RU1819158C - Катализатор дл получени углеводородов по методу Фишера-Тропша - Google Patents
Катализатор дл получени углеводородов по методу Фишера-ТропшаInfo
- Publication number
- RU1819158C RU1819158C SU904831652A SU4831652A RU1819158C RU 1819158 C RU1819158 C RU 1819158C SU 904831652 A SU904831652 A SU 904831652A SU 4831652 A SU4831652 A SU 4831652A RU 1819158 C RU1819158 C RU 1819158C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- solution
- iron
- copper
- microns
- Prior art date
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
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/18—Carbon
-
- 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
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/755—Nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
- C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C07C1/0425—Catalysts; their physical properties
- C07C1/0445—Preparation; Activation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/18—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
- C07C2523/74—Iron group metals
- C07C2523/745—Iron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : продукт - катализатор (КТ) состава: на 100ч. металлического железа - меди 0,5-10, диоксида кремни 15-30; оксида кали 2-8; актированный) паром или минеральной кислотой уголь 2-20 ч. При этом 50-100% частиц угл имеют величину 0,1-100 мк или 850-1200 мк. КТ получают растворением железа и меди в азотной кислоте, нагреванием полученного раствора до кипени , добавлением раствора к кип щему раствору щелочи или кальцинированной соды, доведением образовавшейс суспензии до , отделением калийсо- держащего раствора жидкого стекла с последующей обработкой азотной кислотой, отделением осадка катализаторной массы, сушкой, формированием, дополнительной сушкой и измельчением. Характеристика КТ: повышенна селективность, привод ща к повышению степени белизны углеводородов, и повышенна прочность. 2 з.п.ф-лы, 4 табл. (Л
Description
Изобретение относитс к способу каталитического получени углеводородов из синтез-газа.
Целью изобретени вл етс повышение степени белизны получаемых по методу Фишера-Тропша углеводородов.
Поставленна цель достигаетс предлагаемым катализатором, содержащим железо , медь, кремний и калий, за счет того, что он дополнительно содержит активированный паром или минеральной кислотой уголь при следующем содержании, компонентов, ч. на 100 ч металлического железа:
Медь (рассчитана как металл) 0,5-10 Кремний (рассчитан как двуокись) 15-30 Калий (рассчитан как окись) 2-8
Активированный паром
или минеральной кислотой
уголь2-20
В случае катализаторов, имеющих высокую концентрацию угл , и катализаторов, в которых уголь не тщательно смешивалс с остальными компонентами, в частности где частицы активного угл еще прилипают к поверхности частиц, вы вилось, что из-за недостаточно прочной св зи с частицами остальных компонентов катализатора активированный паром или минеральной кислотой уголь (далее: активный уголь) может вымыватьс на стадии выделени углеводородов , подключенной к реактору, в котором осуществл етс синтез. Таким образом,
ю ел
00
вследствие вымывани поглощающих свет частиц угл на стадии выделени углеводородов результаты определени значени белизны по Сейболту, которому подвергают целевой продукт, вл ютс ненадежными, Поэтому дл исключени потерь активного угл и, таким образом, обеспечени надежности определени значений белизны по Сейболту, целесообразно использование активного угл с содержанием 50-100% час- тиц,имеющих величинуО,1-100мк, При применении частиц угл с указанной характеристикой получают катализатор, который в услови х нагрузки про вл ет максимальную прочность св зи между частицами его компонентов.
Оказывалось также, что определенна физическа прочность катализатора, а именно предел прочности на одностороннее сжатие, измер емый прибором по Инс- трому, можно улучшать по сравнению с известным путем использовани активного угл с содержанием 50-100% частиц, имеющих величину 850-1200 мк.
В данном описании все данные по вели- чине частиц определ лись с помощью си- тов, соответствующих американскому стандартному методу испытани .
Предлагаемый катализатор получают тем же образом, что и известный катализа- тор. Согласно известному методу железо и медь отдельно раствор ют при повышенной температуре в азотной кислоте, с последующим доведением в растворах содержани железа и меди до желаемого конечного зна- чени . Затем полученные растворы объедин ют и кип т т. Кип щий раствор добавл ют к кип щему раствору натрового щелока или кальцинированной соды, предпочтительно кальцинированной соды. Пол- ученную суспензию в течение 2-4 мин при интенсивном перемешивании довод т до значени рН 7-8 с тем, чтобы удал ть выдел ющуюс из раствора двуокись углерода. Суспензию затем фильтруют, твердые ве- щества промывают конденсатом до полного отсутстви щелочи. Твердые вещества сус- пендируют в паровом конденсате. К полученной суспензии добавл ют раствор калийсодержащего жидкого стекла в коли- честве, обеспечивающем получение продукта , содержащего 15-30 мае.ч. двуокиси кремни на 100 ч. железа. В силу того, что технический раствор калийсодержащего жидкого стекла обычно содержит двуокись кремни и окись кали в весовом соотношении 2,5:1, полученный продукт имеет слишком высокое содержание окиси кали , и необходимо удал ть избыточную окись кали . Дл этого к суспензии добавл ют соответствующее количество азотной кислоты, затем фильтруют. Полученный остаток предварительно сушат, затем его экструди- руют и дополнительно сушат до содержани воды примерно 3 мас.%. Твердую массу измельчают и классифицируют, и используют частицы величиной 2-5 мм.
