RU2231516C1 - Hydrocarbon dehydrogenation and dehydrocyclization process - Google Patents

Hydrocarbon dehydrogenation and dehydrocyclization process Download PDF

Info

Publication number
RU2231516C1
RU2231516C1 RU2003103727/04A RU2003103727A RU2231516C1 RU 2231516 C1 RU2231516 C1 RU 2231516C1 RU 2003103727/04 A RU2003103727/04 A RU 2003103727/04A RU 2003103727 A RU2003103727 A RU 2003103727A RU 2231516 C1 RU2231516 C1 RU 2231516C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
carbon
ray amorphous
amorphous carbon
binder
Prior art date
Application number
RU2003103727/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003103727A (en
Inventor
С.Д. Кущ (RU)
С.Д. Кущ
С.В. Кузнецов (RU)
С.В. Кузнецов
А.Ю. Моднев (RU)
А.Ю. Моднев
Original Assignee
Кущ Сергей Дмитриевич
Кузнецов Сергей Викторович
Моднев Алексей Юрьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кущ Сергей Дмитриевич, Кузнецов Сергей Викторович, Моднев Алексей Юрьевич filed Critical Кущ Сергей Дмитриевич
Priority to RU2003103727/04A priority Critical patent/RU2231516C1/en
Priority to PCT/RU2004/000017 priority patent/WO2004067488A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231516C1 publication Critical patent/RU2231516C1/en
Publication of RU2003103727A publication Critical patent/RU2003103727A/en
Priority to US11/192,350 priority patent/US7776778B2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G31/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18Carbon
    • B01J35/30

Abstract

FIELD: petrochemical processes.
SUBSTANCE: feedstock stream comes into contact with catalyst based on X-ray amorphous catalytic prepared by evaporation of carbon-containing material and showing following characteristics: in-air oxidation commencement temperature ≤ 320оС, maximum oxidation rate temperature ≤ 590оС, in-air oxidation end temperature ≤ 630оС, initial hydrogenolysis rate at 700оС in absence of hydrogen-activating catalyst ≥ 2.08 wt % carbon/h, limiting amount of MnO - 4 ion consumed in contact with 1 g of above-mentioned carbon in solution ≥ 16 mmole at 350-600оС and pressure 0.01 to 0.15 mPa.
EFFECT: enabled processing of hydroaromatic compounds, alkanes, and cyclo-C6-alkanes to produce dehydrogenation of cyclo-C6-alkanes and dehydrocyclization of alkanes.
24 cl, 3 dwg, 16 ex

Description

Настоящее изобретение относится к процессам превращения углеводородов, в частности к дегидрированию и дегидроциклизации углеводородов, и процессам, где эти такие превращения осуществляются, в частности к дегидрированию алканов C2-C5 с получением алкенов, цикло-С5-алканов до циклоалкенов и циклоалкадиенов, цикло-С6-алканов до бензола и его гомологов, а также к дегидроциклизации С6+-алканов с образованием бензола и его гомологов.The present invention relates to processes for the conversion of hydrocarbons, in particular to dehydrogenation and dehydrocyclization of hydrocarbons, and processes where these transformations are carried out, in particular to the dehydrogenation of C 2 -C 5 alkanes to produce alkenes, cyclo-C 5 alkanes to cycloalkenes and cycloalkadiene, cyclo-C 6 alkanes to benzene and its homologues, as well as to dehydrocyclization of C 6+ alkanes to form benzene and its homologs.

Процессы дегидрирования и дегидроциклизации включают активацию и последующий разрыв С-Н-связи. Поскольку С-Н-связи в алканах практически равноценны по энергии связи, априори трудно рассчитывать на высокую селективность стадии дегидрирования. Образующиеся в результате дегидрирования алкены также подвергаются дальнейшим дегидрогенизационным превращениям, завершающимся образованием на поверхности катализатора обедненных водородом продуктов уплотнения - предшественников углистых отложений, называемых обычно коксом. Кокс дезактивирует катализатор, его активность и селективность изменяются во времени. Предотвращение образования кокса представляет собой одну из главных задач процессов переработки углеводородов.Dehydrogenation and dehydrocyclization processes include activation and subsequent cleavage of the C-H bond. Since C – H bonds in alkanes are almost equivalent in binding energy, it is a priori difficult to count on the high selectivity of the dehydrogenation stage. Alkenes resulting from dehydrogenation also undergo further dehydrogenation transformations, resulting in the formation on the catalyst surface of hydrogen-depleted densification products - precursors of carbonaceous deposits, usually called coke. Coke deactivates the catalyst, its activity and selectivity change over time. Prevention of coke formation is one of the main tasks of hydrocarbon processing.

Дегидроциклизация и дегидрирование, как и традиционный процесс риформинга, из-за активного отложения кокса осуществляют обычно при разбавлении сырья водородом или водяным паром при явном преобладании разбавителя (мольное соотношение водород/углеводород до 5/1). Роль такого разбавителя, вероятно, заключается в удалении свежеобразовавшегося кокса в результате его гидрирования или паровой конверсии. Разбавление сырья (его низкая концентрация в реакционной зоне) уменьшает степень конверсии за проход и требует увеличения времени контакта, например, повышением давления в реакционном аппарате. Повышение давления водорода уменьшает количество отлагающегося кокса, но вызывает побочные реакции гидрокрекинга и гидрогенолиза. Неприятная сторона повышения общего давления и давления водорода - уменьшение и без того низкой доли реакций дегидрирования и дегидроциклизации, протекающих с увеличением числа частиц и с выделением водорода. В реальных процессах риформинга во всех реакциях, в том числе и нежелательных, превращается не более 15-20% алканов сырья. Кроме того, до использования сырье риформинга подвергают дополнительной подготовке - удалению каталитических ядов (соединений серы), не перерабатываемых пентанов (депентанизация) и дезактивирующих катализатор алкенов.Dehydrocyclization and dehydrogenation, like the traditional reforming process, due to the active deposition of coke, is usually carried out when the feedstock is diluted with hydrogen or water vapor with a clear predominance of diluent (molar ratio of hydrogen / hydrocarbon up to 5/1). The role of such a diluent is probably to remove freshly formed coke as a result of its hydrogenation or steam reforming. Dilution of the feed (its low concentration in the reaction zone) reduces the degree of conversion per passage and requires an increase in contact time, for example, an increase in pressure in the reaction apparatus. An increase in hydrogen pressure reduces the amount of coke deposited, but causes side reactions of hydrocracking and hydrogenolysis. The unpleasant side of increasing the total pressure and hydrogen pressure is a decrease in the already low proportion of dehydrogenation and dehydrocyclization reactions that occur with an increase in the number of particles and with the evolution of hydrogen. In real reforming processes in all reactions, including undesirable ones, no more than 15-20% of the alkanes of the feed are converted. In addition, prior to use, the reforming feedstock is subjected to additional preparation — removal of catalytic poisons (sulfur compounds), non-processable pentanes (depentanization), and deactivating alkenes catalyst.

Известен способ конверсии нормального гексана в бензол на катализаторе Сr2О3-Аl2O3-Na2O при температуре 550-580° С, давлении в интервале 300 - 1500 Торр, мольном отношении водород/углеводород, равном 3/1, и объемной скорости сырья в пересчете на жидкость в интервале 0,2-2,0 ч-1 (см. патент Великобритании №1009511, МПК С 07 С 5/00, опубликован 10.11.1965).A known method of converting normal hexane to benzene on a Cr 2 O 3 -Al 2 O 3 -Na 2 O catalyst at a temperature of 550-580 ° C, a pressure in the range of 300 - 1500 Torr, a molar hydrogen / hydrocarbon ratio of 3/1, and the volumetric flow rate of raw materials in terms of liquid in the range of 0.2-2.0 h -1 (see UK patent No. 1009511, IPC C 07 C 5/00, published 10.11.1965).

Недостатками известного способа являются необходимость разбавления сырья водородом, невысокая степень конверсии сырья, большие потери на кокс и газ, достигающие 15,3%, связанная с этим дезактивация катализатора и снижение его активности, преодолеваемые повышением температуры процесса.The disadvantages of this method are the need for dilution of the feedstock with hydrogen, a low degree of conversion of the feedstock, large losses for coke and gas, reaching 15.3%, the associated catalyst deactivation and reduction in its activity, overcome by increasing the process temperature.

Известен способ переработки нефтяного сырья (см. патент США №5013423, МПК С 10 G 35/06, 1991), в котором сырье приводят в контакт с некислотным катализатором дегидрирования в присутствии водорода в условиях температуры и давления и при часовой скорости подачи сырья, обеспечивающих дегидроциклизацию. Катализатор содержит металл платиновой группы на содержащем индий цеолитном носителе, который имеет кристаллическую структуру ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-50.A known method of processing petroleum feeds (see US patent No. 5013423, IPC C 10 G 35/06, 1991), in which the feed is brought into contact with a non-acidic dehydrogenation catalyst in the presence of hydrogen under conditions of temperature and pressure and at a clock feed rate, providing dehydrocyclization. The catalyst contains a platinum group metal on an indium-containing zeolite carrier, which has a crystal structure of ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-50.

При температурах процесса более 427° С в присутствии водорода получаемый продукт имеет более высокое октановое число и содержание ароматических углеводородов, чем исходный продукт риформинга. Недостатки процесса состоят в невысокой степени конверсии сырья, высоком содержании бензола (25-30 об. %) в целевом продукте, отложении кокса на катализаторе и необходимости разбавления сырья водородом.At process temperatures of more than 427 ° C in the presence of hydrogen, the resulting product has a higher octane number and aromatic hydrocarbon content than the initial reforming product. The disadvantages of the process are the low degree of conversion of the feed, the high content of benzene (25-30 vol.%) In the target product, the deposition of coke on the catalyst and the need to dilute the feed with hydrogen.

Известен способ переработки пентановой фракции с получением сжиженного нефтяного газа при прямом взаимодействии с кислым кристаллическим алюмосиликатом с соотношением оксид кремния/оксид алюминия более 12, имеющим пиковую температуру десорбции гидразина в процессе повышения температуры до более 650° С (см. пат. Японии по заявке N 3-54717, МПК С 10 G 11/05,1993).A known method of processing a pentane fraction to produce liquefied petroleum gas by direct interaction with an acidic crystalline aluminosilicate with a silica / alumina ratio of more than 12, having a peak temperature of desorption of hydrazine in the process of raising the temperature to more than 650 ° C (see Japanese Patent Application N 3-54717, IPC C 10 G 11 / 05.1993).

Недостатками известного способа является необходимость разделения и утилизации побочных продуктов, получаемых в количестве до 12 об. %, а также в прогрессивном коксовании катализатора с изменяющимся во времени составом продуктов реакции, отсутствие процессов дегидрирования, невозможность осуществления дегидроциклизации и крекинг исходного сырья.The disadvantages of this method is the need for separation and disposal of by-products obtained in quantities of up to 12 vol. %, as well as in progressive coking of the catalyst with a time-varying composition of reaction products, the absence of dehydrogenation processes, the impossibility of dehydrocyclization and cracking of the feedstock.

Известен способ конверсии тяжелых углеводородов (см. заявка РФ №97107731, МПК C 10 G 47/32, В 01 J 23/78, опубликована 20.05.1999), включающий подачу тяжелого углеводородного сырья в зону реакции и его превращение на каталитически активной фазе. Каталитически активная фаза включает первый металл и второй металл, где первым металлом является неблагородный металл VIII группы и вторым металлом является щелочной металл. В способе осуществляют контактирование исходного сырья с водяным паром при давлении, менее или примерно равном 2,1 мПа, для получения углеводородного продукта, имеющего уменьшенную температуру кипения. Обычно первый металл выбирают из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля и их смесей, а второй металл выбирают из группы, состоящей из калия, натрия и их смесей. При этом по меньшей мере один из металлов фиксируют на носителе. Материал носителя является мезопористым, выбранным из группы, состоящей из диоксида кремния, природных и искусственных алюмосиликатов, оксидов алюминия, коксов из нефти или каменных углей и материалов на основе углерода, полученных из растительных или животных источников.A known method for the conversion of heavy hydrocarbons (see RF application No. 97107731, IPC C 10 G 47/32, 01 J 23/78, published 05/20/1999), including the supply of heavy hydrocarbon feed to the reaction zone and its conversion to the catalytically active phase. The catalytically active phase includes a first metal and a second metal, where the first metal is a base metal of group VIII and the second metal is an alkali metal. In the method, the feedstock is contacted with water vapor at a pressure of less than or about 2.1 MPa to obtain a hydrocarbon product having a reduced boiling point. Typically, the first metal is selected from the group consisting of iron, cobalt, nickel and mixtures thereof, and the second metal is selected from the group consisting of potassium, sodium and mixtures thereof. In this case, at least one of the metals is fixed on the carrier. The carrier material is mesoporous selected from the group consisting of silicon dioxide, natural and artificial aluminosilicates, aluminum oxides, coke from petroleum or coal, and carbon-based materials obtained from plant or animal sources.

