RU2132299C1 - Способ каталитического частичного окисления углеводородного сырья, способ получения моноокиси углерода и водорода из углеводородного сырья, моноокись углерода и водород - Google Patents
Способ каталитического частичного окисления углеводородного сырья, способ получения моноокиси углерода и водорода из углеводородного сырья, моноокись углерода и водород Download PDFInfo
- Publication number
- RU2132299C1 RU2132299C1 RU96116138A RU96116138A RU2132299C1 RU 2132299 C1 RU2132299 C1 RU 2132299C1 RU 96116138 A RU96116138 A RU 96116138A RU 96116138 A RU96116138 A RU 96116138A RU 2132299 C1 RU2132299 C1 RU 2132299C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- partial oxidation
- hydrogen
- carbon monoxide
- sulfur
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 94
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 54
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 51
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 51
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 19
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 43
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 34
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 13
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 8
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RAOIDOHSFRTOEL-UHFFFAOYSA-N tetrahydrothiophene Chemical compound C1CCSC1 RAOIDOHSFRTOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006326 desulfonation Effects 0.000 abstract 1
- 238000005869 desulfonation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- -1 and in this case Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 2
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 2
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015999 BaAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004616 Pyrometry Methods 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- DXHPZXWIPWDXHJ-UHFFFAOYSA-N carbon monosulfide Chemical compound [S+]#[C-] DXHPZXWIPWDXHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000011823 monolithic refractory Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K rhodium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N technetium atom Chemical compound [Tc] GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
- C01B3/40—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts characterised by the catalyst
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
- C01B3/386—Catalytic partial combustion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
- C01B2203/1011—Packed bed of catalytic structures, e.g. particles, packing elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
- C01B2203/1023—Catalysts in the form of a monolith or honeycomb
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
- C01B2203/1029—Catalysts in the form of a foam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
- C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1082—Composition of support materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу каталитического частичного окисления углеводородов, в частности к способу получения смеси моноокиси углерода и водорода. Исходную смесь, содержащую углеводородное сырье, кислородсодержащий газ, азот и серосодержащее соединение, приводят в контакт с катализатором, способным катализировать частичное окисление углеводородного сырья. Катализатор содержит в качестве каталитически активного компонента металл, выбранный из группы, состоящей из рутения, родия, палладия, осмия, иридия и платины, причем исходную смесь контактируют с катализатором со среднечасовой скоростью подачи газа от 20000 до 100000000 Нл/кг/ч. Моноокись углерода и водород получают из углеводородного сырья, при котором углеводородное сырье подвергают на первой стадии процессу каталитического частичного окисления, и по меньшей мере часть продукта первой стадии подвергают десульфурации на второй стадии. Каталитическое частичное окисление осуществляют способом, описанным выше. Изобретение позволяет снизить образование аммиака и цианистого водорода в получаемой смеси моноокиси и водорода. 3 с. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил. , 1 табл.
Description
Изобретение относится к способу каталитического частичного окисления углеводородов, в частности к способу получения смеси моноокиси углерода и водорода из метана, природного газа, ассоциированного газа или других источников легких углеводородов.
Частичное окисление углеводородов, например, метана или природного газа, в присутствии катализатора представляет заманчивый способ получения смесей моноокиси углерода и водорода, известный в данной области как синтез-газ. Частичное окисление углеводорода представляет собой экзотерическую реакцию с высоким тепловым эффектом, и в том случае, когда углеводородом является метан, происходит следующая реакция:
2СН4 + О2 ---> 2СО + 4Н4.
2СН4 + О2 ---> 2СО + 4Н4.
Способ оптимального каталитического частичного окисления при применении в коммерческом масштабе приводит к получению высоких выходов моноокиси углерода и водорода при повышенных давлениях, например около 30 бар, и при очень высоких объемных скоростях, например, порядка 1 000 000 Нл/кг/час. Исходя из термодинамических соображений, для того чтобы получить высокие выходы моноокиси углерода и водорода при этих условиях процесса необходимо осуществлять процесс частичного окисления при высоких температурах.
В литературе содержится большое количество документов, подробно раскрывающих эксперименты, в которых осуществляют каталитическое частичное окисление углеводородов, в частности метана, с применением широкого диапазона катализаторов. Однако большинство этих экспериментов проводят при очень мягких условиях, которые являются совсем неподходящими для осуществления способа коммерческого каталитического частичного окисления.
Так, в опубликованной заявке на Европейский патент N 0303438 (ЕР-А-0303438) представлен способ каталитического частичного окисления углеводородсодержащего сырья, в котором в зону каталитического частичного окисления для контактирования катализатора, сохраняемого в нем, вводят газообразную смесь углеводородсодержащего сырья, кислорода или кислородсодержащего газа и, необязательно, пара. Катализатор, используемый в способе, может включать большой диапазон каталитически активных компонентов, например, палладий, платину, родий, иридий, осмий, рутений, никель, хром, кобальт, церий, лантан и их смеси. Кроме того, в ЕР-А-0303438 указывается, что в качестве катализаторов можно также использовать материалы, которые обычно не считают каталитически активными, например, огнеупорные оксиды, такие как кордиерит, муллит, титанат алюминия, диоксидноциркониевые шпинели и оксид алюминия. Катализатор может иметь множество форм, он может быть, например, в виде упакованных листов рифленого металла, между которыми образуются каналы, или в виде металлической сетки. Однако в ЕР-А-0303438 предпочтение отдают применению катализаторов в виде монолитов.
В Европейском патенте N 0262947 (ЕР-В-0-262947) представлен способ генерирования водорода путем частичного окисления углеводорода, в котором в массу катализатора инжектируют смесь углеводорода и кислорода. Катализатор, представленный в ЕР-В-0262947, включает платину и оксид хрома, поддерживаемые на огнеупорном твердом веществе.
D.A.Hickman и D.Schmidt ("Synthesis Gas Formation by Direct Oxidation of Methane over Pt Monoliths", Journal Catalysis, 138, 267-282, 1992) проводили эксперименты по частичному окислению метана в присутствии катализаторов, содержащих или платину, или родий. Используемые катализаторы были в виде поликристаллической платиновой фольги или родия или платины на носителе из вспененной керамики. Реакции частичного окисления осуществляли при по существу атмосферном давлении и при температурах в диапазоне от 600 до 1500К (от 337 до 1237oC).
A. T. Aschcroft et al. ("Selective oxidation of methane to synthesis gas using transition metal catalysts", Nature, vol. 344, No 6264, pages 319-321, 22nd March, 1990) описывают частичное окисление метана до синтез-газа в присутствии ряда рутенийсодержащих катализаторов. Целью экспериментов было установление того факта, что процесс частичного окисления можно осуществлять при мягких условиях и при низких температурах. Для этого эксперименты проводили при низкой среднечасовой скорости подачи газа 40000/час, давлении, равном 1 атмосфере, и температуре около 777oC. В данном источнике сообщается об одном эксперименте, в котором применяли повышенные давления. Однако в этом случае для избежания взрывов использовали большой избыток метана.
