RU2489207C1 - Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in presence thereof - Google Patents

Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in presence thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2489207C1
RU2489207C1 RU2012118089/04A RU2012118089A RU2489207C1 RU 2489207 C1 RU2489207 C1 RU 2489207C1 RU 2012118089/04 A RU2012118089/04 A RU 2012118089/04A RU 2012118089 A RU2012118089 A RU 2012118089A RU 2489207 C1 RU2489207 C1 RU 2489207C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
hydrogen
carbon monoxide
aliphatic hydrocarbons
producing aliphatic
Prior art date
Application number
RU2012118089/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Саламбек Наибович Хаджиев
Алла Юрьевна Крылова
Майя Валерьевна Куликова
Антон Сергеевич Лядов
Сулумбек Асрудинович Сагитов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)
Priority to RU2012118089/04A priority Critical patent/RU2489207C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2489207C1 publication Critical patent/RU2489207C1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to catalysts for producing aliphatic hydrocarbons. Described is a catalyst for producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen, which contains iron nanoparticles and formed in situ directly in the reaction zone during heat treatment of catalyst components in a hydrogen or carbon monoxide stream in molten paraffin, characterised by that the iron nanoparticles are promoted with copper, with the following ratio of components, wt %: Cu - 5-25; Fe - the balance. Described is a method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in the presence of said catalyst.
EFFECT: low content of alkenes.
4 cl, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии.The invention relates to the petrochemical industry, and in particular to methods for producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen, and can be used in oil refining and petrochemicals.

Смеси алифатических углеводородов, содержащих 5 и более атомов углерода (C5+), являются ценными полупродуктами для производства компонентов моторных топлив и смазочных масел, которые выделяют из этих смесей посредством дистилляции. Кроме того, твердые углеводороды (воски) находят применение в качестве составляющих сплавов для точного литья, компонентов парфюмерных и косметических композиций.Mixtures of aliphatic hydrocarbons containing 5 or more carbon atoms (C 5+), are valuable intermediates for the production of components of motor fuels and lubricating oils, are recovered from these mixtures by distillation. In addition, solid hydrocarbons (waxes) are used as constituent alloys for precision casting, components of perfumes and cosmetics.

В последние годы все больший интерес приобретают методы получения углеводородов различных групп из альтернативного сырья - угля, природного и попутного нефтяного газа, биомассы различного происхождения. Подобные технологии известны из уровня техники и включают, как правило, две основные стадии:In recent years, methods of producing hydrocarbons of various groups from alternative raw materials — coal, natural and associated petroleum gas, and biomass of various origins — have gained increasing interest. Such technologies are known from the prior art and include, as a rule, two main stages:

- получение смеси монооксида углерода и водорода, называемой синтез-газом;- obtaining a mixture of carbon monoxide and hydrogen, called synthesis gas;

- последующее получение углеводородов из синтез-газа способом, известным как синтез Фишера-Тропша.- the subsequent production of hydrocarbons from synthesis gas by a method known as Fischer-Tropsch synthesis.

Из этих стадий вторая является основной, поскольку именно она определяет выход и состав целевых продуктов.Of these stages, the second is the main, because it determines the yield and composition of the target products.

Катализаторы, которые подходят для проведения этой реакции, содержат, как правило, один или несколько каталитически активных переходных металлов VIII группы Периодической системы элементов, нанесенных на оксидные носители, такие как Al2O3, SiO2, TiO2 и т.д. В частности, железо, кобальт, никель и рутений хорошо известны как активные металлы для такого катализатора.Catalysts that are suitable for carrying out this reaction usually contain one or more catalytically active transition metals of group VIII of the Periodic system of elements supported on oxide carriers such as Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , etc. In particular, iron, cobalt, nickel and ruthenium are well known as active metals for such a catalyst.