Недостатками известного способа являются крекинг сырья, необходимость его разбавления, паровая конверсия сырья с образованием синтез-газа, прогрессивное закоксование и связанная с этим дезактивация катализатора.The disadvantages of this method are the cracking of raw materials, the need for dilution, steam conversion of the raw materials with the formation of synthesis gas, progressive coking and associated catalyst deactivation.

Известен способ переработки углеводородного сырья на основе алифатических углеводородов (см. патент РФ №2152977, МПК С 10 G 35/095, опубликован 20.07.2000), включающий подачу сырья в зону реакции, разбавление его углеводородным газом и проведение процесса при повышенной температуре, преимущественно 320-420° С, в присутствии алюмосиликатного катализатора с последующим выделением из катализата целевых продуктов. В качестве алюмосиликатного катализатора используют алюмокобальтмолибденовый цеолитсодержащий катализатор, имеющий состав (мас.%): цеолит ZSM-11 с силикатным модулем 17÷ 60 - 15 - 45, оксид кобальта 2-6, оксид молибдена 8-14, связующее - остальное. В качестве углеводородного газа-разбавителя используют обессеренный природный газ и процесс ведут под давлением 1,5-2,0 мПа с получением катализата, содержащего целевые ароматические углеводороды, углеводороды С35, углеводороды C1-C2 в количестве не более 1 мас.%, с последующим выделением фракции углеводородов, используемой в качестве повышающей октановое число добавки или высокооктанового бензина, и сжиженных углеводородов С34.A known method of processing hydrocarbon feedstocks based on aliphatic hydrocarbons (see RF patent No. 2152977, IPC C 10 G 35/095, published July 20, 2000), comprising supplying the feedstock to the reaction zone, diluting it with hydrocarbon gas and carrying out the process at elevated temperature, mainly 320-420 ° C, in the presence of an aluminosilicate catalyst, followed by isolation of the desired products from the catalysis. As an aluminosilicate catalyst, an alumina-cobalt-molybdenum zeolite-containing catalyst is used having the composition (wt.%): Zeolite ZSM-11 with a silicate module 17 ÷ 60 - 15 - 45, cobalt oxide 2-6, molybdenum oxide 8-14, binder - the rest. As a hydrocarbon diluent gas, desulphurized natural gas is used and the process is conducted under a pressure of 1.5-2.0 MPa to obtain a catalysis containing target aromatic hydrocarbons, C 3 -C 5 hydrocarbons, C 1 -C 2 hydrocarbons in an amount of not more than 1 wt.%, followed by separation of the hydrocarbon fraction used as an octane increasing additive or high-octane gasoline, and C 3 -C 4 liquefied hydrocarbons.

Недостатками процесса являются необходимость введения разбавителя - природного газа с его предварительной подготовкой (обессеривание или гидроочистка), что усложняет процесс, высокое (1,5-2,0 мПа) давление процесса, протекающего с увеличением числа частиц, что вызывает уменьшение степени конверсии сырья, необходимость очистки сырья от пентанов, невозможность переработки алкенов или сырья, их содержащего, непригодность процесса для переработки циклоалканов, чувствительность катализатора к обычным каталитическим ядам - соединениям серы.The disadvantages of the process are the necessity of introducing a diluent - natural gas with its preliminary preparation (desulfurization or hydrotreating), which complicates the process, high (1.5-2.0 MPa) pressure of the process, which proceeds with an increase in the number of particles, which causes a decrease in the degree of conversion of raw materials, the need to purify raw materials from pentanes, the impossibility of processing alkenes or raw materials containing them, the unsuitability of the process for the processing of cycloalkanes, the sensitivity of the catalyst to conventional catalytic poisons - sulfur compounds.

Известен способ риформинга нафты (лигроин, фракция перегонки нефти с числом атомов углерода более 6, не содержащая алкены), заключающийся в использовании в качестве катализатора активированного угля без обработки или пропитанного карбонатами или гидроксидами щелочных металлов (Na, К, Li) в интервале температур 538-593° С. Промотирование несколько снижает скорость отложения кокса, а также позволяет проводить регенерацию (см. R.A. Sanford and B.S. Friedman, Ind. Eng. Chem. 1954. V.46, No 12, pp.2568-2571). Недостатки известного катализатора: низкая (не более 20%) степень конверсии алканов, низкая активность промотированного катализатора в дегидрировании (выход толуола из метилциклогексана 15,1%) и дегидроциклизации (выход толуола из н-гептана 9,6%) и невозможность подавления закоксования. Так, при разбавлении сырья водородом или водяным паром при мольном соотношении разбавителя и углеводорода, равном 2,4, потери сырья на кокс достигают 2,3%.A known method of reforming naphtha (ligroin, an oil distillation fraction with a carbon number of more than 6, not containing alkenes), which consists in using activated carbon as a catalyst without treatment or impregnated with carbonates or hydroxides of alkali metals (Na, K, Li) in the temperature range 538 -593 ° C. Promotion slightly reduces the rate of coke deposition, and also allows for regeneration (see RA Sanford and BS Friedman, Ind. Eng. Chem. 1954. V.46, No. 12, pp.2568-2571). The disadvantages of the known catalyst: low (no more than 20%) alkane conversion, low activity of the promoted catalyst in dehydrogenation (15.1% yield of toluene from methylcyclohexane) and dehydrocyclization (9.6% yield of toluene from n-heptane) and the inability to suppress coking. So, when diluting raw materials with hydrogen or steam at a molar ratio of diluent and hydrocarbon equal to 2.4, the loss of raw materials for coke reaches 2.3%.

Известен способ дегидрирования, а также гидрогенолиза углеводорода, принятый за прототип (см. патент США № 5336828, МПК С 07 С 5/327, опубликован 09.08.1994), который включает контакт сырья с катализатором, представляющим собой по меньшей мере один растворимый фуллерен Сn, где n=50-120, при поддержании реакционной смеси при температуре в пределах от 25 до 500° С и давлении в пределах 1-1500 Торр. Упомянутый фуллерен растворяют в сырье, если сырье является жидкостью, способной растворять фуллерен, или в дополнительном растворителе, который также является растворителем для углеводорода.A known method of dehydrogenation, as well as hydrogenolysis of a hydrocarbon, adopted as a prototype (see US patent No. 5336828, IPC C 07 C 5/327, published 09/09/1994), which includes contacting the feed with a catalyst representing at least one soluble fullerene C n , where n = 50-120, while maintaining the reaction mixture at a temperature in the range from 25 to 500 ° C and a pressure in the range of 1-1500 Torr. Mentioned fullerene is dissolved in the feed if the feed is a liquid capable of dissolving fullerene, or in an additional solvent, which is also a solvent for hydrocarbon.

Использование в известном способе-прототипе катализатора в виде раствора препятствует образованию кокса.Use in a known prototype method of a catalyst in the form of a solution prevents the formation of coke.

Недостатки известного способа-прототипа следующие. Известный катализатор-прототип активен только в дегидрировании гидроароматических соединений, но не алканов. Неизвестна применимость известного катализатора для дегидрирования циклогексана и его гомологов, что исключает использование известного катализатора для дегидроциклизации алканов. Сублимация фуллерена (S.K. Mathews, M. Sai Baba et al. Fullerene Science and Technology. 1993. No 1 (1). P.101-109; M.V. Korobov, L.N. Sidorov, J. Chem. Termodynamics. 1994. V.26. P.61-73) снижает температуры использования известного катализатора и сужает круг реакций дегидрирования, которые термодинамически возможно осуществить. Так, в частности, фуллерен и эпоксиды фуллерена катализируют крекинг алканов, но не их дегидрирование. Образование стабильных гидридов фуллерена при его нагревании с гидроароматическим соединением приводит к обоснованным сомнениям относительно возможности дегидрирования гидроароматических соединений с высокими степенями конверсии.The disadvantages of the known prototype method are as follows. The known prototype catalyst is active only in the dehydrogenation of hydroaromatic compounds, but not alkanes. The applicability of the known catalyst for the dehydrogenation of cyclohexane and its homologues is unknown, which excludes the use of the known catalyst for the dehydrocyclization of alkanes. The sublimation of fullerene (SK Mathews, M. Sai Baba et al. Fullerene Science and Technology. 1993. No 1 (1). P.101-109; MV Korobov, LN Sidorov, J. Chem. Termodynamics. 1994. V.26. P.61-73) reduces the temperature of use of the known catalyst and narrows the range of dehydrogenation reactions that are thermodynamically possible. So, in particular, fullerene and fullerene epoxides catalyze cracking of alkanes, but not their dehydrogenation. The formation of stable fullerene hydrides when heated with a hydroaromatic compound leads to reasonable doubts about the possibility of dehydrogenation of hydroaromatic compounds with high degrees of conversion.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка такого способа дегидрирования и дегидроциклизации углеводородов, который бы обеспечивал переработку не только гидроароматических соединений, но алканов и цикло-С6-алканов, осуществляя дегидрирование цикло-С6-алканов и дегидроциклизацию алканов.The problem to which the invention is directed is the development of such a method of dehydrogenation and dehydrocyclization of hydrocarbons, which would ensure the processing of not only hydroaromatic compounds, but alkanes and cyclo-C 6 alkanes, carrying out dehydrogenation of cyclo-C 6 alkanes and dehydrocyclization of alkanes.

Поставленная задача решается тем, что способ дегидрирования и дегидроциклизации углеводородов включает контактирование потока сырья с катализатором на основе рентгеноаморфного углерода, полученного при испарении утлеродсодержащего материала и имеющего следующие характеристики:The problem is solved in that the method of dehydrogenation and dehydrocyclization of hydrocarbons involves contacting the feed stream with a catalyst based on X-ray amorphous carbon obtained by evaporation of a carbon-containing material and having the following characteristics:

температура начала окисления на воздухе Тно≤ 320° С;temperature of the onset of oxidation in air T but ≤ 320 ° C;

температура максимальной скорости окисления Тмсо=590° С;temperature of the maximum oxidation rate T mso = 590 ° C;

температура конца окисления на воздухе Тко≤ 650° С;temperature of the end of oxidation in air T ko ≤ 650 ° C;

начальная скорость гидрогенолиза при 700° С в отсутствие катализатора, активирующего водород, Vнач≥ 2,08% мас. углерода/ч;initial hydrogenolysis rate at 700 ° C in the absence of a hydrogen activating catalyst, V beg ≥ 2.08% wt. carbon / h;

предельное количество

Figure 00000003
-иона, расходуемое при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, - не менее 16 ммоль при температуре от 350 до 600° С и давлении от 0,01 до 0,15 мПа.limit amount
Figure 00000003
the ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution is at least 16 mmol at a temperature of 350 to 600 ° C and a pressure of 0.01 to 0.15 MPa.

Контактирование потока сырья с катализатором может быть осуществлено при подаче сырья со среднечасовой объемной скоростью в пересчете на жидкость от 0,1 до 10 ч-1, а катализатор может быть получен, например, при испарении углеродсодержащего материала под действием электрической дуги или под действием лазерного излучения.Contacting the feed stream with the catalyst can be carried out by feeding the feed at an hourly average volumetric rate in terms of liquid from 0.1 to 10 h -1 , and the catalyst can be obtained, for example, by evaporation of a carbon-containing material under the influence of an electric arc or under the action of laser radiation .

