[go: up one dir, main page]

RU2012135683A - Способ конверсии синтез-газа с использованием кобальтового катализатора на первой стадии и рутениевого катализатора на носителе на второй стадии - Google Patents

Способ конверсии синтез-газа с использованием кобальтового катализатора на первой стадии и рутениевого катализатора на носителе на второй стадии Download PDF

Info

Publication number
RU2012135683A
RU2012135683A RU2012135683/04A RU2012135683A RU2012135683A RU 2012135683 A RU2012135683 A RU 2012135683A RU 2012135683/04 A RU2012135683/04 A RU 2012135683/04A RU 2012135683 A RU2012135683 A RU 2012135683A RU 2012135683 A RU2012135683 A RU 2012135683A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cobalt
mixture
alumina
stage
catalyst
Prior art date
Application number
RU2012135683/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2549187C2 (ru
Inventor
Марк МакКенна
Original Assignee
Джонсон Мэтти Плс
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 Джонсон Мэтти Плс filed Critical Джонсон Мэтти Плс
Publication of RU2012135683A publication Critical patent/RU2012135683A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2549187C2 publication Critical patent/RU2549187C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/04Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C07C1/0485Set-up of reactors or accessories; Multi-step processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C10G2/33Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used
    • C10G2/331Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals
    • C10G2/332Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals of the iron-group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C10G2/33Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used
    • C10G2/331Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals
    • C10G2/333Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals of the platinum-group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4081Recycling aspects

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

1. Способ конверсии синтез-газа в углеводы, включающий стадии(i) прохождения синтез-газа, включающего водород и оксид углерода, через кобальтовый катализатор при повышенных температуре и давлении с получением первой смеси продуктов реакции, включающей углеводороды, пар, оксид углерода и водород,(ii) конденсации и отделения воды из первой смеси продуктов реакции с получением обезвоженной первой смеси продуктов реакции,(iii) прохождения обезвоженной первой смеси продуктов реакции через рутениевый катализатор на носителе при повышенных температуре и давлении с получением второй смеси продуктов реакции, содержащей углеводороды, и(iv) извлечения углеводородов из второй смеси продуктов реакции.2. Способ по п.1, где кобальтовый катализатор включает кобальт, нанесенный на оксидный носитель или носитель из карбида кремния.3. Способ по п.2, где оксидный носитель выбран из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида титана, диоксида циркония, оксида цинка или их смеси.4. Способ по п.3, где носитель но основе оксида алюминия представляет альфа-оксид алюминия, переходный оксид алюминия, гидратированный оксид алюминия или альфа-оксид алюминия или переходный оксид алюминия, покрытым слоем алюмината металла.5. Способ по п.1, где кобальтовый катализатор включает гомогенную смесь кобальта и оксидных соединений.6. Способ по п.5, где гомогенная смесь кобальта и оксидных соединений включает кобальт и кобальт-оксид алюминия или кобальт-оксид цинка.7. Способ по любому одному из п.п.1-6, где кобальтовый катализатор не содержит промоторов из благородных металлов.8. Способ по любому одному из п.п.1-6, где содержание кобальта в кобальтовом катализа

Claims (30)

