RU2323777C1 - Catalyst and method to manufacture olefines from dimethyl ether in the presence thereof - Google Patents
Catalyst and method to manufacture olefines from dimethyl ether in the presence thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323777C1 RU2323777C1 RU2006129564/04A RU2006129564A RU2323777C1 RU 2323777 C1 RU2323777 C1 RU 2323777C1 RU 2006129564/04 A RU2006129564/04 A RU 2006129564/04A RU 2006129564 A RU2006129564 A RU 2006129564A RU 2323777 C1 RU2323777 C1 RU 2323777C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- oxide
- dimethyl ether
- olefins
- zeolite
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области получения низших олефинов из ненефтяного сырья и катализаторам для осуществления этого способа.The present invention relates to the field of production of lower olefins from non-oil feedstocks and catalysts for implementing this method.
Получение олефинов представляет большой практический интерес, поскольку из них в крупных масштабах производят полимерные волокна, пластмассы, резины, а также неионные детергенты, гликоли, окись этилена.The production of olefins is of great practical interest, since polymer fibers, plastics, rubbers, as well as non-ionic detergents, glycols, and ethylene oxide are produced on a large scale from them.
Потребность в низших олефинах, особенно в этилене и пропилене, также с каждым годом возрастает.The demand for lower olefins, especially ethylene and propylene, is also increasing every year.
В настоящее время их производят из нефтяного сырья либо некаталитическим пиролизом бензиновой фракции нефти, либо каталитическим крекингом нефтяных фракций при получении моторных топлив.Currently, they are produced from petroleum feedstock either by non-catalytic pyrolysis of the gasoline fraction of oil, or by catalytic cracking of petroleum fractions upon receipt of motor fuels.
Однако в связи с постоянным ростом цен на нефть возможность получения низших олефинов из альтернативного углеродсодержащего сырья не нефтяного происхождения, в частности синтез-газа, привлекает большое внимание отечественных и зарубежных исследователей.However, due to the constant increase in oil prices, the possibility of obtaining lower olefins from alternative carbon-containing raw materials of non-petroleum origin, in particular synthesis gas, attracts great attention of domestic and foreign researchers.
Большинство известных разработок получения олефинов из ДМЭ имеют характер лабораторных исследований.Most of the known developments for the production of olefins from DME are in the nature of laboratory studies.
Из промышленных разработок наиболее успешными являются процессы фирм Mobil процесс МТО «метанол в олефины», UOP и Norsk Hydro, и Lurgi, в которых процесс осуществляют из синтез-газа, получаемого конверсией природного газа, в основном через метанол или метанол и диметиловый эфир (ДМЭ). Промежуточной реакцией конверсии метанола в олефины являются дегидратация метанола в диметиловый эфир с последующим превращением диметилового эфира в низшие олефины С2-С4, которые затем превращают в более высокомолекулярные олефины.Of the industrial developments, the most successful are Mobil's MTO methanol to olefins process, UOP and Norsk Hydro, and Lurgi, in which the process is carried out from synthesis gas obtained by natural gas conversion, mainly through methanol or methanol and dimethyl ether (DME ) An intermediate reaction for the conversion of methanol to olefins is the dehydration of methanol to dimethyl ether, followed by the conversion of dimethyl ether to lower C 2 -C 4 olefins, which are then converted to higher molecular weight olefins.
Анализ многочисленных опубликованных патентных и литературных данных, касающихся синтеза углеводородов, в т.ч. низших олефинов, из синтез-газа, показал, что процесс проходит через образование промежуточных продуктов, которыми являются метанол, или диметиловый эфир, или их смеси, а зарубежные промышленные разработки можно разделить на две большие группы: процессы с использованием цеолитного катализатора типа ZSM-5 и процессы, в которых для осуществления этого превращения применяют другие катализаторы.Analysis of numerous published patent and literature data relating to the synthesis of hydrocarbons, including lower olefins, from synthesis gas, showed that the process goes through the formation of intermediate products, which are methanol or dimethyl ether, or mixtures thereof, and foreign industrial developments can be divided into two large groups: processes using a zeolite catalyst of the ZSM-5 type and processes in which other catalysts are used to carry out this conversion.