P. D. F. Vernon et al. ("Partial oxidation of metane to Synthesis Gas", Catalysis Letters 6 (1990) 181-186) описывают ряд экспериментов, в которых используют катализаторы, содержащие никель, рутений, родий, палладий, иридий или платину, поддерживаемые на оксиде алюминия или присутствующие в смешанных оксидных предшественниках. В описанных экспериментах ограничивались процессом каталитического частичного окисления с применением только мягких рабочих условий. В качестве основы выбрали ряд мягких реакционных условий: давление, равное 1 атмосфере, среднечасовую скорость подачи газа 40000/час, температуру 1050К (777oC) и отношение метана к кислороду, равное 2,0. Исходя из этой основы исследовали каждый из параметров способа.
После такого изучения сделали вывод о том, что низкотемпературный режим работы дает определенные выгоды, но является осуществивым только при давлениях порядка 1 атмосферы. В источнике "Partial Oxidation of Methane to Synthesis Gas, and Carbon Dioxide as an Oxidising Agent for Methane Conversion", Catalysis Today, 13 (1992) 417-426 авторы сообщают о проведении таких же экспериментов.
R.H.Jones et al. ("Catalytic Conversion of Methane to Synthesis Gas over Europium Iridate, Eu2Ir2O7", Catalysis Letters 8, (1991) 169-174) сообщают о селективном частичном окислении метана с использованием пирохлора европия и иридия Eu2Ir2O7. Реакцию осуществляли в мягких условиях: при давлении, равном 1 атмосфере, и температуре 873К (600oC).
J. K. Hockmuth ("Catalytic Partial Oxidation of Methane Over a Monolith Supported Catalyst", Applied Catalysis B: Environmental, 1 (1992) 89-100) сообщают о каталитическом частичном окислении метана с использованием катализатора, содержащего сочетание из платины и палладия на подложке из кордиеритового монолита.
Патент США N 5149464 (US-A-5149464) направлен на способ селективного окисления метана до моноокиси углерода и водорода путем приведения в контакт газовой смеси реагентов при температуре от около 650oC до 900oC с твердым катализатором, которым обычно являются:
или
а) катализаторы формулы МxМ'yОz, где М представляет по крайней мере один элемент, выбранный из Mg, В, Al, Ln, Ga, Si, Ti, Zr и Hf; Ln представляет по крайней мере один член из лантанового и лантанидного ряда элементов; М' представляет переходный металл с d-блоком, и каждое из отношений x/y и x/z и (x + y)/z составляет независимо от 0,1 до 8;
или
в) оксид переходного металла с d-блоком;
или
с) катализатор, образованный путем нагрева а) или в) при условиях реакции или при неокислительных условиях.
или
а) катализаторы формулы МxМ'yОz, где М представляет по крайней мере один элемент, выбранный из Mg, В, Al, Ln, Ga, Si, Ti, Zr и Hf; Ln представляет по крайней мере один член из лантанового и лантанидного ряда элементов; М' представляет переходный металл с d-блоком, и каждое из отношений x/y и x/z и (x + y)/z составляет независимо от 0,1 до 8;
или
в) оксид переходного металла с d-блоком;
или
с) катализатор, образованный путем нагрева а) или в) при условиях реакции или при неокислительных условиях.
В патенте США US-A-5149464 упоминается о том, что переходные металлы с d-блоком выбирают из таких, которые имеют атомный номер от 21 до 29, от 40 до 47 и от 72 до 79, т.е. из скандия, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, циркония, ниобия, молибдена, технеция, рутения, родия, палладия, серебра, гафния, тантала, вольфрама, рения, осмия, иридия, платины и золота. В патенте США N 5149464 указывается, что предпочтительными металлами являются такие, которые находятся в VIII группе Периодической системы элементов, т.е. железо, осмий, кобальт, рений, иридий, палладий, платина, никель и рутений.
Способ, описанный в патенте США N 5149464, осуществляют при температуре в диапазоне от 650 до 900oC, при этом диапазон от 700 до 800oC является предпочтительным. В патенте США N 5149464 описан ряд экспериментов, в которых испытывали множество катализаторов, содержащих металлы VIII группы, включая оксид рутения, оксиды празеодима и рутения, пирохлоры, рутений на оксиде алюминия, родий на оксиде алюминия, палладий на оксиде алюминия, платину на оксиде алюминия, оксиды никеля и алюминия, перовскиты и оксид никеля.
Подобное общее раскрытие катализаторов, используемых в способе каталитического частичного окисления, представлено в международной опубликованной заявке на патент N WO 92/11199. В WO 92/11199 подробно представлены эксперименты, в которых использовали катализаторы, включающие иридий, палладий, рутений, родий, никель и платину, поддерживаемые на оксиде алюминия. Все эксперименты проводили в мягких рабочих условиях, при этом типичными условиями были давление, равное 1 атмосфера, температура от 1050К (777oC) и среднечасовая скорость подачи газа около 20000/час.
Как обсуждалось выше, для эффективной реализации способа в коммерческом масштабе способ каталитического частичного окисления необходимо осуществлять при повышенных давлениях и при высоких температурах.
Было найдено, что при работе в условиях, необходимых для коммерческого способа, каталитическое частичное окисление углеводородов в присутствии азота может давать синтез-газ, содержащий ряд побочных продуктов, в частности аммиак (NH3) и цианистый водород (HCN), в малых, но значимых количествах. Было найдено, что такие побочные продукты могут оказывать неблагоприятное воздействие на процесс и приводить к превращению моноокиси углерода и/или водорода, полученным посредством способа каталитического частичного окисления, например, в случае синтеза Фишера-Тропша или в случае коммерческого синтеза метанола. Таким образом, присутствие побочных продуктов, в частности аммиака или цианистого водорода, в продуктах процесса каталитического частичного окисления является нежелательным.
Азот присутствует во многих видах сырья, содержащего природный газ. Кроме того, получение чистого, не содержащего азота кислорода в коммерческом масштабе является как технически сложным, так и очень дорогостоящим. Соответственно, существует необходимость в способе каталитического частичного окисления углеводородов, когда во время реакций частичного окисления, которые могут быть использованы в коммерческом масштабе для получения продукта моноокиси углерода и/или водорода, содержащего минимум компонентов, таких как аммиак и цианистый водород, присутствует азот.
К удивлению было найдено, что включение в сырье для процесса каталитического частичного окисления серы или серусодержащих соединений значительно уменьшает количество полученного аммиака и цианистого водорода. Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает способ каталитического частичного окисления углеводородного сырья, который включает контактирование исходной смеси, содержащей углеводородное сырье и кислородсодержащий газ, при этом исходная смесь содержит также азот, и катализатора, способного катализировать частичное окисление углеводородного сырья, в котором исходная смесь содержит также серусодержащее соединение.