На железосодержащих катализаторах наряду с предельными углеводородами образуются и непредельные углеводороды, преимущественно α-алкены. Иногда содержание алкенов может доходить до 50% мас. (Химические вещества из угля. Пер. с нем. // Под редакцией И.В. Калечица. - М.: Химия, 1980. - 616 с.). Алкены склонны к реакциям присоединения с образованием взрывоопасных органических пероксидов и гидропероксидов, поэтому крайне нестабильны. Использование синтетических углеводородов, полученных в синтезе Фишера-Тропша, в качестве компонентов моторных топлив с высоким содержанием олефинов недопустимо. В частности содержание алкенов в соответствии с европейским экологическим стандартом ЕВРО-4 не должно превышать 18% мас.On iron-containing catalysts along with saturated hydrocarbons unsaturated hydrocarbons are formed, mainly α-alkenes. Sometimes the content of alkenes can reach up to 50% wt. (Chemicals from coal. Translated from German. // Edited by I.V. Kalechitsa. - M.: Chemistry, 1980. - 616 p.). Alkenes are prone to addition reactions with the formation of explosive organic peroxides and hydroperoxides, and therefore are extremely unstable. The use of synthetic hydrocarbons obtained in the Fischer-Tropsch synthesis as components of motor fuels with a high olefin content is unacceptable. In particular, the content of alkenes in accordance with the European environmental standard EURO-4 should not exceed 18% wt.

Еще одним перспективным направлением использования технологии синтеза Фишера-Тропша является переработка попутного нефтяного газа непосредственно на месторождении с последующей подачей образующегося продукта в нефтепровод. Высокое содержание алкенов также повышает взрывоопасность транспортируемой смеси углеводородов.Another promising area of using Fischer-Tropsch synthesis technology is the processing of associated petroleum gas directly at the field, followed by the supply of the resulting product to the pipeline. The high alkene content also increases the explosiveness of the transported hydrocarbon mixture.

Снизить содержание алкенов в продуктах синтеза можно за счет введения в состав катализатора, промотирующих добавок, которые способны усилить гидрирующую способность катализатора. Наиболее доступным и эффективным промотором в данном случае является медь (Li S., Meitzner G.D., Iglesia E. // Studies in Surface Science and Catalysis. 2001. V.136. P.387).It is possible to reduce the content of alkenes in the synthesis products by introducing promoters into the composition of the catalyst, which can enhance the hydrogenating ability of the catalyst. The most affordable and effective promoter in this case is copper (Li S., Meitzner G. D., Iglesia E. // Studies in Surface Science and Catalysis. 2001. V.136. P.387).

Наиболее перспективным методом получения углеводородных смесей с высоким содержанием восков в настоящее время считается проведение синтеза Фишера-Тропша в трехфазной системе газ - жидкость - твердое тело, то есть в присутствии катализатора, суспендированного в слое высококипящей жидкости (Guettel R., Kuntz U., Turek T. // Chem. Eng. Technol. 2008. V.31. №5. Р.746). Реакторы этого типа носят название жидкофазных или сларри. В условиях трехфазной системы используется мелкодисперсный катализатор, что позволяет снять внутреннюю диффузию и получать более тяжелые продукты.The most promising method for producing hydrocarbon mixtures with a high wax content is currently considered to be Fischer-Tropsch synthesis in a three-phase gas-liquid-solid system, i.e. in the presence of a catalyst suspended in a layer of high boiling liquid (Guettel R., Kuntz U., Turek T. // Chem. Eng. Technol. 2008. V.31. No. 5. P.746). Reactors of this type are called liquid phase or slurry. In a three-phase system, a finely dispersed catalyst is used, which allows one to remove internal diffusion and obtain heavier products.

Использование ультрадисперсных катализаторов с размером частиц менее 0,1 мкм («субмикронная область размеров» или область «наночастиц») позволяет практически полностью избежать внутридиффузионных ограничений и повысить эффективность работы катализатора.The use of ultrafine catalysts with a particle size of less than 0.1 μm (the “submicron size region” or the region of “nanoparticles”) allows one to almost completely avoid intradiffusion restrictions and increase the efficiency of the catalyst.

