JPH01172346A - フィッシャー・トロプシュ反応においてメタン生成を減じ液体収率を増加させる方法 - Google Patents

フィッシャー・トロプシュ反応においてメタン生成を減じ液体収率を増加させる方法

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JPH01172346A
JPH01172346A JP32665887A JP32665887A JPH01172346A JP H01172346 A JPH01172346 A JP H01172346A JP 32665887 A JP32665887 A JP 32665887A JP 32665887 A JP32665887 A JP 32665887A JP H01172346 A JPH01172346 A JP H01172346A
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fischer
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エンリケ イグレシア
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 余所公豊又 フィッシャー・トロプシュ炭化水素合成反応において1
以上のオレフィン、又は水及び1以上のオレフィンを、
反応器入口の上又は下で反応器床中に直接加えることに
よって液体(c5+ )収率を増加しメタン生成を減す
ることができることが今や見い出された。かくして本発
明はCOと142の混合物よりなるフィードガスから炭
化水素を合成するフィッシャー・トロプシュ方法におい
て少なくとも1種のオレフィン、又は水及びオレフィン
を反応器床に加えることによってメタン生成を減する方
法に関する。
ここでオレフィンは生産物流から分離され反応器床に循
環されるか、又は別個のソースから、例えばフィッシャ
ー・トロプシュ反応のパラフィン生産物を脱水素反応器
を通して処理してパラフィンをオレフィンに加えること
により得られる。好ましい態様においてオレフィンは1
以上の02〜C2゜のα−オレフィンよりなり、反応器
中のCOに対するオレフィンのモル比は1/20〜5/
1、より好ましくは1/10〜2/1、もっとも好まし
くは約175〜1/1である。オレフィンに対する水の
好ましいモル比は0.1〜50、より好ましくは0.2
〜10、もっとも好ましくは0.5〜10である。触媒
は耐火性の無機酸化物担体上に担持された少なくとも1
種の第■族金属よりなる。
付加的にコバルト又は鉄触媒を用いることができる。特
に好ましい態様においては触媒はチタニア上に担持され
たルテニウムよりなる。
又班叫用坦呈に辺 フィッシャー・トロプシュ炭化水素合成反応におけるメ
タン生成が、1以上のオレフィン、又は水及び1以上の
オレフィンを導入口の上又は下の反応器床中に直接加え
ることによって減ぜられることが今や見い出された。か
くして本発明はCOと1]2の混合物よりなるフィード
ガスから炭化水素を合成するフィッシャー・トロプシュ
方法において少なくとも1種のオレフィン、又は水及び
少なくとも1種のオレフィンを反応器床に加えることに
よってメタン生成を減する方法に関し、ここでオレフィ
ンは生産物流から分離され反応器床に循環されるか、又
は別個のソースから得られる。
好ましい態様において、オレフィンは1以上の02〜C
2゜のα−オレフィンよりなり、COに対するオレフィ
ンのモル比は1/20〜5/1、より好ましくは1/1
0〜2/1、もっとも好ましくは115〜1/1である
。オレフィンに対する水の好ましいモル比は0.1〜5
0、より好ましくは0.2〜10、もっとも好ましくは
0.5〜10である。触媒は耐火性無機酸化物担体上に
担持された少なくとも1種の第■族金属よりなる。特に
好ましい態様において触媒はチタニアに担持されたルテ
ニウムよりなる。付加的にコバルト又は鉄触媒を用いる
ことができる。
本発明方法で用いられる好ましいオレフィンは式RCH
=CH2(式中、Rは水素又は炭素数1〜17、より好
ましくは1〜11、もつとも好ましくは1〜8のアルキ
ル基である)のα−オレフィンを包含する。さらに好ま
しいものは02〜CIOのα−オレフィンである。反応