Так, в патентах США №4072732 (С 07 С 1/20) и №4072733 (С 07 С 001/24) описываются катализаторы на традиционных неорганических носителях, таких как Al2О3, SiO2, ZrO2, модифицированных Al2(SO4)3 и Zr(SO4)2. Катализаторы получают нанесением неорганических солей Al или Zr на неорганическую подложку методом пропитки.So, in US patent No. 4072732 (C 07 With 1/20) and No. 4072733 (C 07 With 001/24) describes catalysts on traditional inorganic supports, such as Al 2 About 3 , SiO 2 , ZrO 2 , modified Al 2 ( SO 4 ) 3 and Zr (SO 4 ) 2 . Catalysts are prepared by applying inorganic salts of Al or Zr to an inorganic substrate by impregnation.
Способ получения низших олефинов из метанола и/или ДМЭ в присутствии этих катализаторов проводят при Т 200-400°С на частично гидратированном катализаторе.The method of producing lower olefins from methanol and / or DME in the presence of these catalysts is carried out at T 200-400 ° C on a partially hydrated catalyst.
При незначительной конверсии исходного сырья (10%) содержание олефинов С2-С4 составляет 70 мас.%.With a slight conversion of the feedstock (10%), the content of C 2 -C 4 olefins is 70 wt.%.
В патенте США №3911041 описан цеолитный катализатор, модифицированный соединениями фосфора, например триметилфосфитом. Однако способ получения таких катализаторов требует обеспечения безводных условий и использования токсичных соединений фосфора.US patent No. 3911041 describes a zeolite catalyst modified with phosphorus compounds, for example trimethylphosphite. However, a process for preparing such catalysts requires anhydrous conditions and the use of toxic phosphorus compounds.
К недостаткам следует отнести также достаточно низкую стабильность и селективность по олефинам. Последний показатель обусловлен, в частности, значительным количеством образующихся насыщенных и ароматических углеводородов.The disadvantages should also include a fairly low stability and selectivity for olefins. The latter indicator is due, in particular, to the significant amount of saturated and aromatic hydrocarbons formed.
Удовлетворительные результаты, представленные в работе Cai et aL, J. Appl. Cat. A:General 125,29-38 (1995) были получены на цеолите SAPO-34, модифицированном добавками различных металлов: Ni, Ba, Са и Mg, что приводит к повышению селективности по олефинам. Использование такой каталитической системы позволяет достичь суммарного содержания олефинов С2-С4 90 мас.% при близкой к 100 мас.% конверсии исходного сырья.Satisfactory results presented by Cai et aL, J. Appl. Cat. A: General 125,29-38 (1995) were obtained on SAPO-34 zeolite modified with additives of various metals: Ni, Ba, Ca, and Mg, which leads to an increase in olefin selectivity. The use of such a catalytic system allows to achieve a total content of C 2 -C 4 olefins of 90 wt.% With a conversion of feedstock close to 100 wt.%.
К недостатку способа получения олефинов в присутствии описанных каталитических систем следует отнести достаточно жесткие условия протекания реакции (550°С), что для катализатора на цеолитной основе является очень нежелательным, так как в таких условиях происходит его закоксовывание и как следствие - дезактивация.The disadvantage of the method for producing olefins in the presence of the described catalytic systems is the rather stringent reaction conditions (550 ° C), which is very undesirable for a zeolite-based catalyst, since coking occurs under such conditions and, as a consequence, deactivation.
Известен кремнесодержащий катализатор H-FU-1 и способ получения олефинов C2-C4 из МеОН и/или ДМЭ в его присутствии, описанный в патенте США №4172856 (С 07 С 1/20). Согласно патенту наибольший суммарный выход этилена и пропилена получен при 425-525°С. Авторы отмечают, что при использовании ДМЭ в качестве сырья конверсия выше по сравнению с метанолом.Known siliceous catalyst H-FU-1, and a method for producing olefins C 2 -C 4 from MeOH and / or DME in its presence as described in U.S. Patent №4172856 (C 07 C 1/20). According to the patent, the highest total yield of ethylene and propylene was obtained at 425-525 ° C. The authors note that when using DME as a raw material, the conversion is higher compared to methanol.
Основным недостатком процесса получения олефинов С2-С4 из МеОН и/или ДМЭ в присутствии описанного выше катализатора является также высокая температура реакции и как следствие этого низкая стабильность вследствие коксообразования. Так, падение активности в течение 1 часа составляет около 50%.The main drawback of the process for producing olefins C 2 -C 4 from MeOH and / or DME in the presence of the catalyst described above is also a high reaction temperature and consequently low stability due to coke formation. So, the drop in activity within 1 hour is about 50%.
