LT4002B - Catalyst and process for production of hydrocarbons - Google Patents
Catalyst and process for production of hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- LT4002B LT4002B LTIP1530A LTIP1530A LT4002B LT 4002 B LT4002 B LT 4002B LT IP1530 A LTIP1530 A LT IP1530A LT IP1530 A LTIP1530 A LT IP1530A LT 4002 B LT4002 B LT 4002B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- catalyst
- cobalt
- rhenium
- catalysts
- alumina
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 248
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 45
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 94
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 94
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 92
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 61
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 49
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 239000000047 product Substances 0.000 description 40
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 39
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 20
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 16
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 14
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 14
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 10
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 8
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 7
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- ZEWGRSAJWPFTRK-UHFFFAOYSA-N cobalt rhenium Chemical compound [Co].[Re] ZEWGRSAJWPFTRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 2
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001994 rare earth metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013553 LiNO Inorganic materials 0.000 description 1
- SPAGIJMPHSUYSE-UHFFFAOYSA-N Magnesium peroxide Chemical compound [Mg+2].[O-][O-] SPAGIJMPHSUYSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019704 Nb2O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017493 Nd 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001282290 Paeon Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- XZQYTGKSBZGQMO-UHFFFAOYSA-I Rhenium(V) chloride Inorganic materials Cl[Re](Cl)(Cl)(Cl)Cl XZQYTGKSBZGQMO-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 1
- QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDGGXRVYODTLEJ-UHFFFAOYSA-N cobalt thorium Chemical compound [Co].[Th] HDGGXRVYODTLEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGUCKKLSDGRKSH-UHFFFAOYSA-N oxalic acid oxovanadium Chemical compound [V].[O].C(C(=O)O)(=O)O OGUCKKLSDGRKSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000003282 rhenium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- UXMRNSHDSCDMLG-UHFFFAOYSA-J tetrachlororhenium Chemical compound Cl[Re](Cl)(Cl)Cl UXMRNSHDSCDMLG-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
- C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C07C1/0425—Catalysts; their physical properties
- C07C1/043—Catalysts; their physical properties characterised by the composition
- C07C1/0435—Catalysts; their physical properties characterised by the composition containing a metal of group 8 or a compound thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/889—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/8896—Rhenium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/32—Manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/36—Rhenium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
- C07C2523/74—Iron group metals
- C07C2523/75—Cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
- C07C2523/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups C07C2523/02 - C07C2523/36
- C07C2523/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups C07C2523/02 - C07C2523/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/889—Manganese, technetium or rhenium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
Šis išradimas skirtas sintez-dujų pavertimo angliavandeniliais būdui ir katalizatoriui, būtent katalizatoriaus, kurio sudėtyje yra kobalto ir renio ant nešiklio iš aliuminio oksido, pritaikymui, o taip pat katalizatoriui.
Anglies oksido ir vandenilio mišinio (toliau vadinamo sintez-dujomis arba sintin-dujomis) konversijos reakcija, esant metaliniams katalizatoriams, kurios metu susidaro didesnio molekulinio svorio angliavandeniliai, buvo žinoma dar šio šimtmečio pradžioje.
Ši reakcija paprastai vadinama Fišerio-Tropšo arba F-T sinteze. Antrojo pasaulinio karo metu Vokietija šį būdą F-T sintezės pagrindu naudojo gazolino ir kitiems angliavandenilių produktams gauti. 1944 metais Vokietijoje veikė 9 F-T sintezės įrenginiai. Pagal Vokietijoje ištobulintą metodą pradžioje buvo naudojamas katalizatorius, susidedantis iš kobalto, magnio oksido, torio oksido ir kizelguro (100:5:8:200). Vėliau didžioji dalis torio oksido buvo pakeista magnio oksidu; tai buvo padaryta ekonominiais sumetimais. Šiuo metu pramoniniai F-T sintezės įrenginiai veikia Pietų Afrikos Sąjungoje. Šiuose įrenginiuose naudojamas nusodintas katalizatorius geležies pagrindu, kuriame yra įvairių aktyvuojančių medžiagų, didinančių stabilumą ir gerinančių produktų pasiskirstymą.
