NO304118B1 - Process for the catalytic production of liquid hydrocarbons from natural gas - Google Patents

Process for the catalytic production of liquid hydrocarbons from natural gas Download PDF

Info

Publication number
NO304118B1
NO304118B1 NO921980A NO921980A NO304118B1 NO 304118 B1 NO304118 B1 NO 304118B1 NO 921980 A NO921980 A NO 921980A NO 921980 A NO921980 A NO 921980A NO 304118 B1 NO304118 B1 NO 304118B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
methane
catalyst
fraction
alkanes
reactor
Prior art date
Application number
NO921980A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO921980L (en
NO921980D0 (en
Inventor
Fabio Alario
Charles Cameron
Germain Martino
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
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
Priority claimed from FR9106192A external-priority patent/FR2676745B1/en
Priority claimed from FR919106193A external-priority patent/FR2676746B1/en
Application filed by Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of NO921980D0 publication Critical patent/NO921980D0/en
Publication of NO921980L publication Critical patent/NO921980L/en
Publication of NO304118B1 publication Critical patent/NO304118B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/87Gallosilicates; Aluminogallosilicates; Galloborosilicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • C07C2521/04Alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • C07C2521/08Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/10Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/16Clays or other mineral silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/08Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of gallium, indium or thallium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/87Gallosilicates; Aluminogallosilicates; Galloborosilicates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for katalytisk fremstilling av flytende hydrokarboner fra naturgass, omfattende trinnene med at The present invention relates to a method for the catalytic production of liquid hydrocarbons from natural gas, comprising the steps of

(a) naturgass separeres til minst to fraksjoner, en første fraksjon av gass anriket med metan og en andre fraksjon anriket med C2+-alkaner (etan, propan og høyere (a) natural gas is separated into at least two fractions, a first fraction of gas enriched with methane and a second fraction enriched with C2+ alkanes (ethane, propane and higher

alkaner), alkanes),

(b) i det minste en del av metanet oksyderes selektivt ved hjelp av molekylært oksygen i nærvær av en katalysator (b) at least part of the methane is selectively oxidized by means of molecular oxygen in the presence of a catalyst

for oksyderende kobling av metan, for oxidative coupling of methane,

(c) i det minste en del av fraksjonen som er anriket med C2+-alkaner blandes med avløpet fra det selektive oksydasjonstrinn etter at minst 80% av det molekylære oksygen som er innført i trinn (b) er blitt forbrukt i (c) at least part of the fraction enriched in C2+ alkanes is mixed with the effluent from the selective oxidation step after at least 80% of the molecular oxygen introduced in step (b) has been consumed in

trinn (b), og step (b), and

(d) blandingen som resulterer fra trinn (c) pyrolyseres, (d) the mixture resulting from step (c) is pyrolyzed;

og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at (e) når temperaturen for blandingen fra trinn (d) er blitt brakt til 300°C til 750°C, omdannes i det minste en del av olefinene og eventuelt en del av C2+-alkanene til aromater i nærvær av en aromatiserings-katalysator. and the peculiarity of the method according to the invention is that (e) when the temperature of the mixture from step (d) has been brought to 300°C to 750°C, at least part of the olefins and optionally part of the C2+- the alkanes to aromatics in the presence of an aromatization catalyst.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patent-kravene. These and other features of the invention appear in the patent claims.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte for fremstilling av flytende hydrokarboner fra naturgass. The invention thus relates to a method for producing liquid hydrocarbons from natural gas.

De grunnleggende prinsipper ved fremgangsmåten for oksypyrolyse av naturgass, som kombinerer selektiv oksydasjon av metan og pyrolyse av C2+-alkanene som dannes og tilsettes til oksydasjonsavløpet, er beskrevet i tre franske patenter The basic principles of the natural gas oxypyrolysis process, which combines selective oxidation of methane and pyrolysis of the C2+ alkanes that are formed and added to the oxidation effluent, are described in three French patents

(2 629 451, 2 636 627 og 2 641 531) og en artikkel (Appl. Catal., bd. 58 (1990) 269). (2,629,451, 2,636,627 and 2,641,531) and an article (Appl. Catal., vol. 58 (1990) 269).

I det første trinn (a) i prosessen separeres naturgass i minst to fraksjoner, hvor den første er metan med en redusert mengde C2+-alkaner (etan, propan og høyere alkaner), og den andre fraksjon er sammensatt av C2+høyere alkaner med en redusert mengde metan. I det minste en del av den første fraksjon blandes så med oksygen (ren eller anriket) i en mengde på opptil 0,4 mol molekylært oksygen pr. mol karbon. Bland ingen kan med fordel inneholde store mengder vanndamp. Den molare mengde vanndamp i forhold til metan kan være fra 0 til 4, fortrinnsvis fra 0 til 2, enda mer foretrukket fra 0 til 1, og mer spesielt fra 0,05 til 0,50. Vanndampen fører til at oksygen/hydrokarbon-blandinger blir lettere å håndtere og tillater en samtidig økning i selektivitet for koblede produkter og omvandling av metan i trinnet for den selektive oksydasjon av metan. In the first step (a) of the process, natural gas is separated into at least two fractions, where the first is methane with a reduced amount of C2+ alkanes (ethane, propane and higher alkanes), and the second fraction is composed of C2+ higher alkanes with a reduced amount of methane. At least part of the first fraction is then mixed with oxygen (pure or enriched) in an amount of up to 0.4 mol molecular oxygen per moles of carbon. Mix none can advantageously contain large amounts of water vapour. The molar amount of water vapor in relation to methane can be from 0 to 4, preferably from 0 to 2, even more preferably from 0 to 1, and more particularly from 0.05 to 0.50. The water vapor makes oxygen/hydrocarbon mixtures easier to handle and allows a simultaneous increase in selectivity for coupled products and conversion of methane in the step for the selective oxidation of methane.

Den andre trinn, som er trinn (b) i prosessen, omfatter forbruk av det molekylære oksygen i en selektiv katalytisk oksydasjonsreaksjon ved temperaturer som er minst over 650°C, fortrinnsvis over 750°C og enda mer foretrukket over 800°C. Trykket er generelt fra 1 til 15 bar, fortrinnsvis fra 1 til 10 bar og mer spesielt fra 1 til 4 bar. Reaksjonen, som generelt beskrives som oksyderende kobling av metan, gjennomføres i nærvær av en katalysator som er stabil ved høy temperatur. Katalysatorer som er stabile ved høy temperatur er generelt slike som inneholder minst ett varmemotstandsdyktig oksyd, så som magnesiumoksyd, kalsiumoksyd, strontiumoksyd og de andre oksyder som angis i tabell 3 i den artikkel som ble offent-liggjort i Appl. Catal., bd. 67 (1990) 47. Katalysatorer som er av spesiell interesse for oksyderende kobling av metan er bl.a. de som er beskrevet i fransk patent nr. 2 629 451 og artiklene som er publisert i Appl. Catal., bd. 67 (1990) 47, og i Chem. Soc. Rev., bd. 18 (1989) 251. The second step, which is step (b) of the process, comprises consumption of the molecular oxygen in a selective catalytic oxidation reaction at temperatures which are at least above 650°C, preferably above 750°C and even more preferably above 800°C. The pressure is generally from 1 to 15 bar, preferably from 1 to 10 bar and more particularly from 1 to 4 bar. The reaction, which is generally described as oxidative coupling of methane, is carried out in the presence of a catalyst which is stable at high temperature. Catalysts that are stable at high temperature are generally those that contain at least one heat-resistant oxide, such as magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide and the other oxides listed in Table 3 of the article published in Appl. Catal., vol. 67 (1990) 47. Catalysts that are of particular interest for oxidative coupling of methane are, among others, those described in French Patent No. 2,629,451 and the articles published in Appl. Catal., vol. 67 (1990) 47, and in Chem. Soc. Rev., vol. 18 (1989) 251.