В патенте США №4393265 (С 07 С 1/24) в качестве катализатора используют шабазит, модифицированный Ba или Sr. Процесс проводят в присутствии воды, при этом мольное отношение воды к исходному веществу составляет (0,3:1). Аналогично предыдущему патенту показано преимущество в качестве исходного сырья ДМЭ по сравнению с метанолом.In US patent No. 4393265 (C 07 With 1/24) as the catalyst used chabazite, modified Ba or Sr. The process is carried out in the presence of water, while the molar ratio of water to the starting material is (0.3: 1). Similarly to the previous patent, an advantage is shown in the quality of DME feedstock compared to methanol.
Однако данный катализатор обладает также невысокой стабильностью: для сохранения 100%-ной конверсии при 460-550°С и атмосферном давлении каждые 20 минут работы катализатора должны чередоваться с 20-60-минутными циклами регенерации.However, this catalyst also has low stability: in order to maintain 100% conversion at 460-550 ° C and atmospheric pressure, the catalyst should alternate with 20-60 minute regeneration cycles every 20 minutes.
В патенте США №4247731 (С 07 С 1/00) используют цеолит 13Х, модифицированный Mg и Mn, в способе получения низших олефинов С2-С4 при температуре 390°С и атмосферном давлении. Содержание олефинов С2-С4 составляет около 72 мас.% при 60 мас.% конверсии исходного сырья, в качестве которого так же, как и в предыдущем патенте, отдается предпочтение ДМЭ перед метанолом.US Pat. No. 4,247,731 (C 07 C 1/00) uses 13X zeolite modified with Mg and Mn in a process for producing lower C 2 -C 4 olefins at a temperature of 390 ° C and atmospheric pressure. The content of C 2 -C 4 olefins is about 72 wt.% At 60 wt.% The conversion of the feedstock, which, as in the previous patent, is preferred DME over methanol.
При использовании промышленного цеолитного катализатора AGZ 50, содержащего оксиды редкоземельных элементов до 2,57 мас.%, удается повысить конверсию ДМЭ до 96 мас.%, а содержание олефинов С2-С4 до 94 мас.%. В патенте отсутствуют некоторые исходные данные, что не дает возможности оценить производительность катализатора и его стабильность.Using an industrial zeolite catalyst AGZ 50 containing rare earth oxides up to 2.57 wt.%, It is possible to increase the conversion of DME to 96 wt.%, And the content of C 2 -C 4 olefins to 94 wt.%. The patent lacks some initial data, which makes it impossible to evaluate the performance of the catalyst and its stability.
Известен катализатор синтеза моноолефинов из метанола, диметилового эфира или их смесей, описанный в патенте США №4613720 (С 07 С 1/20), согласно которому в качестве катализатора используют кристаллический алюмосиликат типа шабазита, шабазит-эрионита и эрионита с мольным отношением SiO2|Al2O3=12, содержащий 0,05-0,1 мас.% оксида натрия, 0,5-3,0 мас.% оксида цинка, оксиды редкоземельных элементов (РЗЭ) в количестве 0,1-5,0 мас.% и связующий компонент. Катализатор готовят осаждением борсодержащих соединений при атомном соотношении бора и алюминия 1:3.A known catalyst for the synthesis of monoolefins from methanol, dimethyl ether or mixtures thereof is described in US Pat. No. 4,613,720 (C 07 C 1/20), according to which crystalline aluminosilicate of the type chabazite, chabazite-erionite and erionite with a molar ratio of SiO 2 | Al 2 O 3 = 12, containing 0.05-0.1 wt.% Sodium oxide, 0.5-3.0 wt.% Zinc oxide, rare earth oxides (REE) in an amount of 0.1-5.0 wt. .% and binder component. The catalyst is prepared by precipitation of boron-containing compounds at an atomic ratio of boron and aluminum of 1: 3.
Цеолиты, используемые в составе указанного катализатора, получают прямым синтезом или при обмене исходной Na-формы цеолита на Н+- или NH4 + - форму.The zeolites used in the composition of the indicated catalyst are obtained by direct synthesis or by exchanging the initial Na-form of the zeolite for an H + or NH 4 + form.
