NO883985L - Fischer-tropsch-katalysator med hoey selektivitet. - Google Patents

Fischer-tropsch-katalysator med hoey selektivitet.

Info

Publication number
NO883985L
NO883985L NO88883985A NO883985A NO883985L NO 883985 L NO883985 L NO 883985L NO 88883985 A NO88883985 A NO 88883985A NO 883985 A NO883985 A NO 883985A NO 883985 L NO883985 L NO 883985L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fischer
molecular sieve
steam
treated
catalyst
Prior art date
Application number
NO88883985A
Other languages
English (en)
Other versions
NO883985D0 (no
Inventor
James George Miller
Jule Anthony Rabo
Original Assignee
Union Carbide Corp
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 Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Priority to NO88883985A priority Critical patent/NO883985L/no
Publication of NO883985D0 publication Critical patent/NO883985D0/no
Publication of NO883985L publication Critical patent/NO883985L/no

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Regjeringen i USA har i henhold til kontrakt nr. DE-AC22-84PC70028 rettigheten til foreliggende oppfinnelse.
Foreliggende oppfinnelse angår kobolt Fischer-Tropsch-katalysatorer i kombinasjon med en forbedret molekylsikt-bærer.
Jern Fischer-Tropsch (F-T)-katalysatorer har generelt vært foretrukket kommersielt i forhold til kobolt-baserte katalysatorer og er i dag de eneste kommersielt benyttede F—T-katalysatorer.
Ved omdanning av syngass (CO + Hg-blanding) i Fischer-Tropsch-reaksjonen har kobolt-katalysatorene fordelene ved høyere aktivitet og bedre selektivitet mot motorbrennstoffer, de lider av inherent dannelse av overskytende metan (et uønsket produkt) så vel som den paraffiniske art av produktet. Det ville være en vesentlig katalysatorfordel hvis en stabil kobolt F-T-katalysator blir oppdaget som kunne redusere metanproduksjonen, øke C5<+->utbyttet og forbedre olefinkomponenten spesielt i Cg-området.
Det foreligger en rimelig mengde kjent teknikk som dreier seg om Fischer-Tropsch-metaller kombinert med molekylsikt-komponenter. Den nyeste kjente teknikk som ansees pertinent i forbindelse med foreliggende oppfinnelse er US-PS 4 652 538
i navnet J.A. Rabo et al. samt den deri anførte kjente teknikk.
En utmerket oppsummering av tidligere publikasjoner på kobolt Fischer-Tropsch-katalysatorer er angitt av R.B. Anderson i "The Fischer-Tropsch Synthesis", Academic Press, Orlando FL, 1984. I denne oppsummering angis det promotere og katalysatorer som tidligere er studert inkludert er videre syns-punkter med henblikk på bruk av Mn- og Zr-promotere. Nedenfor gis en oppsummering av de informasjoner som finnes fra denne artikkel i forbindelse med bruken av Mn- og Zr-promotere. Fischer og Koch viste at Mn tilsatt til en kobolt kieselgur-katalysator var effektiv som skiftmiddel for produktfordeling mot tyngre produkt, noe som også er observert for katalysatorene ifølge foreliggende oppfinnelse. Arbeider av Eidus og Bulanova viste en tilsvarende virkning på tilsetning av ZrCtø til samme type katalysator, dette ble ikke observert ved foreliggende søkeres tilsetning av Zr02til det Mn-promoterte Co/TC-123-katalysatorsystem. Så vidt søkeren vet er intet arbeid angitt med henblikk på bruk av kombinerte Mn- og Zr-promoterte katalysatorer.
Dent, A.L. og Lin, M., "Adv. Chem. Ser." 178, 47 (1979) angir at tilsetningen av Mn til en kobolt-aluminiumoksyd-katalysator øker olefininnholdet i produktet, noe som er konsistent med søkerens erfaring.
Den eneste kjente teknikk søkeren er klar over i forbindelse med Zr for å forbedre stabiliteten for en kobolt F-T-katalysator er angitt i Eidus og Bulanova U.S.S.R. 150, 102, sept. 26, 1962, Appl. Nov. 27, 1954. I dette arbeidet ble Zr benyttet i stedet for thorium for å redusere sensitiviteten for katalysatoren i forbindelse med overheting.
Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en kobolt Fischer-Tropsch-katalysator-molekylsiktkombinasjon som benytter en nyutviklet molekylsikt som viser forbedret ytelse som katalysatorbaerer i forhold til tidligere kjente molekylsikt-bærere.
Det er funnet at den resulterende katalysator viser overlegen produktselektivitet og høy stabilitet, noe som påvises av lavere metanproduksjon, høyere C5<+->utbytter, øket olefinproduksjon og lengre katalysatorlevetid.
Man har således funnet en ny zeolittisk molekylsikt basert bærer som generelt reduserer den uønskede metanfremstilling av en kobolt Fischer-Tropsch-katalysator kombinert med denne. Denne reduksjon i metanproduksjon oppnås ved å skifte produksjonsspektre mot tyngre og mer ønskelige produkter. En betydelig økning i produkt fremstilt utover motorbrennstoff-området er imidlertid observert, dette ansees imidlertid ikke som en mangel fordi disse tyngre produkter lett kan hydro-behandles tilbake til motorbrennstoffkokepunktområdet. Molekylsiktsbæreren bevirker redusering av hydrogenerings-evnen for kobolt-katalysatoren, noe som fremmer hydrokarbon-kjedeveksten i forhold til kjedeavslutning. Konsistent med denne teori blir olefininnholdet av F-T-produktet øket, noe som øket verdien av produktet, spesielt i Cg-området.