Det selektive oksydasjonstrinn kan gjennomføres i en reaktor med fast skikt, en reaktor med bevegelig skikt eller en reaktor med medført skikt. Anvendelse av en reaktor med fast skikt er spesielt fordelaktig i tilfeller hvor katalysatoren ikke har gode mekaniske styrkeegenskaper og for en relativt lav metanomdannelse pr. gjennomgang, f.eks. mindre enn 20%. Reaktorer med bevegelig skikt, så som slike med et kokende skikt eller et medført skikt, er svært fordelaktige dersom omdannelsen pr. gjennomgang f.eks. er over 2 0%. Sirku-lasjon av katalysatoren gir bedre temperaturkontroll ved varmeveksling mellom satsen, katalysatoren og avløpene. The selective oxidation step can be carried out in a reactor with a fixed bed, a reactor with a moving bed or a reactor with an entrained bed. The use of a fixed-bed reactor is particularly advantageous in cases where the catalyst does not have good mechanical strength properties and for a relatively low methane conversion per review, e.g. less than 20%. Reactors with a moving bed, such as those with a boiling bed or an entrained bed, are very advantageous if the conversion per review e.g. is over 20%. Circulation of the catalyst provides better temperature control during heat exchange between the batch, the catalyst and the effluents.

Likegyldig hvilken reaktor som anvendes i trinnet for den selektive oksydasjon av metan, er dette trinn i høy grad eksotermt. Det er derfor svært viktig å senke temperaturen i avløpet for å begrense dannelsen av acetylen og koks som kan dannes ved lange kontakttider ved høy temperatur. Av denne grunn er det ofte fordelaktig å injisere i det minste en del av den andre fraksjon i det varme avløp, idet den andre fraksjon, som omfatter høyere C2+-alkaner med en redusert mengde metan, strømmer ut fra det første trinn. +-hydrokarboner, som generelt er paraffiniske, tjener til å senke temperaturen ved at det gjennomføres termomekanisk bråkjøling. De absor-berer med andre ord den varme som frigjøres i oksydasjons-trinnet og omdannes til olefiner og hydrogen. Regardless of which reactor is used in the step for the selective oxidation of methane, this step is highly exothermic. It is therefore very important to lower the temperature in the drain in order to limit the formation of acetylene and coke which can form during long contact times at high temperature. For this reason, it is often advantageous to inject at least part of the second fraction into the hot effluent, the second fraction, comprising higher C2+ alkanes with a reduced amount of methane, flowing out from the first stage. +-hydrocarbons, which are generally paraffinic, serve to lower the temperature by thermomechanical quenching. In other words, they absorb the heat released in the oxidation step and convert it into olefins and hydrogen.

Det tredje trinn, trinn (c), omfatter tilsetning av i det minste en del av C2+-paraffinene som ble oppnådd i trinn (a) til avløpet fra selektiv oksydasjon av metan når minst 80% og fortrinnsvis minst 95% av det molekylære oksygen som ble innført i trinn (b) allerede er forbrukt i det andre trinn. Denne driftsmåte har tre fordeler: 1) I trinn (b) er det ved den selektive oksydasjon av metan ikke nødvendig at driften foregår i nærvær av -hydrokarboner som er lettere oksyderbare enn metan; 2) tilsetningen av C2+-hydrokarboner til avløpet fra den selektive oksydasjon av metan etter at minst 80% og fortrinnsvis minst 95% av det molekylære oksygen som ble innført i trinn (b) allerede er forbrukt, muliggjør at mesteparten av det molekylære oksygen anvendes for å aktivere metan i stedet for å dehydrogenere C2+-alkaner; 3) tilsetningen av C2+-hydrokarboner til avløpet fra den selektive oksydasjon av metan etter at minst 80% og fortrinnsvis minst 95% av det molekylære oksygen som ble innført i trinn (b) allerede er forbrukt, muliggjør omdannelse av C2+-alkaner ved varmeabsorpsjon til olefiner og hydrogen, idet sistnevnte kan anvendes for å gjen-vinne karbon, f.eks. ved hydrogenering av CO til metan. The third step, step (c), comprises adding at least part of the C2+ paraffins obtained in step (a) until the effluent from the selective oxidation of methane reaches at least 80% and preferably at least 95% of the molecular oxygen which was introduced in step (b) has already been consumed in the second step. This mode of operation has three advantages: 1) In step (b), with the selective oxidation of methane, it is not necessary for the operation to take place in the presence of -hydrocarbons which are more easily oxidizable than methane; 2) the addition of C2+ hydrocarbons to the effluent from the selective oxidation of methane after at least 80% and preferably at least 95% of the molecular oxygen introduced in step (b) has already been consumed, enables most of the molecular oxygen to be used for to activate methane instead of dehydrogenating C2+ alkanes; 3) the addition of C2+ hydrocarbons to the effluent from the selective oxidation of methane after at least 80% and preferably at least 95% of the molecular oxygen introduced in step (b) has already been consumed, enables the conversion of C2+ alkanes by heat absorption to olefins and hydrogen, as the latter can be used to recover carbon, e.g. by hydrogenation of CO to methane.

Det fjerde trinn, trinn (d), omfatter opprettholdelse av oppholdstiden for de forenede avløp i en tid som er tilstrekkelig lang til å muliggjøre at det ved pyrolyse oppnås et etylen/etan-molforhold på minst 1,2 og fortrinnsvis over 1,4 .- 1. I dette trinn er oppholdstiden generelt fra 50 millisekunder til 10 sekunder, fortrinnsvis fra 100 millisekunder til 2 sekunder. The fourth step, step (d), comprises maintaining the residence time for the combined effluents for a time which is sufficiently long to enable pyrolysis to achieve an ethylene/ethanol molar ratio of at least 1.2 and preferably above 1.4. - 1. In this step, the residence time is generally from 50 milliseconds to 10 seconds, preferably from 100 milliseconds to 2 seconds.