Известен, например, способ получения углеводородов из CO и H2 в «сларри-реакторе» автоклавного типа в присутствии наноразмерного Fe-K-Mn катализатора со средним диаметром частиц 7-18 нм (Bai L., Xiang H.W., Li Y.W., Han Y.Z., Zhong B. // Fuel. 2002. V.81. P.1577). При 22 атм и 250-300°C этот катализатор позволяет получать смеси углеводородных продуктов преимущественно бензиновой фракции. Однако используемый в этом случае метод приготовлении катализатора не позволяет эффективно использовать выбранные промоторы.A known method, for example, is the production of hydrocarbons from CO and H 2 in an autoclave-type slar reactor in the presence of a nanoscale Fe-K-Mn catalyst with an average particle diameter of 7-18 nm (Bai L., Xiang HW, Li YW, Han YZ Zhong B. // Fuel. 2002. V.81. P.1577). At 22 atm and 250-300 ° C, this catalyst allows you to get a mixture of hydrocarbon products mainly gasoline fraction. However, the catalyst preparation method used in this case does not allow the efficient use of the selected promoters.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является наноразмерный катализатор состава, мас.%: 87-95 Fe, 2-9 K2O, 1-8 Al2O3, который получают и активируют непосредственно в реакторе Хаджиев С.Н., Лядов А.С., Крылова М.В., Крылова М.В. // Нефтехимия. Т.51. №1. С.25. Позднее этот же катализатор и процесс был опубликован в патенте №2443471, МПК B01J 23/745, B82B 1/00, B01J 23/78, B01J 21/04, C07C 1/04, опубл. 27.02.2012. Этот катализатор получают in situ разложением солей входящих в него компонентов в расплаве высокомолекулярных парафинов. Синтез осуществляют в сларри-реакторе автоклавного типа при температуре 200-350°C и давлении 20-30 атм. При этом конверсия CO достигает 90%, а выход углеводородов С5+ около 100 г/м3. Селективность катализатора в отношении образования углеводородов C5+ достаточно высока и достигает 45%.Closest to the proposed invention is a nanosized catalyst composition, wt.%: 87-95 Fe, 2-9 K 2 O, 1-8 Al 2 O 3 , which is obtained and activated directly in the reactor S. Hadzhiev, A. Lyadov. S., Krylova M.V., Krylova M.V. // Petrochemicals. T.51. No. 1. S.25. Later, the same catalyst and process was published in patent No. 2443471, IPC B01J 23/745, B82B 1/00, B01J 23/78, B01J 21/04, C07C 1/04, publ. 02/27/2012. This catalyst is prepared in situ by the decomposition of salts of its constituent components in a high molecular weight paraffin melt. The synthesis is carried out in an autoclave type slarry reactor at a temperature of 200-350 ° C and a pressure of 20-30 atm. Thus CO conversion reaches 90%, and the yield of C 5 + hydrocarbons of about 100 g / m 3. The selectivity of the catalyst in relation to the formation of C 5+ hydrocarbons is quite high and reaches 45%.

Однако, недостатком этого катализатора является то, что образующаяся смесь алефатических углеводородов содержит до 45% алкенов, как указано в приведенной выше статье.However, the disadvantage of this catalyst is that the resulting mixture of alephatic hydrocarbons contains up to 45% alkenes, as indicated in the above article.

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании катализатора для получения алифатических углеводородов с пониженным содержанием алкенов методом Фишера-Тропша, а также разработке способа получения алифатических углеводородов.The objective of the invention is to create a catalyst for the production of aliphatic hydrocarbons with a low alkene content by the Fischer-Tropsch method, as well as to develop a method for producing aliphatic hydrocarbons.

Поставленная задача решается тем, что предложен катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные частицы железа, промотированные медью, катализатор сформирован in situ, непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки компонентов катализатора в токе водорода или оксида углерода и имеет следующий состав, % мас.:The problem is solved in that the proposed catalyst for producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen, containing nanosized iron particles promoted by copper, the catalyst is formed in situ, directly in the reaction zone during the heat treatment of the catalyst components in a stream of hydrogen or carbon monoxide and has the following composition % wt .:

Cu - 5-25; Fe - остальное.Cu - 5-25; Fe is the rest.

Поставленная задача решается также тем, что предложен способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в трехфазном реакторе при повышенной температуре и давлении в присутствии наноразмерных, равномерно распределенных в расплавленном парафине частиц железосодержащего катализатора, активированного непосредственно в зоне реакции оксидом углерода и водородом, который проводят в присутствии этого катализатора.The problem is also solved by the fact that the proposed method for producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in a three-phase reactor at elevated temperature and pressure in the presence of nanosized particles of an iron-containing catalyst uniformly distributed in molten paraffin activated directly in the reaction zone by carbon monoxide and hydrogen, which is carried out in the presence of this catalyst.

Активацию катализатора проводят при температуре 250-400°C в течение времени, необходимого для образования оксида железа (II, III), после чего для синтеза углеводородов, используют смесь из оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:(0,5-2).The activation of the catalyst is carried out at a temperature of 250-400 ° C for the time required for the formation of iron oxide (II, III), after which a mixture of carbon monoxide and hydrogen taken in a molar ratio of 1: (0.5- 2).