Molekylsiktbæreren ifølge oppfinnelsen, her kalt TC-123, består av en dampbehandlet, syreekstrahert form av den molekylsikt som er kjent som LZ-210, beskrevet i US-PS
4 503 023. Den best kjente måte å gjennomføre oppfinnelsen på er å begynne med en LZ-210 med et SiC>2:A^C^-forhold på 8,0 eller derover. Den foretrukne prosedyre for fremstilling av LZ-210-materialet ifølge oppfinnelsen er beskrevet av Staniulis i den paralleltløpende søknad US-SN
Denne prosedyre involverer å underkaste en Y-zeolitt til en LZ-210 sekundær synteseprosedyre uten efterfølgende ammonium-utbyttingstrinn. Dette materialet kan så ammoniumutbyttes og dampbehandles ved 750" C i 1 time i 100$ damp fulgt av syreekstrahering i 3M HCl-oppløsning i 3 timer under tilbakeløpsbetingelser. Det resulterende materiale har følgende egenskaper: SiC^A^C^ = 200, overflateareal (1 pt. BETO = 800 m<2>/g og et røntgen A null = 24,260.
Bæreren blir så porefylt med en oppløsning som etylenglykol, vann eller alkohol inneholdende Co(N03)2og en Mn(N03)4~promoter for derved å gi en teoretisk prosentandel Co = 8,2$ og Mn = 1,6#. Metoden for silisiumdioksydbinding og forming er ikke ansett å være vesentlig innenfor oppfinnelsens ramme.
Karakterisering av katalysatorene viser det forbedrede koboltoksyd innkapslet i den sekundære porestruktur av TC- 123-molekylsikten oppnådd ved damp- og syreekstraherings-behandlingene. De sekundære porer ved tilpasning og opprett-holdelse av koboltpartiklene for optimal størrelse med henblikk på maksimal aktivitet og selektivitet under samtidig mulighet for syngass og produkter å diffundere gjennom den primære zeolitt-porestruktur.
Bruken av det nye katalysatorsystem omfattende kobolt og en dampbehandlet syreekstrahert LZ-210-bærer som Fischer-Tropsch-katalysator er også beskrevet.
Katalysatorsystemet ifølge oppfinnelsen kan mest effektivt benyttes i forbindelse med en egnet Fischer-Tropsch-katalysator-promoter som for eksempel et mangan- eller zirkonoksyd eller kombinasjoner derav.
EKSEMPLER
Mens oppfinnelsen er beskrevet ovenfor, skal detaljene være bedre tilgjengelige ved hjelp av de følgende eksempler som skal illustrere at, for en Mn-behandlet kobolt F-T-katalysator bruken av en dampbehandlet syre ekstrahert LZ-210-molekylsiktbærer forbedrede resultater kan oppnås sammenlignet med resultater oppnådd med samme katalysator og i forhold til en kjent syreekstrahert UHP-Y-molekylsikt (US-PS 4 401 556 Bezman et al., og US-PS 4 652 538 Rabo et al.).
De følgende eksempler sammenligner en manganbehandlet syreekstrahert UHP-Y-båret F-T-katalysator med den samme katalysator ved bruk av en dampbehandlet, syreekstrahert LZ-210-molekylsiktbærer.
Katalysatorene ble begge fremstilt ved samme prosedyre og prøvet under identiske betingelser.
Eksempel I
Katalysatoren ble fremstilt ved porefylling av 100,0 g vannfri TC-123 med en varm etylenglykoloppløsning av 7,21 g
Mn(N03)2'H20, 55,8 g Co(N03)2'6H20 og 48,0 g etylenglykol. Katalysatoren ble tørket og kalsinert 1 luft ved følgende prosedyre: lOOb i 10 timer, stigning til 200°C i løpet av en Vi time, dynking i 200" C i time, stigning til 450° C i 1 1/4 time, dynking i 450°C i 4 timer. Det resulterende pulver ble silisiumdioksydbundet og ekstrudert til en 1/8" ekstrudater, tørket ved 110°C over natt fulgt av kalsinering ved 250°C i 2 timer. De beregnede prosentuale komponenter i katalysatoren basert på de benyttede råmaterialer var: Co = 8,2, Mn = 1,6, S102-bindemiddel = 15* og TC-123 = 72,1.
En 80 cm<J>prøve ble fylt i en Berty-reaktor der den ble behandlet med H2ved 300 psig og 350" C i 18 timer og eksponert til 1:1 H2: CO-syngass ved 220°C. Katalysatoren ble prøvet ved 240"C og 260°C under forskjellige trykk og H2bo-forhold. Resultatene er vist 1 tabell 1.
Eksempel II
En andre katalysator ble fremstilt ved bruk av den samme metode som beskrevet i eksempel I, men man benyttet syreekstrahert UHP-Y-molekylsikt i stedet for TC-123-molekyl-sikten i eksempel I. Katalysatorprøven ble prøvet på samme måte og resultatene er vist i tabell 1.
Den TC-123-bårede katalysator viste en vesentlig reduksjon i metan- og C2-C4~produksjonen sammenlignet med den UHP-Y-bårede katalysator mens den viste en sammenligningsbar eller høyere syngassomdanning. Den reduserte C^-C4-fraksjonen ble realisert i den mer verdifulle C5<+->fraksjon. Olefininnholdet i produktet ble også funnet å være høyere enn UHP-Y-tilfellet var, antydet ved olefin:paraffin-forholdet i C4~fraksjonen.
Betingelser: 240°C, H2:C0 1:1, 300 psig, 300 GHSV.
Mens oppfinnelsen er beskrevet med henblikk på forskjellige spesifikke eksempler og utførelsesformer skal det være klart at oppfinnelsen ikke er begrenset dertil og at den kan gjennomføres på forskjellige måter innenfor rammen av de ledsagende krav.