1. Способ конверсии синтез-газа в углеводы, включающий стадии
(i) прохождения синтез-газа, включающего водород и оксид углерода, через кобальтовый катализатор при повышенных температуре и давлении с получением первой смеси продуктов реакции, включающей углеводороды, пар, оксид углерода и водород,
(ii) конденсации и отделения воды из первой смеси продуктов реакции с получением обезвоженной первой смеси продуктов реакции,
(iii) прохождения обезвоженной первой смеси продуктов реакции через рутениевый катализатор на носителе при повышенных температуре и давлении с получением второй смеси продуктов реакции, содержащей углеводороды, и
(iv) извлечения углеводородов из второй смеси продуктов реакции.
2. Способ по п.1, где кобальтовый катализатор включает кобальт, нанесенный на оксидный носитель или носитель из карбида кремния.
3. Способ по п.2, где оксидный носитель выбран из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида титана, диоксида циркония, оксида цинка или их смеси.
4. Способ по п.3, где носитель но основе оксида алюминия представляет альфа-оксид алюминия, переходный оксид алюминия, гидратированный оксид алюминия или альфа-оксид алюминия или переходный оксид алюминия, покрытым слоем алюмината металла.
5. Способ по п.1, где кобальтовый катализатор включает гомогенную смесь кобальта и оксидных соединений.
6. Способ по п.5, где гомогенная смесь кобальта и оксидных соединений включает кобальт и кобальт-оксид алюминия или кобальт-оксид цинка.
7. Способ по любому одному из п.п.1-6, где кобальтовый катализатор не содержит промоторов из благородных металлов.
8. Способ по любому одному из п.п.1-6, где содержание кобальта в кобальтовом катализаторе находится в интервале 5-45% по массе, предпочтительно 15-35% по массе, более предпочтительно 20-30% по массе.
9. Способ по любому одному из п.п.1-6, где кобальтовый катализатор является порошком со средне-объемным диаметром D[v, 0,5] в диапазоне от 1 до 200 мкм, или профилированным телом с размером частицы в диапазоне 1-25 мм, или покрытием на металлическом или керамическом носителе.
10. Способ по любому одному из п.п.1-6, где рутениевый катализатор включает рутений, нанесенный на оксидный носитель, графит или носитель из карбида кремния.
11. Способ по п.10, где оксидный носитель выбран из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида титана, диоксида циркония, оксида цинка или их смеси.
12. Способ по п.11, где носитель из оксида алюминия представляет альфа-оксид алюминия, переходный оксид алюминия, гидратированный оксид алюминия или оксид алюминия, покрытый слоем алюмината металла.
13. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где рутениевый катализатор не содержит кобальта.
14. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где содержание рутения в рутениевом катализаторе составляет величину в интервале 0,1-10% по массе, предпочтительно 0,5-7,5% по массе, более предпочтительно 1-7,5% по массе, наиболее предпочтительно от 2,5 до 7,5% по массе.
15. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где рутениевый катализатор является порошком со средне-объемным диаметром D[v, 0,5] в диапазоне от 1 до 200 мкм, или профилированным телом с размером частицы в интервале 1-25 мм, или покрытием на металлическом или керамическом носителе.
16. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где первая стадия реакции с получением первой смеси продуктов реакции осуществляется при температуре в интервале 210-225°С и давлении в интервале 0,5-6,0 МПа.
17. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где вторая стадия реакции с получением второй смеси продуктов реакции осуществляется при температуре в интервале 230-265°С и давлении в интервале 3,0-6,0 МПа.
18. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где первая стадия реакции протекает при прохождении смеси синтез-газа через неподвижный слой кобальтового катализатора или через суспензию кобальтового катализатора в углеводородной жидкой среде.
19. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где вторая стадия реакции протекает при прохождении смеси синтез-газа через неподвижный слой рутениевого катализатора или через суспензию рутениевого катализатора в углеводородной жидкой среде.
20. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где температура первой смеси продуктов реакции регулируется теплообменом перед второй стадией реакции.
21. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где рабочее давление на второй стадии реакции выше, чем рабочее давление на первой стадии реакции.
22. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где состав смеси первой стадии реакции регулируют добавлением одного или более синтез-газа, водорода, оксида углерода или инертного газа, или удалением углеводородов и/или пара.
23. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где >50%, предпочтительно >60%, более предпочтительно >70% конверсии синтез-газа происходит над рутениевым катализатором.
24. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, осуществляющийся при таких условиях, что конверсия синтез-газа в углеводороды в смеси второй стадии реакции составляет >90%, предпочтительно >95%, в расчете по молям.
25. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11 или 12, где при извлечении углеводородов из смеси продуктов реакции второй стадии создается остаточный газ, включающий водород, оксид углерода, углекислый газ и метан, а, по меньшей мере, часть остаточного газа повторно используется выше по потоку на одной или более стадиях получения синтез-газа, синтез-газ направляют на кобальтовый катализатор, смесь продуктов реакции первой стадии направляют на рутениевый катализатор, или на стадию разделения, которая обеспечивает получение одного или более газов, обогащенных водородом, оксидом углерода или углекислым газом.
26. Способ по п.25, где, по меньшей мере, часть остаточного газа повторно подается на стадию с рутениевым катализатором.
27. Способ по п.25, где, по меньшей мере, часть одного или более газов, извлеченных на стадии разделения, повторно подается выше по потоку на одну или более стадий получения синтез-газа, синтез-газ направляют на кобальтовый катализатор, смесь продуктов реакции первой стадии направляют на рутениевый катализатор или ниже по потоку на стадию обработки углеводородов.
28. Способ по п.27, где СО2, образовавшийся на первой и второй стадиях, извлекают из остаточного газа.
29. Способ по любому одному из п.п.1-6, 11, 12, 26, 27 или 28, где извлечение углеводородов из смеси продуктов реакции первой или второй стадий сопровождается одновременным образованием потока воды, включающего воду и оксигенированные углеводороды, и, по меньшей мере, часть одновременно полученной воды повторно используется выше по потоку на стадии получения синтез-газа и/или на стадии разделения, которая обеспечивает поток, обогащенный оксигенатами.
30. Способ по п.29, где, по меньшей мере, часть оксигенатов со стадии разделения повторно используют выше по потоку на стадии образования синтез-газа.
RU2012135683/04A 2010-01-21 2010-12-16 Способ конверсии синтез-газа с использованием кобальтового катализатора на первой стадии и рутениевого катализатора на носителе на второй стадии RU2549187C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1000971.0 2010-01-21
GBGB1000971.0A GB201000971D0 (en) 2010-01-21 2010-01-21 Process for the convertion of synthesis gas
PCT/GB2010/052116 WO2011089377A2 (en) 2010-01-21 2010-12-16 Process for the conversion of synthesis gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012135683A true RU2012135683A (ru) 2014-02-27
RU2549187C2 RU2549187C2 (ru) 2015-04-20