器床に循環されるα−オレフィンの好ましい量はCOに
対するオレフィンのモル比を1/100〜5/11より
好ましくは1/20〜5/1、もっとも好ましくはl/
10〜2/1に維持にする量である。又、不飽和が末端
炭素からでていく内部オレフィンも又CO/ I(2フ
イードに有効に用いることができる。
本発明方法はいずれの適当なフィッシャー・トロプシュ
触媒の存在下に行うことができるが、好ましい態様にお
いては耐火性無機担体に担持された1以上の第■族金属
、好ましくはかかる担体に担持されたルテニウム又はコ
バルトよりなる触媒の存在下に行う。適当な担体は酸化
物としてのチタン(チタニア)、ニオブ〔ニオビア(n
iobia))、バナジウム、タンタル、ケイ素(シリ
カ)、アルミニウム(アルミナ)、マンガン及びこの混
合物である。好ましい触媒担体はチタニア、チタン酸ジ
ルコニウム、チタニアとアルミナの混合物、チタニアと
シリカの混合物、チタン酸アルカリ土類金属、チタン酸
アルカリ金属、希土類チタネート;及び上記のいずれか
1つとバナジア(vanadia)、ニオビア、タンタ
ラ(tantala) 、アルミナ、シリカ及びその混
合物から選ばれた担体との混合物を包含する。本発明の
特に好ましい態様においてはプロセスはチタニア担体に
担持したルテニウムよりなる触媒の存在下に行う。別の
態様においては触媒は前記耐火性無機酸化物の1つに担
持したコバルト又は鉄よりなっていてもよい。
一般に存在させるコバルト触媒金属の好ましい量は全触
媒組成の1〜50、より好ましくは10〜25重量%で
ある。
好ましくは10〜60、より好ましくは20〜60、も
っとも好ましくは30〜50重量%の鉄を含有する鉄触
媒は担持させないが、耐火性金属酸化物(SiO□、A
l1zO3等)、アルカリ(K、Na 、Rh)及び第
1B族金属(Cu 、 Ag)で活性が促進される。こ
れらの触媒は通常か焼するが、通常還元は行わずCo/
H2フィード中で直接反応温度まで加熱する。
−gに触媒上のルテニウム触媒金属の好ましい量は全触
媒組成の0.01〜50、より好ましくは0、1〜5.
0、もっとも好ましくは約0.5〜約5重量%である。
一般に、本発明方法においてフィッシャー・トロプシュ
反応器温度は好ましくは100〜io、ooo、より好
ましくは300〜5.000、もっとも好ましくは50
0〜3. OO0pKaの圧力で、好ましくは100〜
500、より好ましくは150〜300℃、もっとも好
ましくは200〜270℃である。
フィードガス(H2+CO)の空間速度(V+)は好ま
しくは10〜10,000、より好ましくは100〜4
.000、もっとも好ましくは200〜2、000標’
jA (s tandard) cn! / hr−c
tA (触媒)に亘る。オレフィンの空間速度(■2)
は好ましくは0.1〜約20,000、より好ましくは
3〜4,000、もっとも好ましくは10〜1,000
標準cd/hr・cJ (触媒)に亘る。V+/Vzの
容積比は好ましくは0.0(15〜10,000、より
好ましくは0.02〜L OOOlもっとも好ましくは
0.5〜200である。フィードガス(Hz /Co)
のCOに対するH2のモル比は好ましくは0.5〜10
、より好ましくは1〜3に亘る。
オレフィンを水なしに用いる場合には、オレフィンは反
応器の側壁又は中央の導入口であって、反応器床の頂部
から底への距離の10%より下であって、かつ底から頂
部への距離の10%より上の地点に設けられた導入口を
通して反応器中に注入する。
水及びオレフィンは反応器の側壁の導入口を通して反応
器の頂部に注入されるか、又は反応器のいずれかの地点
に設けられた導入口であって、好ましくは反応器床の頂
部から底への距離の10%より下であって、かつ底から
頂部への距離の10%より上の地点に設けられた導入口
を通して反応器内に注入される。もっとも水及びオレフ
ィンの導入点は反応器内の別の地点に位置していてもよ
い。
反応器床は1触媒系の単一反応器床よりなっていてもよ
いし、不活性な交互ステージ閉め出し地帯(an 1n
ert inter−stage knock−out
 zone)によって分断された、異なったフィッシャ
ー・トロプシュ合成触媒を有する2つの触媒床よりなっ
ていてもよい。水及び/又はオレフィンは交互ステージ