Способ настоящего изобретения можно использовать для получения моноокиси углерода и/или водорода из любого газообразного углеводорода или углеводорода, имеющего низкую температуру кипения, например, такого, который является газообразным в условиях, преобладающих во время реакций частичного окисления. Способ является в особенности подходящим для частичного окисления метана, природного газа или других источников легких углеводородов. В этом отношении термин "легкие углеводороды" является ссылкой на углеводороды, имеющие от 1 до 5 углеродных атомов. Способ может быть использован для превращения встречающихся в природе источников метана, которые содержат значительное количество диоксида углерода. Исходное сырье включает предпочтительно метан в количестве по крайней мере 50% по объему, более предпочтительно по крайней мере 75% по объему, главным образом 80% по объему.
Во время процесса частичного окисления осуществляют контактирование углеводородсодержащего сырья с кислородсодержащим газом. В качестве кислородсодержащего газа может быть использован воздух, при этом в данном случае в исходном сырье и реакционной смеси в больших количествах будет присутствовать азот. Альтернативно предпочтительным может быть использование по существу чистого кислорода, в этом случае азот может присутствовать в гораздо меньших, но тем не менее значительных количествах. Обычно по существу чистый кислород получают в коммерческом масштабе путем перегонки сжиженного воздуха. Количество азота, присутствующего в по существу чистом кислороде, будет зависеть от рабочих условий процесса перегонки при атмосферном давлении. Преимущество способа настоящего изобретения состоит в том, что в процессе перегонки воздуха допустимые отклонения могут быть ослаблены, вследствие чего в по существу чистом кислороде, используемом в процессе каталитического частичного окисления, может быть допущено большее количество азота. Это, в свою очередь, дает преимущества с точки зрения снижения общих капитальных и эксплуатационных затрат на установку для перегонки при атмосферном давлении.
Исходное сырье может необязательно содержать водяной пар.
Исходное сырье может включать углеводородное сырье и кислород в количестве, достаточном для получения подходящего отношения кислорода к углероду. Отношение кислорода к углероду находится предпочтительно в диапазоне от 0,3 до 0,8, более предпочтительно от 0,45 до 0,75. Ссылки на отношение кислорода к углероду относятся к отношению кислорода в виде молекул (O2) к углеродным атомам, присутствующим в углеводородном сырье. Отношение кислорода к углероду находится предпочтительно в диапазоне от 0,45 до 0,70, при этом в особенности подходящим являются отношения кислорода к углероду, которые находятся в диапазоне от 0,45 до 0,65, при этом стехиометрическое отношение равно 0,5.
Если в исходном сырье присутствует водяной пар, отношение водяного пара к углероду (которое представляет отношение молекул водяного пара (H2O) к углеродным атомам в углеводороде) находится предпочтительно в диапазоне от более чем 0,0 до 3,0, более предпочтительно от более чем 0,0 до 2,0.
Газообразная смесь, контактирующая с катализатором в способе этого изобретения, включает серусодержащее соединение. Смесь может включать одно или множество серусодержащих соединений. Может быть использовано любое серусодержащее соединение, которое не вызывает значительное неблагоприятное воздействие на показатели реакции частичного окисления, когда оно присутствует в необходимых количествах. Могут быть использованы как органические, так и неорганические серусодержащие соединения. Подходящие неорганические серусодержащие соединения включают сероводород, двуокись серы, сероокись углерода, сероуглерод. Подходящие органические серусодержащие соединения включают тиофены, меркаптаны и органические сульфиды. Наиболее подходящим серусодержащим соединением является тетрагидротиофен. Если применяют природный газ или ассоциированный газ, в газе, когда его получают из резервуара, могут присутствовать серусодержащие соединения. Такое серусодержащее углеводородное сырье может быть обычно использовано в качестве сырья для способа настоящего изобретения без предварительного прохождения десульфурации, в том виде, как ее обычно используют.
Серусодержащее соединение должно присутствовать в исходной смеси в концентрации, достаточной для уменьшения образования аммиака и цианистого водорода. Однако количество серусодержащего соединения не должно быть настолько большим, чтобы оно могло значительно уменьшить или активность или селективность используемого катализатора. Таким образом, серусодержащее соединение предпочтительно присутствует в исходной смеси в количестве, необходимом для получения содержания серы (S) в диапазоне от 0,05 до 100 ррм (частей на миллион), более предпочтительно от 0,1 до 50 част. на миллион, главным образом от 0,1 до 10 част. на миллион. Углеводородное исходное сырье, используемое непосредственно из встречающихся в природе источников, в которых содержание серы значительно выше вышеупомянутых верхних пределов, перед использованием в способе этого изобретения может быть предпочтительно подвергнуто обработке, включающей частичное удаление серы.
Перед контактированием с катализатором углеводородное исходное сырье, кислород и ассоциированные газы, серусодержащее соединение и, если присутствует, водяной пар, предпочтительно хорошо перемешивают,
Способ настоящего изобретения можно осуществлять при подходящем давлении. Способ настоящего изобретения осуществляют предпочтительно при повышенных давлениях, которые значительно превосходят атмосферное давление. Способ можно реализовать при давлениях в диапазоне от 150 бар. Рабочее давление находится предпочтительно в диапазоне от 2 до 125 бар, более предпочтительно от 3 до 100 бар.
Способ настоящего изобретения можно осуществлять при подходящем давлении. Способ настоящего изобретения осуществляют предпочтительно при повышенных давлениях, которые значительно превосходят атмосферное давление. Способ можно реализовать при давлениях в диапазоне от 150 бар. Рабочее давление находится предпочтительно в диапазоне от 2 до 125 бар, более предпочтительно от 3 до 100 бар.
Способ можно реализовать при любой подходящей температуре. Однако в условиях высокого давления, преобладающих в способе, необходимо, чтобы исходные газы контактировали с катализатором при повышенных температурах, для того чтобы можно было достигнуть степени превращения, необходимой для способа коммерческого масштаба. Соответственно, способ осуществляют предпочтительно при температуре по крайней мере 950oC. Рабочая температура находится предпочтительно в диапазоне от 950 до 1300oC, более предпочтительно в диапазоне от 950 до 1200oC. Температуры в диапазоне от 1000 до 1200oC являются в особенности подходящими.
Во время осуществления способа исходная смесь может быть обеспечена при любой подходящей объемной скорости газа. Преимущество способа настоящего изобретения состоит в том, что могут быть использованы очень высокие объемные скорости подачи газа. Так, типичные объемные скорости подачи газа для способа (выраженные в виде нормальных литров газа на килограмм катализатора в час) находятся в диапазоне от 20000 до 100 000 000 Нл/кг/час, более предпочтительно в диапазоне от 50000 до 50 000 000 Нл/кг/час. В особенности подходящими являются объемные скорости в диапазоне от 50000 до 30 000 000 Нл/кг/час.