Ved en fremgangsmåte for fremstilling av flytende hydrokarboner fra naturgass, og som ikke utgjør noen del av denne oppfinnelse, bringes det gassformige avløp som forlater det fjerde trinn, trinn (d), til en temperatur under 100°C, komprimeres og føres inn i separasjonssystemet. Den kompri-merte gass befris så fra vann og C02før de høyere hydrokarboner (C2, C2=, C3, C3= og høyere hydrokarboner) skilles fra de lette gasser (CO, H2, CH4). De høyere hydrokarboner kan deretter: 1) separeres for å fremstille olefiner (etylen, propylen og høyere olefiner) og resirkulerbare alkaner; 2) oligomeriseres og/eller aromatiseres for å oppnå flytende hydrokarboner og resirkulerbare alkaner, eller 3) dimeriseres for å fremstille flytende C^+-olefiner og resirkulerbare alkaner. In a method for the production of liquid hydrocarbons from natural gas, which forms no part of this invention, the gaseous effluent leaving the fourth stage, stage (d), is brought to a temperature below 100°C, compressed and fed into the separation system . The compressed gas is then freed from water and C02 before the higher hydrocarbons (C2, C2=, C3, C3= and higher hydrocarbons) are separated from the light gases (CO, H2, CH4). The higher hydrocarbons can then: 1) be separated to produce olefins (ethylene, propylene and higher olefins) and recyclable alkanes; 2) oligomerize and/or aromatize to obtain liquid hydrocarbons and recyclable alkanes, or 3) dimerize to produce liquid C^+ olefins and recyclable alkanes.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen behandles derimot avløpet fra oksypyrolysen, i gassform og inneholdende gasser som omfatter hydrokarboner, så som etylen, etan og propylen, med fordel på en aromatiserings-katalysator. Det er av stor interesse å oppgradere disse C2~- C3-hydrokarboner til væsker, så som viktige petrokjemiske mellomprodukter. In the method according to the invention, on the other hand, the effluent from the oxypyrolysis, in gaseous form and containing gases comprising hydrocarbons, such as ethylene, ethane and propylene, is treated with the advantage of an aromatization catalyst. It is of great interest to upgrade these C2~-C3 hydrocarbons to liquids, such as important petrochemical intermediates.

Avløpet fra trinn (d) som så anvendes for satsen for trinn (e), omfatter: 1) minst 40 vekt% og ikke mer enn 95 vekt% av metanet pluss vannbe s t anddelen, 2) minst 5 vekt%, fortrinnsvis minst 10 vekt% og enda mer foretrukket minst 15 vekt%, av ikke-paraffiniske hydro-karbonforbindelser; 3) mindre enn 1 vekt%, fortrinnsvis mindre enn 0,5 vekt% og enda mer foretrukket mindre enn 0,1 vekt%, molekylært The effluent from step (d), which is then used for the rate for step (e), includes: 1) at least 40% by weight and no more than 95% by weight of the methane plus the water component, 2) at least 5% by weight, preferably at least 10% by weight % and even more preferably at least 15% by weight, of non-paraffinic hydrocarbon compounds; 3) less than 1% by weight, preferably less than 0.5% by weight and even more preferably less than 0.1% by weight, molecular

oksygen, og oxygen, and

4) andre forbindelser [i mengder som varierer avhengig av den opprinnelige sats i trinn (a) og driftsbetingelser i trinnene (a) til (d)], så som N2, CO, C02, H2 og C2+-alkaner. 4) other compounds [in amounts varying depending on the initial rate in step (a) and operating conditions in steps (a) to (d)], such as N 2 , CO, CO 2 , H 2 and C 2+ alkanes.

Det femte trinn, trinn (e), omfatter således at avløpet fra trinn (d) bringes på en temperatur fra 300°C til 750°C og mer spesielt fra 450°C til 600°C, hvoretter avløpet bringes i kontakt med en aromatiseringskatalysator som muliggjør at minst en del av olefinene omdannes til flytende hydrokarboner. Omdannelse av olefinene og eventuelt i det minste en del av C2+-alkanene til flytende hydrokarboner kan på viktig måte påvirke dimensjonene av separasjonssystemet. Videre har an-bringelsen av en varm enhet, så som aromatiseringsenheten, sammen med andre varme enheter før de kalde separasjonstrinn, positive effekter på de investeringer som kreves for drifts-enheten for oppgradering av naturgass. The fifth step, step (e), thus comprises bringing the effluent from step (d) to a temperature of from 300°C to 750°C and more particularly from 450°C to 600°C, after which the effluent is brought into contact with an aromatization catalyst which enables at least part of the olefins to be converted into liquid hydrocarbons. Conversion of the olefins and possibly at least part of the C2+ alkanes to liquid hydrocarbons can significantly affect the dimensions of the separation system. Furthermore, the placement of a hot unit, such as the aromatization unit, together with other hot units before the cold separation steps, has positive effects on the investments required for the operating unit for upgrading natural gas.

Oppfinnelsen har to viktige fordeler. Den i det minste delvise omvandling av olefinene og eventuelt C2+-alkanene til aromater før de går inn i separasjonssystemet muliggjør: The invention has two important advantages. The at least partial conversion of the olefins and possibly the C2+ alkanes into aromatics before they enter the separation system enables:

1) en reduksjon i separasjonssystemets dimensjoner, 1) a reduction in the dimensions of the separation system,

2) en reduksjon av nødvendige innretninger for å bringe sammen en varm (aromatisering) enhet med andre varme (oksydasjon og pyrolyse) enheter. 2) a reduction of necessary devices to bring together a hot (aromatization) unit with other hot (oxidation and pyrolysis) units.

De følgende eksempler illustrerer forskjellige utførel-ser som kan anvendes for å oppnå flytende hydrokarboner fra naturgass ifølge oppfinnelsen. Eksemplene er illustrert ved hjelp av figurene 1 og 2. The following examples illustrate different designs that can be used to obtain liquid hydrocarbons from natural gas according to the invention. The examples are illustrated using figures 1 and 2.

En foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfatter anvendelse av en reaktor med kokende skikt for trinnene for selektiv oksydasjon og pyrolyse (oksypyrolyse) og en reaktor med bevegelig skikt for aromatisering. I denne utførelse blandes gassen, som er anriket med metan 3 som stammer fra separasjon av naturgass 1 i separatoren 2, med molekylært oksygen 5. I tilfeller hvor det er fordelaktig å tilsette vanndamp til satsen, tilsettes denne vanndamp enten til metanet eller til oksygenet eller til metanet og oksygenet før metanet blandes med oksygenet. Det er svært viktig å regulere temperaturen av den gassformige blanding før den går inn i reaktoren. For dette formål kan gassene som inneholder metan 3 og oksygenet 5 oppvarmes uavhengig av hverandre eller gassene 6 kan oppvarmes sammen. Etter at gassene er blitt forvarmet til en temperatur som generelt ligger under 750°C og fortrinnsvis under 600°C, bringes de i kontakt med katalysatoren for oksyderende kobling av metan i den nedre del 7a av reaktoren 7 i fig. 1 eller i oppstrømsdelen 7a av reaktoren 7 i fig. 2. A preferred embodiment of the invention includes the use of a reactor with a boiling bed for the steps for selective oxidation and pyrolysis (oxypyrolysis) and a reactor with a moving bed for aromatization. In this embodiment, the gas, which is enriched with methane 3 originating from the separation of natural gas 1 in the separator 2, is mixed with molecular oxygen 5. In cases where it is advantageous to add water vapor to the batch, this water vapor is added either to the methane or to the oxygen or to the methane and oxygen before the methane mixes with the oxygen. It is very important to regulate the temperature of the gaseous mixture before it enters the reactor. For this purpose, the gases containing methane 3 and oxygen 5 can be heated independently of each other or the gases 6 can be heated together. After the gases have been preheated to a temperature which is generally below 750°C and preferably below 600°C, they are brought into contact with the catalyst for oxidative coupling of methane in the lower part 7a of the reactor 7 in fig. 1 or in the upstream part 7a of the reactor 7 in fig. 2.