Способ получения низших олефинов в присутствии этого катализатора заключается в том, что поток метанола, или диметилового эфира, или их смеси подают на цеолитный катализатор с объемной скоростью 0,5 ч-1 при температуре 350-600°С и давлении 20-3000 кРа. При конверсии 85 мас.% получают смесь низких олефинов - этилена и пропилена, содержание кторых в продуктах составляет 60 мас.%. Такие результаты достигаются при контакте 0,3 г исходного сырья на 1 г катализатора.A method of producing lower olefins in the presence of this catalyst is that a stream of methanol or dimethyl ether or a mixture thereof is fed to a zeolite catalyst with a bulk velocity of 0.5 h −1 at a temperature of 350-600 ° C and a pressure of 20-3000 kPa. In the conversion of 85 wt.% Get a mixture of low olefins - ethylene and propylene, the content of which in the products is 60 wt.%. Such results are achieved by contact of 0.3 g of feedstock per 1 g of catalyst.
Недостатком описанного катализатора и способа получения олефинов в его присутствии является низкая производительность процесса, высокая температура реакции и необходимость регенерации катализатора через каждые 30 мин.The disadvantage of the described catalyst and the method for producing olefins in its presence is the low productivity of the process, the high reaction temperature and the need for catalyst regeneration every 30 minutes.
Кроме того, описанный способ приводит к образованию большого количества воды в зоне реакции, так как к воде, и без того образующейся в результате процесса, добавляют воду для обеспечения стабильности катализатора.In addition, the described method leads to the formation of a large amount of water in the reaction zone, since water is added to the water that is already formed as a result of the process to ensure the stability of the catalyst.
Наиболее близким аналогом является катализатор синтеза низших олефинов по патенту США №5573990 на основе цеолита типа ZSM-5, модифицированного фосфором, редкоземельными элементами и регулятором пористой структуры.The closest analogue is the catalyst for the synthesis of lower olefins according to US patent No. 5573990 based on zeolite type ZSM-5, modified with phosphorus, rare earth elements and a regulator of the porous structure.
Способ получения олефинов - этилена и пропилена - из смеси метанола и диметилового эфира в присутствии этого катализатора представляет собой высокотемпературный, проточный, нециклический процесс, который реализуется в системе реакторов: реактора дегидратации и нескольких адиабатических с неподвижным слоем реакторов конверсии ДМЭ, в которые катализатор загружен в виде многоступенчатой упаковки, и реактора регенерационного цикла.The method of producing olefins - ethylene and propylene - from a mixture of methanol and dimethyl ether in the presence of this catalyst is a high-temperature, flow-through, non-cyclic process that is implemented in a system of reactors: a dehydration reactor and several adiabatic fixed-bed DME conversion reactors into which the catalyst is loaded into in the form of multi-stage packaging, and a regeneration cycle reactor.
Описанный катализатор обладает высокой активностью и селективностью. Так, конверсия метанола в его присутствии составляет 100 мас.%, а содержание олефинов С2-С4 в углеводородной части продуктов равно 85 мас.% при производительности 0,7-1 тонна метанола/день в течение 600 часов.The described catalyst has high activity and selectivity. Thus, the conversion of methanol in its presence is 100 wt.%, And the content of C 2 -C 4 olefins in the hydrocarbon portion of the products is 85 wt.% With a productivity of 0.7-1 tons of methanol / day for 600 hours.
Недостатком описанного катализатора является его недостаточная стабильность и вынужденная его регенерация каждые 24 часа.The disadvantage of the described catalyst is its lack of stability and its forced regeneration every 24 hours.
Во всех описанных выше способах, включая прототип, в качестве сырья применяют сильно разбавленные смеси, содержащие метанол и ДМЭ в количестве не более 3%. Вместе с тем для промышленного процесса получения олефинов рабочие смеси, содержащие ДМЭ, тем интереснее, чем выше в них содержание ДМЭ.In all the methods described above, including the prototype, highly diluted mixtures containing methanol and DME in an amount of not more than 3% are used as raw materials. However, for the industrial process for the production of olefins, working mixtures containing DME are all the more interesting, the higher the content of DME in them.
Следует отметить, что отечественные разработки промышленных технологий получения низших олефинов из метанола и диметилового эфира, аналогичные зарубежным, и катализаторы для таких технологий отсутствуют вообще.It should be noted that domestic development of industrial technologies for the production of lower olefins from methanol and dimethyl ether, similar to foreign ones, and there are no catalysts for such technologies at all.
Воспроизведение же их в России осложнено, в первую очередь, необходимостью приобретения катализатора за рубежом в масштабах, позволяющих внедрить технологию в российскую промышленность, что, безусловно, повысит себестоимость получаемых продуктов, но не позволит сократить отставание от ведущих мировых фирм.Their reproduction in Russia is complicated, first of all, by the necessity of acquiring a catalyst abroad on a scale that allows introducing technology into Russian industry, which, of course, will increase the cost of the products obtained, but will not reduce the gap with the leading world companies.