Составы катализатора, подходящие для использования при каталитическом частичном окислении углеводородов, известны в данной области. Предпочтительные катализаторы, которые используют в способе настоящего изобретения, включают в качестве каталитически активного компонента металл, выбранный из VIII группы Периодической системы элементов. Ссылки на Периодическую систему элементов в этом описании относятся к варианту CAS, который опубликован в CRC Handbook of Chemistry and Physics, 68th Edition. Предпочтительные катализаторы, используемые в способе, включают металл, выбранный из рутения, родия, палладия, осмия, иридия и платины. Наиболее подходящими для использования в способе являются катализаторы, содержащие в качестве каталитически активного металла рутений, родий или иридий.
Наиболее подходящим является использование каталитически активного металла на носителе. Подходящие материалы для носителей хорошо известны в данной области и включают огнеупорные оксиды, например, диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана, диоксид циркония и их смеси. В качестве материалов для носителя катализатора могут быть также использованы смешанные огнеупорные оксиды, т.е. огнеупорные оксиды, содержащие по крайней мере два катиона.
Каталитически активный металл может быть осажден на носителе из огнеупорного оксида посредством методик, хорошо известных в данной области. Наиболее подходящей методикой для осаждения металла на носителе является пропитка, обычно методика включает контактирование материала носителя с раствором соединения каталитически активного металла, после которого следуют сушка и прокаливание полученного материала.
Катализатор может включать каталитически активный металл в любом количестве, подходящем для достижения желательной степени активности. Обычно катализатор включает активный металл в количестве в диапазоне от 0,01 до 20% по весу, предпочтительно от 0,02 до 10% по весу, более предпочтительно от 0,1 до 7,5% по весу.
В способе настоящего изобретения для контактирования реагентов с катализатором может быть использован любой подходящий режим реакции. Одним подходящим режимом является применение псевдоожиженного слоя, в котором катализатор используют в виде частиц, псевдоожиженных посредством потока газа. Предпочтительным режимом реакции для использования в настоящем способе является режим реакции с применением неподвижного слоя, в котором катализатор сохраняют в реакционной зоне в неподвижной системе. Частицы катализатора могут быть использованы в неподвижном слое, при этом их удерживают с применением методик, которые используют в реакциях с неподвижным слоем и которые являются хорошо известными в данной области. Альтернативно неподвижная система может включать катализатор в виде монолитной структуры. Наиболее предпочтительная монолитная структура включает вспененную керамику. Подходящие вспененные керамики для использования в способе являются коммерчески доступными. Кроме того, альтернативные формы катализатора включают сотовые монолитные структуры огнеупорного оксида.
В предпочтительном варианте способа этого изобретения исходный материал контактирует с катализатором, удерживаемым в неподвижной системе, которая обладает высокой степенью извилистости. Термин "извилистость" является распространенным термином в данной области, который, когда его относят к неподвижному слою катализатора, может быть определен как отношение длины пути, пройденного газом, протекающим через слой, к длине пути самой короткой прямой линии, проходящей сквозь слой. Таким образом, сотовые монолитные структуры имеют извилистость, равную 1,0. Для целей настоящего изобретения термин "высокая извилистость" является ссылкой на системы, имеющие извилистость, которая в значительной степени больше извилистости сотовых монолитных структур, в частности на такие, которые имеют извилистость, равную по крайней мере 1,1. Неподвижный слой частиц катализатора имеет обычно извилистость, равную 1,5, пока могут быть получены вспененные керамики, имеющие извилистость в диапазоне от 3,0 до 4,0 или даже выше. Как правило, извилистость системы с неподвижным слоем находится предпочтительно в диапазоне от 1,1 до 10,0, более предпочтительно до 5,0. Наиболее подходящий диапазон извилистости составляет от 1,3 до 4,0.
Было найдено, что путем применения катализатора в системе с неподвижным слоем, имеющим высокую пористость, обеспечивают достижение необходимой степени превращения при относительно очень незначительном времени контакта между реагирующими газами и катализатором. В этом способе необходим исключительно очень низкий объем катализатора, который в свою очередь обеспечивает очень высокие объемные скорости подачи газа в настоящем способе, который легко реализуют в коммерческом масштабе.
Еще одной предпочтительной особенностью способа этого изобретения является то, что катализатор удерживают в виде неподвижной системы, имеющей большое количество пор. В этом отношении термин "пора" представляет общую ссылку на пространство или промежуток в неподвижной системе между двумя соседними частями катализатора. Таким образом, в случае неподвижного слоя частиц катализатора термин "пора" относится к пространству между двумя соседними частицами. При ссылке на вспененные керамики термин "пора" относится к отверстиям или пространству между соседними участками или поверхностями керамической структуры. Таким образом, следует понимать, что поры в настоящем изобретении имеют номинальный диаметр величиной порядка 0,1 мм. Эти поры контрастируют с порами, которые могут присутствовать в материале подложки катализатора, который может быть пористым.
Неподвижная система включает по крайней мере 750 пор/см2. Предпочтительно неподвижная система включает от около 1000 до около 15000 пор/см2, более предпочтительно - от около 1250 до около 10000 пор/см2.
Газообразную смесь углеводородного сырья и кислородсодержащего газа контактируют предпочтительно с катализатором при адиабатических условиях. Для целей этого описания термин "адиабатический" является ссылкой на условия реакции, при которых по существу предотвращают все тепловые потери и излучение из реакционной зоны, за исключением тепла, остающегося в газообразном потоке, вытекающем из реактора.
По еще одному аспекту настоящее изобретение относится к моноокиси углерода или водороду всякий раз, когда их получают описанным ранее способом изобретения.
Смесь моноокиси углерода и водорода, полученная способом этого изобретения, является в особенности подходящей для использования при синтезе углеводородов, например, посредством синтеза Фишера-Тропша, или при синтезе насыщенных кислородом продуктов, например, метанола. Способы превращения смеси моноокиси углерода и водорода в такие продукты хорошо известны в данной области.
Как упоминалось выше, выгодный аспект настоящего изобретения состоит в том, что встречающиеся в природе углеводородные источники, которые также содержат серу или серусодержащие соединения, можно подвергнуть каталитическому частичному окислению без необходимости обработки углеводородного сырья, включающей стадию удаления серы. Это находится в противоречии с традиционной обработкой встречающегося в природе углеводородного сырья, например, природного или ассоциированного газа, которые перед использованием подвергают обработке десульфурацией. Таким образом, следует, что удаление серы необходимо применять только в том случае, если продукты - моноокись углерода и/или водород, получаемые в способе, следует использовать в применениях, которые являются чувствительными к присутствию серы, например, в синтезе Фишера-Тропша. В таких случаях для потока продукта процесса каталитического частичного окисления может быть использовано удаление серы.
