RU2339603C1 - Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа - Google Patents
Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339603C1 RU2339603C1 RU2007115957/04A RU2007115957A RU2339603C1 RU 2339603 C1 RU2339603 C1 RU 2339603C1 RU 2007115957/04 A RU2007115957/04 A RU 2007115957/04A RU 2007115957 A RU2007115957 A RU 2007115957A RU 2339603 C1 RU2339603 C1 RU 2339603C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- gas
- zeolite
- zsm
- monofunctional
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, содержащего H2, CO и СО2, путем последовательного контактирования газовой смеси по меньшей мере в двух реакционных зонах при давлении 40-100 атм и температурах 340-420°С в первой реакционной зоне и температурах 320-460°С во второй реакционной зоне, с бифункциональным катализатором в первой реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11 и металлоксидный компонент, состоящий из оксидов Zn, Cr и W, и монофункциональным катализатором во второй реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, при циркуляции газового потока после реактора, характеризующемуся тем, что цеолит монофункционального катализатора содержит железо в количестве от 0,3 до 1 мас.%. Применение данного способа позволяет уменьшить температуру и время регенерации монофункционального цеолитного катализатора. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к органической химии, а именно к способам получения углеводородов и, в частности, к получению углеводородов С5+ каталитической конверсией смеси СО, Н2, N2, CH4 и CO2 (далее именуемой синтез-газом). Получаемые при этом жидкие углеводородные фракции могут быть использованы в качестве автобензинов с низким содержанием бензола.
Известен способ получения углеводородных бензиновых фракций из газа, содержащего Н2 и CO2 или Н2, CO2 и СО, путем контактирования газа при температуре 320-440°С, давлении 40-100 атм и объемном отношении Н2/(СО+CO2), равном 1-3, с катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 или ZSM-11 и металлоксидный компонент, включающий оксиды цинка, меди и/или хрома (РФ №2089533, 1997). Согласно данного способа целевыми продуктами превращения смеси Н2, CO2 (и в отдельных примерах Н2, CO2 и СО) являются жидкие бензиновые фракции углеводородов с высоким (от 40 до 84 мас.%) содержанием ароматических углеводородов. Основными недостатками способа являются низкие выходы (40-120 г/нм3 синтез-газа) и производительность процесса по бензиновой фракции (20-125 г/л катализатора/ч), а также дополнительный расход дорогостоящего водорода на восстановление CO2 до СО.
Близким к изобретению является способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, содержащего Н2, СО и CO2 и имеющего объемное отношение Н2/(СО+CO2), равное 1-3, путем контактирования газа при температуре 320-440°С, давлении 40-100 атм с катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент (РФ №2175960, 2001). В данном способе используют циркуляцию газового потока после реактора с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равным 0,1-1000, а процесс проводят при объемной скорости подачи исходного синтез-газа 200-5000 ч-1, объемных отношениях в исходном синтез-газе СО/CO2 больше 4 и Н2/CO2 больше 11. Согласно данного способа жидкими продуктами превращения синтез-газа являются бензиновая фракция (углеводороды С5-С10) и вода, содержащая метанол.
Основным недостатком данного способа является высокое остаточное содержание метанола в продуктах реакции (2-6 мас.%).
Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является способ получения углеводородов С5+ каталитической конверсией синтез-газа, содержащего Н2, СО и CO2, контактирующего в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, состоящим из металлоксидного компонента состава, мас.%: ZnO - 65-70, Cr2O3 - 29-34, W2O5 - не более 1 и кислотного компонента, состоящего из цеолита со структурой ZSM-5 или ZSM-11, цеолита типа бета или кристаллического силикоалюмофосфата со структурой SAPO-5, при мольном отношении SiO2/Al2O3 не более 200, а во второй реакционной зоне контактирующего с монофункциональным кислотным катализатором, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, имеющим мольное отношение SiO2/Al2O3 не более 200 (РФ №2284312, 2006). Согласно выбранного прототипа процесс проводят при давлении 40-100 атм, температуре 340-420°С - в первой реакционной зоне, при температуре 320-460°С - во 2-й реакционной зоне, объемной скорости подачи исходного синтез-газа 200-5000 ч-1 и объемных отношениях в исходном синтез-газе Н2/(СО+CO2)=1-3, СО/CO2>2 и Н2/CO2>6. В способе используют циркуляцию газового потока с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равным 1-1000.