Įprasti F-T sintezės katalizatoriai - tai nikelis, kobaltas ir geležis. Nikelis, matyt, buvo pirma medžiaga, naudojama sintez-dujų pavertimo angliavandeniliais katalizatoriumi, daugiausia susidarant metanui (The Fisher-Tropsh Synthesis, R.B. Anderson, Academic Press (1984), p.2). Naudojant geležies ir kobalto katalizatorius gaunami ilgesnės grandinės angliavandeniliai, todėl šie katalizatoriai yra geri gaminant skystus angliavandenilius. Tačiau F-T sintezę gali katalizuoti ir kiti metalai. Labai aktyvus angliavandenilių susidarymo iš sintin-dujų katalizatorius yra rutenis. Žemose temperatūrose jo aktyvumas yra didesnis negu geležies, kobalto arba nikelio. Naudojant jį kaip didelio selektyvumo katalizatorių, susidaro sunkieji angliavandeniliai, o aukštame slėgyje - stambiamolekulinis vaškas. Rasta, kad osmis pasižymi vidutiniu, o platina, paladis ir iridis - mažu aktyvumu (Pichlor, “Advances in Catalysis”, vol.l, Academic Press, N.Y., 1952). Naudojant kitų metalų, kurie yra aktyvūs (pavyzdžiui, rodžio), katalizatorius, susidaro didelis procentinis oksiduotų produktų kiekis (Ichikawa, Chemtech., 6, 74 (1982)). Tirti ir kiti metalai (renis, molibdenas ir chromas). Tačiau jie pasižymi mažu katalitiniu aktyvumu, todėl juos naudojant pagrindinis reakcijos produktas yra metanas.
Sintetinant galima naudoti įvairias metalų kombinacijas. F-T sintezėje naudojant legiruotus nikeliu kobalto katalizatorius, padidėja metano išeiga (“Catalysis”, Vol.IV, Reinhold Publishing Co., 1956, p.29). JAV patente 4088671 pažymima, kad pridėjus į kobaltą nedidelius rutenio kiekius, gaunamas aktyvus F-T sintezės katalizatorius, mažai selektyvus metano susidarymui. Tokiu būdu, kombinuojant du arba kelis metalus, galima gauti aktyvų F-T sintezės katalizatorių. Kaip taisyklė, patente aprašytų katalizatorių aktyvumas ir selektyvumas yra tos pačios eilės, kaip ir individualių komponentų.
Yra žinoma, kad metalų kombinacijos su kai kuriais oksidiniais nešikliais taip pat padidina angliavandenilių išeigą F-T sintezėje. Tai, matyt, susiję su aktyvaus metalo paviršiaus padidėjimu. Titano dioksido, kaip nešiklio, panaudojimas kobalto arba kobalto-torio katalizatoriuje aprašytas JAV patente 4595703. Šiuo atveju nešiklis padidina metalo arba metalų aktyvumą gaunant angliavandenilius. Iš tikrųjų, titano dioksidas priklauso metalų oksidų klasei, kuriems būdinga stipri metalo sąveika su nešikliu (S.I. Tauster et ai, Science, 211, 1121 (1981)) ir dėl to padidėja metalų aktyvumas F-T sintezės procese.
Nustatyta, kad titano dioksido ir dviejų arba kelių metalų kombinacijos aktyvina katalizatorių F-T sintezės procese. JAV patente 4568663 pateikiami kobalto, renio ir torio bei kobalto ir renio kombinacijų katalizatoriai ant titano dioksido nešiklio, gaunant angliavandenilius iš metanolio arba sintez-dujų.
Šiame patente taip pat pažymėta, kad analogišką aktyvumo padidėjimą galima pasiekti kobalto ir renio arba kobalto, renio ir torio kombinacijomis su kitais neorganiniais oksidais.
Tačiau šiame patente konkrečiai aptariamas titano dioksido nešiklis. Kaip taisyklė, aktyvinant metalinį kobaltą ant titano dioksido nešiklio reniu, katalizatoriaus aktyvumas padidėja mažiau nei du kartus.
Rasta, kad pridėjus renio į kobaltą su kitais įprastais nešikliais, galima analogiškai padidinti aktyvumą. Literatūroje aprašyti katalizatoriai, turintys kobalto ir renio mišinį. Tačiau šie katalizatoriai yra gauti visai kitoms cheminėms reakcijoms. SSSR patente 610558 aprašytas katalizatorius, susidedantis iš kobalto ir renio ant aliuminio oksido nešiklio, pagerinantis angliavandenilių konversijos vandens garais proceso charakteristikas. Tačiau šis procesas neturi nieko bendro su angliavandenilių gavimu Fišerio-Tropšo sintezės būdu, kurio mechanizmas yra visai kitas. Nors kai kurie konversijos vandens garais katalizatoriai gali būti taikomi paverčiant sintezdujas angliavandeniliais, tačiau gaminant didesnio anglies atomų skaičiaus (3 ir daugiau) angliavandenilius pastaruoju būdu, jie yra mažai selektyvūs. Pavyzdžiui, daugelio katalizatorių konversijoje vandens garais aktyvusis metalas yra nikelis. Tačiau taikant nikelį, kaip sintin-dujų konversijos katalizatorių, iš esmės gaunamas tik metanas.