Поэтому особо остро стоит задача создания способа получения низших олефинов из альтернативного сырья не нефтяного происхождения и катализаторов, проявляющих высокую стабильность при достаточной активности и селективности, для осуществления такого способа в условиях и масштабах отечественной промышленности.Therefore, the task of creating a method for producing lower olefins from alternative non-petroleum feedstocks and catalysts exhibiting high stability with sufficient activity and selectivity is especially urgent for implementing this method in the conditions and scales of domestic industry.
Поставленная задача решается тем, что предложен катализатор синтеза низших олефинов из диметилового эфира на основе цеолитов типа пентасила с SiO2|Al2O3=30, содержащий не более 0,11 мас.% оксида натрия, который дополнительно содержит или оксид цинка, или оксид циркония, или оксид лантана, или их двухкомпонентные смеси при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that a catalyst for the synthesis of lower olefins from dimethyl ether based on zeolites of the pentasil type with SiO 2 | Al 2 O 3 = 30, containing not more than 0.11 wt.% Sodium oxide, which additionally contains either zinc oxide, or zirconium oxide, or lanthanum oxide, or their two-component mixtures in the following ratio of components, wt.%:
В состав катализатора, когда он содержит оксид цинка, дополнительно может быть введен в качестве модификатора бор и/или фосфор в количестве 0,5-1,5 мас.% по отношению к катализатору.When it contains zinc oxide, boron and / or phosphorus in an amount of 0.5-1.5 wt.% With respect to the catalyst can be added to the composition of the catalyst.
Поставленная задача решается также тем, что в способе получения низших олефинов из диметилового эфира в смеси с инертным газом при повышенных температуре и давлении в присутствии цеолитного катализатора, содержание диметилового эфира в составе исходного сырья доводят до 20 об.%, а способ проводят в присутствии описанных выше катализаторов, причем процесс ведут при температуре 340-400°С, давлении не выше 10 атм и скорости подачи сырья 2000-3000 час-1.The problem is also solved by the fact that in the method of producing lower olefins from dimethyl ether in a mixture with an inert gas at elevated temperature and pressure in the presence of a zeolite catalyst, the content of dimethyl ether in the feedstock is brought up to 20 vol.%, And the method is carried out in the presence of the described above the catalysts, and the process is carried out at a temperature of 340-400 ° C, a pressure of not higher than 10 atm and a feed rate of 2000-3000 hour -1
Предлагаемое изобретение позволяетThe invention allows
- создать каталитические системы на базе цеолитов, выпускаемых отечественной промышленностью, для процесса получения низших олефинов из смеси диметилового эфира с инертным газом, сохраняющие высокую активность. Конверсия ДМЭ составляет 96-98 мас.% при содержании в продуктах олефинов С2-С4 до 86 мас.% в течение длительного промежутка времени (100 час). Содержание модификатора в катализаторе составляет 0,5-1,5 мас.%.- create catalytic systems based on zeolites produced by domestic industry for the process of producing lower olefins from a mixture of dimethyl ether with an inert gas, which retain high activity. The DME conversion is 96-98 wt.% When the content of C 2 -C 4 olefins in the products is up to 86 wt.% Over a long period of time (100 hours). The content of the modifier in the catalyst is 0.5-1.5 wt.%.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется примерами, приведенными ниже.The invention is illustrated by the examples below.
Приготовление катализаторов.Preparation of catalysts.
Пример 1-5.Example 1-5.
Катализатор готовят на основе базового цеолита типа пентасил с мольным отношением SiO2|Al2О3=30. Водородную форму цеолита с заданным остаточным содержанием в нем оксида натрия не более 0,11 мас.% получают при двукратном обмене Na+ в 1 н. растворе азотнокислого аммония с последующей сушкой и прокаливанием в течение 6 часов при 500°С. Металлы вводят в цеолит в условиях ионного обмена его водородной формы с водными растворами солей соответсвующих металлов. Модифицированный катионами металлов цеолит смешивают со связующим - гидроксидом алюминия. Формуют катализатор методом экструзии. Полученные гранулы катализатора сушат при 100-110°С в течение не менее 6 часов, затем прокаливают при 500°С в течение 6 часов. Состав полученных катализаторов приведен в табл.1.The catalyst is prepared on the basis of a basic pentasil-type zeolite with a molar ratio of SiO 2 | Al 2 O 3 = 30. The hydrogen form of the zeolite with a given residual content of sodium oxide in it of not more than 0.11 wt.% Is obtained by double exchange of Na + in 1 N. ammonium nitrate solution, followed by drying and calcination for 6 hours at 500 ° C. Metals are introduced into zeolite under conditions of ion exchange of its hydrogen form with aqueous solutions of salts of the corresponding metals. Modified by metal cations, the zeolite is mixed with a binder - aluminum hydroxide. The catalyst is molded by extrusion. The obtained catalyst granules are dried at 100-110 ° C for at least 6 hours, then calcined at 500 ° C for 6 hours. The composition of the obtained catalysts is given in table 1.