Соответственно, по еще одному аспекту настоящее изобретение обеспечивает способ получения моноокиси углерода и/или водорода из углеводородного сырья, включающий подвергание углеводородного сырья на первой стадии процессу частичного окисления, который описан выше, и подвергание по крайне мере части продукта первой стадии процессу десульфурации на второй стадии.
Этот аспект настоящего изобретения будет в дальнейшем обсужден со ссылкой на чертеж, который представляет схематическое изображение одного варианта способа каталитического частичного окисления углеводородного сырья, содержащего серу.
На чертеже реактор каталитического частичного окисления 2 снабжают через линию 4 исходной смесью, содержащей по существу чистый кислород и серусодержащий природный газ. По существу чистый кислород содержит незначительное количество азота и его получают путем перегонки ожиженного воздуха в установке для перегонки (не показана), соединенной с технологической установкой каталитического частичного окисления посредством линии 6. Горячий поток продукта реактора каталитического частичного окисления 2 подают через линию 8 в теплообменник 10, в котором для предварительного нагрева природного газа, подаваемого в теплообменник посредством линии 12, используют горячий поток продукта. Предварительно нагретый природный газ подают во входное отверстие реактора каталитического частичного окисления через линию 14.
Охлажденный поток продукта реактора каталитического частичного окисления удаляют из теплообменника через линию 16. Поток продукта, включающий моноокись углерода и водород, удаляют из процесса через линию 18 для использования в качестве сырья в применениях, допускающих серу (не показано). Часть охлажденного потока продукта подают через линию 20 в установку десульфурации 22. Поток продукта, по существу не содержащий серу, удаляют из установки десульфурации 22 через линию 24 для использования в применениях, чувствительных к наличию серы.
Подходящие способы удаления серусодержащих компонентов из продукта моноокиси углерода/водорода в установке десульфурации хорошо известны в данной области. Подходящие методики включают адсорбцию серусодержащих соединений посредством пропускания потока продукта через слой подходящего адсорбента, например, активированного угля или оксида цинка.
Способ настоящего изобретения описан, кроме того, посредством последующих пояснительных примеров, в которых пример 1 и пример 2 являются вариантами настоящего изобретения, а пример 3 представлен только для сравнительных целей.
Пример 1
Приготовление катализатора
Гексаалюминат бария (BaAl12O19) получили следующим образом;
Под атмосферой азота к изопропиловому спирту (1500 мл) добавили барий (21,0 г) и образованную смесь нагревали под флегмой в течение 1,5 часов. К полученному раствору добавили дополнительное количество изопропилового спирта (1000 мл). Затем ступенчато добавили изопропилат алюминия (379,65 г) и смесь нагревали под флегмой в течение 5 часов. Полученную смесь (601,87 г) соединили с деминерализованной водой (22,5 г) и нагревали под флегмой при перемешивании в течение еще одного часа. Образованный раствор затем нагрели для выпаривания растворителя и получения твердого остатка. Твердое вещество сушили путем нагрева до 120oC и поддерживали при этой температуре в течение 4 часов. Затем твердое вещество прокаливали на первой стадии путем нагрева до 450oC в течение периода времени, равного 4 часам, затем осуществляли выдержку при этой температуре в течение 1 часа и на второй стадии путем нагрева до 1300oC в течение периода времени, равного одному часу, после чего осуществляли выдержку при этой температуре в течение 5 часов.
Приготовление катализатора
Гексаалюминат бария (BaAl12O19) получили следующим образом;
Под атмосферой азота к изопропиловому спирту (1500 мл) добавили барий (21,0 г) и образованную смесь нагревали под флегмой в течение 1,5 часов. К полученному раствору добавили дополнительное количество изопропилового спирта (1000 мл). Затем ступенчато добавили изопропилат алюминия (379,65 г) и смесь нагревали под флегмой в течение 5 часов. Полученную смесь (601,87 г) соединили с деминерализованной водой (22,5 г) и нагревали под флегмой при перемешивании в течение еще одного часа. Образованный раствор затем нагрели для выпаривания растворителя и получения твердого остатка. Твердое вещество сушили путем нагрева до 120oC и поддерживали при этой температуре в течение 4 часов. Затем твердое вещество прокаливали на первой стадии путем нагрева до 450oC в течение периода времени, равного 4 часам, затем осуществляли выдержку при этой температуре в течение 1 часа и на второй стадии путем нагрева до 1300oC в течение периода времени, равного одному часу, после чего осуществляли выдержку при этой температуре в течение 5 часов.
Путем растворения хлорида родия (RhCl3, 2,0 г) и хлористоводородной кислоты (37%, 1,0 г) в деминерализованной воде (6,83 г) получили водный раствор с концентрацией родия 10% по весу. Гексаалюминат бария, полученный как описано выше (30/80 меш, 2,0 г), погрузили в вышеупомянутый водный раствор (1,07 г). Образованную смесь перемешали сначала в течение 1 часа в кольцевой мельнице и затем в течение 1 часа во вращающейся сушилке. Полученный материал судили в печи путем нагрева в течение 1 часа и затем выдерживали при температуре 120oC в течение 5 часов и позже прокаливали нагревом в течение 5 часов и выдерживали при температуре 500oC в течение 1 часа. Полученный катализатор содержал 5% по весу родия.
Каталитическое частичное окисление
Создали реактор, включающий прозрачную сапфировую трубку, установленную концентрически в наружной прозрачной поликарбонатной трубе. Приготовленный, как описано выше, родийсодержащий катализатор загрузили в сапфировую трубку и удерживали в виде неподвижного слоя частиц катализатора, имеющих извилистость, равную 1,5. Почти перед введением в реактор для контактирования с неподвижным слоем катализатора исходную смесь, содержащую метан и кислород в количествах, достаточных для получения отношения кислорода к углероду, равному 0,63, тщательно перемешали. Исходную смесь подали в реактор при давлении 3,2 бара и среднечасовой скорости подачи газа (GHSV) 1 400 000 Нл/кг/час. Исходная смесь содержала 10% по весу азота. В исходной смеси присутствовал тетрагидротиофен в количестве, достаточном для получения концентрации серы (S) 4,5 ррм V (част. на миллион по объему).