閉め出し地帯に設けられた導入口を通して注入されても
よい。オレフィンも交互ステージ閉め出し地帯に設けら
れた導入口を通して注入できる。
別法として系は連続流体連絡で結合した管状反応器より
なっていてもよく、ここでオレフィンは交互ステージ閉
め出し地帯を有するか有しない、最初の反応器床又は引
き続いた反応器床内の系に注入される。
用里支四月様の記述 本発明は以下の実施例によってより容易に理解されるで
あろう。
約5〜40gの触媒を、温度計測のために触媒床内に設
置した熱電対を有する、内径0.78 cmのステンレ
ススチール製反応器に入れた。反応器に500cc/r
ain、の流速でHeをさっと流し、Heで30気圧に
加圧し、装置の無傷を確認した。
He圧を1気圧に減じ、室温で空間速度200〜600
 v/v/hrのH2で置換した。温度を約2〜3時間
で400〜500℃の間の最終還元温度に上げ、この温
度で1夜保った。
還元後、各触媒を実質上等価であった2つの方法のいず
れかの流れに置いた。1つの方法では、還元した触媒を
2Hz/COI気圧、200℃で15〜50時間処理し
た(H2/Coの空間速度は200”l、OO0cJH
2+COh、  (cc触媒)で変化させた〕。ついで
反応器内の条件を目的とする温度、圧力、空間速度にし
た。他の方法ではH,/Coの大気圧処理は行わず、触
媒をHz/COの目的とする実験圧力での流れに置き、
温度は最初150〜170℃の低い温度とし徐々に(1
〜5時間で)目的とする実験温度に上げた。
尖將桝 すべての実施例において、種々の生産物のフィッシャー
・トロプシュ合成活性は、約5〜40gの触媒を入れた
等温固定床式ステンレススチール反応器(内径0.78
cm)を用いるオンラインガスクロマトグラフを用いて
測定された。反応温度計測のため熱電対を触媒床内に設
置した。
夫侮拠よ 放g  (7)  gm二l Degussa社P−25粉末(20〜70%ルチル)
を水圧プレスを用い約20. OO0lb /in2の
圧力で圧縮してウェファ−(wafers)とした。ウ
エエファーを乳鉢中で砕いて粗い粉末とし、篩分けして
、Ti0z担持触媒用に80−140メツシユ(米国標
準)画分を留め置いた。この二酸化チタン担体サンプル
を通気下(約11 /min、)に550〜600℃で
一夜か焼した。ついでサンプルをlj!/minの流速
の水素中で室温から450℃に4時間加熱して還元し、
H2流中で冷却し、ireをさっと流し、ついで取り出
した。これらの還元サンプルは表面還元TiO□に特有
の青灰色を有していた。
触媒は担体物質に硝酸ルテニウム/アセトン混金物を含
浸させることによって生産した。該硝酸塩はEngel
hardt社から得たもので内容は硝酸中の10重景%
ルテニウム金属である。
硝酸塩含浸Tie□はついで水素流(11/min、)
中で以下のようにして還元した: (a)  室温から100℃に加熱して0.5時間保持
、(b1100℃から450℃に3℃/win、で加熱
界温し、4時間保持、 (cl  Hz中で室温まで一夜冷却、(dl  還元
セル中でHe又はAr  (11/min、)を−時間
流す。
還元した各サンプルはついでHe m中に1%02を導
入し、100%の02含量まで約2〜3時間かけて増加
させる。
Degussa社P  25TiOzをアセトンで処理
し、90℃で乾燥し、9.6重量%ステロテンクス(S
terotex) (植物性ステアリン)を加えて暖め
た。
この物質を圧縮丸剤化機(a pilling pre
ssure)を用いて3z8インチサイズに製剤化した
が、この丸剤は0.35〜0.40mA!/gの孔容積
(poreνolume)を有していた。3z8インチ
丸剤を砕き、42−80メツシユサイズのものを選別し
、空気流下500℃で4時間か焼してステロテックスを
燃やした。一部を空気流中650°で16時時間外焼し
て高ルチル含有物して80〜150メソシユサイズのも
のとした。この触媒製造用担体複合物はルチル97%、
13.6m”/ g 、 0.173ml/gであった
倉ju」(ト) 硝酸コバルト(II)  (Co(NOx)z )  
・6 H2O108、8g及び過レニウム酸水溶液(5
2mgRe/mj2)16mfを11丸底フラスコ中の
アセトン約300mj2に溶解した。Ti0z  (Y