Siame išradime nustatyta, kad iš sintez-dujų (vandenilio ir anglies oksido) galima gauti skystus angliavandenilius, esant katalizatoriui ir procesui vykstant ant katalizatoriaus, susidedančio iš kobalto ir renio, aktyvuoto šarminiu metalu, su aliuminio oksido nešikliu. Šiuo atveju šarminis metalas yra vienas iš Periodinės sistemos IA grupės elementų: litis, natris, kalis, rubidis ir cezis.
Geriausia, kai siūlomame katalizatoriuje yra apytiksliai 5-60 % kobalto. Renis jame sudaro 0,5-50 %, o šarminis metalas - 0,5-5 % kobalto kiekio. Geriau, kai aliuminio oksidas yra gama-modifikacijos.
Nustatyta, kad pridėjus į katalizatorių, susidedantį iš esmės iš kobalto ant aliuminio oksido nešiklio, nedidelius kiekius renio, žymiai padidėja tokio katalizatoriaus aktyvumas, taikant jį angliavandenilių gavimui iš sintin-dujų. Šis rezultatas yra netikėtas, turint galvoje faktą, kad nusodintas ant aliuminio oksido renis pasižymi mažu katalitiniu aktyvumu, ir pagrindinis tuo metu susidarantis produktas yra metanas. Dar daugiau, pridėjus renio į kobaltą ne ant aliuminio oksido, o ant kito nešiklio, gaunamas daug mažesnio aktyvumo katalizatorius. Be to, aktyvesnis kobalto su renio priedais katalizatorius yra daugiau selektyvus didesnio anglies atomų skaičiaus angliavandenilių atžvilgiu ir mažiau selektyvus metanui, kas būdinga kobalto katalizatoriui ant aliuminio oksido. Taip pat nustatyta, kad pridėjus į tokius katalizatorius nedidelius šarminio metalo kiekius, F-T sintezės proceso metu gaunami produktai su didesniu anglies atomų skaičiumi.
Toks didelis kobalto-renio ant aliuminio oksido aktyvumas ir metano nedidelio kiekio susidarymas yra netikėtas, turint omenyje tą faktą, kad, pirma, renio katalitinis aktyvumas F-T sintezės procese yra mažas; antra, taikant renio katalizatorių F-T sintezėje, iš esmės gaunamas metanas ir anglies oksidas ir, trečia, naudojant aliuminio oksidą kaip nešiklį katalizatoriuose, kuriuose yra tik kobaltas, nepadidėja, arba geriausiu atveju vos-vos padidėja aktyvumas, palyginus su kitais kobalto katalizatoriais ant kitų nešiklių. Tokiu būdu (nors priežastys nėra visai aiškios) kobalto ir renio kombinacijos su šarminiu metalu ant aliuminio oksido pagrindu gaunamas žymiai aktyvesnis katalizatorius, palyginus su individualių metalų ant nešiklio iš aliuminio oksido arba su tų metalų kombinacija, bet ant kito neorganinio nešiklio, pavyzdžiui, silicio dioksido, magnio dioksido, silicio dioksido ir aliuminio oksido mišinio, titano dioksido, chromo oksido arba cirkonio.
Be to, turint omenyje žinomą susidarančių produktų pasiskirstymą taikant renio katalizatorių, yra netikėtas didelis naujų katalizatorių selektyvumas C2 + angliavandeniliams ir mažas selektyvumas metanui ir anglies dioksidui. Pridedamas šarminis metalas padidina susidarančiuose produktuose vidutinį anglies atomų skaičių. Tai yra dar vienas naujų katalizatorių privalumas, nes lengvi produktai rinkoje yra pigesni negu sunkūs.
Siūlomame būde pradinės sintin-dujos, apimančios vandenilį ir anglies oksidą, kontaktuoja su kobalto ir renio katalizatoriumi ant aliuminio oksido pagrindo; santykinis renio kiekis katalizatoriuje yra žymiai mažesnis negu kobalto.
Būdas vykdomas 150-300 °C temperatūroje ir 1-100 atmosferų slėgyje, o valandinis tūrinis sintez-dujų suvartojimas sudaro apytiksliai 100-20000 cm3/g katalizatoriaus per valandą.