В ходе процессов превращения синтез-газа в углеводороды при протекании реакций перераспределения водорода и олигомеризации олефинов с последующей конденсацией олигомеров происходит образование не десорбируемых с поверхности катализатора углеродистых соединений - кокса. Образующийся на поверхности катализатора кокс приводит к блокировке активных центров катализатора, что вызывает его постепенную дезактивацию - снижение уровня активности катализатора и ухудшение селективности процесса. В результате снижается глубина превращения исходного синтез-газа и повышается концентрация метанола и диметилового эфира (ДМЭ) в продуктах реакции.
Для восстановления начального уровня активности катализатора необходимо проведение регулируемого выжигания коксовых отложений с поверхности катализатора регенерирующим газом с определенным содержанием кислорода, т.е. осуществление регенерации катализатора.
Основным недостатком выбранного прототипа является неполное выгорание кокса на монофункциональном цеолитном катализаторе во время окислительной регенерации смесью N2+O2 при 550°С. Для полного удаления коксовых отложений с поверхности цеолита данного катализатора необходимо увеличение температуры регенерации до 600°С. Обработка цеолитного катализатора регенерирующим газом (N2+O2) при 600°С приводит к постепенному разрушению структуры цеолита и необратимой потере каталитических свойств в реакциях синтеза углеводородов.
Задачей настоящего изобретения является осуществление регенерации монофункционального цеолитного катализатора в более мягких условиях путем уменьшения температуры и времени регенерации.
Поставленная задача решается тем, что получение углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа осуществляют путем последовательного контактирования газовой смеси при давлении 40-100 атм по меньшей мере в двух реакционных зонах при температурах 340-420°С в первой реакционной зоне и температурах 320-460°С во второй реакционной зоне, с бифункциональным катализатором в первой реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11 и металлоксидный компонент, состоящий из оксидов Zn, Cr и W, и монофункциональным катализатором во второй реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, при этом цеолит монофункционального катализатора содержит железо от 0,3 до 1 мас.%.
Предпочтительно процесс проводят при циркуляции газового потока с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равным 3-50.
Отличительными признаками изобретения являются:
- цеолит монофункционального катализатора содержит железо от 0,3 до 1 мас.%;
- процесс проводят при циркуляции газового потока с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равным 3-50.
Выбор технологических условий проведения процесса синтеза бензиновой фракции из газа, содержащего оксиды углерода и водород, обусловлен следующими факторами. Повышенное давление (40-100 атм) необходимо для более глубокого превращения синтез-газа на металлоксидном компоненте бифункционального катализатора. Нижняя граница температурного интервала работы бифункционального катализатора (около 340°С) определена по минимальной активности катализатора, превышение верхнего температурного предела (около 420°С) приводит к уменьшению срока службы металлоксидного компонента бифункционального катализатора. Контактирование газа с монофункциональным цеолитным катализатором во второй реакционной зоне в зависимости от величины «проскока» метанола и длительности работы цеолитного катализатора проводят при температуре от 320 до 460°С. Объемная скорость подачи исходного синтез-газа определяется активностью используемого бифункционального катализатора при фиксированном давлении и температуре.
Циркуляция газового потока с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу (кратность циркуляции) может быть равна от 1 до 1000, но лучше иметь значение кратности циркуляции в пределах 3-50. Высокая кратность циркуляции (более 50) в промышленных условиях ведет к значительным энергетическим затратам на рециркуляцию газа.
При превращении синтез-газа происходит постепенное закоксование катализаторов, сопровождаемое снижением селективности по ароматическим углеводородам и ростом содержания метанола в продуктах реакции. Снижение содержания ароматических углеводородов в бензиновой фракции ниже определенного минимального предела может привести к ухудшению антидетонационных свойств товарного бензина. Повышение содержания метанола в продуктах реакции создает дополнительные проблемы по его удалению из образующейся в процессе синтеза воды, а также приводит к увеличению расхода исходного синтез-газа.
Для восстановления начального уровня активности монофункционального цеолитного катализатора осуществляют регенерацию катализатора, заключающуюся в регулируемом выжигании коксовых отложений с поверхности катализатора регенерирующим газом с определенным содержанием кислорода. Для проведения полной и мягкой регенерации цеолитного катализатора путем снижения температуры и сокращения времени регенерации в состав цеолита монофункционального катализатора вводят железо в количестве от 0,3 до 1 мас.%.