Состав используемых катализаторовTable 1
The composition of the used catalysts
Примеры 6 и 8.Examples 6 and 8.
Катализатор готовят аналогично примеру 2 с той разницей, что для изменения кислотных свойств цеолита дополнительно вводят La и Zr из водных растворов соответствующих солей методом безостаточной пропитки. Состав полученных катализаторов приведен в табл.2.The catalyst is prepared analogously to example 2 with the difference that to change the acid properties of the zeolite, La and Zr are additionally introduced from aqueous solutions of the corresponding salts by the method of residual impregnation. The composition of the obtained catalysts is given in table.2.
Пример 7Example 7
Катализатор готовят аналогично примеру 4 с той разницей, что для изменения кислотных свойств цеолита дополнительно вводят La из водного раствора соответствующей соли методом безостаточной пропитки. Состав полученных катализаторов приведен в табл.2.The catalyst is prepared analogously to example 4 with the difference that in order to change the acid properties of the zeolite, La is additionally introduced from the aqueous solution of the corresponding salt by the method of residual impregnation. The composition of the obtained catalysts is given in table.2.
Состав используемых катализаторовtable 2
The composition of the used catalysts
Пример 9-11.Example 9-11
Катализатор готовят аналогично примеру 2 с той разницей, что для изменения спектра кислотности в цеолит дополнительно в качестве модификатора вводят бор и/или фосфор в количестве 0,5-1,5 мас.% по отношению ко всему катализатору методом пропитки.The catalyst is prepared analogously to example 2 with the difference that to change the acidity spectrum in the zeolite, boron and / or phosphorus is additionally added as a modifier in an amount of 0.5-1.5 wt.% With respect to the entire catalyst by impregnation.
Состав полученных катализаторов приведен в табл.3.The composition of the obtained catalysts is given in table.3.
Состав используемых катализаторовTable 3
The composition of the used catalysts
Способ получения олефинов.The method of producing olefins.
Экологически чистые низшие олефины получают из сырья, содержащего до 20 мас.% ДМЭ в присутствии описанных выше катализаторов, причем газовую смесь подают в реактор с объемной скоростью 2000-3000 час-1. Допускается присутствие в сырье различных количеств водорода, оксидов углерода, азота, метана, метилового спирта. Их содержание зависит от состава исходного синтез-газа и режима синтеза ДМЭ, причем в этом случае не требуется специальной очистки сырья.Environmentally friendly lower olefins are obtained from raw materials containing up to 20 wt.% DME in the presence of the catalysts described above, and the gas mixture is fed into the reactor with a space velocity of 2000-3000 h -1 . The presence in the feed of various amounts of hydrogen, carbon oxides, nitrogen, methane, methyl alcohol. Their content depends on the composition of the initial synthesis gas and the mode of synthesis of DME, and in this case, special treatment of the raw material is not required.
Пример 12 (сравнительный).Example 12 (comparative).
Катализатор на основе отечественного НЦВМ (SiO2|Al2О3=30) со связующим Al2О3 используют для получения олефинов из сырья, содержащего диметиловый эфир, в проточном изотермическом реакторе с использованием в качестве сырья газовой смеси, содержащей ДМЭ и азот при концентрации ДМЭ 20 об.% при температуре 340°С, давлении 0,3 МПа, объемной скорости газовой смеси 2000 ч-1. Перед опытом проводят активацию катализатора в потоке инертного газа при атмосферном давлении при подъеме температуры 50°С в час. По достижении рабочей температуры катализатор выдерживают при этой температуре 2 часа. Затем подачу газа прекращают и начинают подачу исходного сырья.A catalyst based on domestic NTsVM (SiO 2 | Al 2 O 3 = 30) with a binder Al 2 O 3 is used to obtain olefins from raw materials containing dimethyl ether in a flow isothermal reactor using a gas mixture containing DME and nitrogen as feed DME concentration of 20 vol.% at a temperature of 340 ° C, a pressure of 0.3 MPa, a space velocity of the gas mixture of 2000 hours -1. Before the experiment, the catalyst is activated in an inert gas stream at atmospheric pressure with a temperature rise of 50 ° C per hour. Upon reaching the operating temperature, the catalyst is maintained at this temperature for 2 hours. Then the gas supply is stopped and the supply of feedstock begins.