Компоненты катализатора вводят в расплавленный нефтяной парафин или в виде механической смеси солей, или в виде их раствора в растворителе, не смешивающемся с жидкой фазой, например, спирт, вода, эфир.The components of the catalyst are introduced into molten petroleum paraffin either in the form of a mechanical mixture of salts, or in the form of their solution in a solvent which is not miscible with the liquid phase, for example, alcohol, water, ether.

В предлагаемом техническом решении, возможно, использовать катализаторы, которые подходят для проведения синтеза Фишера-Тропша, содержащие каталитически активные металлы VIII группы, в частности, железо, никель, рутений или кобальт (предпочтительно железо).In the proposed technical solution, it is possible to use catalysts that are suitable for Fischer-Tropsch synthesis containing catalytically active metals of group VIII, in particular iron, nickel, ruthenium or cobalt (preferably iron).

Технический результат, который может быть получен от использования предлагаемого изобретения, заключается в снижение содержания алкенов в продуктах синтеза до 25% мас.The technical result that can be obtained from the use of the invention is to reduce the content of alkenes in the synthesis products to 25% wt.

Катализатор готовят из составляющих его компонентов непосредственно в реакторе синтеза углеводородов (in situ), для чего в жидкую среду, представляющую собой расплавленный нефтяной парафин, т.е. смесь тяжелых (парафиновых) углеводородов при интенсивном перемешивании и температуре вводят эффективное количество компонентов катализатора, главным образом солей. Это так называемый прекурсор катализатора, который используют в виде механической смеси или в виде раствора в растворителе, не смешивающемся с жидкой фазой (спирт, ацетон, вода, эфир и т.п.).The catalyst is prepared from its constituent components directly in a hydrocarbon synthesis reactor (in situ), for which purpose a liquid medium representing molten petroleum paraffin, i.e. a mixture of heavy (paraffin) hydrocarbons with vigorous stirring and temperature, an effective amount of catalyst components, mainly salts, is introduced. This is the so-called catalyst precursor, which is used as a mechanical mixture or as a solution in a solvent that is not miscible with the liquid phase (alcohol, acetone, water, ether, etc.).

Затем прекурсор подвергают термообработке при температуре 40-450°C в токе водорода или оксида углерода.Then the precursor is subjected to heat treatment at a temperature of 40-450 ° C in a stream of hydrogen or carbon monoxide.

В процессе приготовления катализатора образуется устойчивый коллоидный раствор. Согласно данным малоуглового рентгеновского рассеяния размер частиц катализатора 20-25 нм.During the preparation of the catalyst, a stable colloidal solution is formed. According to small angle X-ray scattering data, the particle size of the catalyst is 20-25 nm.

Катализатор подвергают активации in situ непосредственно в реакторе, восстанавливая его в токе водорода или оксида углерода, для чего через образовавшуюся суспензию, содержащую наночастицы катализатора при температуре 250-400°C, предпочтительнее 300-350°C, в течение 5-50 ч, предпочтительнее 20-30 ч пропускают водород или оксид углерода.The catalyst is subjected to in situ activation directly in the reactor, reducing it in a stream of hydrogen or carbon monoxide, for which, through a formed suspension containing catalyst nanoparticles at a temperature of 250-400 ° C, preferably 300-350 ° C, for 5-50 hours, more preferably 20-30 hours pass hydrogen or carbon monoxide.

Затем в этот же реакторе, заполненный жидкой фазой с восстановленным катализатором, подают смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:(0,5-3) и проводят синтез алифатических углеводородов при температуре 200-350°C и давлении 1-50 атм с нагрузкой на катализатор 1-50 л/г кат. ч.Then, in the same reactor, filled with the liquid phase with the reduced catalyst, a mixture of carbon monoxide and hydrogen taken in a molar ratio of 1: (0.5-3) is fed and the synthesis of aliphatic hydrocarbons is carried out at a temperature of 200-350 ° C and a pressure of 1-50 atm with a catalyst load of 1-50 l / g cat. hours

Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение, но никоим образом не ограничивают область его применения.The following examples illustrate the invention, but in no way limit its scope.

Пример 1Example 1

43,29 г нитрата железа Fe(NO3)3·9H2O и 1,30 г нитрата меди Cu(NO3)2·5H2O растворяют в 25 мл дистиллированной воды.43.29 g of iron nitrate Fe (NO 3 ) 3 · 9H 2 O and 1.30 g of copper nitrate Cu (NO 3 ) 2 · 5H 2 O are dissolved in 25 ml of distilled water.