 A X  0487)160gを加え、混合物をロー
タリーエバポレーター上に乾燥するまで置いた。触媒を
真空オーブン中140℃で18時間乾燥と、空気流中2
50℃で3時間か焼した。か焼した触媒を再篩い分けし
て調製中に生じた少量の細粒を除去した。
旦で4λ4讐 コバルト、wt、%     11.3レニウム、wt
0%     0.42ナトリウムppm      
   369%ルチル(^STM D 3720−78
)   97表面積、m”/g       14.6
孔容積、ra1/g        O,122かさ密
度、g/ml      1.41ルチル含量の定量に
加え、x′fIA回折スペクトルもCo、O,の存在を
示す。
フィッシャー・トロプシュ炭化水素合成の一般的操作を
以下のごと〈実施例3及び4で修飾した。
25〜45%のCO転換率を達成するのに必要なHz/
Co空間速度及び1.700〜2.500kPaの条件
下に触媒を用いた。エチレン/アルゴン混合物をHz/
Coフィードと、フィード中のエチレン量が2.5%及
び6.2%となるように混じ導入口から反応器のCo及
びRu触媒上にそれぞれ導入した。ついで合計反応器圧
を、反応器内のH2+CO分圧がエチレン添加前のレベ
ルを保つのに必要なレベルに増加した。反応器をこの状
態で4〜24時間運転した。ついで、H2+COの空間
速度及び分圧を以前のレベルに維持しながら、エチレン
/アルゴンフィードをトIZ+C○で希釈されずに反応
器中の導入口の下で1/3XL (L:反応器長)の地
点に入るようにした。反応器をこの状態で4〜24時間
運転した。エチレン添加による合成活性及び選択性への
不可逆的な有害作用を排するために、エチレン/アルゴ
ンフィードを止め、反応条件を最初の状態に戻した。
ラン(Run)         119−342 1
19−339フイード中のエチレン% 02.5 添加地点        添加せず 導入口旦も佳並旦 エチレン転換率%         99.5選択率(
%)9 C2H6B6.5 Ct”               13.5C3“
収率(%) ”         13.5選択率(%
)中中中 CH49,48,3 Cz          1.3    =c、   
       2.7    3.3c、      
    2.4    2.9Co20.4    0
.5 c、”         83.8   92.50こ
れらの生産物として現われた、転換されたエチレンの% 峙これらの生産物として現われた、添加したエチレンの
% 傘傘中選択率は与えられた生産物として現われる、転換
されたCOの%とじて定義される(それは殆ど重量%に
等しい)。しかしながら、エチレンを加えると、C−原
子のいくらかはそれに由来し選択率は100%より大と
なる。
11.7% Co/ 0.5 Re/Ti0z、200
℃、 2,(150 kPa。
11□+CO,It□/CO= 2.1 /125−2
7%CO転換率 反応器入口でのエチレン(C2)の添加はClI4選択
率を低下させC1゛選択率を増加させている。
大部分のエチレン(濃度2.5%で)が転換されるが、
望ましいC3+生産物として現われるのは転換されたエ
チレンのわずか13.5%である。残り(86,5%)
はエタンに水素添加されるが、エタンはフィッシャー・
トロプシュ合成条件ではさらに生長してC、+となる反
応性を有しないので、脱水素反応器でエチレンに転換し
なければ循環することはできない。
ラン          121〜455 121〜4
54フイード中のエチレン  06.2 添加地点        添加せず 導入口エチレン エチレン転換率%         97選択率(%)
1 エタン              82c3・   
            18収率(%) cx”” 
         17選択率(%)中申傘 CH,5,54,3 cz          O,7− C32,12,6 C43,54,0 COz         O,70,7c 、+   
      87.5   1(15.69これらの生
産物として現われた、転換されたエチレンの% りこれらの生産物として現われた、添加したエチレンの
% 中車中選択率は与えられた生産物として現われる、転換
されたCOの%とじて定義される(それは殆ど重量%に