Экспериментально установлено, что железо, введенное в состав цеолита на стадии гидротермального синтеза, входит в состав активных центров и ускоряет реакции выгорания катализаторного кокса, что и приводит к снижению температуры и сокращению времени выжигания кокса.
Сущность предлагаемого способа и его практическая применимость иллюстрируется нижеприведенными примерами. Примеры 1-2 аналогичны прототипу и приведены для сравнения с предлагаемым способом, примеры 3-6 - предлагаемый способ.
Пример 1 (по прототипу). Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 740 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 380°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5, при температуре 400°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов C5+), углеводородов С1-С4 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO2 и углеводороды С3-С4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO2/Al2О3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.
Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 90 мин до стабилизации массы образца катализатора. Затем поднимают температуру до 520°С и процесс окислительной регенерации продолжают еще 50 мин до стабилизации массы образца катализатора. После подъема температуры до 550°С процесс выгорания кокса продолжают еще 50 мин. В результате окислительной обработки катализатора при температурах 500, 520 и 550°С было удалено 80% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O2) при 600°С в течение последующих 30 мин удалены были полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 220 мин в диапазоне температур 500-600°С.
Пример 2 (по прототипу). Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 870 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 340°С и давлении 60 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-11, при температуре 340°С и давлении 60 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов C5+), углеводородов C1-C4 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO2 и углеводороды С3-С4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO2/Al2O3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.
Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 70 мин до стабилизации массы образца катализатора. Затем поднимают температуру до 520°С и процесс окислительной регенерации продолжают еще 55 мин до стабилизации массы образца катализатора. После подъема температуры до 550°С процесс выгорания кокса продолжают еще 25 мин. В результате окислительной обработки катализатора при температурах 500, 520 и 550°С было удалено 65% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O2) при 600°С в течение последующих 60 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 210 мин в диапазоне температур 500-600°С.
Пример 3. Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 1100 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 420°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5, при температуре 400°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов C5+), углеводородов C1-C4 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них СО2 и углеводороды С3-С4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO2/Al2O3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.
Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 120 мин до стабилизации массы образца катализатора. В результате окислительной обработки катализатора было удалено 70% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O2) при 520°С в течение последующих 60 мин и при 550°С в течение еще 20 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 200 мин в диапазоне температур 500-550°С.
Пример 4. Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 800 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 400°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5, при температуре 380°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов C5+), углеводородов C1-C4 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO2 и углеводороды С3-С4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO2/Al2О3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.
Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O3 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 70 мин до стабилизации массы образца катализатора. В результате окислительной обработки катализатора было удалено 75% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O2) при 520°С в течение последующих 20 мин и при 550°С в течение еще 20 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 110 мин в диапазоне температур 500-550°С.
Пример 5. Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 700 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5 и металлоксидный компонент, при температуре 380°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-5, при температуре 400°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов С5+), углеводородов С1-С4 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO2 и углеводороды С3-С4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO2/Al2O3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.
Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 90 мин до стабилизации массы образца катализатора. В результате окислительной обработки катализатора было удалено 75% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O2) при 520°С в течение последующих 40 мин и при 550°С в течение еще 30 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 160 мин в диапазоне температур 500-550°С.
Пример 6. Синтез-газ подают на установку с объемной скоростью 670 ч-1 (в расчете на суммарный объем катализаторов), где он смешивается с циркуляционным газом перед входом в реактор. Полученная газовая смесь контактирует в 1-й реакционной зоне с бифункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-11 и металлоксидный компонент, при температуре 400°С и давлении 80 атм. Реакционную смесь после контактирования с бифункциональным катализатором направляют во 2-ю реакционную зону (без выделения продуктов), где при контакте с монофункциональным катализатором, содержащим цеолит типа ZSM-11, при температуре 340°С и давлении 80 атм происходит дополнительное превращение углеводородов, метанола и ДМЭ с образованием высокооктанового бензина (углеводородов С5+), углеводородов С1-С4 и воды. Парогазовый поток после контактирования охлаждают и в сепараторе отделяют жидкие продукты от газовой фазы. Жидкие продукты разделяют на бензиновую фракцию, метанольную воду и растворенные в них CO2 и углеводороды С3-С4. Для предотвращения накопления метана и легких углеводородов часть газового потока после сепаратора постоянно выводят из циркуляционного контура, а основной газовый поток смешивают с исходным синтез-газом и подают в реактор синтеза углеводородов. Объемные соотношения компонентов в исходном синтез-газе, условия проведения и основные показатели опыта показаны в таблице 1. Мольные отношения SiO2/Al2O3 в цеолите бифункционального и монофункционального катализаторов, а также содержание железа в цеолите монофункционального катализатора представлены в таблице 2.