Claims (16)

1. Kobolt Fischer-Tropsch-katalysator, karakterisert ved at den består av en dampbehandlet, syreekstrahert LZ-210-molekylsikt.
2. Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at den ekstraherte LZ-210 har et S102 rA^OQ-forhold på 8,0 eller derover.
3. Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at det benyttede LZ-210 er dampbehandlet ved 750°C i 1 time i 100* damp fulgt av syreekstrahering.
4 . Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at den foreligger i kombinasjon med en effektiv mengde av en egnet promoter.
5. Katalysator ifølge krav 4, karakterisert ved at promoteren er Mn-oksyd.
6. Anvendelse av en kobolt/dampbehandlet, syreekstrahert LZ-210-molekylsikt-båret katalysator i henhold til krav 1 for katalysering av en Fischer-Tropsch-reaksjon.
7. Anvendelse av en kobolt/dampbehandlet, syreekstrahert LZ-210-molekylsikt-båret katalysator i henhold til krav 6 der LZ-210-molekylsiktbæreren har et SiC>2 :A^ C^ -forhold på 8,0 eller derover.
8. Anvendelse av en kobolt:dampbehandlet, syreekstrahert LZ-210-molekylsikt-båret katalysator i henhold til krav 6 der LZ-210-molekylsiktbaereren er dampbehandlet ved 750°C i 1 time i 100* damp fulgt av syreekstrahering.
9. Anvendelse av en kobolt:dampbehandlet, syreekstrahert LZ-210-molekylsikt-båret katalysator i henhold til krav 6 i kombinasjon med en effektiv mengde av en egnet promoter for å katalysere en Fischer-Tropsch-reaksjon.
10. Anvendelse av en kobolt/dampbehandlet, syreekstrahert LZ-210-molekylsikt-båret katalysator i henhold til krav 9, karakterisert ved at promoteren er Mn-oksydet, for å katalysere en Fischer-Tropsch-reaksjon.
11. Fremgangsmåte for å gjennomføre en Fischer-Tropsch-reaksjon på en syngass-matestrøm omfattende å bringe matestrømmen i kontakt med en katalysator omfattende kobolt og en dampbehandlet, syreekstrahert LZ-210-molekylsiktbærer ved egnede Flsener-Tropsch-reaksjonsbetingelser.
12. Fremgangsmåte for gjennomføring av en Fischer-Tropsch-reaksjon ifølge krav 11, karakterisert ved at LZ-210-molekylsiktbæreren har et SiC^rA^C^-forhold på 8,0 eller derover.
13. Fremgangsmåte for gjennomføring av en Fischer-Tropsch-reaksjon ifølge krav 11, karakterisert ved at LZ-210-molekylsiktbæreren er dampbehandlet ved 750°C i 1 time i 100* damp fulgt av ekstrahering.
14. Fremgangsmåte for gjennomføring av en Fischer-Tropsch-reaksjon på en syngass-matestrøm i henhold til krav 11, karakterisert ved at katalysatoren også omfatter en effektiv mengde av en egnet promoter.
15. Fremgangsmåte for gjennomføring av en Fischer-Tropsch-reaksjon ifølge krav 14, karakterisert ved at katalysatoren også omfatter en Mn-oksyd-promoter.
16. Fremgangsmåte for gjennomføring av en Fischer-Tropsch-reaksjon på en syngass-matestrøm, karakterisert ved at den omfatter å bringe i kontakt denne matestrøm med en katalysator omfattende en kobolt- og dampbehandlet, syreekstrahert LZ-210-molekylsikt i kombinasjon med Mn-oksydet ved egnede Fischer-Tropsch-reaksjonsbetingelser.
NO88883985A 1988-09-07 1988-09-07 Fischer-tropsch-katalysator med hoey selektivitet. NO883985L (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO88883985A NO883985L (no) 1988-09-07 1988-09-07 Fischer-tropsch-katalysator med hoey selektivitet.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO88883985A NO883985L (no) 1988-09-07 1988-09-07 Fischer-tropsch-katalysator med hoey selektivitet.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO883985D0 NO883985D0 (no) 1988-09-07
NO883985L true NO883985L (no) 1990-03-08