Создали реактор, включающий прозрачную сапфировую трубку, установленную концентрически в наружной прозрачной поликарбонатной трубе. Приготовленный, как описано выше, родийсодержащий катализатор загрузили в сапфировую трубку и удерживали в виде неподвижного слоя частиц катализатора, имеющих извилистость, равную 1,5. Почти перед введением в реактор для контактирования с неподвижным слоем катализатора исходную смесь, содержащую метан и кислород в количествах, достаточных для получения отношения кислорода к углероду, равному 0,63, тщательно перемешали. Исходную смесь подали в реактор при давлении 3,2 бара и среднечасовой скорости подачи газа (GHSV) 1 400 000 Нл/кг/час. Исходная смесь содержала 10% по весу азота. В исходной смеси присутствовал тетрагидротиофен в количестве, достаточном для получения концентрации серы (S) 4,5 ррм V (част. на миллион по объему).
Рабочую температуру слоя катализатора измерили с помощью оптической пирометрии. Состав газовой смеси, выходящей из реактора, определили газовой хроматографией. Определили степень превращения и селективность процесса в отношении моноокиси углерода и водорода (на основе превращенного метана). Содержание аммиака в полученном газе определили путем пропускания газового потока через водный раствор серной кислоты для удаления аммиака, после чего осуществили титрование раствора. Содержание цианистого водорода определили подобным образом, используя водный раствор гидроокиси калия.
Рабочие условия в реакторе и результаты эксперимента приведены ниже в таблице.
Пример 2
Придерживались приготовления катализатора и методики способа, которые описаны в примере 1, за исключением того, что в исходной смеси тетрагидротиофен присутствовал в количестве, достаточном для получения концентрации серы (S) 0,6 част. на миллион. Рабочие условия в реакторе и результаты эксперимента приведены ниже в таблице.
Придерживались приготовления катализатора и методики способа, которые описаны в примере 1, за исключением того, что в исходной смеси тетрагидротиофен присутствовал в количестве, достаточном для получения концентрации серы (S) 0,6 част. на миллион. Рабочие условия в реакторе и результаты эксперимента приведены ниже в таблице.
Пример 3
Сравнительный пример
Придерживались приготовления катализатора и методики способа, которые описаны в примере 1, за исключением того, что исходная смесь не содержала серу. Рабочие условия в реакторе и результаты эксперимента приведены ниже в таблице.
Сравнительный пример
Придерживались приготовления катализатора и методики способа, которые описаны в примере 1, за исключением того, что исходная смесь не содержала серу. Рабочие условия в реакторе и результаты эксперимента приведены ниже в таблице.
Claims (15)
1. Способ каталитического частичного окисления углеводородного сырья, при котором приводят в контакт исходную смесь, содержащую углеводородное сырье, кислородсодержащий газ, азот и серосодержащее соединение, с катализатором, способным катализировать частичное окисление углеводородного сырья, отличающийся тем, что катализатор содержит в качестве каталитически активного компонента металл, выбранный из группы, состоящей из рутения, родия, палладия, осмия, иридия и платины, причем исходную смесь контактируют с катализатором со среднечасовой скоростью подачи газа от 20 000 до 100 000 000 Нл/кг/ч.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что углеводородное сырье включает метан, природный газ, ассоциированный газ или источник легких углеводородов.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего газа используют по существу чистый кислород.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сырье включает углеводородное сырье и кислородсодержащий газ в количествах, обеспечивающих отношение кислорода к углероду от 0,3 до 0,8, предпочтительно от 0,45 до 0,75, более предпочтительно от 0,45 до 0,65.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в качестве серосодержащего соединения используют соединение, выбранное из группы, состоящей из сероводорода, двуокиси серы, сероокиси углерода, меркаптана, органического сульфида или тиофена, предпочтительно тетрагидротиофена.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что серосодержащее соединение присутствует в количестве от 0,05 до 100 ч. на миллион, предпочтительно от 0,1 до 10 ч. на миллион.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сырье приводят в контакт с катализатором при давлении в диапазоне до 150 бар, предпочтительно от 2 до 125 бар, более предпочтительно от 2 до 100 бар.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сырье приводят в контакт с катализатором при температуре от 950 до 1300oC, предпочтительно от 1000 до 1200oC.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сырье контактирует с катализатором при среднечасовой скорости подачи газа от 50 000 до 50 000 000 Нл/кг/ч, предпочтительно от 500 000 до 30 000 000 Нл/кг/ч.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что катализатор удерживают неподвижным, предпочтительно в виде неподвижного слоя частиц катализатора или в виде вспененной керамики, более предпочтительно в виде вспененной керамики.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что неподвижная система катализатора имеет извилистость от 1,1 до около 10,0, предпочтительно от 1,1 до около 5,0, более предпочтительно от 1,3 до около 4,0.
12. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что неподвижный катализатор имеет от около 1000 до около 15 000 пор/см2, предпочтительно от около 1250 до около 10 000 пор/см2.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сырье приводят в контакт с катализатором при по существу адиабатических условиях.
14. Способ получения моноокиси углерода и водорода из углеводородного сырья, при котором углеводородное сырье подвергают на первой стадии процессу каталитического частичного окисления, и по меньшей мере часть продукта первой стадии подвергают десульфурации на второй стадии, отличающийся тем, что каталитическое частичное окисление осуществляют способом по любому из пп.1 - 13.