Закоксованный монофункциональный цеолитный катализатор подвергают окислительной регенерации в среде N2+O2 при 500°С. Выжигание кокса из катализатора при постоянной температуре 500°С ведут 50 мин до стабилизации массы образца катализатора. В результате окислительной обработки катализатора было удалено 80% от накопленного кокса. После увеличения температуры регенерации и обработки катализатора регенерирующим газом (N2+O2) при 520°С в течение последующих 30 мин и при 550°С в течение еще 20 мин были удалены полностью все остаточные коксовые отложения с поверхности цеолита монофункционального катализатора. Общее время выжигания кокса составило 100 мин в диапазоне температур 500-550°С.
Как видно из приведенных примеров и представленных в таблице 1 результатов, предлагаемый способ позволяет проводить удаление коксовых отложений с поверхности регенерируемого катализатора в более мягких условиях, заключающихся в уменьшении температуры (с 600 до 550°С) и времени регенерации (от 210 до 100 мин) монофункционального цеолитного катализатора, при этом получить углеводороды C5+ с селективностью и выходами на поданный синтез-газ (в расчете на СО+Н2) не хуже, чем в прототипе.
Таблица 1 Сравнение параметров и показателей процессов превращения синтез-газа по прототипу и заявляемому способу. |
||||||
Условия опыта и основные показатели | ПРИМЕРЫ | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Катализатор в 1-й реакционной зоне | Zn-Cr+ZSM-5 | Zn-Cr+ZSM-5 | Zn-Cr+ZSM-5 | Zn-Cr+ZSM-5 | Zn-Cr+ZSM-5 | Zn-Cr+ZSM-11 |
Катализатор во 2-й реакционной зоне | ZSM-5 | ZSM-11 | ZSM-5 | ZSM-5 | ZSM-5 | ZSM-11 |
Кратность циркуляции | 80 | 150 | 30 | 24 | 20 | 15 |
Давление, атм | 80 | 60 | 80 | 80 | 80 | 80 |
Температура в 1-й реакционной зоне, °С | 380 | 340 | 420 | 400 | 380 | 400 |
Температура во 2-й реакционной зоне, °С | 400 | 340 | 400 | 380 | 400 | 340 |
Объемная скорость исходного синтез-газа*, ч-1 | 740 | 870 | 1100 | 800 | 700 | 670 |
Объемные соотношения в исходном синтез-газе: | ||||||
Н2/(СО+CO2) | 2,1 | 1,9 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
H2/CO2 | 225,7 | 660 | 336 | 643 | 643 | 94,6 |
CO/CO2 | 106,7 | 339 | 168 | 325 | 325 | 45,9 |
Конверсия СО, % | 95 | 89 | 92 | 92 | 89 | 84 |
Селективность по фракции C5+, мас.% | 80,5 | 70,9 | 77,4 | 80,8 | 80,0 | 79,2 |
Выход фракции C5+ на поданный CO+H2, г/нм3 | 155 | 122 | 143 | 151 | 144 | 131 |
Содержание СН3ОН+(СН3)2O в продуктах реакции, мас.% | <0,3 | <0,3 | <0,3 | <0,3 | <0,3 | <0,3 |
*в расчете на суммарный объем катализаторов |
Таблица 2 Мольные отношения SiO2/Al2O3 в используемых цеолитах бифункционального и монофункционального катализаторов и содержание железа в цеолите монофункционального катализатора по прототипу и заявляемому способу. |
||||||
Цеолитный компонент | Мольное отношение SiO2/Al2O3 | |||||
пример 1 | пример 2 | пример 3 | пример 4 | пример 5 | пример 6 | |
бифункционального катализатора | 70 | 27 | 72 | 72 | 72 | 83 |
монофункционального катализатора | 70 | 52 | 27 | 72 | 72 | 55 |
Содержание железа, мас.% | ||||||
пример 1 | пример 2 | пример 3 | пример 4 | пример 5 | пример 6 | |
<0,03 | <0,03 | 0,34 | 0,81 | 0,62 | 0,98 |
Claims (2)
1. Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, содержащего Н2, СО и СО2, путем последовательного контактирования газовой смеси по меньшей мере в двух реакционных зонах при давлении 40-100 атм и температурах 340-420°С в первой реакционной зоне и температурах 320-460°С во второй реакционной зоне, с бифункциональным катализатором в первой реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11 и металлоксидный компонент, состоящий из оксидов Zn, Cr и W, и монофункциональным катализатором во второй реакционной зоне, содержащим цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, при циркуляции газового потока после реактора, отличающийся тем, что цеолит монофункционального катализатора содержит железо в количестве от 0,3 до 1 мас.