Контактирование потока сырья предпочтительно осуществляют с катализатором на основе рентгеноаморфного углерода, имеющего температуру Тно=280° С и температуру Тмсо=508° С.The contacting of the feed stream is preferably carried out with a catalyst based on X-ray amorphous carbon having a temperature T but = 280 ° C. and a temperature T mso = 508 ° C.

Применяемый в заявляемом способе рентгеноаморфный углерод может иметь удельную поверхность S=210-280 м2/г и насыпную плотность ρ ≤ 0,05 г/см3.Used in the inventive method, X-ray amorphous carbon may have a specific surface area S = 210-280 m 2 / g and bulk density ρ ≤ 0.05 g / cm 3 .

Катализатор дополнительно может содержать инертный зернистый материал, преимущественно состоящий из частиц размером 0,25-1,00 мм. В качестве инертного зернистого материала может быть введен кварц или керамика.The catalyst may additionally contain an inert granular material, mainly consisting of particles with a size of 0.25-1.00 mm As an inert granular material, quartz or ceramic can be introduced.

Рентгеноаморфный углерод и инертный зернистый материал могут быть взяты в следующем соотношении, мас.%:X-ray amorphous carbon and inert granular material can be taken in the following ratio, wt.%:

рентгеноаморфный углерод 1,65-99,00;X-ray amorphous carbon 1.65-99.00;

инертный зернистый материал остальное.inert granular material rest.

В заявляемом способе может быть применен катализатор в виде гранул, сформованных из смеси рентгеноаморфного углерода со связующим.In the inventive method, a catalyst in the form of granules formed from a mixture of X-ray amorphous carbon with a binder can be used.

В качестве связующего в катализатор может быть введен нейтральный гель гидрооксида металла, выбранного из группы: алюминий, магний, цирконий, титан, гафний, или смесь нейтральных гелей по меньшей мере двух гидрооксидов металлов, выбранных из указанной выше группы.As a binder, a neutral metal hydroxide gel selected from the group of aluminum, magnesium, zirconium, titanium, hafnium, or a mixture of neutral gels of at least two metal hydroxides selected from the above group can be introduced into the catalyst.

В качестве связующего в катализатор может быть введен нейтральный гидрогель металла, выбранного из указанной выше группы, или смесь по меньшей мере двух таких нейтральных гидрогелей металлов, или природный гидрогель.As a binder, a neutral metal hydrogel selected from the above group, or a mixture of at least two such neutral metal hydrogels, or a natural hydrogel can be introduced into the catalyst.

После формования гранулированный катализатор подвергают термической обработке в вакууме при температурах от 200 до 550° С.After molding, the granular catalyst is heat treated in vacuum at temperatures from 200 to 550 ° C.

В заявляемом способе рентгеноаморфный углерод и связующее могут быть взяты в следующем соотношении, мас.%:In the inventive method, X-ray amorphous carbon and a binder can be taken in the following ratio, wt.%:

рентгеноаморфный углерод 1,65-40,00;X-ray amorphous carbon 1.65-40.00;

связующее остальное.binding rest.

В заявляемом способе может быть использовано сырье, содержащее в качестве основных компонентов алканы с числом атомов углерода, не меньшим 6.In the inventive method can be used raw materials containing alkanes as the main components with the number of carbon atoms not less than 6.

В качестве сырья в заявляемом способе может быть использована нефть, сырье процесса риформинга, в том числе нестабилизированное, продукты процесса риформинга, а также продукты риформинга после выделения ароматических соединений.As raw materials in the inventive method can be used oil, raw materials of the reforming process, including unstabilized products of the reforming process, as well as reforming products after separation of aromatic compounds.

Заявляемый способ дегидрирования и дегидроциклизации углеводородов основан на применении катализатора на основе рентгеноаморфного углерода и поясняется чертежами, гдеThe inventive method of dehydrogenation and dehydrocyclization of hydrocarbons is based on the use of a catalyst based on X-ray amorphous carbon and is illustrated by drawings, where

на фиг.1 показана зависимость степени окисления используемого в заявляемом способе катализатора, имеющего удельную поверхность 278 м2/г, температуры Тно=280° С, Тмсо=508° С и Тко=630° С, полученного испарением потоком энергии 200 Вт/мм2 (1); катализатора, имеющего удельную поверхность 210 м2/г, температуры Тно=320° С, Тмсо=590° С и Тко=900° С (2), полученного при потоке энергии 50 Вт/мм2, катализатора, полученного при потоке энергии, меньшем 50 Вт/мм2 (3); стеклоуглерода (4) и графита (5) от температуры (I - область окисления рентгеноаморфного углерода; II - область окисления графитизированных частиц; III - область окисления графита); температуры Тно, Тмсо и Тко на фиг.1 отмечены для катализатора (1);figure 1 shows the dependence of the oxidation state used in the inventive method of the catalyst having a specific surface area of 278 m 2 / g, temperature T but = 280 ° C, T mso = 508 ° C and T ko = 630 ° C obtained by evaporation by an energy flow of 200 W / mm 2 (1); a catalyst having a specific surface area of 210 m 2 / g, temperature T but = 320 ° C, T mso = 590 ° C and T ko = 900 ° C (2) obtained with an energy flow of 50 W / mm 2 , the catalyst obtained at an energy flow of less than 50 W / mm 2 (3); glassy carbon (4) and graphite (5) as a function of temperature (I is the oxidation region of X-ray amorphous carbon; II is the oxidation region of graphitized particles; III is the oxidation region of graphite); temperatures T but , T mso and T ko in FIG. 1 are marked for catalyst (1);

на фиг.2 приведены спектры рентгеновской дифракции 1 - катализатора (1), катализатора (2) и катализатора (3) (обозначения (1), (2) и (3) - те же, что на фиг.1);figure 2 shows the x-ray diffraction spectra of 1 - catalyst (1), catalyst (2) and catalyst (3) (designations (1), (2) and (3) are the same as in figure 1);

на фиг.3 показаны спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) катализатора (1), катализатора (2) и катализатора (3) (обозначения (1), (2) и (3) - те же, что на фиг.1).figure 3 shows the spectra of electron paramagnetic resonance (EPR) of the catalyst (1), catalyst (2) and catalyst (3) (symbols (1), (2) and (3) are the same as in figure 1).

Катализатор, используемый в заявляемом способе дегидрирования и дегидроциклизации углеводородов, независимо от способа получения, его реакционной способности и каталитической активности, содержит по данным элементного анализа, 95-97% мас. углерода, около 1,5% водорода и 3-4% кислорода. Водород и кислород присутствуют в виде трудноудаляемой воды, поскольку вода была обнаружена в абсолютном метаноле после промывания рентгеноаморфного углерода, вакуумированного при 100° С в течение 10 ч. В результате одного цикла “глубокое вакуумирование при 150° С - адсорбция сухого воздуха” содержание водорода и кислорода не превышает ошибку измерения.The catalyst used in the inventive method of dehydrogenation and dehydrocyclization of hydrocarbons, regardless of the method of preparation, its reactivity and catalytic activity, contains, according to elemental analysis, 95-97% wt. carbon, about 1.5% hydrogen and 3-4% oxygen. Hydrogen and oxygen are present in the form of hard to remove water, since water was detected in absolute methanol after washing X-ray amorphous carbon evacuated at 100 ° C for 10 hours. As a result of one cycle, “deep vacuum at 150 ° C - adsorption of dry air” contains hydrogen and oxygen does not exceed the measurement error.

Удельная поверхность катализатора составляет, в зависимости от условий получения, 210-280 м2/г (у мелкодисперсного графита, для сравнения, 6 м2/г). При получении катализатора при потоках энергии, меньших 50 Вт/мм2, он может включать не превратившийся из-за низкого потока энергии графит, который определяется по медленной убыли массы выше 670° С и графитизированные частицы (не до конца превращенный графит), обнаруживаемые по убыли массы в интервале температур 645-670° С (см. фиг.1). Графит определяется также по острой линии 002 графита в спектрах рентгеновской дифракции (см. фиг.2). Наличие графитизированных частиц и графита резко снижает реакционную способность катализатора. Катализатор, полученный при испарении углеродсодержащего материала под действием потока энергии 50-300 Вт/мм2 и обладающий высокой каталитической активностью, не содержит собственно графит и графитизированные частицы, о чем свидетельствует отсутствие линии 002 графита (см. фиг.2) и температура конца окисления 630° С (см. фиг.1).The specific surface area of the catalyst is, depending on the production conditions, 210-280 m 2 / g (for fine graphite, for comparison, 6 m 2 / g). Upon receipt of the catalyst at energy flows less than 50 W / mm 2 , it can include graphite that has not been converted due to the low energy flow, which is determined by the slow loss of mass above 670 ° C and graphitized particles (not fully converted graphite), detected by weight loss in the temperature range 645-670 ° C (see figure 1). Graphite is also determined by the sharp line 002 of graphite in the X-ray diffraction spectra (see figure 2). The presence of graphitized particles and graphite dramatically reduces the reactivity of the catalyst. The catalyst obtained by evaporation of a carbon-containing material under the influence of an energy flux of 50-300 W / mm 2 and having high catalytic activity does not contain graphite itself and graphitized particles, as evidenced by the absence of graphite line 002 (see Fig. 2) and the temperature of the end of oxidation 630 ° C (see figure 1).

Спектр ЭПР катализатора в вакууме представляет собой синглетную линию с шириной 0,19 мТ и g-фактором 2,0022 (см. фиг.3). Линия близка к лоренцевой в центре, имеет широкие крылья. По второму интегралу спектра ЭПР (или площади под интегральной формой линии) определено, что катализатор содержит, в зависимости от условий получения, (2-5)· 1020 спин на 1 моль углерода, т.е. 1 парамагнитный центр (ПЦ) на 1000-3000 атомов углерода. По значению g-фактора (2,0022) парамагнитные центры вызваны дефектами структуры типа оборванных С-С связей.The EPR spectrum of the catalyst in vacuum is a singlet line with a width of 0.19 mT and a g-factor of 2.0022 (see figure 3). The line is close to Lorentz in the center, has wide wings. According to the second integral of the EPR spectrum (or the area under the integrated line shape), it was determined that the catalyst contains, depending on the production conditions, (2-5) · 10 20 spin per 1 mol of carbon, i.e. 1 paramagnetic center (PC) for 1000-3000 carbon atoms. According to the g-factor (2.0022), paramagnetic centers are caused by structural defects such as dangling C – C bonds.

Кроме оборванных связей, катализатор содержит несопряженные кратные С=С-связи, обнаруживаемые по реакции Вагнера (взаимодействие с ионом

Figure 00000004
в нейтральной среде) и по взаимодействию с Вr2. При контакте рентгеноаморфного углерода с ионом
Figure 00000005
в нейтральной среде наблюдается уменьшение концентрации иона
Figure 00000006
в растворе, расход иона
Figure 00000007
в нейтральной среде на 1 г рентгеноаморфного углерода превышает 16 ммоль. Прочие углеродные материалы, в частности графит, стеклоуглерод, активированные угли, не взаимодействуют с ионом
Figure 00000008
(ион
Figure 00000009
не расходуется при контакте с прочими углеродными материалами). Концентрация обнаруживаемых по взаимодействию с ионом
Figure 00000010
кратных С=С-связей значительно выше, чем оборванных, и составляет по расчету для наиболее активных в катализе образцов одну двойную С=С-связь на 5 углеродных атомов.In addition to dangling bonds, the catalyst contains non-conjugated multiple C = C bonds detected by the Wagner reaction (interaction with an ion
Figure 00000004
in a neutral environment) and the interaction with Br 2 . Upon contact of X-ray amorphous carbon with an ion
Figure 00000005
in a neutral environment there is a decrease in ion concentration
Figure 00000006
in solution, ion consumption
Figure 00000007
in a neutral medium per 1 g of X-ray amorphous carbon exceeds 16 mmol. Other carbon materials, in particular graphite, glassy carbon, activated carbon, do not interact with the ion
Figure 00000008
(and he
Figure 00000009
not consumed by contact with other carbon materials). The concentration detected by the interaction with the ion
Figure 00000010
multiple C = C bonds is much higher than dangling ones, and is calculated for the most active samples in catalysis as one double C = C bond per 5 carbon atoms.