Family

ID=19891228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO88883985A NO883985L (no) 1988-09-07 1988-09-07 Fischer-tropsch-katalysator med hoey selektivitet.

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO883985L (no)

Also Published As

Publication number Publication date
NO883985D0 (no) 1988-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU590208B2 (en) Enhanced conversion of syngas to liquid motor fuels
CA1231105A (en) Process for the preparation of middle distillates
EP0216967B1 (en) Improved cobalt catalysts, useful for the preparation of hydrocarbons from synthesis gas or methanol, and processes using the catalysts
CA1329190C (en) Catalyst and process for production of hydrocarbon
US6313062B1 (en) Process for the preparation of high activity carbon monoxide hydrogenation catalysts; the catalyst composition, use of the catalysts for conducting such reactions, and the products of such reactions
Signoretto et al. Platinum-promoted and unpromoted sulfated zirconia catalysts prepared by a one-step aerogel procedure
CA1284487C (en) Supported metal catalysts and use thereof
US4234412A (en) Process for upgrading of Fischer-Tropsch products
US5126377A (en) Catalyst for conversion of synthesis gas into hydrocarbons
EP1246885A1 (en) Activation of hydrocarbon synthesis catalysts with hydrogen and ammonia
CN109701628A (zh) 含磷铝分子筛的复合催化剂及其在合成气一步法制烯烃的应用
US4874733A (en) Cobalt Fischer-Tropsch catalysts having improved selectivity
US4617320A (en) Enhanced conversion of syngas to liquid motor fuels
US4269783A (en) Conversion of syngas to high octane olefinic naphtha
JPH0618792B2 (ja) 炭化水素の製造方法
JPS61502544A (ja) 合成ガスを液体モ−タ−燃料に転化する改良された触媒及び方法
CA2003394A1 (en) Conversion of synthesis gas into hydrocarbons
WO2001049809A1 (en) Hydrocarbon synthesis catalyst enhancement with hydrogen and ammonia
WO2003024905A1 (en) Improved surface area of cobalt catalyst supported by silica carrier material
NO883985L (no) Fischer-tropsch-katalysator med hoey selektivitet.
CN106391022B (zh) 一种制备液化石油气的非贵金属催化剂及其制备方法
US4663355A (en) Catalyst and process for converting synthesis gas to liquid motor fuels
JPH0283038A (ja) 改善された選択率を有するコバルトフィッシャー‐トロプシュ触媒
CA1313649C (en) Cobalt fischer-tropsch catalysts having improved selectivity
EP0357830A1 (en) Cobalt fischer-tropsch catalysts having improved selectivity