Полученный из такой смеси катализатор имеет состав, % мас.:The catalyst obtained from such a mixture has a composition, wt.%:

Cu - 4,8; Fe - остальное.Cu - 4.8; Fe is the rest.

Средний размер частиц полученного катализатора составляет 250-270 нм.The average particle size of the obtained catalyst is 250-270 nm.

Катализатор активируют в автоклаве (in situ) в токе монооксида углерода при 300°C в течение 24 ч.The catalyst is activated in an autoclave (in situ) in a stream of carbon monoxide at 300 ° C for 24 hours.

Затем на катализаторе осуществляют синтез углеводородов, пропуская через активированный катализатор «синтез-газ» с мольным отношением CO:H2, равным 1:1, в температурном интервале от 220°C до 320°C и давлении 30 атм.Then, the synthesis of hydrocarbons is carried out on the catalyst, passing through an activated synthesis gas catalyst with a molar ratio of CO: H 2 equal to 1: 1, in the temperature range from 220 ° C to 320 ° C and a pressure of 30 atm.

Результаты эксперимента приведены в таблице.The experimental results are shown in the table.

Пример 2Example 2

43,29 г нитрата железа Fe(NO3)3·9H2O и 2,61 г нитрата меди Cu(NO3)2·5H2O растворяют в 25 мл дистиллированной воды.43.29 g of iron nitrate Fe (NO 3 ) 3 · 9H 2 O and 2.61 g of copper nitrate Cu (NO 3 ) 2 · 5H 2 O are dissolved in 25 ml of distilled water.

Полученный из такой смеси катализатор имеет состав, % мас.:The catalyst obtained from such a mixture has a composition, wt.%:

Cu - 9,1; Fe - остальное.Cu - 9.1; Fe is the rest.

Средний размер частиц полученного катализатора составляет 250-270 нм.The average particle size of the obtained catalyst is 250-270 nm.

Приготовление катализатора, его активацию и синтез углеводородов из CO и H2 осуществляют аналогично описанным в примере 1.The preparation of the catalyst, its activation and the synthesis of hydrocarbons from CO and H 2 are carried out similarly as described in example 1.

Результаты эксперимента приведены в таблице.The experimental results are shown in the table.

Пример 3Example 3

43,29 г нитрата железа Fe(NO3)3·9H2O и 3,89 г нитрата меди Cu(NO3)2·5H2O растворяют в 25 мл дистиллированной воды.43.29 g of iron nitrate Fe (NO 3) 3 · 9H 2 O and 3.89 g of copper nitrate Cu (NO 3) 2 · 5H 2 O was dissolved in 25 ml of distilled water.

Полученный из такой смеси катализатор имеет состав, % мас.:The catalyst obtained from such a mixture has a composition, wt.%:

Cu - 13,0; Fe - остальное.Cu - 13.0; Fe is the rest.

Средний размер частиц полученного катализатора составляет 250-270 нм.The average particle size of the obtained catalyst is 250-270 nm.

Приготовление катализатора, его активацию и синтез углеводородов из CO и H2 осуществляют аналогично описанным в примере 1.The preparation of the catalyst, its activation and the synthesis of hydrocarbons from CO and H 2 are carried out similarly as described in example 1.

Результаты эксперимента приведены в таблице.The experimental results are shown in the table.

Пример 4Example 4

43,29 г нитрата железа Fe(NO3)3·9H2O и 7,90 г нитрата меди Cu(NO3)2·5H2O растворяют в 25 мл дистиллированной воды.43.29 g of iron nitrate Fe (NO 3 ) 3 · 9H 2 O and 7.90 g of copper nitrate Cu (NO 3 ) 2 · 5H 2 O are dissolved in 25 ml of distilled water.

Полученный из такой смеси катализатор имеет состав, % мас.:The catalyst obtained from such a mixture has a composition, wt.%:

Cu - 23,3; Fe - остальное.Cu 23.3; Fe is the rest.

Средний размер частиц полученного катализатора составляет 250-270 нм.The average particle size of the obtained catalyst is 250-270 nm.

Приготовление катализатора, его активацию и синтез углеводородов из CO и H2 осуществляют аналогично описанным в примере 1.The preparation of the catalyst, its activation and the synthesis of hydrocarbons from CO and H 2 are carried out similarly as described in example 1.

Результаты эксперимента приведены в таблице.The experimental results are shown in the table.