Рентгеноаморфный углерод в отсутствие активирующих водород катализаторов при температуре ≥ 700° С, подвергается гидрогенолизу, что для прочих углеродных материалов, в том числе и фуллеренов, не наблюдается и при 1000° С.X-ray amorphous carbon in the absence of hydrogen-activating catalysts at a temperature of ≥ 700 ° С undergoes hydrogenolysis, which is not observed for other carbon materials, including fullerenes, at 1000 ° С.

Высокая реакционная способность используемого в заявляемом способе катализатора (аномально низкая температура начала окисления и высокая средняя скорость окисления в атмосфере воздуха, окисление и бромирование в растворе, гидрогенолиз в отсутствие активирующих водород катализаторов) указывают на наличие в его структуре несопряженных кратных связей, отсутствующих в структуре прочих углеродных материалов.The high reactivity of the catalyst used in the inventive method (an abnormally low temperature of the onset of oxidation and a high average rate of oxidation in air, oxidation and bromination in solution, hydrogenolysis in the absence of hydrogen activating catalysts) indicate the presence in its structure of non-conjugated multiple bonds that are absent in the structure of others carbon materials.

Эти особенности структуры катализатора определяют его каталитическую активность и проявляются в реакционной способности. Вероятно, дегидрогенизационные превращения углеводородов в присутствии катализатора протекают по типу реакций с переносом водорода от алкана к катализатору с образованием относительно нестойких гидридных форм активного рентгеноаморфного углерода. Это вполне резонно, так как нами впервые обнаружен гидрогенолиз заявляемого катализатора молекулярным водородом в отсутствие активирующего водород катализатора, однако не найдена хемосорбция водорода катализатором в интервале температур 50-400° С.These structural features of the catalyst determine its catalytic activity and are manifested in reactivity. It is likely that the dehydrogenation transformations of hydrocarbons in the presence of a catalyst proceed as reactions involving the transfer of hydrogen from an alkane to a catalyst with the formation of relatively unstable hydride forms of active X-ray amorphous carbon. This is quite reasonable, since we first discovered the hydrogenolysis of the claimed catalyst with molecular hydrogen in the absence of a hydrogen activating catalyst, but the chemisorption of hydrogen by the catalyst in the temperature range of 50-400 ° C was not found.

Совокупность всех указанных выше характеристик катализатора является необходимым и достаточным условием его активности в реакциях дегидрирования и дегидроциклизации. Отсутствие какой-либо характеристики не позволяет получить нужный технический эффект. Так, например, пиролизованная окись графита, имеющая Тно до 300° С, не подвергается некаталитическому гидрогенолизу молекулярным водородом даже при температуре 700° С, не активна в реакциях дегидрирования и дегидроциклизации алканов.The combination of all the above characteristics of the catalyst is a necessary and sufficient condition for its activity in dehydrogenation and dehydrocyclization reactions. The absence of any characteristic does not allow to obtain the desired technical effect. Thus, for example, pyrolyzed graphite oxide having a Т but up to 300 ° С is not subjected to non-catalytic hydrogenolysis by molecular hydrogen even at a temperature of 700 ° С, and is not active in alkane dehydrogenation and dehydrocyclization reactions.

Применяемый в заявляемом способе катализатор характеризуется также достаточно развитой поверхностью и низкой насыпной плотностью (до 0,05 г/см3) и в чистом виде не пригоден для работы в условиях проточного реактора. Во избежание увеличения газодинамического сопротивления или уноса катализатора с потоком газа в этом случае может использоваться смесевой катализатор с добавлением к рентгеноаморфному углероду инертного зернистого материала, например кварца или керамики.Used in the inventive method, the catalyst is also characterized by a sufficiently developed surface and low bulk density (up to 0.05 g / cm 3 ) and in its pure form is not suitable for operation in a flow reactor. In order to avoid an increase in gas-dynamic resistance or entrainment of the catalyst with a gas stream, in this case a mixed catalyst can be used with the addition of an inert granular material, for example, quartz or ceramics, to the X-ray amorphous carbon.

Предпочтительно использование катализатора в гранулированном виде. Рентгеноаморфный углерод практически не дает прочных гранул при прессовании. Формование рентгеноаморфного углерода со связующим позволяет получить прочные гранулы. В качестве связующего при формовании катализатора на основе рентгеноаморфного углерода могут быть использованы гели гидроксидов или гидрогели металлов, выбранных из группы: алюминий, магний, цирконий, титан, гафний, а также различные виды глины. Не пригодны в качестве связующих алюмосиликаты, цеолиты и другие твердые кислоты, вызывающие крекинг сырья и осаждение кокса на катализаторе.It is preferable to use the catalyst in granular form. X-ray amorphous carbon practically does not give durable granules during pressing. The formation of X-ray amorphous carbon with a binder allows you to get durable granules. As a binder in the formation of a catalyst based on X-ray amorphous carbon, hydroxide gels or hydrogels of metals selected from the group: aluminum, magnesium, zirconium, titanium, hafnium, and various types of clay can be used. Aluminosilicates, zeolites and other solid acids that cause cracking of raw materials and coke deposition on the catalyst are not suitable as binders.

Использование рентгеноаморфного углерода с указанными выше характеристиками в качестве катализатора в способе дегидрирования и дегидроциклизации углеводородов позволяет перерабатывать используемые только на 15-20% алканы, избежать образования кокса на поверхности катализатора и не разбавлять сырье водородом. Кроме того, переработке по данному способу могут подвергаться алкены или сырье, содержащее их, в частности нестабилизированное (т.е. не подвергавшееся гидрированию с целью удаления алкенов путем превращения их в алканы), сырье (например, нестабилизированный прямогонный бензин) или продукты риформинга (катализат до отделения ароматических соединений или рафинат после их отделения) или сырье, содержащее пентаны. Кроме того, переработке по данному способу путем дегидрирования успешно подвергаются циклогексан и его гомологи. По данному способу применяемый катализатор не содержит переходные и благородные металлы и мало восприимчив к обычным каталитическим ядам - соединениям серы.The use of X-ray amorphous carbon with the above characteristics as a catalyst in the method of dehydrogenation and dehydrocyclization of hydrocarbons makes it possible to process alkanes used only by 15-20%, to avoid coke formation on the catalyst surface and not to dilute the raw material with hydrogen. In addition, alkenes or raw materials containing them, in particular unstabilized (i.e., not subjected to hydrogenation to remove alkenes by converting them to alkanes), raw materials (for example, unstabilized straight-run gasoline) or reforming products ( catalysate before separation of aromatic compounds or raffinate after separation) or a feed containing pentanes. In addition, cyclohexane and its homologues are successfully processed by this method by dehydrogenation. According to this method, the catalyst used does not contain transition and noble metals and is little susceptible to conventional catalytic poisons - sulfur compounds.

Примененный в заявляемом способе дегидрирования и дегидроциклизации катализатор получают процессом испарения в атмосфере гелия сырья, содержащего химический элемент углерод. Испарение ведут при подводе к углеродсодержащему материалу потока энергии 50-300 Вт/мм2. Источником такого потока энергии может быть электрический дуговой разряд, излучение лазера или СВЧ-излучение. Наиболее предпочтителен в качестве углеродсодержащего материала графит. Продукты испарения в виде фуллеренсодержащей сажи осаждают и экстрагируют из нее фуллерены органическим растворителем по известным методикам. Затем отделяют нерастворившийся осадок, промывают эфиром и высушивают его.The catalyst used in the inventive method of dehydrogenation and dehydrocyclization is obtained by the evaporation process in a helium atmosphere of a raw material containing a chemical element carbon. Evaporation is carried out when an energy stream of 50-300 W / mm 2 is supplied to the carbon-containing material. The source of such a flow of energy may be an electric arc discharge, laser radiation, or microwave radiation. Graphite is most preferred as a carbon-containing material. The evaporation products in the form of fullerene-containing soot are precipitated and extracted from it fullerenes with an organic solvent according to known methods. Then the insoluble precipitate is separated, washed with ether and dried.

При необходимости полученный рентгеноаморфный углерод механически смешивают с инертным зернистым материалом (например, с кварцем или керамикой) с размером частиц 0,25-1,00 мм предпочтительно в указанном выше соотношении. Предпочтительно использование катализатора в виде гранул, сформованных из смеси рентгеноаморфного углерода со связующим в указанном выше соотношении и подвергнутых термической обработке в вакууме при температуре от 200 до 550° С.If necessary, the obtained X-ray amorphous carbon is mechanically mixed with an inert granular material (for example, quartz or ceramic) with a particle size of 0.25-1.00 mm, preferably in the above ratio. It is preferable to use a catalyst in the form of granules formed from a mixture of X-ray amorphous carbon with a binder in the above ratio and subjected to heat treatment in vacuum at a temperature of from 200 to 550 ° C.

В качестве примера испарения углеродсодержащего материала ниже приведен процесс электродугового испарения графита.As an example of the evaporation of carbon-containing material, the following is the process of electric arc evaporation of graphite.

Графит в виде твердого цилиндрического стержня размещают в цилиндрической камере с соотношением диаметра камеры и диаметра испаряемого стержня, равным (10-20):1. Камеру заполняют гелием преимущественно при давлении 100-760 мм рт. ст. К стержню подводят энергию постоянного тока с потоком энергии в дуге от 50 до 300 Вт/мм2 при скорости поступательного движения испаряемого графитового электрода от 0,2 до 6,0 мм/мин.Graphite in the form of a solid cylindrical rod is placed in a cylindrical chamber with a ratio of the diameter of the chamber and the diameter of the evaporated rod equal to (10-20): 1. The chamber is filled with helium mainly at a pressure of 100-760 mm RT. Art. Direct current energy is supplied to the rod with an energy flow in an arc of 50 to 300 W / mm 2 at a translational speed of the evaporated graphite electrode from 0.2 to 6.0 mm / min.

Указанные выше параметры процесса необходимы для создания условий, при которых кластеры рентгеноаморфного углерода не могут дезактивироваться, взаимодействуя между собой. Более медленная подача графитового электрода и больший, чем 300 Вт/мм2, поток подводимой энергии способствуют полной атомизации углерода и термодинамической неравновесности образующихся кластеров рентгеноаморфного углерода. Сформировавшиеся в дуге кластеры рентгеноаморфного углерода, имеющие нескомпенсированные валентности, раскрытые двойные связи и прочие реакционноспособные фрагмента структуры, охлаждаются и "закаляются" с сохранением термодинамически неравновесного состояния по пути и на охлаждаемых стенках камеры. При коротком пути к стенкам камеры (при соотношении диаметров камеры и стержня, меньшем 10:1) и давлении инертного газа, меньшем 100 мм рт. ст. (т.е. высокой концентрации реакционноспособных кластеров активного углерода), частые столкновения богатых энергией частиц углерода приводят к взаимодействию кластеров рентгеноаморфного углерода друг с другом и замыканию нескомпенсированных валентностей и двойных связей, что способствует образованию продукта с низкой реакционной способностью. Кроме того, высокое (10:1 и более) соотношение диаметров камеры и стержня и большой объем реакционного аппарата связаны с тем, что испаряемый компактный графит с плотностью 1,5-2,0 г/см3 превращается в высокодисперсный рентгеноаморфный углерод с низкой (меньшей 0,05 г/см3) насыпной плотностью.The above process parameters are necessary to create conditions under which X-ray amorphous carbon clusters cannot be deactivated by interacting with each other. A slower supply of a graphite electrode and a greater than 300 W / mm 2 input energy flux contribute to the complete atomization of carbon and the thermodynamic nonequilibrium of the formed X-ray amorphous carbon clusters. The X-ray amorphous carbon clusters formed in the arc, having uncompensated valencies, open double bonds and other reactive fragments of the structure, are cooled and “quenched” while maintaining a thermodynamically nonequilibrium state along the path and on the cooled chamber walls. With a short path to the chamber walls (with a ratio of the diameters of the chamber and the rod less than 10: 1) and an inert gas pressure less than 100 mm Hg. Art. (i.e., a high concentration of reactive active carbon clusters), frequent collisions of energy-rich carbon particles lead to the interaction of X-ray amorphous carbon clusters with each other and the closure of uncompensated valencies and double bonds, which contributes to the formation of a product with a low reactivity. In addition, a high (10: 1 or more) ratio of the diameters of the chamber and the rod and a large volume of the reaction apparatus are associated with the fact that the vaporized compact graphite with a density of 1.5-2.0 g / cm 3 is transformed into highly dispersed X-ray amorphous carbon with a low ( less than 0.05 g / cm 3 ) bulk density.