Образующиеся в ходе эксперимента газообразные углеводороды анализируют хроматографическим методом. Идентификацию продуктов проводят с привлечением хромато-масс-спектроскопического анализа. Обработку данных проводят по компьютерной программе "Экохром". Ошибка при определении содержания в смеси отдельных компонентов не превышает 5 отн.%. Конверсия ДМЭ составляет 98 мас.% при составе углеводородов, мас.%: метан 1,3; олефины C2-C5 38,7; парафины 11,2.Gaseous hydrocarbons formed during the experiment are analyzed by chromatographic method. Product identification is carried out using chromatography-mass spectroscopic analysis. Data processing is carried out using the Ekohrom computer program. The error in determining the content of individual components in the mixture does not exceed 5 rel.%. The DME conversion is 98 wt.% With the composition of hydrocarbons, wt.%: Methane 1.3; C 2 -C 5 olefins 38.7; paraffins 11.2.
Пример 13 (сравнительный по прототипу).Example 13 (comparative prototype).
Реакцию проводят аналогично примеру 18, где в качестве катализатора используют ZSM со связующим. Конверсия ДМЭ составляет 98 мас.% при составе углеводородов, мас.%: метан 1,1; олефины С2-С5 31,7; парафины 19,4, остальное - углеводороды С6 и выше.The reaction is carried out analogously to example 18, where ZSM with a binder is used as a catalyst. The DME conversion is 98 wt.% With the composition of hydrocarbons, wt.%: Methane 1.1; olefins C 2 -C 5 31.7; paraffins 19.4, the rest - hydrocarbons With 6 and above.
Примеры 14-24.Examples 14-24.
Катализаторы, полученные по примерам 1-11, используют для получения олефинов из сырья, содержащего 10-20 об.% ДМЭ, в проточном изотермическом реакторе высокого давления при температуре 340-400°С, давлении 3 МПа, объемной скорости подачи сырья 2000-3000 ч-1. Результаты представлены в табл.4.The catalysts obtained in examples 1-11 are used to obtain olefins from raw materials containing 10-20 vol.% DME in a flow isothermal high-pressure reactor at a temperature of 340-400 ° C, a pressure of 3 MPa, a volumetric feed rate of 2000-3000 h -1 . The results are presented in table 4.
Состав получаемых продуктовTable 4
The composition of the products
(Zn 2,0)one
(Zn 2.0)
(Zn 1,0)2
(Zn 1.0)
La5
La
(Zr 0,5)four
(Zr 0.5)
(Zr 0,8)3
(Zr 0.8)
P8
P
В9
AT
Р, В9
R, B
Zn, La6
Zn, La
Zr, La7
Zr, La
Zn
0,5 Zrone
Zn
0.5 Zr
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006129564/04A RU2323777C1 (en) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | Catalyst and method to manufacture olefines from dimethyl ether in the presence thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006129564/04A RU2323777C1 (en) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | Catalyst and method to manufacture olefines from dimethyl ether in the presence thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006129564A RU2006129564A (en) | 2008-02-20 |
RU2323777C1 true RU2323777C1 (en) | 2008-05-10 |
Family
ID=39266950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006129564/04A RU2323777C1 (en) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | Catalyst and method to manufacture olefines from dimethyl ether in the presence thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2323777C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011159202A1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-22 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Catalyst and method for producing olefins from dimethyl ether in the presence of said catalyst |
RU2495017C1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ имени М.В. Ломоносова) | Method for simultaneous production of aromatic hydrocarbons and divinyl |
RU2518091C1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Catalyst and method of olefin synthesis from dimethyl ether in its presence |
US10550045B2 (en) | 2014-01-22 | 2020-02-04 | Ngt Global Ag | Methods for producing aromatic hydrocarbons from natural gas and installation for implementing same |
US10550331B2 (en) | 2014-03-28 | 2020-02-04 | Ngt Global Ag | Method of producing aromatic hydrocarbon concentrate from light aliphatic hydrocarbons, and installation for implementing same |
US10556846B2 (en) | 2014-08-12 | 2020-02-11 | Ngt Global Ag | Method of producing concentrate of aromatic hydrocarbon from liquid hydrocarbon fractions, and installation for implementing same |