Katalysatoren for denne type anvendelse må ha god mekanisk styrke. Partiklene har generelt en diameter fra 20/xm til 4 mm. Størrelsen av katalysatorpartiklene varierer i henhold til driftsbetingelsene for enheten og katalysatorens densitet. Selv om det ikke er mulig å navngi alle katalysatorer for oksydativ kobling av metan og som er av potensiell interesse for anvendelse i en reaktor med kokende skikt, kan det nevnes katalysatorer beskrevet i fransk patent nr. 2 629 451, i Appl. Catal., bd. 76 (1990) 47, i Chem. Soc. Rev., bd. 18 (1989) 251 og f. eks. katalysatorer så som BaC03/Al2C<3(generelt, men ikke nødvendigvis i nærvær av noen få ppm av en klorkilde i satsen) ; Pb/Al2C>3 (ofte i nærvær av et alkalimetall og/eller et anion som inneholder svovel eller fosfor); blandede oksyder som inneholder Na, B, Mg og Mn (så som NaB2Mg4Mn2O<x>;La/MgO (ofte i nærvær av ett eller flere jordalkalimetall- eller alkalimetalloksyder og/eller andre lantanidoksyder og eventuelt bor); kombinasjoner av Na eller K, ett eller flere jordalkalimetalloksyder og eventuelt bor; MCe03perovskitter (hvor M = Sr eller Ba) og blandede oksyder som inneholder thorium eller yttrium. The catalyst for this type of application must have good mechanical strength. The particles generally have a diameter from 20 µm to 4 mm. The size of the catalyst particles varies according to the operating conditions of the unit and the density of the catalyst. Although it is not possible to name all catalysts for the oxidative coupling of methane that are of potential interest for use in a fluidized bed reactor, mention may be made of catalysts described in French Patent No. 2,629,451, in Appl. Catal., vol. 76 (1990) 47, in Chem. Soc. Rev., vol. 18 (1989) 251 and e.g. catalysts such as BaC03/Al2C<3 (generally, but not necessarily in the presence of a few ppm of a chlorine source in the batch); Pb/Al2C>3 (often in the presence of an alkali metal and/or an anion containing sulfur or phosphorus); mixed oxides containing Na, B, Mg and Mn (such as NaB2Mg4Mn2O<x>;La/MgO (often in the presence of one or more alkaline earth metal or alkali metal oxides and/or other lanthanide oxides and optionally boron); combinations of Na or K, one or more alkaline earth metal oxides and optionally boron; MCeO3 perovskites (where M = Sr or Ba) and mixed oxides containing thorium or yttrium.

Etter gjennomføring av selektiv oksydasjon i reaktoren 7 og i en posisjon hvor minst 80% av det molekylære oksygen som ble innført i trinn (b) er forbrukt, tilsettes i det minste en del av gassfraksjonen som er anriket med C2+-alkaner 4 til reaktoren. Denne fraksjon kan tilsettes i det ekspanderte katalysatorskikt (fig. 1) eller ved et nivå over katalysatoren (så som i frigjøringssonen). After completion of selective oxidation in the reactor 7 and in a position where at least 80% of the molecular oxygen introduced in step (b) has been consumed, at least part of the gas fraction enriched with C2+ alkanes 4 is added to the reactor. This fraction can be added in the expanded catalyst layer (Fig. 1) or at a level above the catalyst (such as in the release zone).

Etter en tilstrekkelig lang oppholdstid i reaktoren [trinn (d) i prosessen] for oppnåelse av det ønskede olefininnhold, føres gassene gjennom rørledning 8 til en varme-veksler 9 hvor gassenes temperatur senkes til 300°C - 750°C, og mer spesielt til 450°C - 600°C. Avløpet føres så gjennom rørledning 10 i fig. 1 til aromatiseringsreaktoren lic. Dersom driftstrykket i aromatiseringsreaktoren lic er over trykket i rørledning 10, kan avløpet med fordel komprimeres på dette tidspunkt. After a sufficiently long residence time in the reactor [step (d) in the process] to achieve the desired olefin content, the gases are led through pipeline 8 to a heat exchanger 9 where the temperature of the gases is lowered to 300°C - 750°C, and more specifically to 450°C - 600°C. The drain is then led through pipeline 10 in fig. 1 to the aromatization reactor lic. If the operating pressure in the aromatization reactor lic is above the pressure in pipeline 10, the effluent can advantageously be compressed at this point.

I en av de foretrukne utførelser mottar aromatiseringsreaktoren lic i fig. 1 satsen som skal aromatiseres sammen med frisk katalysator gjennom den øvre del. På denne måte fjernes katalysatoren som er deaktivert ved koksdannelse ved bunnen av reaktoren. Den deaktiverte katalysator regenereres så i lid før den føres tilbake gjennom rørledning 13 og inn i den øvre del av reaktoren lic. Satsen som kommer inn i reaktoren bringes i kontakt med aromatiserings-katalysatoren. Selv om alle kjente aromatiserings-katalysatorer er egnede for oppfinnelsen, er de katalysatorer som er beskrevet i søkerens franske patentsøknader 91/06.193, 91/06.194 og 91/06.195 foretrukket. Aromatiseringskatalysatoren anvendes for reaksjonen hvor oksypyrolysegasser aromatiseres. Denne reaksjon er av spesiell interesse ettersom den muliggjør at hydrokarbongasser kan oppgraderes til væsker med høyere samlet verdi (i hovedsak benzen, toluen og xylener). In one of the preferred embodiments, the aromatization reactor receives lic in fig. 1 batch to be aromatized together with fresh catalyst through the upper part. In this way, the catalyst that is deactivated by coke formation at the bottom of the reactor is removed. The deactivated catalyst is then regenerated in lid before being fed back through pipeline 13 and into the upper part of reactor lic. The batch entering the reactor is brought into contact with the aromatization catalyst. Although all known aromatization catalysts are suitable for the invention, the catalysts described in the applicant's French patent applications 91/06.193, 91/06.194 and 91/06.195 are preferred. The aromatization catalyst is used for the reaction where oxypyrolysis gases are aromatized. This reaction is of particular interest as it enables hydrocarbon gases to be upgraded to higher total value liquids (mainly benzene, toluene and xylenes).