Заявляемый способ дегидрирования и дегидроциклизации осуществляют следующим образом.The inventive method of dehydrogenation and dehydrocyclization is as follows.

Катализатор представляет собой твердое тело, однако размеры его частиц (около 40 нм=400

Figure 00000011
) близки к молекулярным. Сырье, в зависимости от условий и агрегатного состояния, находится в виде отдельных молекул (в случае пара или газа) или молекулярных агрегатов (в случае жидкости). Таким образом, взаимодействие сырья и катализатора протекает на границе раздела фаз твердое - газ или твердое - жидкость. В силу описанных выше причин (наноразмеры частиц катализатора) взаимодействие сырья и катализатора осуществляется на псевдомолекулярном уровне. В результате такого взаимодействия, несомненно, протекающего постадийно, например, путем хемосорбции с диссоциацией связи С-Н алкана или циклоалкана, алкан или циклоалкан подвергается дегидрированию и превращается в алкен или циклоалкен.The catalyst is a solid, but its particle size (about 40 nm = 400
Figure 00000011
) are close to molecular. Raw materials, depending on the conditions and state of aggregation, are in the form of individual molecules (in the case of steam or gas) or molecular aggregates (in the case of liquid). Thus, the interaction of the feedstock and the catalyst proceeds at the solid-gas or solid-liquid interface. For the reasons described above (nanosized catalyst particles), the interaction of the feedstock and catalyst is carried out at a pseudomolecular level. As a result of this interaction, which undoubtedly proceeds stepwise, for example, by chemisorption with dissociation of the CH alkane or cycloalkane bond, the alkane or cycloalkane undergoes dehydrogenation and turns into an alkene or cycloalkene.

Сырье заявляемого процесса по агрегатному состоянию является чаще всего жидкостью или реже газом. Подача жидкости обычно осуществляется дозирующим насосом. В случае жидкостей с высоким давлением насыщенных паров подача может осуществляться барботированием инертного газа (предпочтительно азота или аргона) через жидкость. В этом случае подаваемая смесь содержит до 50% сырья. Водород и гелий не могут использоваться для этих целей.The raw material of the claimed process according to the state of aggregation is most often a liquid or, less commonly, a gas. Liquid is usually supplied by a metering pump. In the case of liquids with high saturated vapor pressure, the supply can be carried out by bubbling an inert gas (preferably nitrogen or argon) through the liquid. In this case, the feed mixture contains up to 50% of the feed. Hydrogen and helium cannot be used for these purposes.

Сырье при температуре в интервале 350-600° С и давлении 76-1140 Торр приводят в контакт с рентгеноаморфным углеродом, который имеет приведенные выше характеристики. Рентгеноаморфный углерод может быть введен сам по себе; в виде механической смеси с инертным зернистым материалом; в виде гранул, предварительно сформованных из смеси со связующим. Вид катализатора определяется поставленной задачей и типом процесса. Рентгеноаморфный углерод сам по себе может быть использован только в статической системе. В этом случае температура процесса ограничена термической стабильностью сырья. При таких температурах термодинамически возможны, в основном, реакции дегидрирования гидроароматических соединений в ароматические. Дегидрированию алканов (или их дегидроциклизации) и циклоалканов благоприятствуют более высокие температуры процесса, когда возможные виды сырья представляют собой пар.Raw materials at a temperature in the range of 350-600 ° C and a pressure of 76-1140 Torr are brought into contact with X-ray amorphous carbon, which has the above characteristics. X-ray amorphous carbon may be introduced on its own; in the form of a mechanical mixture with an inert granular material; in the form of granules previously formed from a mixture with a binder. The type of catalyst is determined by the task and the type of process. X-ray amorphous carbon in itself can only be used in a static system. In this case, the process temperature is limited by the thermal stability of the feed. At such temperatures, mainly thermodynamically possible reactions of the dehydrogenation of hydroaromatic compounds to aromatic. Dehydrogenation of alkanes (or their dehydrocyclization) and cycloalkanes is favored by higher process temperatures when possible types of raw materials are steam.

Испарение и разогрев пара до температуры реакции в слое катализатора непроизводительно снижает температуру каталитического слоя. Поэтому обычно каталитической реакции предшествует испарение и подогрев сырья до температуры реакции. При проведении экспериментов подогрев и испарение сырья проводились в испарителе-подогревателе, совмещенном с каталитическим реактором, т.е. испаритель-подогреватель представлял собой предыдущий по ходу сырья слой керамической насадки перед каталитическим слоем. Разогретый на слое насадки пар поступает в слой катализатора, проходит его, превращаясь в продукты реакции. Катализатор при этом для обеспечения прохождения газов должен представлять собой механическую смесь рентгеноаморфного углерода с зернистым материалом или гранулы, сформованные из смеси рентгеноаморфного углерода со связующим.Evaporation and heating of steam to the reaction temperature in the catalyst bed unproductive reduces the temperature of the catalytic layer. Therefore, usually a catalytic reaction is preceded by evaporation and heating of the feed to the reaction temperature. During the experiments, the heating and evaporation of the raw materials were carried out in an evaporator-heater combined with a catalytic reactor, i.e. the evaporator-heater was the previous layer of ceramic packing in front of the catalytic layer. The steam heated on the nozzle layer enters the catalyst layer, passes through it, turning into reaction products. To ensure the passage of gases, the catalyst must be a mechanical mixture of X-ray amorphous carbon with granular material or granules formed from a mixture of X-ray amorphous carbon with a binder.

Продукты реакции конденсируют и отделяют жидкие продукты от газообразных продуктов с помощью холодильника-сепаратора.The reaction products condense and separate liquid products from gaseous products using a refrigerator-separator.

Заявляемый способ дегидрирования и дегидроциклизации иллюстрируется следующими примерами.The inventive method of dehydrogenation and dehydrocyclization is illustrated by the following examples.

Пример 1. В трубчатый проточный реактор помещают поочередно 4,0 см3 кварца; пробку из базальтовой ткани; катализатор, представляющий собой механическую смесь 0,05 г рентгеноаморфного углерода с характеристиками: Тно=320° С; Тмсо=580° С; Тко=630° С, Vнач=2,1% мас. углерода/ч, и предельного количества

Figure 00000012
-иона, расходуемого при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16,0 ммоль, и 2,95 г дробленого кварца с размерами частиц 0,25-0,5 мм (1,65% рентгеноаморфного углерода, 98,65% инертного зернистого материала, объем 2,4 см3). Реактор продувают аргоном снизу вверх в течение 0,5 ч, термостатируют в токе аргона при 550° С и пропускают снизу вверх с объемной скоростью 40 см3/мин (1000 ч-1) бутен-бутановую фракцию состава (% мол.): н-бутан 23,5, изо-бутан 10,3, бутен-1 39,5, бутен-2 8,7, изо-бутен 14,9, бутадиен-1,3 1,6, C1-3-углеводороды 0,3, С5-7-углеводороды 0,9. Выходящий газ содержит (% мол.): н-бутан 20,0, изо-бутан 8,5, бутен-1 21,1, бутен-2 9,2, изо-бутен 14,2, бутадиен-1,3 5,0, С1-3-углеводороды 11,6, С5-7-углеводороды 1,5, водород 9,6. Степень конверсии бутанов составила 15-17%, бутена-1 46,0%.Example 1. In a tubular flow reactor is placed alternately 4.0 cm 3 of quartz; cork made of basalt fabric; the catalyst, which is a mechanical mixture of 0.05 g of X-ray amorphous carbon with characteristics: T but = 320 ° C; T mso = 580 ° C; T to = 630 ° C, V beg = 2.1% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000012
ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16.0 mmol, and 2.95 g of crushed quartz with particle sizes of 0.25-0.5 mm (1.65% X-ray amorphous carbon, 98.65% inert granular material, volume 2.4 cm 3 ). The reactor was purged with argon from the bottom up for 0.5 h, thermostated in an argon stream at 550 ° C and passed from the bottom up with a bulk velocity of 40 cm 3 / min (1000 h -1 ) butene-butane fraction composition (mol%): n butane 23.5, iso-butane 10.3, butene-1 39.5, butene-2 8.7, iso-butene 14.9, butadiene-1.3 1.6, C 1-3 hydrocarbons 0 , 3, C 5-7 hydrocarbons 0.9. The exhaust gas contains (mol%): n-butane 20.0, iso-butane 8.5, butene-1 21.1, butene-2 9.2, iso-butene 14.2, butadiene-1.3 5 0, C 1-3 hydrocarbons 11.6, C 5-7 hydrocarbons 1.5, hydrogen 9.6. The degree of conversion of butanes was 15-17%, butene-1 46.0%.

Пример 2. В трубчатый проточный реактор помещают поочередно катализатор, представляющий собой механическую смесь 0,6 г рентгеноаморфного углерода с характеристиками: Тно=320° С; Тмсо=590° С; Тко=630° С, Vнач=2,08% мас. углерода/ч, и предельного количества

Figure 00000013
-иона, расходуемого при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16 ммоль, и 2,4 г дробленого кварца с размерами частиц 0,5-0,75 мм (1,66% рентгеноаморфного углерода, 98,34% зернистого материала, объем катализатора 2,4 см3); пробку из базальтовой ткани; 5 см3 дробленой керамики с размером частиц 0,75-1,0 мм. Реактор продувают сверху вниз аргоном в течение 0,5 ч для удаления воздуха и термостатируют при температуре 5,50° С, после чего пропускают насыщенные при 22° С пары н-гексана в аргоне с объемной скоростью 40 см3/мин (1000 ч-1 по газу, 1 ч-1 по жидкому н-гексану).Example 2. In a tubular flow reactor, one by one the catalyst is placed, which is a mechanical mixture of 0.6 g of X-ray amorphous carbon with characteristics: T but = 320 ° C; T mso = 590 ° C; Tco = 630 ° C, V beg = 2.08% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000013
-ionic ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16 mmol, and 2.4 g of crushed quartz with particle sizes of 0.5-0.75 mm (1.66% X-ray amorphous carbon, 98.34% granular material, catalyst volume 2.4 cm 3 ); cork made of basalt fabric; 5 cm 3 crushed ceramics with a particle size of 0.75-1.0 mm The reactor is flushed from top to bottom with argon for 0.5 h to remove air and thermostated at a temperature of 5.50 ° C, after which n-hexane vapors saturated at 22 ° C are passed in argon at a volume velocity of 40 cm 3 / min (1000 h - 1 for gas, 1 h -1 for liquid n-hexane).

Получаемый углеводородный продукт содержит (% мол.): исходный н-гексан 46,9, бензол 39,3, углеводороды С6 2,1, углеводороды С5 0,2, углеводороды С4 3,7, пропилен 3,0, пропан 1,1, этилен 1,8 и метан 1,8. Степень конверсии исходного н-гексана составила 54,1%, селективность по бензолу 72,6%, селективность изомеризации 3,8%, селективность по продуктам крекинга 11,6%.The resulting hydrocarbon product contains (mol%): starting n-hexane 46.9, benzene 39.3, hydrocarbons C 6 2.1, hydrocarbons C 5 0.2, hydrocarbons C 4 3.7, propylene 3.0, propane 1.1, ethylene 1.8 and methane 1.8. The degree of conversion of the starting n-hexane was 54.1%, the benzene selectivity 72.6%, the isomerization selectivity 3.8%, the cracking product selectivity 11.6%.