RU2776076C2 (en) * | 2016-11-01 | 2022-07-13 | Коля КУЗЕ | Carbon fibers produced of renewable or partially renewable carbon dioxide sources using combined production methods |
US11427770B2 (en) | 2016-03-09 | 2022-08-30 | Ngt Global Ag | Method for producing high-octane motor gasolines of low-octane hydrocarbon fractions, fractions of gaseous olefins and oxygenates and a plant for the method embodiment |
-
2006
- 2006-08-15 RU RU2006129564/04A patent/RU2323777C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011159202A1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-22 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Catalyst and method for producing olefins from dimethyl ether in the presence of said catalyst |
RU2445158C2 (en) * | 2010-06-17 | 2012-03-20 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Catalyst and method of producing olefins from dimethyl ether in its presence |
RU2495017C1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ имени М.В. Ломоносова) | Method for simultaneous production of aromatic hydrocarbons and divinyl |
RU2518091C1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Catalyst and method of olefin synthesis from dimethyl ether in its presence |
US10550045B2 (en) | 2014-01-22 | 2020-02-04 | Ngt Global Ag | Methods for producing aromatic hydrocarbons from natural gas and installation for implementing same |
US10550331B2 (en) | 2014-03-28 | 2020-02-04 | Ngt Global Ag | Method of producing aromatic hydrocarbon concentrate from light aliphatic hydrocarbons, and installation for implementing same |
US10556846B2 (en) | 2014-08-12 | 2020-02-11 | Ngt Global Ag | Method of producing concentrate of aromatic hydrocarbon from liquid hydrocarbon fractions, and installation for implementing same |
US11427770B2 (en) | 2016-03-09 | 2022-08-30 | Ngt Global Ag | Method for producing high-octane motor gasolines of low-octane hydrocarbon fractions, fractions of gaseous olefins and oxygenates and a plant for the method embodiment |
RU2776076C2 (en) * | 2016-11-01 | 2022-07-13 | Коля КУЗЕ | Carbon fibers produced of renewable or partially renewable carbon dioxide sources using combined production methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006129564A (en) | 2008-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2323777C1 (en) | Catalyst and method to manufacture olefines from dimethyl ether in the presence thereof | |
US10099209B2 (en) | Alumina bound catalyst for selective conversion of oxygenates to aromatics | |
SU589903A3 (en) | Method of preparing aromatic hydrocarbons | |
KR101503956B1 (en) | Catalyst composition and process for converting aliphatic oxygenates to aromatics | |
US4052472A (en) | Mordenite conversion of alkanols to penta- and hexamethyl benzenes | |
US4066714A (en) | Manufacture of light olefins | |
CN101421208B (en) | Method for producing propylene | |
JPS59227976A (en) | Conversion of methanol, dimethyl ether or both to olefins | |
CN106608777B (en) | The production method of propylene | |
CN102372291A (en) | Preparation method of SAPO-18 / SAPO-34 intergrowth molecular sieve | |
CN101516812B (en) | Process for production of propylene | |
EP2796197A1 (en) | Catalyst for preparing ethylene and propylene by using methyl alcohol and/or dimethyl ether, and preparation method and application of ethylene and propylene | |
RU2391135C1 (en) | Catalyst and method for synthesis of olefins from dimethyl ether in presence of said catalyst | |
CN102933527A (en) | Process for co-oligomerization of olefins | |
WO2009063177A1 (en) | Process for producing triptane | |
JP2015034128A (en) | High metal content molecular sieves and their manufacturing processes | |
US4449961A (en) | Process for light olefin production | |
CN101492337B (en) | Method for preparing propylene, ethylene | |
US4503281A (en) | Preparation of C2 -C4 -olefins from methanol/dimethyl ether | |
CN1683079A (en) | Catalyst for reaction to produce olefine with methanol | |
JP4774813B2 (en) | Propylene production method | |
US5961818A (en) | Process for the production of LPG and high octane aromatic hydrocarbons from non-economically viable petroleum feed stock | |
CN101279281B (en) | High stability molecular sieve catalyst for preparing propylene transformed from methanol and preparation thereof | |
RU2445158C2 (en) | Catalyst and method of producing olefins from dimethyl ether in its presence | |
KR101173529B1 (en) | Process for producing lower olefins under negative pressure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200816 |