15. Моноокись углерода и водород, отличающиеся тем, что они получены способом п.14.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP93203703.9 | 1993-12-27 | ||
EP93203703 | 1993-12-27 | ||
PCT/EP1994/004270 WO1995018062A1 (en) | 1993-12-27 | 1994-12-22 | Process for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96116138A RU96116138A (ru) | 1998-10-27 |
RU2132299C1 true RU2132299C1 (ru) | 1999-06-27 |
Family
ID=8214249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96116138A RU2132299C1 (ru) | 1993-12-27 | 1994-12-22 | Способ каталитического частичного окисления углеводородного сырья, способ получения моноокиси углерода и водорода из углеводородного сырья, моноокись углерода и водород |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5720901A (ru) |
EP (1) | EP0737163B1 (ru) |
JP (1) | JPH09502695A (ru) |
CN (1) | CN1044354C (ru) |
AT (1) | ATE179395T1 (ru) |
AU (1) | AU682239B2 (ru) |
BR (1) | BR9408420A (ru) |
CA (1) | CA2179911A1 (ru) |
CO (1) | CO4410233A1 (ru) |
DE (1) | DE69418213T2 (ru) |
DZ (1) | DZ1840A1 (ru) |
ES (1) | ES2133719T3 (ru) |
NO (1) | NO962682L (ru) |
NZ (1) | NZ277807A (ru) |
RU (1) | RU2132299C1 (ru) |
SG (1) | SG48008A1 (ru) |
WO (1) | WO1995018062A1 (ru) |
ZA (1) | ZA9410245B (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468863C1 (ru) * | 2009-02-20 | 2012-12-10 | Синфьюэлс Чайна Текнолоджи Ко., Лтд | КАТАЛИЗАТОР НА ОСНОВЕ Fe ДЛЯ СИНТЕЗА ФИШЕРА-ТРОПША, СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ |
RU2475302C2 (ru) * | 2007-10-11 | 2013-02-20 | Джапан Петролеум Эксплорейшн Ко., Лтд. | Катализатор риформинга углеводородов и способ получения синтез-газа с использованием такового |
US8475684B2 (en) | 2008-07-23 | 2013-07-02 | Japan Petroleum Exploration Co., Ltd. | Composite oxide for hydrocarbon reforming catalyst, process for producing the same, and process for producing syngas using the same |
Families Citing this family (48)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040228792A1 (en) * | 1998-06-30 | 2004-11-18 | Assink Gerrit Jan Barend | Catalyst comprising two catalytically-active metals |
US6475960B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-11-05 | Exxonmobil Research And Engineering Co. | Premium synthetic lubricants |
US6080301A (en) | 1998-09-04 | 2000-06-27 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Premium synthetic lubricant base stock having at least 95% non-cyclic isoparaffins |
US6221280B1 (en) | 1998-10-19 | 2001-04-24 | Alliedsignal Inc. | Catalytic partial oxidation of hydrocarbon fuels to hydrogen and carbon monoxide |
US6403051B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-06-11 | Conoco Inc. | Recovery of sulfur from H2S and concurrent production of H2 using short contact time CPOX |
US6579510B2 (en) | 1999-07-30 | 2003-06-17 | Alfred E. Keller | SPOX-enhanced process for production of synthesis gas |
US6800269B2 (en) | 1999-07-30 | 2004-10-05 | Conocophillips Company | Short contact time catalytic sulfur recovery system for removing H2S from a waste gas stream |
US6946111B2 (en) | 1999-07-30 | 2005-09-20 | Conocophilips Company | Short contact time catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S containing gas stream |
AU3978501A (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-27 | Conoco Inc. | Reticulated ceramic foam catalysts for synthesis gas production |
FR2805531B1 (fr) * | 2000-02-24 | 2003-02-21 | Air Liquide | Procede de production d'hydrogene par oxydation partielle d'hydrocarbures |
US6497856B1 (en) | 2000-08-21 | 2002-12-24 | H2Gen Innovations, Inc. | System for hydrogen generation through steam reforming of hydrocarbons and integrated chemical reactor for hydrogen production from hydrocarbons |
ES2292499T3 (es) * | 2000-07-25 | 2008-03-16 | Conocophillips Company | Procedimiento mejorado por oxidacion parcial catalitica de h2s (spox) para la produccion de gas de sintesis. |
US7122170B2 (en) * | 2000-07-25 | 2006-10-17 | Conocophillips Company | Catalysts for SPOC™ enhanced synthesis gas production |
CA2430640C (en) * | 2000-12-18 | 2006-11-14 | Conocophillips Company | Short contact time catalytic sulfur recovery system for removing h2s from a waste gas stream |
US7326397B2 (en) * | 2000-12-18 | 2008-02-05 | Conocophillips Company | Catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream |
US7357908B2 (en) * | 2000-12-18 | 2008-04-15 | Conocophillips Company | Apparatus and catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream |
US6872231B2 (en) * | 2001-02-08 | 2005-03-29 | Bp Corporation North America Inc. | Transportation fuels |
US20020148754A1 (en) * | 2001-02-08 | 2002-10-17 | Gong William H. | Integrated preparation of blending components for refinery transportation fuels |
US6673230B2 (en) | 2001-02-08 | 2004-01-06 | Bp Corporation North America Inc. | Process for oxygenation of components for refinery blending of transportation fuels |
US6881325B2 (en) * | 2001-02-08 | 2005-04-19 | Bp Corporation North America Inc. | Preparation of components for transportation fuels |
GB0113370D0 (en) | 2001-06-01 | 2001-07-25 | Kvaerner Process Tech Ltd | Process |
US20030103892A1 (en) * | 2001-10-17 | 2003-06-05 | Conoco Inc. | Promoted cobalt-chromium oxide catalysts on lanthanide-modified supports and process for producing synthesis gas |
CA2470344A1 (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-26 | Conocophillips Company | Catalyst for spoc-enhanced synthesis gas production |
FR2833863B1 (fr) * | 2001-12-20 | 2004-08-20 | Air Liquide | Reacteur catalytique, installation et procede de reaction correspondants |
US20030119658A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-06-26 | Conocophillips Company | Recovery of rhenium from a spent catalyst via sublimation |
US7303606B2 (en) * | 2002-01-08 | 2007-12-04 | The Boc Group, Inc. | Oxy-fuel combustion process |
US6783749B2 (en) * | 2002-05-13 | 2004-08-31 | The Boc Group, Inc. | Gas recovery process |
US6911161B2 (en) * | 2002-07-02 | 2005-06-28 | Conocophillips Company | Stabilized nickel-containing catalysts and process for production of syngas |
US7094730B2 (en) * | 2002-10-31 | 2006-08-22 | Delphi Technologies, Inc. | Gas treatment device, methods for making and using the same, and a vehicle exhaust system |
US7074375B2 (en) | 2002-12-03 | 2006-07-11 | Engelhard Corporation | Method of desulfurizing a hydrocarbon gas by selective partial oxidation and adsorption |
CN100532504C (zh) * | 2002-12-17 | 2009-08-26 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于硫化合物的催化选择性氧化的方法 |
US7041621B2 (en) | 2003-01-17 | 2006-05-09 | Conocophillips Company | Sulfided catalysts for improved performance in hydrocarbon processing |
US8273139B2 (en) * | 2003-03-16 | 2012-09-25 | Kellogg Brown & Root Llc | Catalytic partial oxidation reforming |
US7932296B2 (en) * | 2003-03-16 | 2011-04-26 | Kellogg Brown & Root Llc | Catalytic partial oxidation reforming for syngas processing and products made therefrom |