Пример 3. В трубчатый проточный реактор помещают поочередно катализатор в виде экструдата диаметром 5 мм, состоящего из 12 г рентгеноаморфного углерода с характеристиками: Тно=280° С; Тмсо=508° С; Тко=630° С, Vнач=2,08% мас. углерода/ч, и предельного количества

Figure 00000014
-иона, расходуемого при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16,6 ммоль, и 18 г нейтрального гидроксида алюминия (40% рентгеноаморфного углерода, 60% связующего, объем катализатора 37,5 см3); 50 см3 дробленого кварца с размерами частиц 0,5-0,75 мм. Реактор продувают сверху вниз аргоном в течение 0,5 ч для удаления воздуха и термостатируют при температуре 550° С, после чего подают н-октан с объемной скоростью 37,5 мл/ч (1 ч-1 по жидкому н-октану). Давление в реакторе составило 760 Торр (0,1 мПа). Углеводородная часть продукта содержит (% мол.): исходный н-октан 3,7, ксилолы 56,8, толуол 4,8, бензол 2, углеводороды С7 19,3, углеводороды С6 5,8, углеводороды C5 1,2, углеводороды С4 3,9, пропилен 1,0, пропан 0,6, этилен 0,2, этан 0,6 и метан 0,14. Степень конверсии исходного н-октана составила 96,3%, селективность по ароматическим углеводородам 66%.Example 3. In a tubular flow reactor, the catalyst is placed alternately in the form of an extrudate with a diameter of 5 mm, consisting of 12 g of X-ray amorphous carbon with characteristics: T but = 280 ° C; T mso = 508 ° C; Tco = 630 ° C, V beg = 2.08% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000014
-ionic ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16.6 mmol, and 18 g of neutral aluminum hydroxide (40% X-ray amorphous carbon, 60% binder, catalyst volume 37.5 cm 3 ); 50 cm 3 crushed quartz with particle sizes of 0.5-0.75 mm. The reactor is flushed from top to bottom with argon for 0.5 h to remove air and thermostat at a temperature of 550 ° C, after which n-octane is supplied at a space velocity of 37.5 ml / h (1 h -1 in liquid n-octane). The pressure in the reactor was 760 Torr (0.1 MPa). The hydrocarbon portion of the product contains (mol%): starting n-octane 3.7, xylenes 56.8, toluene 4.8, benzene 2, hydrocarbons C 7 19.3, hydrocarbons C 6 5.8, hydrocarbons C 5 1, 2, hydrocarbons C 4 3.9, propylene 1.0, propane 0.6, ethylene 0.2, ethane 0.6 and methane 0.14. The degree of conversion of the starting n-octane was 96.3%, and the selectivity for aromatic hydrocarbons was 66%.

Пример 4. В условиях примера 3 в реактор, заполненный катализатором в виде экструдата диаметром 3 мм, состоящего из 0,5 г рентгеноаморфного углерода с характеристиками: Тно=290° С; Тмсо=520° С; Тко=630° С, Vнач=2,08% мас. углерода/ч, и предельного количества

Figure 00000015
-иона, расходуемого при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16,4 ммоль, и 29,5 г нейтрального гидроксида титана (1,66% рентгеноаморфного углерода, 98,34% связующего, 38 см3) и 50 см3 керамических колец диаметром 4 мм и термостатированный при 550° С подавали экстракционный бензин (пределы выкипания 80-125° С, 55%мол. С6, 30% С7 10% C8) с объемной скоростью 114 мл/ч (3 ч-1). Давление в реакторе составило 760 Торр (0,1 мПа). Углеводородные продукты реакции, наряду с непревращенными исходными (в сумме 44,5% мол.) содержат (% мол.): бензол 10,8, толуол 20,4, ксилолы+этилбензол 15,5, продукты крекинга в сумме 5,0. Степени превращения исходных С6-8-углеводородов составили 54, 55 и 45% соответственно. Исходное сырье с октановым числом 13 превращено в продукт с октановым числом 78 (по исследовательскому методу).Example 4. In the conditions of example 3 into a reactor filled with a catalyst in the form of an extrudate with a diameter of 3 mm, consisting of 0.5 g of X-ray amorphous carbon with characteristics: T but = 290 ° C; T mso = 520 ° C; Tco = 630 ° C, V beg = 2.08% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000015
ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16.4 mmol, and 29.5 g of neutral titanium hydroxide (1.66% X-ray amorphous carbon, 98.34% binder, 38 cm 3 ) and 50 cm 3 of ceramic extraction rings with a diameter of 4 mm and thermostatically controlled at 550 ° C were supplied (boiling range 80-125 ° C, 55 mol% C 6 , 30% C 7 10% C 8 ) at a volumetric rate of 114 ml / h (3 h -1 ) The pressure in the reactor was 760 Torr (0.1 MPa). The hydrocarbon reaction products, along with the unconverted initial (in the amount of 44.5 mol%), contain (mol%): benzene 10.8, toluene 20.4, xylenes + ethylbenzene 15.5, cracked products in the amount of 5.0. The degree of conversion of the initial C 6-8 hydrocarbons was 54, 55 and 45%, respectively. The feedstock with an octane number of 13 was converted into a product with an octane number of 78 (according to the research method).

Пример 5. В условиях примера 2, используя в качестве катализатора механическую смесь, состоящую из 3,0 г рентгеноаморфного углерода, характеризующегося Тно=280° С; Тмсо=508° С; Тко=630° С; Vнач=2,08% мас. углерода/ч, и предельного количества

Figure 00000016
-иона, расходуемого при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16,6 ммоль, и 0,03 г кварца с размерами частиц 0,25-0,50 мм (99,0% рентгеноаморфного углерода, 1,0% зернистого материала), через реактор пропускают при 550° С насыщенные при 22° С пары н-пентана в аргоне с объемной скоростью 2,0 см3/мин (50 ч-1 по газу, 0,1 ч-1 по жидкому н-пентану). Давление в реакторе составило 760 Торр (0,1 мПа). Углеводородная часть продукта содержит (% мол.) исходный н-пентан 83,4, бензол 5,8, изомеры пентана 2,4, углеводороды С4 1,5, пропен 2,8, пропан 1,2, этен 0,6, этан 2,2 и метан 0,5. Степень конверсии исходного н-пентана составила 16,6%, селективность по бензолу 34,9%, селективность изомеризации 14,1%, селективность по продуктам крекинга 52,9%.Example 5. In the conditions of example 2, using as a catalyst a mechanical mixture consisting of 3.0 g of X-ray amorphous carbon, characterized by T but = 280 ° C; T mso = 508 ° C; T ko = 630 ° C; V beg = 2.08% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000016
ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16.6 mmol, and 0.03 g of quartz with particle sizes of 0.25-0.50 mm (99.0% X-ray amorphous carbon, 1.0% granular material ), n-pentane vapors saturated at 22 ° С are passed through a reactor at 550 ° С in argon with a space velocity of 2.0 cm 3 / min (50 h -1 for gas, 0.1 h -1 for liquid n-pentane) . The pressure in the reactor was 760 Torr (0.1 MPa). The hydrocarbon portion of the product contains (mol%) starting n-pentane 83.4, benzene 5.8, pentane isomers 2.4, hydrocarbons C 4 1.5, propene 2.8, propane 1.2, ethene 0.6, ethane 2.2 and methane 0.5. The conversion of the starting n-pentane was 16.6%, the benzene selectivity was 34.9%, the isomerization selectivity was 14.1%, and the cracking product selectivity was 52.9%.

Пример 6. В условиях примера 2 при 550° С используют в качестве катализатора 3,0 г дробленого кварца. Углеводородная часть продукта содержит только непревращенный исходный н-гексан, т.е. кварц при 550° С не катализирует дегидрирование, дегидроциклизацию, крекинг и изомеризацию н-гексана.Example 6. Under the conditions of example 2 at 550 ° C, 3.0 g of crushed quartz is used as a catalyst. The hydrocarbon portion of the product contains only the unconverted starting n-hexane, i.e. quartz at 550 ° C does not catalyze dehydrogenation, dehydrocyclization, cracking, and isomerization of n-hexane.

Пример 7. В условиях примера 3, используя в качестве катализатора 3,0 г экструдата диаметром 3 мм, состоящего из нейтрального гидроксида алюминия, пропускают через реактор при 550°С насыщенные при 22° С пары н-гептана в аргоне. Углеводородная часть продукта содержит (% мол.): исходный н-гептан 97,5, углеводороды С6 0,4, углеводороды С5 0,4, углеводороды С4 0,3, пропан 0,5, этен 0,7, этан 0,1 и метан 0,1. Степень конверсии исходного н-гептана составила 2,5%. Ароматические продукты отсутствуют, имеются только продукты с числом атомов углерода менее 7, т.е. продукты крекинга.Example 7. Under the conditions of Example 3, using 3.0 g of an extrudate with a diameter of 3 mm consisting of neutral aluminum hydroxide as a catalyst, n-heptane vapors saturated at 22 ° C in argon were passed through a reactor at 550 ° C. The hydrocarbon portion of the product contains (mol%): starting n-heptane 97.5, hydrocarbons C 6 0.4, hydrocarbons C 5 0.4, hydrocarbons C 4 0.3, propane 0.5, ethene 0.7, ethane 0.1 and methane 0.1. The degree of conversion of the starting n-heptane was 2.5%. There are no aromatic products; there are only products with less than 7 carbon atoms, i.e. cracking products.

Пример 8. В условиях примера 2 использовали при 550° С в качестве катализатора механическую смесь 0,1 г графита и 2,9 г дробленого кварца. Углеводородная часть продукта содержала только непревращенный исходный н-гексан, т.е. графит, состоящий из углерода, при 550° С не катализирует дегидрирование, дегидроциклизацию, крекинг и изомеризацию н-гексана.Example 8. Under the conditions of Example 2, a mechanical mixture of 0.1 g of graphite and 2.9 g of crushed quartz was used as a catalyst at 550 ° C. The hydrocarbon portion of the product contained only the unconverted starting n-hexane, i.e. carbon graphite at 550 ° C does not catalyze dehydrogenation, dehydrocyclization, cracking and isomerization of n-hexane.

Пример 9. В условиях примера 3 в реактор, заполненный катализатором в виде экструдата диаметром 3 мм, состоящим из 6,0 г рентгеноаморфного углерода с характеристиками: Тно=290° С; Тмсо=520° С; Тко=630° С; Vнач=2,08%мас. углерода/ч, и предельного количества

Figure 00000017
-иона, расходуемого при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16,3 ммоль, и 24,0 г нейтрального гидроксида алюминия (20,0% рентгеноаморфного углерода, 80,0% связующего, 38 см3) и 50 см3 керамических колец диаметром 4 мм и термостатированный при 550° С, подавали стабилизированное сырье риформинга - гидрогенизат прямогонного бензина с пределами выкипания 96-157° С с объемной скоростью 114 мл/ч (3 ч-1). Давление в реакторе составило 760 Торр (0,1 мПа). Углеводородные продукты реакции содержат (% мол.): углеводороды С1-4 12,4, углеводороды C5 3,9, углеводороды С6 4,5, углеводороды С7 4,0, бензол 3,8, толуол 28,2, ксилолы+этилбензол 55,6. Выход жидкого катализата составил 87,6%.Example 9. In the conditions of example 3 into a reactor filled with a catalyst in the form of an extrudate with a diameter of 3 mm, consisting of 6.0 g of X-ray amorphous carbon with characteristics: T but = 290 ° C; T mso = 520 ° C; T ko = 630 ° C; V beg = 2.08% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000017
ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16.3 mmol, and 24.0 g of neutral aluminum hydroxide (20.0% X-ray amorphous carbon, 80.0% binder, 38 cm 3 ) and 50 cm 3 of ceramic rings with a diameter of 4 mm and thermostatically controlled at 550 ° C, stabilized reforming feed was supplied - straight-run gasoline hydrogenate with boiling limits of 96-157 ° C with a volumetric rate of 114 ml / h (3 h -1 ). The pressure in the reactor was 760 Torr (0.1 MPa). Hydrocarbon reaction products contain (mol%): hydrocarbons C 1-4 12.4, hydrocarbons C 5 3.9, hydrocarbons C 6 4.5, hydrocarbons C 7 4.0, benzene 3.8, toluene 28.2, xylenes + ethylbenzene 55.6. The yield of liquid catalysis was 87.6%.