Satsen, som er oksypyrolyse-avløpet og som inneholder etylen og/eller etan og/eller propylen sammen med andre forbindelser, bringes i kontakt med aromatiserings-katalysatoren ved en temperatur fra 300°C til 750°C og mer spesielt fra 450°C til 600°C, med en massegjennomgang pr. time av satsen i forhold til vekten av katalysatoren (PPH) fra 0,5 til 150 timer<1>, fortrinnsvis fra 1 til 80 timer 1. Driftstrykket er med fordel fra 1 til 18 bar, fortrinnsvis fra 1 til 12 bar. Avløpet fra aromatiseringsreaktoren lic, anriket med aromater, overføres gjennom rørledningen 12 til et separasjons-system. The batch, which is the oxypyrolysis effluent and which contains ethylene and/or ethane and/or propylene together with other compounds, is brought into contact with the aromatization catalyst at a temperature from 300°C to 750°C and more particularly from 450°C to 600°C, with one mass review per hour of the batch in relation to the weight of the catalyst (PPH) from 0.5 to 150 hours<1>, preferably from 1 to 80 hours 1. The operating pressure is advantageously from 1 to 18 bar, preferably from 1 to 12 bar. The effluent from the aromatization reactor lic, enriched with aromatics, is transferred through the pipeline 12 to a separation system.

En annen foretrukket utførelse av oppfinnelsen (fig. 2) omfatter anvendelse av en reaktor 7 med et fast skikt for trinnene for selektiv oksydasjon og pyrolyse, fortrinnsvis-, men ikke nødvendigvis, i samme kammer (det forekommer her således to separate soner 7a og 7b). Ved en spesiell fremgangsmåte (se fig. 2) kan aromatisering finne sted i minst én reaktor som er betegnet som lia og 11b, og som kan tas "ut av kretsen" for å regenerere katalysatoren som befinner seg i reaktoren (en sving-reaktor). Ved denne utførelse av oppfinnelsen behøver katalysatorene som anvendes for selektiv oksydasjon av metan og aromatisering av i det minste en del av olefinene og eventuelt en del av C2+-alkanene ikke nød-vendigvis å være særlig motstandsdyktige mot nedsliting. Katalysatoren kan således på passende måte anvendes i form av ekstrudater, fragmenter eller partikler. Alle katalysatorer for anvendelse i en reaktor med kokende skikt kan anvendes i en reaktor med fast skikt. Katalysatoren for denne type ut- førelse behøver ikke nødvendigvis ha spesielt høy mekanisk styrke. Another preferred embodiment of the invention (Fig. 2) includes the use of a reactor 7 with a fixed layer for the steps for selective oxidation and pyrolysis, preferably, but not necessarily, in the same chamber (there are thus two separate zones 7a and 7b ). In a special method (see Fig. 2), aromatization can take place in at least one reactor designated as 11a and 11b, which can be taken "out of the loop" to regenerate the catalyst located in the reactor (a swing reactor) . In this embodiment of the invention, the catalysts used for selective oxidation of methane and aromatization of at least part of the olefins and possibly part of the C2+ alkanes do not necessarily have to be particularly resistant to wear. The catalyst can thus be suitably used in the form of extrudates, fragments or particles. All catalysts for use in a fluidized bed reactor can be used in a fixed bed reactor. The catalyst for this type of design does not necessarily have to have particularly high mechanical strength.

I tilfeller hvor det er fordelaktig å tilsette vanndamp til satsen, tilsettes denne vanndamp generelt enten til metanet eller til oksygenet, eller til metanet og oksygenet før metanet blandes med oksygenet. Det er svært viktig å regulere temperaturen i gassblandingen før den går inn i reaktoren. Når det gjelder en reaktor med fast skikt, oppvarmes for dette formål gassene som inneholder metan 3 og oksygenet 5 uavhengig av hverandre før metanet blandes med oksygenet. Metanet og oksygenet blandes i kammeret i reaktoren 7 før de kommer i kontakt med katalysatoren. Ettersom blanding gjennomføres i reaktoren, behøver ikke rørledningen 6 nødvendigvis anvendes ved denne utførelse. Det er likevel ofte fordelaktig at en del av forvarmingen av gassene finner sted i reaktoren. Vannet som er til stede i satsen er ved stråling i stand til å motta varme som frigis av katalysatoren. På denne måte kan en del av forvarmingen finne sted i oksydasjonsreaktoren ved anvendelse av denne fremgangsmåte. Gassene, som er forvarmet til en temperatur som generelt er under 750°C og fortrinnsvis under 600°C, bringes så i kontakt med katalysatoren for oksydativ kobling av metan i reaktoren 7. In cases where it is advantageous to add water vapor to the batch, this water vapor is generally added either to the methane or to the oxygen, or to the methane and oxygen before the methane is mixed with the oxygen. It is very important to regulate the temperature of the gas mixture before it enters the reactor. In the case of a reactor with a fixed bed, for this purpose the gases containing methane 3 and oxygen 5 are heated independently of each other before the methane is mixed with the oxygen. The methane and oxygen are mixed in the chamber in the reactor 7 before they come into contact with the catalyst. As mixing is carried out in the reactor, the pipeline 6 does not necessarily need to be used in this embodiment. It is nevertheless often advantageous that part of the preheating of the gases takes place in the reactor. The water present in the batch is capable of receiving heat released by the catalyst by radiation. In this way, part of the preheating can take place in the oxidation reactor when using this method. The gases, which are preheated to a temperature which is generally below 750°C and preferably below 600°C, are then brought into contact with the catalyst for oxidative coupling of methane in the reactor 7.

Etter at den selektive oksydasjon i reaktoren 7 har funnet sted og på et sted hvor minst 8 0% av det molekylære oksygen som ble innført i trinn (b) er forbrukt, tilsettes i det minste en del av gassfraksjonen som er anriket med C_ - alkaner 4 til reaktoren. Stedet hvor denne fraksjon tilsettes er generelt etter det katalytiske skikt for at driften skal være enkel. After the selective oxidation in the reactor 7 has taken place and at a point where at least 80% of the molecular oxygen introduced in step (b) has been consumed, at least part of the gas fraction enriched with C_ - alkanes is added 4 to the reactor. The place where this fraction is added is generally after the catalytic layer in order to make the operation simple.

Etter en oppholdstid som er tilstrekkelig lang til å oppnå det ønskede olefininnhold (molforhold etylen/etan på minst 1,2 : 1), overføres gassen til aromatiseringsreaktoren gjennom rørledningene 8 og 10 og gjennom enheten 9. Reaktorenheten for aromatisering, angitt som lia og 11b, drives diskontinuerlig. Delen lia av reaktorenheten mottar f.eks. gass som skal aromatiseres, ved en temperatur og i en tid som er lang nok til å omvandle i det minste en del av olefinene og eventuelt en del av C2+-alkanene til aromater. For i det minste en del av denne omvandling i del lia i reaktorenheten, settes del 11b på regenerering for å fjerne det karbon som er avsatt på katalysatoren under den forutgående syklus. Etter regenereringstrinnet settes del 11b igjen i drift, og prosessen fortsettes således. After a residence time which is sufficiently long to achieve the desired olefin content (molar ratio ethylene/ethane of at least 1.2 : 1), the gas is transferred to the aromatization reactor through pipelines 8 and 10 and through unit 9. The reactor unit for aromatization, indicated as 11a and 11b , is operated discontinuously. The part lia of the reactor unit receives e.g. gas to be aromatized, at a temperature and for a time long enough to convert at least part of the olefins and possibly part of the C2+ alkanes into aromatics. For at least part of this conversion in part 11a in the reactor unit, part 11b is put on regeneration to remove the carbon deposited on the catalyst during the previous cycle. After the regeneration step, part 11b is put back into operation, and the process thus continues.