Пример 5 (по прототипу)Example 5 (prototype)

Катализатор, содержащий 87,7 Fe, 8,8 K2O, 3,5 Al2O3 (средний размер частиц 650-750 нм), полученный как описано в прототипе, испытывают в реакции получения алифатических углеводородов методом Фишера-Тропша в условиях предлагаемого технического решения.A catalyst containing 87.7 Fe, 8.8 K 2 O, 3.5 Al 2 O 3 (average particle size 650-750 nm), obtained as described in the prototype, is tested in the reaction of producing aliphatic hydrocarbons by the Fischer-Tropsch method under conditions proposed technical solutions.

Результаты эксперимента приведены в таблице.The experimental results are shown in the table.

Таким образом, предлагаемый катализатор позволяет получать алифатические углеводороды методом Фишера-Тропша с высокой селективностью по отношению к C5+-углеводородам (на уровне прототипа), но со значительно более низким содержанием алкенов (до 25% по сравнению с 45% по прототипу).Thus, the proposed catalyst allows to obtain aliphatic hydrocarbons by the Fischer-Tropsch method with high selectivity with respect to C 5+ hydrocarbons (at the prototype level), but with a significantly lower alkene content (up to 25% compared to 45% of the prototype).

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (4)

1. Катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные частицы железа и сформированный in situ непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки компонентов катализатора в токе водорода или оксида углерода в расплавленном парафине, отличающийся тем, что наноразмерные частицы железа промотированы медью при следующем соотношении компонентов, мас.%: Cu - 5-25; Fe - остальное.1. A catalyst for producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen, containing nanosized iron particles and formed in situ directly in the reaction zone during heat treatment of the catalyst components in a stream of hydrogen or carbon monoxide in molten paraffin, characterized in that the nanosized iron particles are promoted with copper at the following ratio of components, wt.%: Cu - 5-25; Fe is the rest. 2. Способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в трехфазном реакторе при повышенной температуре и давлении в присутствии наноразмерных, равномерно распределенных в расплавленном парафине частиц железосодержащего катализатора, активированного непосредственно в зоне реакции оксидом углерода и водородом, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии катализатора по п.1.2. A method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in a three-phase reactor at elevated temperature and pressure in the presence of nanosized particles of an iron-containing catalyst uniformly distributed in molten paraffin activated directly in the reaction zone by carbon monoxide and hydrogen, characterized in that the process is carried out in the presence of the catalyst according to claim 1. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что активацию катализатора проводят при температуре 250-400°C в течение 24 ч, после чего для синтеза углеводородов используют смесь из оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:(0,5-2).3. The method according to claim 2, characterized in that the activation of the catalyst is carried out at a temperature of 250-400 ° C for 24 hours, after which a mixture of carbon monoxide and hydrogen taken in a molar ratio of 1: (0.5 -2). 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что компоненты катализатора вводят в расплавленный парафин в виде их механической смеси или их раствора в растворителе, не смешивающемся с жидкой фазой, например спирт, вода, эфир. 4. The method according to claim 2, characterized in that the components of the catalyst are introduced into the molten paraffin in the form of their mechanical mixture or their solution in a solvent not miscible with the liquid phase, for example alcohol, water, ether.
RU2012118089/04A 2012-05-04 2012-05-04 Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in presence thereof RU2489207C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118089/04A RU2489207C1 (en) 2012-05-04 2012-05-04 Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in presence thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118089/04A RU2489207C1 (en) 2012-05-04 2012-05-04 Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in presence thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2489207C1 true RU2489207C1 (en) 2013-08-10

Family

ID=49159413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012118089/04A RU2489207C1 (en) 2012-05-04 2012-05-04 Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in presence thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2489207C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641299C1 (en) * 2016-10-12 2018-01-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method for obtaining nanosized fisher-tropsh synthesis catalyst and method of fisher-tropsh synthesis with its application
RU2665575C1 (en) * 2017-12-28 2018-08-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method of producing metal-containing nano-sized dispersions