%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при циркуляции газового потока предпочтительно с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному синтез-газу, равному 3-50.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007115957/04A RU2339603C1 (ru) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007115957/04A RU2339603C1 (ru) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2339603C1 true RU2339603C1 (ru) | 2008-11-27 |
Family
ID=40193143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007115957/04A RU2339603C1 (ru) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2339603C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510388C2 (ru) * | 2012-05-23 | 2014-03-27 | Закрытое акционерное общество "Эпитек" | Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, разбавленного азотом и диоксидом углерода (варианты) |
WO2015080611A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Infra XTL Technology Limited | Catalyst for direct production of isoparaffin-rich synthetic oil and method for preparing catalyst |
-
2007
- 2007-04-26 RU RU2007115957/04A patent/RU2339603C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510388C2 (ru) * | 2012-05-23 | 2014-03-27 | Закрытое акционерное общество "Эпитек" | Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа, разбавленного азотом и диоксидом углерода (варианты) |
WO2015080611A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Infra XTL Technology Limited | Catalyst for direct production of isoparaffin-rich synthetic oil and method for preparing catalyst |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhou et al. | Regeneration of catalysts deactivated by coke deposition: A review | |
Díaz et al. | Coke deactivation and regeneration of HZSM-5 zeolite catalysts in the oligomerization of 1-butene | |
JP5339845B2 (ja) | 流動接触分解方法 | |
KR101310987B1 (ko) | 극소량의 질소를 포함한 석유의 제조방법 | |
KR101545383B1 (ko) | 피독된 산성 촉매에서의 알코올의 탈수화 | |
RU2464298C2 (ru) | Способ каталитической конверсии (варианты) | |
JP5180218B2 (ja) | 軽質オレフィン系炭化水素処理における隔壁分離 | |
US8476479B2 (en) | Method of treating biomass, fuel for fuel cell, gasoline, diesel fuel, liquefied petroleum gas, and synthetic resin | |
JP2020521844A (ja) | 部分触媒再循環を有する高過酷度流動接触分解システムおよびプロセス | |
US20150175897A1 (en) | Catalyst for conversion of methanol to hydrocarbons | |
JP2016517344A (ja) | 触媒急速熱分解触媒の再生 | |
EP1955989A1 (en) | Method for production of lower olefin | |
CN103031148A (zh) | 加工高氮原料的催化转化方法 | |
CA2617585A1 (en) | Process for production of light olefins from hydrocarbon feedstock | |
KR101494229B1 (ko) | 중간생성물의 실시간 모니터링을 통한 메탄올로부터 경질올레핀 제조용 순환유동층 공정의 효율적 운전 | |
RU2284312C1 (ru) | Способ получения углеводородов из оксидов углерода и водорода | |
RU2339603C1 (ru) | Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа | |
RU2342354C1 (ru) | Способ получения углеводородных бензиновых фракций из синтез-газа | |
TW202340124A (zh) | 乙醇之轉換方法、及其他烴之製造方法 | |
EP3904490A1 (en) | Cracking of acetone rich regenerant from rfcc c4 hydrogenation unit to olefins in rfcc riser | |
KR20100114509A (ko) | 도핑된 촉매를 사용한 올레핀의 제조 방법 | |
KR101286805B1 (ko) | 황 함유 화합물을 비점이 보다 높은 화합물로 전환시킴으로써 가솔린을 탈황시키는 신규 방법 | |
RU2184763C2 (ru) | Способ переработки сланцев | |
RU2787876C1 (ru) | Способ частичной регенерации катализатора превращения метанола и/или диметилового эфира в олефины и способ превращения метанола и/или диметилового эфира в олефины | |
RU2204546C1 (ru) | Способ получения углеводородов из оксидов углерода и водорода |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100427 |