Det aromatiserte avløp i aromatiseringsreaktoren lia og 11b føres så til separasjonssystemet gjennom rørledningen 12. The aromatized effluent in the aromatization reactor 11a and 11b is then fed to the separation system through the pipeline 12.

Satsen som går inn i reaktoren bringes i kontakt med en aromatiseringskatalysator som i denne oppfinnelse fortrinnsvis er av galliumaluminiumsilikat-type, og som er kjennetegnet ved følgende vektsammensetning: The batch entering the reactor is brought into contact with an aromatization catalyst which, in this invention, is preferably of the gallium aluminum silicate type, and which is characterized by the following weight composition:

(a) 0,01 - 10%, fortrinnsvis 0,03 - 7%, gallium, (a) 0.01 - 10%, preferably 0.03 - 7%, gallium,

(b) 0,1 - 99,49% av en matriks valgt fra gruppen som ut-gjøres av aluminiumoksyd, silisiumdioksyd, magnesiumoksyd, en leire og enhver kombinasjon av minst to av de (b) 0.1 - 99.49% of a matrix selected from the group consisting of alumina, silicon dioxide, magnesium oxide, a clay and any combination of at least two of the

ovennevnte forbindelser, og the above compounds, and

(c) 0,5 - 99,89% av en MFI-zeolitt syntetisert i et 0H~-eller F -medium i fravær av eller i nærvær av organiske forbindelser, idet dens omtrentlige kjemiske formel generelt er følgende: M+, . (Siro, , X,A1 Ga 0. Q_) (x+y) " (c) 0.5 - 99.89% of an MFI zeolite synthesized in an OH~ or F medium in the absence or presence of organic compounds, its approximate chemical formula being generally as follows: M+, . (Siro, , X,A1 Ga 0. Q_) (x+y) "

(x+y) [96-(x+y)J x y 192 (x+y) [96-(x+y)J x y 192

hvor M representerer et alkalimetall-kation og/eller et ammoniumkation og/eller et proton, x er et tall fra 0,1 til 12 og y er et tall fra 0 til 13,7. where M represents an alkali metal cation and/or an ammonium cation and/or a proton, x is a number from 0.1 to 12 and y is a number from 0 to 13.7.

MFI-zeolitten har fortrinnsvis et fluorinnhold fra 0,01 til 2 vekt%, fortrinnsvis fra 0,02 til 1,5 vekt%, idet fluor fortrinnsvis inkorporeres under syntesen. The MFI zeolite preferably has a fluorine content of from 0.01 to 2% by weight, preferably from 0.02 to 1.5% by weight, fluorine being preferably incorporated during the synthesis.

MFI-zeolitten som anvendes i oppfinnelsen kan fremstilles ved hjelp av hvilken som helst av de kjente fremstil-lingsmetoder. Den kan således f.eks. syntetiseres i et kon-vensjonelt OH~ eller F -medium i nærvær av eller i fravær av organiske forbindelser. The MFI zeolite used in the invention can be produced using any of the known production methods. It can thus e.g. are synthesized in a conventional OH~ or F medium in the presence of or in the absence of organic compounds.

På zeolitten som er oppnådd på denne måte kan det avsettes gallium på dette tidspunkt, hvoretter den kan be-arbeides ved hvilke som helst av de kjente teknikker. Be-arbeidingen kan likeledes finne sted før galliumavsetningen. I dette tilfelle avsettes gallium på det tilformede faste stoff. Gallium can be deposited on the zeolite obtained in this way at this point, after which it can be processed by any of the known techniques. The processing can also take place before the gallium deposition. In this case, gallium is deposited on the formed solid.

MFI-zeolitten kan spesielt være blandet med en generelt amorf matriks, f.eks. et fuktig aluminiumoksyd-gelpulver. The MFI zeolite can in particular be mixed with a generally amorphous matrix, e.g. a moist alumina gel powder.

Blandingen formes så f.eks. ved ekstrudering gjennom en dyse. Zeolittinnholdet i den resulterende bærer er generelt fra ca. 0,5 til 99,89%, mengden av matriks i katalysatoren er fra 0,1 til 99,49% og med fordel fra ca. 10 til 60%. Bearbeiding kan gjennomføres med andre matrikser enn aluminiumoksyd, så som magnesiumoksyd, silisiumdioksyd-aluminiumoksyd, naturlige leirtyper (kaolin, bentonitt), og ved fremgangsmåter så som ekstrudering, pellettering, tablettering, oljedrypping eller spraytørking. The mixture is then shaped, e.g. by extrusion through a die. The zeolite content of the resulting carrier is generally from approx. 0.5 to 99.89%, the amount of matrix in the catalyst is from 0.1 to 99.49% and advantageously from approx. 10 to 60%. Processing can be carried out with matrices other than aluminum oxide, such as magnesium oxide, silicon dioxide-alumina, natural clay types (kaolin, bentonite), and by methods such as extrusion, pelleting, tableting, oil dripping or spray drying.

Avsetningen av gallium på MFI-zeolitten før tilforming eller på bæreren etter tilforming gjennomføres ved hjelp av hvilken som helst fremgangsmåte som er kjent i teknikken for avsetning av metall i zeolitt. Det er mulig å anvende teknikker for konkurrerende kationbytte, hvor det konkurrerende middel fortrinnsvis er ammoniumnitrat, eller teknikker for avsetning av gallium på katalysatoren ved impregnering eller utfelling. Løsningene for galliumbytting eller -impregnering kan fremstilles av galliumforbindelser så som galliumoksyd, -nitrat, -sulfat, -halogenider eller -hydroksyd. Disse fremgangsmåter for ionebytte, impregnering eller utfelling kan likeledes anvendes for å avsette metallet direkte på zeolitt-pulveret før det eventuelt blandes med en matriks. Mengden av gallium som er avsatt på katalysatoren ved slutten av trinnene for ionebytting og/eller impregnering eller utfelling er fra 0,01 til 10 vekt% av hele katalysatoren og fortrinnsvis fra 0,03 til 7 vekt%. The deposition of gallium on the MFI zeolite before shaping or on the support after shaping is carried out by means of any method known in the art for the deposition of metal in zeolite. It is possible to use techniques for competitive cation exchange, where the competing agent is preferably ammonium nitrate, or techniques for depositing gallium on the catalyst by impregnation or precipitation. The solutions for gallium replacement or impregnation can be prepared from gallium compounds such as gallium oxide, nitrate, sulphate, halides or hydroxide. These methods for ion exchange, impregnation or precipitation can also be used to deposit the metal directly on the zeolite powder before it is optionally mixed with a matrix. The amount of gallium deposited on the catalyst at the end of the ion exchange and/or impregnation or precipitation steps is from 0.01 to 10% by weight of the entire catalyst and preferably from 0.03 to 7% by weight.