US6974843B2 (en) * | 2003-04-02 | 2005-12-13 | Conoco Phillips Company | Cogeneration of organic compounds with synthesis gas by catalytic partial oxidation |
US7316806B2 (en) * | 2003-10-29 | 2008-01-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Modifying catalyst for partial oxidation and method for modification |
US20050154069A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-07-14 | Syntroleum Corporation | Fischer-Tropsch process in the presence of nitrogen contaminants |
US7108842B2 (en) * | 2004-01-15 | 2006-09-19 | Conocophillips Company | Process for the catalytic partial oxidation of H2S using staged addition of oxygen |
US7022742B2 (en) * | 2004-04-08 | 2006-04-04 | Syntroleum Corporation | Process to control nitrogen-containing compounds in synthesis gas |
WO2006055326A1 (en) * | 2004-11-18 | 2006-05-26 | Praxair Technology, Inc. | Steam methane reforming method |
US7037485B1 (en) | 2004-11-18 | 2006-05-02 | Praxair Technology, Inc. | Steam methane reforming method |
US7226572B1 (en) * | 2006-03-03 | 2007-06-05 | Conocophillips Company | Compact sulfur recovery plant and process |
US7501111B2 (en) | 2006-08-25 | 2009-03-10 | Conoco Phillips Company | Increased capacity sulfur recovery plant and process for recovering elemental sulfur |
EP1920830A1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-14 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Group VIII and ceria/zirconia containing catalysts for catalytic hydrocarbon reforming or oxidation |
DK1920832T3 (da) * | 2006-11-08 | 2012-02-27 | Air Liquide | Fremgangsmåde til fremstilling af en understøttet ædelmetalkatalysator |
US20080260631A1 (en) * | 2007-04-18 | 2008-10-23 | H2Gen Innovations, Inc. | Hydrogen production process |
US8007761B2 (en) * | 2008-12-24 | 2011-08-30 | Praxair Technology, Inc. | Carbon dioxide emission reduction method |
DE102010034848B4 (de) | 2010-08-13 | 2019-05-09 | Arianegroup Gmbh | Zweistoff-Triebwerk |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4927857A (en) * | 1982-09-30 | 1990-05-22 | Engelhard Corporation | Method of methanol production |
GB8623482D0 (en) * | 1986-09-30 | 1986-11-05 | Johnson Matthey Plc | Catalytic generation of hydrogen |
EP0303438A3 (en) * | 1987-08-14 | 1989-12-27 | DAVY McKEE CORPORATION | Production of synthesis gas from hydrocarbonaceous feedstock |
NO175720C (no) * | 1989-06-30 | 1994-11-23 | Gas Res Inst | Fremgangsmåte for omdanning av en reaktantgassblanding av metan og oksygen |
US5087271A (en) * | 1990-11-19 | 1992-02-11 | Texaco Inc. | Partial oxidation process |
GB9028034D0 (en) * | 1990-12-24 | 1991-02-13 | Isis Innovation | Improved processes for the conversion of methane to synthesis gas |
EP0546152A1 (en) * | 1991-07-02 | 1993-06-16 | University Of Warwick | Catalysts for the production of carbon monoxide |
EP0522744B1 (en) * | 1991-07-09 | 1997-08-13 | Imperial Chemical Industries Plc | Synthesis gas production |
US5250083A (en) * | 1992-04-30 | 1993-10-05 | Texaco Inc. | Process for production desulfurized of synthesis gas |
-
1994
- 1994-12-21 US US08/361,359 patent/US5720901A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-21 CO CO94057767A patent/CO4410233A1/es unknown
- 1994-12-22 CN CN94194660A patent/CN1044354C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-22 AU AU13173/95A patent/AU682239B2/en not_active Ceased
- 1994-12-22 WO PCT/EP1994/004270 patent/WO1995018062A1/en active IP Right Grant
- 1994-12-22 NZ NZ277807A patent/NZ277807A/en unknown
- 1994-12-22 AT AT95904522T patent/ATE179395T1/de active
- 1994-12-22 ES ES95904522T patent/ES2133719T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-22 EP EP95904522A patent/EP0737163B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-22 ZA ZA9410245A patent/ZA9410245B/xx unknown
- 1994-12-22 CA CA002179911A patent/CA2179911A1/en not_active Abandoned
- 1994-12-22 SG SG1996006077A patent/SG48008A1/en unknown
- 1994-12-22 JP JP7517769A patent/JPH09502695A/ja active Pending
- 1994-12-22 BR BR9408420A patent/BR9408420A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-12-22 RU RU96116138A patent/RU2132299C1/ru active
- 1994-12-22 DE DE69418213T patent/DE69418213T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-25 DZ DZ940139A patent/DZ1840A1/fr active
-
1996
- 1996-06-25 NO NO962682A patent/NO962682L/no not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475302C2 (ru) * | 2007-10-11 | 2013-02-20 | Джапан Петролеум Эксплорейшн Ко., Лтд. | Катализатор риформинга углеводородов и способ получения синтез-газа с использованием такового |
US8475684B2 (en) | 2008-07-23 | 2013-07-02 | Japan Petroleum Exploration Co., Ltd. | Composite oxide for hydrocarbon reforming catalyst, process for producing the same, and process for producing syngas using the same |
RU2468863C1 (ru) * | 2009-02-20 | 2012-12-10 | Синфьюэлс Чайна Текнолоджи Ко., Лтд | КАТАЛИЗАТОР НА ОСНОВЕ Fe ДЛЯ СИНТЕЗА ФИШЕРА-ТРОПША, СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU682239B2 (en) | 1997-09-25 |
NO962682L (no) | 1996-08-15 |
EP0737163B1 (en) | 1999-04-28 |
ZA9410245B (en) | 1995-08-29 |
ATE179395T1 (de) | 1999-05-15 |
CN1044354C (zh) | 1999-07-28 |
NZ277807A (en) | 1997-04-24 |
JPH09502695A (ja) | 1997-03-18 |
BR9408420A (pt) | 1997-08-26 |
AU1317395A (en) | 1995-07-17 |
DZ1840A1 (fr) | 2002-02-17 |
CN1139416A (zh) | 1997-01-01 |
DE69418213T2 (de) | 1999-10-14 |
WO1995018062A1 (en) | 1995-07-06 |
CO4410233A1 (es) | 1997-01-09 |
SG48008A1 (en) | 1998-04-17 |
DE69418213D1 (de) | 1999-06-02 |
US5720901A (en) | 1998-02-24 |
NO962682D0 (no) | 1996-06-25 |
EP0737163A1 (en) | 1996-10-16 |
CA2179911A1 (en) | 1995-07-06 |
ES2133719T3 (es) | 1999-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2132299C1 (ru) | Способ каталитического частичного окисления углеводородного сырья, способ получения моноокиси углерода и водорода из углеводородного сырья, моноокись углерода и водород | |
US5486313A (en) | Process for the preparation of carbon monoxide and/or hydrogen | |
AU679128B2 (en) | Process for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons | |
US5639401A (en) | Process for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons | |
AU2001290617B2 (en) | Lanthanide-promoted rhodium catalysts and process for producing synthesis gas | |
AU662228B2 (en) | Process for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons | |
JP3514826B2 (ja) | 炭化水素の接触部分酸化方法 | |
EP0640561B1 (en) | Process for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons | |
AU2001290617A1 (en) | Lanthanide-promoted rhodium catalysts and process for producing synthesis gas | |
EP0645344B1 (en) | Process for the preparation of carbon monoxide and hydrogen | |
WO1998035908A1 (en) | Catalytic partial oxidation of hydrocarbons | |
AU671232B2 (en) | Process for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons | |
US20050169835A1 (en) | Process for the treatment of methane/carbon dioxide mixtures |