等しい)。しがしながら、エチレンを加えると、C−原
子のいくらかはそれに由来し選択率は100%より大と
なる。
1.2% Ru/Ti0z 、 200℃、 1,70
0 kPa。
11□/C0−2,1/1. 35−45%CO転換率
反応器入口での112/Coフイードへのエチレンの添
加(6,2%)はCH,活性を5.5から4.3に低下
させ、一方C5+選択率を87.5からIQ5.6%に
増加させる。添加したエチレンの大部分(97%)は転
換され、そのうち18%のみが望ましいC3°生産物と
して現われる。残余(82%)は水素添加されてエタン
となり、エタンはフィッシャー・トロプシュ合成条件で
はさらに生長してC3”となる反応性を有しないので、
脱水素反応器でエチレンに転換しなければ循環すること
はできない。
反応器人口より下にC2−を導入することにより入口を
バイパスさせることに明らかな利点がある。ClI4選
択率はさらに減じ(4,3%から3.9%へ) 、c、
”選択性は増加しく1(15.6%から117.0%へ
)、触媒の活性は入口地点又はそれより下の地点でのエ
チレンの存在によって影響されない。改善された生産物
選択率の明らかな理由は、人口より下に加えたときのよ
り低いエチレン転換率にも拘らず、エチレンからのC3
”収率(C3゛へ転換したフィードエチレンの%)の1
7%から26%への増加にある。入口より下の地点での
添加は劇的に水素添加選択性を減じ(82%から44%
)、一方C、+選択性を増加させる(18%から56%
)、、ゆえに、かかる添加はエチレン利用効率を劇的に
高め、一方フィッシャー・トロプシュ条件のもとではさ
らに重合されないエタンのような物質の生成を抑制する
ことを可能とする。
ラン         121〜453  121〜4
54フイード中のエチレン% 6.2    6.2工
チレン転換率%    45.3   97選択率(%
)” エタン        4482 C3°             56      1
8収率(%)ci””     26    17選択
率(%)“00 CI4             3.9      
4.3C2−− C33,42,6 C45,14,0 coz               O,70,7c
、’              117.0    
1(15.6”これらの生産物として現われた、転換さ
れたエチレンの% Oこれらの生産物として現われた、添加したエチレンの
% 傘0選択率は与えられた生産物として現われる、転換さ
れたCOの%とじて定義される(それは殆ど重量%に等
しい)。しかしながら、エチレンを加えると、C−原子
のい(らかはそれに由来し選択率は100%より大とな
る。
1.2% Ru/Ti0z 、  200℃、  1.
700 kPa。
11□/C0=2.1/1. 35−45%co転換率
反応器入口より下にC2=を導入することによって入口
をバイパス化することに明らかな利点がある。CH4選
択率はさらに減じ(8,3%から7.2%へ) 、C5
”選択性は増加しく 92.9%から99.3%へ)、
触媒の活性は入口地点又はそれより下の地点でのエチレ
ンの存在によって影響されない。改善された生産物選択
率の明らかな理由は、入口より下に加えたときのより低
いエチレン転換率にも拘らず、エチレンからのC、+収
率(C1゛へ転換したフィードエチレンの%)の13.
5%から27.3%への増加にある。入口より下の地点
での添加は劇的に水素添加選択性を減しく86.5%か
ら69.5%)、一方C、+選択性を増加させる( 1
3.5%から30.5%)。ゆえに、かかる添加はエチ
レン利用効率を劇的に高め、−方フイソシャー・トロプ
シュ条件のもとではさらに重合されないエタンのような
物質の生成を抑制することを可能とする。
ラン      119−336    119−33
6添加地点    頂部より下    頂部エチレン 選1尺率(χビ C211669,586,5 c、”       30.5       13.5
C3°収率(χ)”  27.3       13.
5選択率(χビ0 C1147,28,3 C:+3.7       3.3 C,3,72,9 CO□       Q、4        0.5C
5+        99.3        92.