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2165789C2 (en) * 1995-04-07 2001-04-27 Сэстек (Проприетэри) Лимитед Fischer-tropsch catalyst preparation process
WO2003068715A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-21 Sasol Technology (Proprietary) Limited Process for starting up a fischer-tropsch reactor
RU2375406C2 (en) * 2004-06-16 2009-12-10 КОМПАКТДЖТЛ ПиЭлСи Installation and method of fischer-tropsch catalytic synthesis
WO2011049456A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Netherlands Organisation For Scientific Research (Advanced Chemical Technologies For Sustainability) Production of lower olefins from synthesis gas
US20110313061A1 (en) * 2010-01-19 2011-12-22 Rentech, Inc. Protected fischer-tropsch catalyst and method of providing same to a fischer-tropsch process
RU2443471C2 (en) * 2010-06-02 2012-02-27 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon oxide and hydrogen in its presence

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2165789C2 (en) * 1995-04-07 2001-04-27 Сэстек (Проприетэри) Лимитед Fischer-tropsch catalyst preparation process
WO2003068715A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-21 Sasol Technology (Proprietary) Limited Process for starting up a fischer-tropsch reactor
RU2375406C2 (en) * 2004-06-16 2009-12-10 КОМПАКТДЖТЛ ПиЭлСи Installation and method of fischer-tropsch catalytic synthesis
WO2011049456A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Netherlands Organisation For Scientific Research (Advanced Chemical Technologies For Sustainability) Production of lower olefins from synthesis gas
US20110313061A1 (en) * 2010-01-19 2011-12-22 Rentech, Inc. Protected fischer-tropsch catalyst and method of providing same to a fischer-tropsch process
RU2443471C2 (en) * 2010-06-02 2012-02-27 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon oxide and hydrogen in its presence

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641299C1 (en) * 2016-10-12 2018-01-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method for obtaining nanosized fisher-tropsh synthesis catalyst and method of fisher-tropsh synthesis with its application
RU2665575C1 (en) * 2017-12-28 2018-08-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method of producing metal-containing nano-sized dispersions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rytter et al. On the selectivity to higher hydrocarbons in Co-based Fischer–Tropsch synthesis
Diehl et al. Promotion of cobalt Fischer-Tropsch catalysts with noble metals: a review
CA2598066C (en) Process for preparing silyl-modified catalyst and use of the catalyst for the conversion of synthesis gas to hydrocarbons
RU2450044C2 (en) Method of activating fischer-tropsch synthesis catalyst
AU2011252180B2 (en) Process for the production of light olefins from synthesis gas
RU2443471C2 (en) Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon oxide and hydrogen in its presence
FR2804689A1 (en) PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF HYDROCARBONS IN THE PRESENCE OF A CATALYST COMPRISING A GROUP VIII METAL SUPPORTED ON SILICA-ALUMINA
Kadiev et al. Synthesis and use of polyfunctional catalyst nanoparticles for hydroconversion of natural bitumen
Ma et al. Direct conversion of syngas to light olefins through Fischer–Tropsch synthesis over Fe–Zr catalysts modified with sodium
JP2004256811A (en) Integrated fischer-tropsch process improved in alcohol disposal ability
Louyot et al. Ultrasound-assisted impregnation for high temperature Fischer-Tropsch catalysts
Kulikova The new Fischer-Tropsch process over ultrafine catalysts
US20220356404A1 (en) Catalyst and process for deoxygenation and conversion of bio-derived feedstocks
RU2489207C1 (en) Catalyst and method of producing aliphatic hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen in presence thereof
CA2359428C (en) Process for converting synthesis gas in the presence of a catalyst including one element from group viii dispersed on a support based on alumina modified by aqueous impregnation of quaternary ammonium silicate
JP2007204506A (en) Method for wax hydrocracking
RU2466790C1 (en) Catalyst and method of obtaining aliphatic hydrocarbons from carbon oxide and hydrogen in its presence
JP5277364B2 (en) Process for producing hydrocarbons by reduction of carbon monoxide
Kulikova et al. Fischer–Tropsch synthesis in the presence of ultrafine iron-containing catalysts derived from reverse microemulsions
JP2012503700A (en) Process for producing liquid hydrocarbons by Fischer-Tropsch synthesis by slurry reaction
RU2641299C1 (en) Method for obtaining nanosized fisher-tropsh synthesis catalyst and method of fisher-tropsh synthesis with its application
JP4791167B2 (en) Hydrorefining method
Tavasoli et al. Raising distillate selectivity and catalyst life time in Fischer-Tropsch synthesis by using a novel dual-bed reactor
Durham II Supercritical fluids for Fischer Tropsch synthesis and related reactions
AU2011222198A1 (en) Method for manufacturing a regenerated Fischer-Tropsch synthesis catalyst, and hydrocarbon manufacturing method