Восстановление катализатора осуществл ют периодически циркулирующим газообразным водородом, при температуре примерно 230°С и атмосферном давлении в течение 1 ч. Примерно 25-30% всего имеющегос железа восстанавливаетс до металлического железа, и примерно 45-50% восстанавливаетс до железа (II), причем остальное железо сохран етс в виде железа (III). Восстановленный катализатор сохран етс в атмосфере инертного газа, и дл перевозки покрываетс воском дл его защиты от окислени .
Активный уголь можно добавл ть к катализатору на любой стадии до экструдирова- ни , причем предпочтительно его добавл ют к суспензии перед фильтрацией и предварительной сушкой.
Активацию угл паром или минеральной кислотой осуществл ют известными методами . Активацию паром обычно осуществл ют при 800-1000°С, а обработку минеральной кислотой - при более низкой температуре, напр., 400-600°С.
Изобретение и его положительный эффект по сн ютс следующими примерами..
Пример 1. А) Приготовление катализатора . В емкость из нержавеющей стали подают 50 кг листового металлического железа , к которому добавл ют 500 л 70%-ной азотной кислоты, и смесь нагревают до температуры примерно 90°С. В другую емкость из нержавеющей стали подают 2,5 кг проволочной элементарной меди, к которой добавл ют 15 л 70%-ной азотной .кислоты, и смесь нагревают до температуры примерно 90°С. После завершени реакции в обеих емкост х растворы фильтруют и довод т до концентраций 100 г/л Fe и 40 г/л Си, соответственно . К железосодержащему раствору добавл ют 1 л 70%-ной азотной кислоты, а к медьсодержащему раствору - 50 мл 70%- ной азотной кислоты. Растворы используют дл получени раствора, содержащего 40 г/л Fe и 2 г/л Си, Этот раствор нагревают до кип чени , после чего его медленно добавл ют к 1320 л кип щего 10%-ного раствора карбоната натри при интенсивном размешивании . Затем рН получаемой суспензии довод т до 7,6 путем добавлени раствора карбоната натри . Суспензию фильтруют, и твердое вещество промывают гор чей водой (60°С) до отсутстви в промывочной
жидкости натриевых ионов. Твердое вещество смешивают с конденсатом паров, и к получаемой суспензии последовательно добавл ют 59.5 кг 21 %-ного калиевого жидкого стекла (последнее значение пересчитано на содержание Si02) и 12,2 кг70%-ной азотной кислоты. К суспензии добавл ют имеющий величину частиц 20-1500 мк порошкообразный уголь, активированный паром (типа 2S фирмы Сека, Франци ), в количестве 5 г активного угл на 100 г железа , и смесь размешивают в течение 6 мин. Получаемую суспензию фильтруют и промывают водой. Фильтровальный осадок сушат и экструдируют. Экструдат сушат при Ч120°С, измельчают и классифицируют. Далее используют частицы величиной 2-5 мм. Они содержат 25 ч. двуокиси кремни . 5 ч. окиси кали , 5 ч. меди и 5 ч. активированного паром угл (на 100 ч. железа).
Б) Получение углеводородного воска. После восстановлени в потоке водорода при 230°С в течение 1 ч 20 л полученного на стадии А) катализатора подают в трубчатый реактор дл осуществлени в атмосфере азота синтеза по Фишеру-Тропшу при температуре 220-320°С и давлении 20-30 бар с использованием синтез-газа, в котором соотношение водорода и окиси углерода составл ет примерно 2. Получаемый углеводородный воск, т.е., насыщенные углеводороды с т.к. 370°С собирают и исследуют на их качество путем определени значени белизны по Сейболту. В табл. 1 приведены значени по Сейболту продукта, определ емые через равные промежутки. Выход углеводородного воска колеблетс между 40 и 55% (в пересчете на углеводороды С2 и С2+). В качестве сравнени используют катализатор по прототипу, т.е. катализатор того же состава, что и предлагаемый , за исключением содержани активированного паром угл . Известный катализатор приготовл ют тем же образом, что и предлагаемый. В табл. 1 предлагаемый катализатор обозначен как катализатор А, а известный - как катализатор Б.