9本 これらの生産物として現われた、転換されたエチ
レンの% ** これらの生産物として現われた、添加したエチレ
ンの% 本本本  選択率は与えられた生産物として現われる、
転換されたcoの%とじて定義される(それは殆ど重量
%に等しい)。しかしながら、エチレンを加えると、C
−原子のいくらかはそれに由来し選択率は100%より
大となる。
11.7% Co10.5 Ru/Ti0z、200℃
2,(150 kPa、 Ilz+CO,H□/Co−
2,1/1 25−27%CO転換率 15〜30%のCO転換率を達成するのに必要なH2/
Co空間速度及び2.000〜2,100kPaの条件
下に触媒を用いた。その状態を少なくとも48時間維持
した。ついでエチレン/アルゴン混合物をCO/ H2
フィードと混じ(エチレン濃度2〜7容世%)、入口か
ら反応器に導入した。ついでH2+CO分圧がエチレン
混合前の圧力を維持するよう反応器全圧を上げた。反応
器をこの状態で少なくとも24時間運転させた。
エチレン添加−ルテニウム東 のt果 うン      123−608    123−60
9選択率(χビ エタン              50.5C4’ 
              49.5収率(χ)ms 03′″              36.3工チレ
ン転換速度 (mol Cz=/g、atom Ru、h)C1・ 
                 6.1C2116
6,3 CO転換速度 (mol C07g、atom Ru、ll)12.8
      12.5 CO選択率(χビ19 co、       3.7       3.0C2
0,4 Cff       1.75       2.26
C42,893,4 C0,0,30,4 C3”      91.3      188.51
.2%Ru/Ti0z+ 191 192℃2,100
 kPa、 If□+CO,II□/C0=2.1/1
.18−22%CO転換率車 これらの生産物として現
われた、転換されたエチレンの% ** これらの生産物として現われた、添加したエチレ
ンの% 車本本  選択率は与えられた生産物として現われる、
転換されたCOの%とじて定義される。しかしながら、
エチレンを加えると、C−原子のいくらかはそれに由来
し選択率は100%より大となることができる。
Ru/Ti0z触媒系での、反応器入口でのH2/CO
フィードへのエチレン(CZ =)の添加はCH,選択
率を低下させ、C3+選択率を増加させる。加えたエチ
レン(フィードに対し濃度7%)の大部分(73,4%
)が転換されるが、望まれるC 、 +生産物として現
われるのは転換されたC、=の49.5%にしかすぎな
い。残り(50,5%)は水素化されてエタンとなるが
、エタンはフィッシャー・トロプシュ合成条件下でさら
に鎖生長させるのには不活性であり、脱水素反応器でエ
チレンに変換しないと再循環できない。
2000〜2100kPa下で15〜30%のCO転換
率を達成するのに必要なH2/Co空間速度の条件下に
触媒を用いた。この状態を少なくとも48時間維持した
。エチレン/アルゴン混合物をCO/ Htフィードと
混じ(エチレン容量濃度2〜7%)、反応器入口に導入
した。H2十CO分圧がエチレン共供給前の圧力に等し
く維持されるように反応器全圧を増加させた。反応器を
この状態で少なくとも24時間運転させた。ついで12
0〜145℃に維持した飽和器を通してH2+COフィ
ードをバブリングして水蒸気濃度10〜20容量%とし
て導入し、一方エチレン/アルゴン流量は一定に保った
。H,+CO分圧及びエチレン分圧が水兵供給前のレベ
ルを維持されるよう反応器全圧を増加させた。又、CO
転換率が水添加前のレベルに維持されるようH,/Co
流速及びエチレン/アルゴン流速を増加させた。反応器
はこれらの状態で少なくとも24時間運転させた。
エチレン/ 添■−ルテニウム角 のtラン     
 123−609    123−614フイード  
   77 エチレン% フィード水%   0        18選択率(z
)0 エタン     50.5       11.5C3
”        49.5       88.5収
率(χ)0 Ca”        36.3       33.
8工チレン転換速度 (mole Cz=/g、atom Ru、h)C2〜
C10      6.1      17.3CzJ
L       6.3       2.2CO転換
速度 (mol Co/g、atom Ru、h)12.5 
     34.O CO選択率(χ)“− CH,3,00,9 Cx          2.26         
 0.97C43,401,46 CO□         0.4          
 0.4c、”        188.5     
     198.5■、2  % Ru/Ti0z、
  191 192℃ 2.100 kPa、  H2
+CO,II□/C0=2.1/1.18−22%CO
転換率率 これらの生産物として現われた、転換された
エチレンの% 本本 これらの生産物として現われた、添加したエチレ
ンの% 本本本  選択率は与えられた生産物として現われる、
転換されたCOの%とじて定義される。しかしながら、
エチレンを加えると、C−原子のいくらかはそれに由来
し選択率は100%より大となることができる。
上記表は水蒸気、エチレン、H2/Coフィードの具供
給に明らかな利点があることを示している。H2O18