Katalysatoren som er oppnådd ved de ovenfor angitte fremgangsmåter og som eventuelt kan gjennomgå kalsinerings-behandling i luft ved en temperatur som generelt er fra 3 50°C til 690°C, anvendes for reaksjonen hvor oksypyrolysegassene aromatiseres. Denne reaksjon er av spesiell interesse, ettersom den muliggjør oppgradering av hydrokarbongasser til væsker med høyere verdi (i hovedsak benzen, toluen og xylener). The catalyst which is obtained by the above methods and which can optionally undergo calcination treatment in air at a temperature which is generally from 350°C to 690°C, is used for the reaction where the oxypyrolysis gases are aromatised. This reaction is of particular interest as it enables the upgrading of hydrocarbon gases to higher value liquids (mainly benzene, toluene and xylenes).

De følgende eksempler illustrerer fremgangsmåten. The following examples illustrate the procedure.

Katalysatoren som anvendes i de følgende eksempler inneholder 20 vekt% av en matriks og 80 vekt% zeolitt i form av ekstrudater. The catalyst used in the following examples contains 20% by weight of a matrix and 80% by weight of zeolite in the form of extrudates.

Eksempel Example

Fremstilling av aromatiserinqskatalvsator A Preparation of aromatizing catalyst A

Det anvendes en MFI-zeolitt i hydrogenform, levert av Conteka med betegnelse CBV 1502. Den er kjennetegnet ved et Si/Al-forhold på 75, et natriuminnhold på 0,016 vekt% og et porevolum, målt ved nitrogenadsorbsjon ved 77K, på 0,174 An MFI zeolite in hydrogen form, supplied by Conteka with the designation CBV 1502, is used. It is characterized by a Si/Al ratio of 75, a sodium content of 0.016% by weight and a pore volume, measured by nitrogen adsorption at 77K, of 0.174

cm /g. cm/g.

MFI-zeolitten blandes med et fuktig aluminiumoksyd-gelpulver. Blandingen tilformes så ved ekstrudering gjennom en dyse. The MFI zeolite is mixed with a moist alumina gel powder. The mixture is then shaped by extrusion through a die.

Etter at det oppnådde ekstruderte faste stoff er blitt tørket og kalsinert, avsettes gallium på zeolitten ved ionebytting. Bytteløsningen fremstilles av 0,2 M galliumnitrat. pH-verdien for galliumnitrat-løsningen reguleres til en verdi på 2,2 med ammoniakk. After the resulting extruded solid has been dried and calcined, gallium is deposited on the zeolite by ion exchange. The exchange solution is prepared from 0.2 M gallium nitrate. The pH value of the gallium nitrate solution is adjusted to a value of 2.2 with ammonia.

Galliuminnholdet i den resulterende katalysator A, oppnådd etter 4 byttinger, er 3,2 vekt%. The gallium content of the resulting catalyst A, obtained after 4 exchanges, is 3.2% by weight.

Omdannelse av et avløp fra oksypyrolvse Conversion of an effluent from oxypyrolvse

Katalysatoren A anvendes for å aromatisere et avløp 10 fra oksypyrolyse, hvor vektsammensetningen er angitt i tabell 1. Oksypyrolyse-avløpet skal i det følgende beskrives som "satsen" og dette avløps omdannelseprodukter på aromatiserings-katalysatoren som "produkter". The catalyst A is used to aromatize an effluent 10 from oxypyrolysis, the weight composition of which is given in table 1. The oxypyrolysis effluent shall be described in the following as "the batch" and the conversion products of this effluent on the aromatization catalyst as "products".

Aromatiserings-katalysatoren føres inn i en reaktor lia, laget av rustfritt stål, med fast skikt og hvor driftsbetingelsene er som følger: The aromatization catalyst is fed into a reactor bed, made of stainless steel, with a fixed bed and where the operating conditions are as follows:

temperatur: 53 0°C temperature: 53 0°C

trykk : atmosfærisk pressure : atmospheric

gjennomgang pr. time av flytende sats tilsvarende 20 review per hour at a floating rate corresponding to 20

ganger vekten av katalysator. times the weight of catalyst.