Приведенные в табл. 1 результаты четко показывают, что с помощью катализатора А получают углеводородный воск, не требующий дополнительного гидрировани .
Пример 2. Повтор ют пример 1 с то разницей, что дл получени углеводородного воска используют другой катализатор (в дальнейшем названный катализатором В), содержащий 20 г активированного паром угл на 100 г железа, В табл. 2 приведе- ны значени по Сейболту продукта, определ емые через равные промежутки.
Сравнение приведенных в табл. 2 результатов с приведенными в табл. 1 результатами четко показывают положительный эффект изобретени .
5Примерз. По американскому стандартному методу испытани D4179-82 с помощью прибора по Инстрому определ ют предел прочности на одностороннее сжатие катализатора, содержащего на 100 ч. железа
0 10ч. активированного паром угл величиной частиц 850-1200 мк, 25 ч. двуокиси кремни , 5 ч. окиси кали и 5 ч. меди, и известного катализатора Б. В данном опыте предлагаемый катализатор имеет предел прочности
5 на одностороннее сжатие 0,63 кг. а известный катализатор - 0,6 кг. При использовании предлагаемого катализатора в услови х примера 1 значение по Сейболту продукта составл ет 21.
0 П р и м е р 4. Повтор ют пример 1 с той
разницей, что дл осуществлени синтеза
используют сведенные в табл. 3 катализато- ры. Результаты опыта также сведены в табл.
3 (значение по Сейболту определено на ше5 стой день).
Сравнение приведенных в табл. 3 результатов с приведенными в табл.1 результатами сравнительного опыта показывают положительный эффект изобретени .
0 П р и м е р 5. Повтор ют пример 3 с той разницей, что определ ют предел прочности на одностороннее сжатие катализатора, в котором лишь 50% частиц активированного паром угл имеют величину 850-1200 мк.
5 В данном опыте предел прочности составл ет 0,62 кг. При использовании данного катализатора в услови х примера 1 значение по Сейболту продукта составл ет 20. Пример 6. Повтор ют пример 1 с той
0 разницей, что при приготовлении катализатора используют уголь, активированный 0,5 м раствором фосфорной кислоты. На шестой день синтеза значение по Сейболту составл ет 19.
5 Пример. Повтор ют пример 1 с той разницей, что приготовл ют катализатор, в котором 50% частиц активированного паром угл имеют величину 0,1-100 мк. При этом на шестой день синтеза значение по
0 Сейболту составл ет 20. Потерь активированного угл не наблюдаетс .
Пример 8. Повтор ют пример 1 с той разницей, что приготовл ют катализатор, в котором все частицы активированного па5 ром угл имеют величину 0,1-100 мк. При этом на шестой день синтеза значение по Сейболту составл ет 21, Потерь активированного угл не наблюдаетс .
Пример 9. Повтор ют пример 1 с той разницей, что синтез провод т в реакторе,
содержащем слой известного катализатора и расположенный под-ним слой активированного паром угл в количестве 5 ч. на 100 ч. металлического железа. При этом получают результаты, сведенные в Уабл,4.
Сравнение результатов сравнительного примера 9 с результатами примеров по изобретению свидетельствует о том, что цель достигаетс только при применении катализатора , содержащего активированный па- ром или минеральной кислотой уголь. Форму л а изо б ре тени 1. Катализатор дл получени углеводородов по методу Фишера-Тропша, содержащий железо, медь, кремний и калий, о т л м- чающийс тем, что он дополнительно содержит активированный паром или минеТаблвда
ральной кислотой уголь при следующем содержании компонентов, ч. на 100 ч. металлического железа:
медь
кремний
калий
активированный паром
или минеральной кислотой
уголь
2. Катализатор по п. 1,отличающи- й с тем, что 50-100% частиц активированного паром или минеральной кислотой угл имеют величину 0,1-100 мкм.
3. Катализатор по п. 1 ,о т л и ч а ю щ и й- с тем, что 50-100% частиц активированного паром или минеральной кислотой угл имеют величину 850-1200 мкм.
0,5 10: 15-30; 2-8:
2-20.