%の添加でエチレン転換率が73.5%から38.2%
に減する一方、収率はわずかしか減じていない(36,
3%から33.8%)、シかしながら、もっとも重要な
ことは以下のとおりである: O望まれるC 、 +生産物の選択率が49.5%から
88.5%に増加する。
○ C3”生産物へのエチレン転換速度及びCO転換速
度が約3倍に増加する。換言すれば、再反応C2I+ 
、添加、フィッシャー・トロプシュ合成の触媒活性が3
倍に増加する。
○ エチレンのエタンへの転換速度(すなわち水素添加
速度)が、Hz/Co/C2=フィードに対し水18%
の添加によって約3倍減少する。
付帯する利点はC[(4選択率の減少(3,0%から0
.9%)及び有効なC5゛選沢率の138.5%から1
99.5%への増加である。
これらの結果は水の作用が、加えたエチレンの再合体(
reincorporation )及び鎖生長を高め
、一方その、望ましくないエタン生産物への水素添加を
劇的に抑制することであることを示唆している。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)CO及びH_2のフィッシャー・トロプシュ炭化
    水素合成方法においてメタン生成を減じ液体(C_5^
    +)収率を増加させる方法であって、反応器床の頂部か
    ら底への距離の10%より下であって、かつ底から頂部
    への距離の10%より上の地点にメタン生成を減ずるに
    足る量の1以上のオレフィンを加えることよりなる方法
  2. (2)反応器床に加える1以上のオレフィンの量がCO
    に対するオレフィンのモル比で1/100〜5/1であ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)オレフィンが式R−CH=CH_2(式中Rは水
    素又は炭素数1〜17のアルキル基である)のα−オレ
    フィンである特許請求の範囲第1項記載の方法。
  4. (4)フィッシャー・トロプシュ炭化水素合成方法にお
    いてメタン生成を減じ液体((C_5^+)収率を増加
    させる方法であって、H_2とCOの混合物よりなるフ
    ィードガスと触媒とを、メタン生成を減ずるに足る量の
    少なくとも1種のオレフィンの存在下に、少なくとも1
    00℃の高められた温度で接触させ、かつ該接触が反応
    器床の頂部から底への距離の10%より下であって、か
    つ底から頂部への距離の10%より上の区域の反応器床
    内で起こるようにすることよりなる方法。
  5. (5)触媒が1以上の第VIII族触媒金属よりなる特許請
    求の範囲第4項記載の方法。
  6. (6)CO及びH_2のフィッシャー・トロプシュ炭化
    水素合成方法においてメタン生成を減じ液体収率を増加
    させる方法であって、メタン生成を減ずるに足る量でC
    Oに対する水のモル比0.1〜5の水及びオレフィンを
    反応器床への入口に加え、又は反応器床のいずれかの点
    で反応器に加えることよりなる方法。
  7. (7)オレフィンが式R−CH=CH_2(式中Rは水
    素又は炭素数1〜17のアルキル基である)のα−オレ
    フィンである特許請求の範囲第6項記載の方法。
  8. (8)フィッシャー・トロプシュ炭化水素合成方法にお
    いてメタン生成を減じ液体収率を増加させる方法であっ
    て、H_2及びCOの混合物よりなるフィードガスと触
    媒とを、メタン生成を減じ液体収率を増加させるに足る
    量の水及びオレフィンの存在下に、少なくとも100℃
    の高められた温度で接触させ、かつ該接触が反応器床の
    頂部から底への距離の10%より下であって、かつ底か
    ら頂部への距離の10%より上の区域の反応器床内で起
    こるようにすることによりなる方法。
  9. (9)触媒が1以上の第VIII族触媒金属よりなる特許請
    求の範囲第8項記載の方法。
  10. (10)H_2/CO/H_2Oとオレフィンとを接触
    させることをさらに含む特許請求の範囲第8項記載の方
    法。
  11. (11)オレフィンが式R−CH=CH_2(式中Rは
    水素又は炭素数1〜17のアルキル基である)のα−オ
    レフィンである特許請求の範囲第10項記載の方法。
  12. (12)オレフィンがC_2〜C_1_0のα−オレフ
    ィンよりなる特許請求の範囲第11項記載の方法。
  13. (13)存在するオレフィンの量がCOに対するオレフ
    ィンのモル比で1/100〜5/1である特許請求の範
    囲第10又は11項記載の方法。
  14. (14)温度が約100〜500℃に亘る特許請求の範
    囲第13項記載の方法。
  15. (15)触媒金属が鉄及びルテニウムよりなる群から選
    ばれる特許請求の範囲第14項記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010116328A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Nippon Oil Corp 不飽和炭化水素および含酸素化合物の製造方法、触媒およびその製造方法

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