Пример 10. В кварцевую ампулу объемом 50 см3 помещают 0,1 г фуллерена С60, ампулу вакуумируют до остаточного давления 0,01 Торр и напускают 100 Торр паров н-гексана. Ампулу запаивают и выдерживают в статических условиях при 530° С в течение 6 ч. Газовая проба согласно анализу при отсутствии бензола и исходного н-гексана содержит 100 Торр этана и 200 Торр этена, что указывает на множественный крекинг гексана в присутствии фуллерена С60.Example 10. 0.1 g of C 60 fullerene is placed in a 50 cm 3 quartz ampoule, the ampoule is vacuumized to a residual pressure of 0.01 Torr and 100 Torr of n-hexane vapor is blown. The ampoule is sealed and kept under static conditions at 530 ° C for 6 hours. According to the analysis in the absence of benzene and the starting n-hexane, the gas sample contains 100 Torr ethane and 200 Torr ethene, which indicates multiple cracking of hexane in the presence of C 60 fullerene.

Пример 11. В кварцевую ампулу объемом 50 см3 помещают 0,1 г рентгеноаморфного углерода, характеризующегося Тно=280° С; Тмсо=508° С; Тко=630° С, Vнач=2,08%мас. углерода/ч, и предельное количество

Figure 00000018
-иона, расходуемое при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16,6 ммоль, ампулу вакуумируют до остаточного давления 0,01 Торр и напускают 100 Торр паров н-гексана. Ампулу запаивают и выдерживают в статических условиях при 530° С в течение 2 ч. Газовая проба согласно анализу содержит, кроме водорода, 23 Торр исходного н-гексана, 71 Торр бензола, 3 Торр этена и 3 Торр бутана. Степень конверсии н-гексана 77%, селективность по бензолу 92,2%, селективность по продуктам крекинга 7,8%.Example 11. In a quartz ampoule with a volume of 50 cm 3 put 0.1 g of X-ray amorphous carbon, characterized by T but = 280 ° C; T mso = 508 ° C; Tco = 630 ° C, V beg = 2.08% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000018
-ionic ion, consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16.6 mmol, the ampoule is evacuated to a residual pressure of 0.01 Torr and 100 Torr of n-hexane vapor is released. The ampoule is sealed and kept under static conditions at 530 ° C for 2 hours. The gas sample according to the analysis contains, in addition to hydrogen, 23 Torr of the starting n-hexane, 71 Torr of benzene, 3 Torr of ethene and 3 Torr of butane. The conversion of n-hexane is 77%, the selectivity for benzene is 92.2%, the selectivity for cracking products is 7.8%.

Пример 12. В условиях примера 2 используют в качестве катализатора механическую смесь 0,1 г эпоксидов фуллерена С60 и 2,9 г дробленого кварца и пропускают при 550° С насыщенные при 22° С пары гексана в аргоне. Давление в реакторе составило 760 Торр (0,1 мПа). Углеводородные продукты реакции содержат, наряду с непревращенным исходным гексаном (43,7 мол.%), только алканы C15 и алкены С25, т.е. степень конверсии гексана составила 56,3%, а селективность по продуктам крекинга 100%.Example 12. Under the conditions of Example 2, a mechanical mixture of 0.1 g of fullerene C 60 epoxides and 2.9 g of crushed quartz was used as a catalyst, and hexane vapor in argon saturated at 22 ° C was passed at 550 ° C. The pressure in the reactor was 760 Torr (0.1 MPa). The hydrocarbon reaction products contain, along with unconverted starting hexane (43.7 mol.%), Only alkanes C 1 -C 5 alkenes and C 2 -C 5, i.e. the conversion of hexane was 56.3%, and the selectivity for cracking products was 100%.

Пример 13. В условиях примера 3 в реактор, заполненный катализатором в виде экструдата диаметром 3 мм, состоящим из 10 г рентгеноаморфного углерода, характеризующегося Тно=310° С; Тмсо=520° С; Тко=630° С, Vнач=2,08% мас. углерода/ч, и предельного количества

Figure 00000019
-иона, расходуемого при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16 ммоль, и 20 г нейтрального гидроксида циркония (33,3% рентгеноаморфного углерода, 66,7% связующего, 38 см3) и 50 см3 дробленого кварца с размерами частиц 0,75-1,0 мм и термостатированный при 550° С, подают циклогексан с объемной скоростью 380 мл/ч (10 ч-1). В реакторе с помощью вентиля тонкой регулировки поддерживают давление 1140 Торр (0,15 мПа). Углеводородные продукты реакции содержат (мол.%): циклогексан 5,5, бензол 91,1 и углеводороды С6 3,4. Степень конверсии циклогексана 94,5%, селективность по продукту дегидрирования - бензолу - составила 96,4%.Example 13. In the conditions of example 3 into a reactor filled with a catalyst in the form of an extrudate with a diameter of 3 mm, consisting of 10 g of X-ray amorphous carbon, characterized by T but = 310 ° C; T mso = 520 ° C; Tco = 630 ° C, V beg = 2.08% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000019
ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16 mmol, and 20 g of neutral zirconium hydroxide (33.3% X-ray amorphous carbon, 66.7% binder, 38 cm 3 ) and 50 cm 3 of crushed quartz with particle sizes 0.75-1.0 mm and thermostatically controlled at 550 ° C, serves cyclohexane with a bulk velocity of 380 ml / h (10 h -1 ). In the reactor, using a fine adjustment valve, a pressure of 1140 Torr (0.15 MPa) is maintained. Hydrocarbon reaction products contain (mol.%): Cyclohexane 5.5, benzene 91.1 and hydrocarbons C 6 3.4. The degree of conversion of cyclohexane is 94.5%, the selectivity for the dehydrogenation product — benzene — was 96.4%.

Пример 14. В условиях примера 3 в реактор, заполненный катализатором в виде экструдата диаметром 3 мм, состоящим из 6,0 г рентгеноаморфного углерода с характеристиками: Тно=290° С; Тмсо=520° С; Тко=630° С; Vнач=2,08% мас. углерода/ч, и предельного количества

Figure 00000020
-иона, расходуемого при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16,4 ммоль, и 24,0 г нейтрального гидроксида алюминия (20,0% рентгеноаморфного углерода, 80,0% связующего, 38 см3) и 50 см3 керамических колец диаметром 4 мм и термостатированным при 550° С, подают рафинат (остаток после экстракции ароматических углеводородов из продуктов риформинга) с пределами выкипания 80-142° С, с объемной скоростью 114 мл/ч (3 ч-1). Углеводородные продукты реакции содержат (%мол.): углеводороды С1-4 22,7, углеводороды С5 0,5, углеводороды С6 0,4, углеводороды С7 0,5, бензол 29,3, толуол 14,0, ксилолы+этилбензол 0,4. Выход жидкого катализата составил 77,4%.Example 14. In the conditions of example 3 into a reactor filled with a catalyst in the form of an extrudate with a diameter of 3 mm, consisting of 6.0 g of X-ray amorphous carbon with characteristics: T but = 290 ° C; T mso = 520 ° C; T ko = 630 ° C; V beg = 2.08% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000020
ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16.4 mmol, and 24.0 g of neutral aluminum hydroxide (20.0% X-ray amorphous carbon, 80.0% binder, 38 cm 3 ) and 50 cm 3 of ceramic rings with a diameter of 4 mm and thermostatically controlled at 550 ° C, raffinate is fed (the residue after extraction of aromatic hydrocarbons from reforming products) with boiling limits of 80-142 ° C, with a bulk velocity of 114 ml / h (3 h -1 ). Hydrocarbon reaction products contain (mol%): hydrocarbons C 1-4 22.7, hydrocarbons C 5 0.5, hydrocarbons C 6 0.4, hydrocarbons C 7 0.5, benzene 29.3, toluene 14.0, xylenes + ethylbenzene 0.4. The yield of liquid catalysis was 77.4%.

Пример 15. В условиях примера 3 в реактор, заполненный катализатором в виде экструдата диаметром 3 мм, состоящим из 10 г рентгеноаморфного углерода, характеризующегося Тно=310° С; Тмсо=520° С; Тко=630° С; Vнач=2,08% мас. углерода/ч, и предельного количества

Figure 00000021
-иона, расходуемого при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16 ммоль, и 20 г нейтрального гидроксида циркония (33,3% рентгеноаморфного углерода, 66,7% связующего, 38 см3) и 50 см3 дробленого кварца с размерами частиц 0,75-1,0 мм при температуре 600°С подавали циклогексан с объемной скоростью 380 мл/ч (10 ч-1). В реакторе поддерживали давление 760 Торр (0,1 мПа). Углеводородные продукты реакции содержат (мол.%): циклогексан 3,5, бензол 88,1 и углеводороды С6 0,4, углеводороды С4 4,0 и углеводороды C2 4,0. Степень конверсии циклогексана 96,5%, селективность по бензолу (продукт дегидрирования) составляет 91,3%.Example 15. In the conditions of example 3 into a reactor filled with a catalyst in the form of an extrudate with a diameter of 3 mm, consisting of 10 g of X-ray amorphous carbon, characterized by T but = 310 ° C; T mso = 520 ° C; T ko = 630 ° C; V beg = 2.08% wt. carbon / h, and the limit amount
Figure 00000021
ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16 mmol, and 20 g of neutral zirconium hydroxide (33.3% X-ray amorphous carbon, 66.7% binder, 38 cm 3 ) and 50 cm 3 of crushed quartz with particle sizes Cyclohexane was supplied at 0.75-1.0 mm at a temperature of 600 ° C with a bulk velocity of 380 ml / h (10 h -1 ). A pressure of 760 Torr (0.1 MPa) was maintained in the reactor. Hydrocarbon reaction products contain (mol%): cyclohexane 3.5, benzene 88.1 and hydrocarbons C 6 0.4, hydrocarbons C 4 4.0 and hydrocarbons C 2 4.0. The degree of conversion of cyclohexane is 96.5%, the selectivity for benzene (dehydrogenation product) is 91.3%.

Пример 16. В условиях примера 3 в реактор, заполненный катализатором в виде экструдата диаметром 3 мм, состоящим из 10 г рентгеноаморфного углерода, характеризующегося Тно=310° С; Тмсо=520° С; Тко=630° С; Vнач=2,08% мас. углерода/ч и предельным количеством

Figure 00000022
-иона, расходуемым при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе, 16,1 ммоль, и 20 г нейтрального гидроксида циркония (33,3% рентгеноаморфного углерода, 66,7% связующего, 38 см3) и 50 см3 дробленого кварца с размерами частиц 0,75-1,0 мм при температуре 350° С подавали циклогексан с объемной скоростью 38 мл/ч (1,0 ч-1 по жидкому циклогексану). С помощью маностата и водоструйного насоса в реакторе поддерживают давление 76 Торр (0,01 мПа). Углеводородные продукты реакции содержат (мол.%): циклогексан 20,2, бензол 66,5, углеводороды С6 0,2, углеводороды С4 6,5 и углеводороды С2 6,6. Степень конверсии циклогексана 79,8%, селективность по бензолу составила 83,4%.Example 16. In the conditions of example 3 into a reactor filled with a catalyst in the form of an extrudate with a diameter of 3 mm, consisting of 10 g of X-ray amorphous carbon, characterized by T but = 310 ° C; T mso = 520 ° C; T ko = 630 ° C; V beg = 2.08% wt. carbon / h and limit amount
Figure 00000022
ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in solution, 16.1 mmol, and 20 g of neutral zirconium hydroxide (33.3% X-ray amorphous carbon, 66.7% binder, 38 cm 3 ) and 50 cm 3 of crushed quartz with with a particle size of 0.75-1.0 mm at a temperature of 350 ° C., cyclohexane was supplied at a volumetric rate of 38 ml / h (1.0 h -1 in liquid cyclohexane). Using a manostat and a water-jet pump, a pressure of 76 Torr (0.01 MPa) is maintained in the reactor. The hydrocarbon reaction products contain (mol%): cyclohexane 20.2, benzene 66.5, hydrocarbons C 6 0.2, hydrocarbons C 4 6.5 and hydrocarbons C 2 6.6. The degree of conversion of cyclohexane is 79.8%, the selectivity for benzene was 83.4%.