Таблица 2
Таблица 3
Таблица 4
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
MD95-0056A MD350C2 (ru) | 1989-11-14 | 1994-12-28 | Катализатор для получения углеводородов по методу Фишера-Тропша |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ZA898668 | 1989-11-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1819158C true RU1819158C (ru) | 1993-05-30 |
Family
ID=25579903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904831652A RU1819158C (ru) | 1989-11-14 | 1990-11-13 | Катализатор дл получени углеводородов по методу Фишера-Тропша |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU638071B2 (ru) |
CA (1) | CA2028588C (ru) |
DE (1) | DE4035544C2 (ru) |
GE (1) | GEP19970671B (ru) |
IT (1) | IT1242011B (ru) |
MY (1) | MY106536A (ru) |
PL (1) | PL287726A1 (ru) |
RU (1) | RU1819158C (ru) |
ZA (1) | ZA907530B (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5028634A (en) * | 1989-08-23 | 1991-07-02 | Exxon Research & Engineering Company | Two stage process for hydrocarbon synthesis |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3647910A (en) * | 1970-03-20 | 1972-03-07 | Standard Oil Co Ohio | Dehydrogenation of hydrocarbons employing a catalyst of iron oxide-containing activated carbon |
US4513096A (en) * | 1983-05-23 | 1985-04-23 | Standard Oil Company (Indiana) | Synthesis gas reaction iron containing active carbon catalysts |
-
1990
- 1990-09-20 ZA ZA907530A patent/ZA907530B/xx unknown
- 1990-10-25 CA CA002028588A patent/CA2028588C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-02 MY MYPI90001928A patent/MY106536A/en unknown
- 1990-11-08 DE DE4035544A patent/DE4035544C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-12 PL PL28772690A patent/PL287726A1/xx unknown
- 1990-11-13 AU AU66521/90A patent/AU638071B2/en not_active Ceased
- 1990-11-13 RU SU904831652A patent/RU1819158C/ru active
- 1990-11-14 IT IT48475A patent/IT1242011B/it active IP Right Grant
-
1994
- 1994-12-29 GE GEAP19942325A patent/GEP19970671B/en unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
C.D.Frohning und an. - Chemlerohstoffe aus Kohle, George Thleme, Stuttgart, 1977, p. 234. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU6652190A (en) | 1991-05-23 |
IT9048475A1 (it) | 1992-05-14 |
GEP19970671B (en) | 1997-01-05 |
PL287726A1 (en) | 1991-07-29 |
ZA907530B (en) | 1992-05-27 |
IT1242011B (it) | 1994-02-02 |
CA2028588A1 (en) | 1991-05-15 |
DE4035544A1 (de) | 1991-05-16 |
IT9048475A0 (it) | 1990-11-14 |
DE4035544C2 (de) | 1996-10-31 |
AU638071B2 (en) | 1993-06-17 |
CA2028588C (en) | 1999-03-02 |
MY106536A (en) | 1995-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4062647B2 (ja) | メタノールをスチーム改質するための触媒 | |
CA1111624A (en) | Process for the manufacture of coarse aluminum hydroxide | |
US4443415A (en) | Recovery of V2 O5 and nickel values from petroleum coke | |
US4521387A (en) | Purification of gases containing CO and/or CO2 | |
DE69405452T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Synthesegas mit Reaktivierung des Katalysators | |
DE69721944T2 (de) | Katalysator für Dimethylether, Verfahren zur Katalysatorherstellung und Verfahren zur Herstellung von Dimethylether | |
US20220152597A1 (en) | Catalysts containing copper, zinc oxide, alumina and silica | |
US3303001A (en) | Low temperature shift reaction involving a zinc oxide-copper catalyst | |
JPH01221493A (ja) | 酸化石炭の製造方法 | |
JP2554178B2 (ja) | フミン酸の回収方法 | |
US2398899A (en) | Catalyst | |
JPH08229399A (ja) | 助触媒を含む安定化酸化銅−酸化亜鉛触媒および製造方法 | |
CN114950424A (zh) | 一种循环气两段式脱硫催化剂、制备方法及其应用 | |
RU1819158C (ru) | Катализатор дл получени углеводородов по методу Фишера-Тропша | |
US4054609A (en) | Process for the preparation for formaldehyde | |
JP3343456B2 (ja) | 一酸化炭素の転化のための触媒およびそれを用いた方法 | |
CA2149138C (en) | Process of preparing a caesium and rubidium salt solution having a high density | |
US3311453A (en) | Manufacture of hydrogen peroxide | |
US6844370B2 (en) | Hydrocarbon synthesis catalyst and process | |
US2330553A (en) | Ferric oxide and its preparation | |
CN110201673B (zh) | 还原铁基费托合成催化剂的方法和还原态铁基费托合成催化剂 | |
JPS5890521A (ja) | 多価アルコ−ルの連続製造法 | |
US4111967A (en) | Silicon containing catalysts | |
US2709126A (en) | Production of calcium hydrosulfide solutions | |
JPH10174865A (ja) | 合成ガス製造用触媒およびその製造方法ならびに合成ガスの製造方法 |