Family

ID=42045858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012135683/04A RU2549187C2 (ru) 2010-01-21 2010-12-16 Способ конверсии синтез-газа с использованием кобальтового катализатора на первой стадии и рутениевого катализатора на носителе на второй стадии

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8859631B2 (ru)
AU (1) AU2010343711B2 (ru)
BR (1) BR112012018020A2 (ru)
CA (1) CA2787710A1 (ru)
GB (2) GB201000971D0 (ru)
RU (1) RU2549187C2 (ru)
WO (1) WO2011089377A2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014140973A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Sasol Technology (Pty) Limited A hydrocarbon synthesis process using a cobalt-based catalyst supported on a silicon carbide comprising support
US9180436B1 (en) 2013-11-19 2015-11-10 Emerging Fuels Technology, Inc. Optimized fischer-tropsch catalyst
US9358526B2 (en) 2013-11-19 2016-06-07 Emerging Fuels Technology, Inc. Optimized fischer-tropsch catalyst
AR110129A1 (es) * 2016-11-16 2019-02-27 Dow Global Technologies Llc Procesos y sistemas para obtener alta conversión de carbono a productos deseados en un sistema de catalizador híbrido

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624968A (en) * 1985-12-30 1986-11-25 Exxon Research And Engineering Company Multi-stage Fischer-Tropsch process
US5028634A (en) 1989-08-23 1991-07-02 Exxon Research & Engineering Company Two stage process for hydrocarbon synthesis
NO305288B1 (no) * 1992-08-18 1999-05-03 Shell Int Research FremgangsmÕte for fremstilling av hydrokarbon-brennstoffer
US6331573B1 (en) * 2000-02-29 2001-12-18 Chevron U.S.A. Inc. Increased liquid sensitivity during fischer-tropsch synthesis by olefin incorporation
US6682711B2 (en) 2001-04-27 2004-01-27 Chevron U.S.A. Inc. Protection of Fischer-Tropsch catalysts from traces of sulfur

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011089377A3 (en) 2011-12-29
RU2549187C2 (ru) 2015-04-20
US20130116349A1 (en) 2013-05-09
GB2489362A (en) 2012-09-26
BR112012018020A2 (pt) 2016-05-03
GB201000971D0 (en) 2010-03-10
GB2489362B (en) 2015-08-05
CA2787710A1 (en) 2011-07-28
WO2011089377A2 (en) 2011-07-28
AU2010343711A1 (en) 2012-08-02
AU2010343711B2 (en) 2015-05-14
GB201212273D0 (en) 2012-08-22
US8859631B2 (en) 2014-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220094149A (ko) 탄화수소의 직접 분해 장치 및 직접 분해 방법
NZ604743A (en) Method for producing methane from biomass
US7655704B2 (en) Hydrocarbon synthesis process using an alkali promoted iron catalyst
RU2597084C2 (ru) Способ модифицирования диоксида углерода с использованием технического углерода в качестве катализатора (варианты)
JP2000204050A (ja) 合成ガスからの炭化水素の製造法
JP2014527910A5 (ru)
RU2012135683A (ru) Способ конверсии синтез-газа с использованием кобальтового катализатора на первой стадии и рутениевого катализатора на носителе на второй стадии
WO2017085603A2 (en) Methods for the conversion of co2 into syngas for use in the production of olefins
CN102234534A (zh) 一种加工劣质重油的方法
CN103396826B (zh) 一种两段串联费托合成系统及其工艺
CN100548941C (zh) 制备烃的方法
WO2023167928A1 (en) Alternating fixed and fluidized bed reactor systems and processes
CN101457152A (zh) 一种烃油转化方法
AU2002356086A1 (en) Process for the preparation of hydrocarbons
JPS60248794A (ja) 重質油の熱分解法
RU2670756C2 (ru) Синтез фишера-тропша
CN108339357A (zh) Mto催化剂再生及烟气回收装置及方法
WO2018025227A1 (en) A process and a system for producing synthesis gas
CN106391019B (zh) 用于制备意图在费托反应中使用的催化剂的方法
RU2487159C2 (ru) Способ осуществления процесса фишера-тропша при низком давлении
EA201270344A1 (ru) Способ получения углеводородного масла и реакционная система синтеза
CN102126906A (zh) 生产富含ch4气体的具有独石通道结构的反应器系统以及用该系统生产富含ch4气体的方法
WO2025073661A1 (en) Process for preparing methanol from pyrolytic hydrogen
RU2556941C2 (ru) Способ получения синтез-газа
CN115432694A (zh) 一种高浓度一氧化碳替代甲烷制造碳纳米管的方法

Legal Events

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

Effective date: 20161217