Claims (24)

1. Способ дегидрирования и дегидроциклизации углеводородов, включающий контактирование потока сырья с катализатором на основе рентгеноаморфного углерода, полученного при испарении углеродсодержащего материала и имеющего следующие характеристики: температура начала окисления на воздухе Тно≤ 320° С; температура максимальной скорости окисления Тмсо≤ 590° С; температура конца окисления на воздухе Тко≤ 630° С; начальная скорость гидрогенолиза при 700° С в отсутствии катализатора, активирующего водород, Vнач≥ 2,08 мас.% углерода/ч; предельное количество
Figure 00000023
-иона, расходуемое при контакте с 1 г упомянутого углерода в растворе ≥ 16 ммоль; при температуре от 350 до 600° С и давлении от 0,01 до 0,15 мПа.
1. A method of dehydrogenation and dehydrocyclization of hydrocarbons, comprising contacting a feed stream with a catalyst based on X-ray amorphous carbon obtained by evaporation of a carbon-containing material and having the following characteristics: temperature of onset of oxidation in air T but ≤ 320 ° C; temperature of the maximum oxidation rate T mso ≤ 590 ° C; temperature of the end of oxidation in air T ko ≤ 630 ° C; initial hydrogenolysis rate at 700 ° C in the absence of a hydrogen activating catalyst, V beg ≥ 2.08 wt.% carbon / h; limit amount
Figure 00000023
an ion consumed in contact with 1 g of the aforementioned carbon in a solution of ≥ 16 mmol; at a temperature of 350 to 600 ° C and a pressure of 0.01 to 0.15 MPa.
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что контактирование потока сырья с упомянутым катализатором осуществляют при подаче сырья со среднечасовой объемной скоростью в пересчете на жидкость от 0,1 до 10 ч-1.2. The method according to claim 1, characterized in that the contacting of the feed stream with the aforementioned catalyst is carried out when the feed is supplied with the hourly average space velocity in terms of liquid from 0.1 to 10 h -1 . 3. Способ по любому из пп.1 и 2, характеризующийся тем, что контактирование потока сырья осуществляют с упомянутым катализатором, полученном при испарении упомянутого углеродсодержащего материала под действием электрической дуги.3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the contacting of the feed stream is carried out with said catalyst obtained by evaporation of said carbon-containing material by an electric arc. 4. Способ по любому из пп.1 и 2, характеризующийся тем, что контактирование потока сырья осуществляют с упомянутым катализатором, полученном при испарении упомянутого углеродсодержащего материала под действием лазерного излучения.4. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the contacting of the feed stream is carried out with said catalyst obtained by evaporation of said carbon-containing material under the action of laser radiation. 5. Способ по любому из пп.1-4, характеризующийся тем, что упомянутый рентгеноаморфный углерод имеет температуры Тно=280° С и Тмсо=508° С.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said X-ray amorphous carbon has temperatures T but = 280 ° C and T mso = 508 ° C. 6. Способ по любому из пп.1-5, характеризующийся тем, что упомянутый рентгеноаморфный углерод имеет удельную поверхность S=210-280 м2/г и насыпную плотность ρ ≤ 0,05 г/см3.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said X-ray amorphous carbon has a specific surface area S = 210-280 m 2 / g and bulk density ρ ≤ 0.05 g / cm 3 . 7. Способ по любому из пп.1-5, характеризующийся тем, что катализатор дополнительно содержит инертный зернистый материал.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the catalyst further comprises an inert granular material. 8. Способ по п.7, характеризующийся тем, что упомянутый зернистый материал состоит из частиц размером 0,25-1,00 мм.8. The method according to claim 7, characterized in that the said granular material consists of particles with a size of 0.25-1.00 mm 9. Способ по любому из пп.7-8, характеризующийся тем, что в качестве упомянутого зернистого материала введен кварц.9. The method according to any one of claims 7 to 8, characterized in that quartz is introduced as said granular material. 10. Способ по любому из пп.7-8, характеризующийся тем, что в качестве упомянутого зернистого материала введена керамика.10. The method according to any one of claims 7 to 8, characterized in that ceramics are introduced as said granular material. 11. Способ по любому из пп.7-10, характеризующийся тем, что упомянутый рентгеноаморфный углерод и упомянутый зернистый материал взяты в следующем соотношении, мас.%:11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that said X-ray amorphous carbon and said granular material are taken in the following ratio, wt.%: Рентгеноаморфный углерод 1,65-99,00X-ray amorphous carbon 1.65-99.00 Инертный зернистый материал ОстальноеInert granular material Else 12. Способ по любому из пп.1-5, характеризующийся тем, что катализатор выполнен в виде гранул, сформованных из смеси упомянутого рентгеноаморфного углерода со связующим, подвергнутых термической обработке в вакууме в интервале температур 200-550° С.12. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the catalyst is made in the form of granules formed from a mixture of the aforementioned X-ray amorphous carbon with a binder, heat-treated in a vacuum in the temperature range 200-550 ° C. 13. Способ по п.12, характеризующийся тем, что в качестве упомянутого связующего введен нейтральный гель гидрооксида металла, выбранного из группы алюминий, магний, цирконий, титан, гафний.13. The method according to p. 12, characterized in that as the binder is introduced a neutral gel of a metal hydroxide selected from the group of aluminum, magnesium, zirconium, titanium, hafnium. 14. Способ по п.12, характеризующийся тем, что в качестве упомянутого связующего введена смесь нейтральных гелей по меньшей мере двух гидрооксидов металлов, выбранных из группы: алюминий, магний, цирконий, титан, гафний.14. The method according to p. 12, characterized in that as the binder is introduced a mixture of neutral gels of at least two metal hydroxides selected from the group: aluminum, magnesium, zirconium, titanium, hafnium. 15. Способ по п.12, характеризующийся тем, что в качестве упомянутого связующего введен нейтральный гидрогель металла, выбранного из группы алюминий, магний, цирконий, титан, гафний.15. The method according to p. 12, characterized in that as the said binder introduced a neutral hydrogel of a metal selected from the group of aluminum, magnesium, zirconium, titanium, hafnium. 16. Способ по п.12, характеризующийся тем, что в качестве упомянутого связующего введена смесь по меньшей мере двух нейтральных гидрогелей металлов, выбранных из группы: алюминий, магний, цирконий, титан, гафний.16. The method according to p. 12, characterized in that, as said binder, a mixture of at least two neutral metal hydrogels is selected from the group: aluminum, magnesium, zirconium, titanium, hafnium. 17. Способ по п.12, характеризующийся тем, что в качестве упомянутого гидрогеля введен природный гидрогель.17. The method according to item 12, characterized in that as the hydrogel mentioned introduced natural hydrogel. 18. Способ по любому из пп.12-17, характеризующийся тем, что упомянутый рентгеноаморфный углерод и упомянутое связующее взяты в следующем соотношении, мас.%:18. The method according to any one of paragraphs.12-17, characterized in that said X-ray amorphous carbon and said binder are taken in the following ratio, wt.%: Рентгеноаморфный углерод 1,65-40,00X-ray amorphous carbon 1.65-40.00 Связующее ОстальноеBinder Else 19. Способ по любому из пп.1-18, характеризующийся тем, что сырье содержит в качестве основных компонентов алканы с числом атомов углерода не меньшим 6.19. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the feed contains alkanes as the main components with the number of carbon atoms not less than 6. 20. Способ по любому из пп.1-18, характеризующийся тем, что в качестве сырья используют нефть.20. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that oil is used as a raw material. 21. Способ по любому из пп.1-18, характеризующийся тем, что в качестве сырья используют сырье процесса реформинга.21. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the raw materials of the reforming process are used as raw materials. 22. Способ по п.21, характеризующийся тем, что в качестве сырья используют нестабилизированное сырье процесса реформинга.22. The method according to item 21, characterized in that as the raw materials use unstabilized raw materials of the reforming process. 23. Способ по любому из пп.1-18, характеризующийся тем, что в качестве сырья используют продукты процесса реформинга.23. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the products of the reforming process are used as raw materials. 24. Способ по п.23, характеризующийся тем, что в качестве сырья используют продукты реформинга после отделения ароматических соединений.24. The method according to item 23, characterized in that as a raw material use reforming products after separation of aromatic compounds.
RU2003103727/04A 2003-01-31 2003-01-31 Hydrocarbon dehydrogenation and dehydrocyclization process RU2231516C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003103727/04A RU2231516C1 (en) 2003-01-31 2003-01-31 Hydrocarbon dehydrogenation and dehydrocyclization process
PCT/RU2004/000017 WO2004067488A1 (en) 2003-01-31 2004-01-16 Method for dehydrating and dehydrocyclising hydrocarbons
US11/192,350 US7776778B2 (en) 2003-01-31 2005-07-28 Hydrocarbon conversion catalyst and methods for making and using it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003103727/04A RU2231516C1 (en) 2003-01-31 2003-01-31 Hydrocarbon dehydrogenation and dehydrocyclization process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2231516C1 true RU2231516C1 (en) 2004-06-27
RU2003103727A RU2003103727A (en) 2004-08-20

Family

ID=32822995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003103727/04A RU2231516C1 (en) 2003-01-31 2003-01-31 Hydrocarbon dehydrogenation and dehydrocyclization process

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2231516C1 (en)
WO (1) WO2004067488A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448080C2 (en) * 2006-03-30 2012-04-20 Басф Се Method for heterogeneous catalytic partial dehydrogenation of hydrocarbon to undergo dehydrogenation

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841800A1 (en) * 1988-12-12 1990-06-13 Linde Ag METHOD AND CATALYST FOR DEHYDRATING OR DEHYDROCYCLIZING HYDROCARBONS
US5336828A (en) * 1993-03-03 1994-08-09 Sri International Hydrocarbon processing using fullerene catalysts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448080C2 (en) * 2006-03-30 2012-04-20 Басф Се Method for heterogeneous catalytic partial dehydrogenation of hydrocarbon to undergo dehydrogenation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004067488A1 (en) 2004-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4953817B2 (en) Process for producing ethylene and propylene
Youming et al. Aromatization of methanol over La/Zn/HZSM-5 catalysts
JP3985038B2 (en) Process for producing aromatic hydrocarbons and hydrogen from lower hydrocarbons
JP5025477B2 (en) Process for producing ethylene and propylene
JP5179882B2 (en) Catalyst for the production of aromatic hydrocarbon compounds
JP4879574B2 (en) Process for producing ethylene and propylene
AU2001276996A1 (en) Production of naphtha and light olefins
WO2002008364A1 (en) Production of naphtha and light olefins
Erofeev et al. Production of high-octane gasoline from straight-run gasoline on ZSM-5 modified zeolites
JP2004521070A (en) Catalysts and processes for the production of aromatic hydrocarbons from methane
JP5221149B2 (en) Propylene and aromatic hydrocarbon production method and production apparatus thereof
Jarvis et al. Highly selective aromatization and isomerization of n-alkanes from bimetallic Pt–Zn nanoparticles supported on a uniform aluminosilicate
US20070246400A1 (en) Zeolite Catalysts
RU2433111C2 (en) Method of producing ethylene and propylene
Meriaudeau et al. Propane conversion on Ga-HZSM-5: effect of aging on the dehydrogenating and acid functions using pyridine as an IR probe
US7776778B2 (en) Hydrocarbon conversion catalyst and methods for making and using it
RU2231516C1 (en) Hydrocarbon dehydrogenation and dehydrocyclization process
Anunziata et al. Methane transformation using light gasoline as co-reactant over Zn/H-ZSM11
KR101993392B1 (en) preparation method of aromatic compound using methane dehydroaromatization
ZHOU et al. Research progress on aromatization of C6+ n-alkanes
EP0011476B1 (en) Production of methane by hydrogenolysis of hydrocarbons; a process for the production of a supported ruthenium catalyst; a catalyst comprising ruthenium
Yang et al. Boosted production of aromatics by catalyzing upgrade pyrolysis vapors from lignite over Sn-Ga/HZSM‑5 catalysts
Li et al. A process for a high yield of aromatics from the oxygen-free conversion of methane: combining plasma with Ni/HZSM-5 catalysts
RU2230611C1 (en) Hydrocarbon conversion catalyst and a method for preparation thereof
JP2801686B2 (en) Hydrocarbon catalytic conversion

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060201

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20080110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100201