Resultatene, med betegnelse masseprosenter, av produkter funnet i rørledning 12, er angitt i tabell 2. The results, denoted mass percentages, of products found in pipeline 12 are shown in table 2.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for katalytisk fremstilling av flytende hydrokarboner fra naturgass, omfattende trinnene med at (a) naturgass separeres til minst to fraksjoner, en første fraksjon av gass anriket med metan og en andre fraksjon anriket med C2+-alkaner (etan, propan og høyere alkaner),1. Process for the catalytic production of liquid hydrocarbons from natural gas, comprising the steps of (a) separating natural gas into at least two fractions, a first fraction of gas enriched with methane and a second fraction enriched with C2+ alkanes (ethane, propane and higher alkanes ), (b) i det minste en del av metanet oksyderes selektivt ved hjelp av molekylært oksygen i nærvær av en katalysator for oksyderende kobling av metan, (c) i det minste en del av fraksjonen som er anriket med C2+-alkaner blandes med avløpet fra det selektive oksydasjonstrinn etter at minst 80% av det molekylære oksygen som er innført i trinn (b) er blitt forbrukt i trinn (b), og (d) blandingen som resulterer fra trinn (c) pyrolyseres,karakterisert vedat (e) når temperaturen for blandingen fra trinn (d) er blitt brakt til 300°C til 750°C, omdannes i det minste en del av olefinene og eventuelt en del av C2+-alkanene til aromater i nærvær av en aromatiserings-katalysator. (b) at least part of the methane is selectively oxidized by means of molecular oxygen in the presence of a catalyst for oxidative coupling of methane, (c) at least part of the fraction enriched in C2+ alkanes is mixed with the effluent from the selective oxidation steps after at least 80% of the molecular oxygen introduced in step (b) has been consumed in step (b), and (d) the mixture resulting from step (c) is pyrolyzed, characterized in that (e) when the temperature for the mixture from step (d) has been brought to 300°C to 750°C, at least part of the olefins and optionally part of the C2+ alkanes are converted to aromatics in the presence of an aromatization catalyst. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat temperaturen i blandingen fra trinn (d) under trinn (e) bringes til en temperatur fra 450°C til 600°C. 2. Method according to claim 1, characterized in that the temperature in the mixture from step (d) under step (e) is brought to a temperature of from 450°C to 600°C. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat minst en del av den første fraksjon (metanfraksjonen) ved slutten av trinn (a) blandes med oksygen, idet oksygeninnholdet kan være opptil 0,4 mol molekylært oksygen pr. mol karbon. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that at least part of the first fraction (the methane fraction) at the end of step (a) is mixed with oxygen, the oxygen content can be up to 0.4 mol molecular oxygen per moles of carbon. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert vedat det anvendes en blanding som inneholder en molar mengde vanndamp på opptil 4 i forhold til metanet. 4. Method according to claim 3, characterized in that a mixture is used which contains a molar amount of water vapor of up to 4 in relation to the methane. 5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-4,karakterisert vedat minst en del av den andre fraksjon (C2+) oppnådd i trinn (a) injiseres i sonen for selektiv oksydasjon av metan (trinn b). 5. Method according to any one of claims 1-4, characterized in that at least part of the second fraction (C2+) obtained in step (a) is injected into the zone for selective oxidation of methane (step b). 6. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-5,karakterisert vedat oppholdstiden for de forenede avløp oppnådd i trinn (c) i trinn (d) holdes inntil det ved pyrolyse er oppnådd et molforhold etylen/etan på minst 1,2 : 1, idet oppholdstiden er fra 50 millisekunder til 10 sekunder. 6. Method according to any one of claims 1-5, characterized in that the residence time for the combined effluents obtained in step (c) in step (d) is kept until a molar ratio of ethylene/ethane of at least 1.2:1 has been achieved by pyrolysis , the residence time being from 50 milliseconds to 10 seconds. 7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-6,karakterisert vedat aromatiseringskatalysatoren inneholder (<*>) 0,01 - 10%, fortrinnsvis 0,03 - 7%, gallium, (<*>) 0,1 - 99,49% av en matriks valgt fra gruppen som ut-gjøres av aluminiumoksyd, silisiumdioksyd, magnesiumoksyd, en leire og enhver kombinasjon av minst to av de ovennevnte forbindelser, og (<*>) 0,5 - 99,89% av en MFI-zeolitt syntetisert i et 0H~-eller F -medium i fravær av eller i nærvær av organiske forbindelser, idet dens omtrentlige kjemiske formel generelt er følgende: 7. Method according to any one of claims 1-6, characterized in that the aromatization catalyst contains (<*>) 0.01 - 10%, preferably 0.03 - 7%, gallium, (<*>) 0.1 - 99.49% of a matrix selected from the group consisting of alumina, silicon dioxide, magnesium oxide, a clay and any combination of at least two of the above compounds, and (<*>) 0.5 - 99.89% of an MFI zeolite synthesized in an OH~ or F medium in the absence or presence of organic compounds, its approximate chemical formula being generally the following: hvor M representerer et alkalimetall-kation og/eller et ammoniumkation og/eller et proton, x er et tall fra 0,1til 12 og y er et tall fra 0 til 13,7. where M represents an alkali metal cation and/or an ammonium cation and/or a proton, x is a number from 0.1 to 12 and y is a number from 0 to 13.7. 8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-7,karakterisert vedat MFI-zeolitten som anvendes i trinn (e) har et fluorinnhold på 0,01 til 2 vekt%, idet fluor inkorporeres under syntesen av zeolitten.8. Method according to any one of claims 1-7, characterized in that the MFI zeolite used in step (e) has a fluorine content of 0.01 to 2% by weight, fluorine being incorporated during the synthesis of the zeolite.
NO921980A 1991-05-21 1992-05-19 Process for the catalytic production of liquid hydrocarbons from natural gas NO304118B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9106192A FR2676745B1 (en) 1991-05-21 1991-05-21 CATALYTIC PROCESS FOR PRODUCING LIQUID HYDROCARBONS FROM NATURAL GAS.
FR919106193A FR2676746B1 (en) 1991-05-21 1991-05-21 PROCESS FOR PRODUCING LIQUID HYDROCARBONS FROM NATURAL GAS, IN THE PRESENCE OF A GALLOALUMINOSILICATE-TYPE CATALYST.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO921980D0 NO921980D0 (en) 1992-05-19
NO921980L NO921980L (en) 1992-11-23
NO304118B1 true NO304118B1 (en) 1998-10-26

Family

ID=26228701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO921980A NO304118B1 (en) 1991-05-21 1992-05-19 Process for the catalytic production of liquid hydrocarbons from natural gas

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0516506B1 (en)
JP (1) JP3118673B2 (en)
AU (1) AU655469B2 (en)
DE (1) DE69204746T2 (en)
DK (1) DK0516506T3 (en)
NO (1) NO304118B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008132490A (en) * 2007-12-17 2008-06-12 Masaru Ichikawa Method for manufacturing aromatization catalyst of lower hydrocarbon
JP6302824B2 (en) * 2014-11-27 2018-03-28 東京瓦斯株式会社 Process for producing aromatic hydrocarbons
KR20230058253A (en) * 2021-10-22 2023-05-03 서강대학교산학협력단 Olefin producing reactor system and process

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4754091A (en) * 1985-02-28 1988-06-28 Amoco Corporation Conversion of a lower alkane
FR2629451B1 (en) * 1988-04-05 1991-07-12 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR PRODUCING OLEFINS FROM NATURAL GAS
FR2634140B1 (en) * 1988-07-12 1990-09-14 Inst Francais Du Petrole GALLIUM-CONTAINING ALUMINOSILICATE TYPE CATALYST AND ITS USE IN FLAVORING C2-C4 LIGHT GASES
FR2636627B1 (en) * 1988-08-25 1990-12-14 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR THE COUPLED PRODUCTION OF OLEFINS AND AMMONIA FROM NATURAL GAS AND USE OF THIS PROCESS FOR THE PRODUCTION OF UREA

Also Published As

Publication number Publication date
AU1704792A (en) 1992-11-26
NO921980L (en) 1992-11-23
EP0516506B1 (en) 1995-09-13
JPH05155785A (en) 1993-06-22
NO921980D0 (en) 1992-05-19
DE69204746T2 (en) 1996-02-22
DK0516506T3 (en) 1996-02-05
DE69204746D1 (en) 1995-10-19
EP0516506A1 (en) 1992-12-02
JP3118673B2 (en) 2000-12-18
AU655469B2 (en) 1994-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO304155B1 (en) Process for the catalytic production of liquid hydrocarbons from natural gas
RU2514915C2 (en) Obtaining aromatic compounds from methane
RU2454390C2 (en) Synthesis of aromatic compounds from methane
RU2458899C2 (en) Producing aromatic hydrocarbons and synthetic gas from methane
US9227887B2 (en) Process for the oxidative coupling of hydrocarbons
RU2461537C2 (en) Production of aromatic compounds from aliphatic compounds
KR101740419B1 (en) Continuous process for converting natural gas to liquid hydrocarbons
CA1289125C (en) Upgrading low molecular weight alkanes
RU2454389C2 (en) Method of converting methane
RU2448079C2 (en) Method of converting methane
RU2491120C2 (en) Production of aromatic compounds from methane
EP1342710B1 (en) Method for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons using carbon dioxide as a soft oxidant
US4751336A (en) Conversion of a lower alkane
CA2073850C (en) Process for the production of mono-olefins
EA022995B1 (en) Continuous process for converting natural gas to liquid hydrocarbons
GB2191212A (en) Integrated process for the production of liquid hydrocarbons from methane
AU2010273876A1 (en) Process for the oxidative coupling of methane
MX2010008722A (en) Dehydration of alcohols in the presence of an inert component.
AU2010266599A1 (en) Catalysts for oxidative coupling of hydrocarbons
JPH01305038A (en) Production of olefin from natural gas
NO304118B1 (en) Process for the catalytic production of liquid hydrocarbons from natural gas
JP6446033B2 (en) Process for producing unsaturated hydrocarbons
JPH0272127A (en) Production of aromatic hydrocarbon from alkane
CA2395380C (en) Process for the production of olefins
CN100494129C (en) Method for producing propylene

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN NOVEMBER 2001