producción de combustible diésel que comprende las etapas de:
a) producir una alimentación de gas de síntesis a partir de gas natural y/o líquidos de gas natural y/o dióxido de carbono mediante el uso de un sistema de oxidación parcial;
b) realizar un proceso de limpieza y acondicionamiento del gas de síntesis para proporcionar una alimentación de gas de síntesis limpia;
c) reducir un catalizador soportado in situ en un reactor de lecho fijo, en donde el catalizador soportado tiene un radio efectivo del granulo de 600 mieras o menos, un diámetro promedio de poro superior a aproximadamente 80 angstroms, una resistencia al aplastamiento superior a 1,36 kg/mm (3 lb/mm), un área superficial BET superior a 150 m2/g y un valor de dispersión del 4 %;
d) hacer reaccionar la alimentación de gas de síntesis limpia que contiene hidrógeno y monóxido de carbono con el catalizador soportado para producir una corriente de gas de producto, en donde la corriente de gas de producto comprende líquidos F-T, gases ligeros y una cera,
e) condensar la corriente de gas de producto en una mezcla de productos que comprende diésel, agua y cera en un único recipiente de extracción en donde la cera permanece atrapada en la fracción de agua para facilitar la separación de la fracción de combustible diésel;
f ) reeielar la fracción de cera de vuelta al sistema de oxidación parcial además del gas natural y/o los líquidos de gas natural y/o las materias primas principales de dióxido de carbono para producir la alimentación de gas de síntesis;
en donde la fracción de combustible diésel se produce sin requerir el hidroproeesamiento de la cera.
2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el catalizador soportado se reduce con hidrógeno a temperaturas inferiores a 343 °C (650 °F).
3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la fracción de combustible diésel producida es aproximadamente 2/3 del producto no gaseoso producido.
4. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el catalizador soportado comprende un soporte lobulado con más de cuatro lóbulos.
5. El proceso de acuerdo con la reivindicación 4, donde todos los lóbulos no tienen la misma longitud.
6. El proceso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el catalizador soportado comprende además de aproximadamente 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 2,0 por ciento en peso de un promotor seleccionado del grupo que consiste en eerio, rutenio, lantano, platino, renio, oro, níquel o rodio y una de sus combinaciones.
7. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los hidrocarburos contenidos en la cera consisten en no más del 0,5 % en peso de cada número de carbono mayor que C35.
8. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además mezclar un mejorador de flujo en frío con el combustible diésel, en donde el mejorador de flujo en frío consiste en eopolímeros solubles en aceite, preferentemente eopolímeros de acetato de etilenvinilo, eopolímeros de ésteres de estireno-anhídrido maleieo, eopolímeros de polimetilmetaerilato y/o eopolímeros de metaerilato de alquilo.
9. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además hacer reaccionar el combustible diésel con un catalizador promovido por platino para isomerizar el combustible diésel.
10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además hacer reaccionar el combustible diésel con un catalizador de hidrogenaeión.
11. El proceso de acuerdo con la reivindicación 10, en donde:
la alimentación de gas de síntesis se convierte en productos en un solo pase a través del reactor; y/o el sistema de oxidación parcial es un sistema de oxidación parcial no catalítico.
ES14761016T 2013-03-08 2014-02-27 Proceso de producción catalítica de combustible diésel Active ES2909481T3 (es)

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 (1)

Publication Number Publication Date
ES2909481T3 true ES2909481T3 (es) 2022-05-06

Family

ID=51486039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14761016T Active ES2909481T3 (es) 2013-03-08 2014-02-27 Proceso de producción catalítica de combustible diésel

Country Status (10)

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

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

Family Cites Families (23)

* 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
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
US4495307A (en) * 1983-11-14 1985-01-22 Katalco Corporation Shaped catalyst particle for use in hydroprocessing of petroleum oils
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
US5229347A (en) * 1991-05-08 1993-07-20 Intevep, S.A. Catalyst for mild hydrocracking of cracked feedstocks and method for its preparation
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
BR0308434A (pt) * 2002-03-14 2005-01-18 Lubrizol Corp Composição de combustìvel, método para operar e reduzir as emissões de descarga de um motor de combustão interna e método para proporcionar uma composição de combustìvel estável
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
FR2850393B1 (fr) * 2003-01-27 2005-03-04 Inst Francais Du Petrole Procede de production de distillats moyens par hydroisomerisation et hydrocraquage de charges issues du procede fischer-tropsch
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
US7084180B2 (en) 2004-01-28 2006-08-01 Velocys, Inc. Fischer-tropsch synthesis using microchannel technology and novel catalyst and microchannel reactor
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
US20080108716A1 (en) 2006-11-08 2008-05-08 Conrad Ayasse Simple low-pressure fischer-tropsch process
ITMI20062193A1 (it) 2006-11-15 2008-05-16 Eni Spa Processo per produrre frazioni idrocarburiche da miscele di origine biologica
US8394862B1 (en) * 2010-11-10 2013-03-12 Pacific Renewable Fuels, Inc. Catalytic process for the direct production of hydrocarbon fuels from syngas
US9115324B2 (en) * 2011-02-10 2015-08-25 Expander Energy Inc. Enhancement of Fischer-Tropsch process for hydrocarbon fuel formulation
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

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
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
EA029057B1 (ru) 2018-02-28
US11104853B2 (en) 2021-08-31
US10260006B2 (en) 2019-04-16
CA3013251A1 (en) 2014-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2909481T3 (es) Proceso de producción catalítica de combustible diésel
US8394862B1 (en) Catalytic process for the direct production of hydrocarbon fuels from syngas
Suárez París et al. Catalytic conversion of biomass-derived synthesis gas to fuels
van de Loosdrecht et al. 5.4 synthesis gas to hydrogen, methanol, and synthetic fuels
US20230340334A1 (en) Processes for the production of liquid fuels from carbon containing feedstocks, related systems and catalysts
JP4803790B2 (ja) クリーンガソリン組成物
US9909071B2 (en) Process for small scale gas to liquid hydrocarbon production through recycling
CA2748216C (en) Low-pressure fischer-tropsch process
WO2018088986A1 (en) Processes for the production of liquid fuels from carbon containing feedstocks, related systems and catalysts
EA041784B1 (ru) Катализатор и способы получения дизельного топлива из природного газа, жидкостей из природного газа или другого газообразного исходного сырья