Geriau, kai būde naudojamame katalizatoriuje yra apytiksliai 5-60 % kobalto ir 0,5-50 % renio, apskaičiuoto nuo kobalto kiekio. Geriau naudoti aliuminio oksido gama-modifikaciją. Figūroje 1 duotas CO konversijos laipsnio priklausomybės nuo renio kiekio katalizatoriuje, kuriame yra 12 % kobalto, grafikas.
Figūroje 2 duotas grafikas, iliustruojantis renio, pridėto į katalizatorių ant aliuminio oksido nešiklio, ir skirtingų kobalto kiekių įtaką CO konversijos laipsniui.
Figūroje 3 duotas tipiškas CO konversijos laipsnio priklausomybės nuo įrenginio darbo trukmės grafikas.
Figūroje 4 duota tipiško gazolio ir dar sunkesnio skysto produkto, gauto pagal šio išradimo būdą, dujinė chromatograma.
Figūroje 5 duotas produkto, gauto naudojant katalizatorių pagal šio išradimo būdą, Šulco-Flori alfa-koeficiento priklausomybės nuo kalio ir kobalto santykio grafikas.
Figūroje 6 duotas CO konversijos laipsnio priklausomybės nuo kalio ir kobalto santykio, naudojant šio išradimo katalizatorių, grafikas.
Šio išradimo katalizatorių sudėtyje aktyviu komponentu yra kobaltas ir renis ant aliuminio oksido pagrindo, be to, renio kiekis katalizatoriuje yra santykinai mažesnis negu kobalto. Katalizatoriaus sudėtyje gali būti šarminio metalo, t.y. elemento iš Periodinės sistemos IA grupės.
Šio išradimo būde pradinis mišinys, susidedantis iš vandenilio ir anglies oksido, atitinkamomis sąlygomis kontaktuoja su katalizatoriumi, kuriame aktyvūs komponentai yra kobaltas ir renis ant aliuminio oksido pagrindo ir kuriame renio kiekis yra santykinai mažesnis negu kobalto.
Šio išradimo būdas vykdomas 150-300 °C, geriau 180-200 °C, dar geriau 190250 °C temperatūroje, 1-100, geriau 1-40, dar geriau 1-30 atmosferų slėgyje, esant valandiniam tūriniam greičiui 100-20000, geriau 100-10000 cm3 sintez-dujų/g katalizatoriaus per valandą. Valandinis tūrinis greitis - tai praleidžiamų dujų tūris (išmatuotas standartinėje temperatūroje ir slėgyje) katalizatoriaus svorio vienetui per valandą. Nustatyta, kad katalizatoriaus aktyvumas, vykdant būdą pagal šį išradimą, t.y. konvertuojant sintez-dujas, susidedančias iš vandenilio ir anglies oksido ir gaunant daugiausia parafininių angliavandenilių mišinį, yra labai didelis. Jau minėta, kad seniai žinoma, jog kobaltas yra aktyvus F-T sintezės katalizatorius. Taip pat žinoma, kad pridėjus renio į kobalto katalizatorių ant titano dioksido nešiklio, padidėja pastarojo aktyvumas, nors pats savaime renis yra katalitiškai mažai aktyvus F-T sintezės procese, o jo metu daugiausia gaunama metano.
Netikėtai rasta, kad nešiklis kobalto katalizatoriuose su pridėtu reniu yra labai svarbus ir kad pridėjus renio į kobalto katalizatorių ant aliuminio oksido, gaunamas žymiai aktyvesnis katalizatorius, negu tuo atveju, kai renis pridedamas į kobalto katalizatorių ant kito neorganinio oksido nešiklio. Šarminis metalas taip pat padidina vidutinį anglies atomų skaičių susidarančiame produkte.
Kobaltas, pridedamas į nešiklį, sudaro 60, geriau 4-45, dar geriau 10-45 sv. % katalizatoriaus svorio. Renis katalizatoriuje sudaro 0,5-50, geriau 1-30, dar geriau 220 sv.% kobalto svorio. Šarminis metalas sudaro 0,5-5 atom.% kobalto kiekio.
Geriau, kai katalizatoriaus sudėtyje, be renio, kobalto ir šarminio metalo, yra nedidelis kiekis aktyvuojančio metalo oksido, kuris sudaro apytiksliai 0,1-5, geriau apytiksliai 0,2-2 sv.% viso katalizatoriaus svorio. Geresni promotoriai yra Periodinės sistemos ΠΙΒ, IVB arba VB grupių elementų oksidai, būtent lantanidai ir aktinidai. Tokių oksidų pavyzdžiai apima SC2O3, ImCT, La2O3, Ce2C>3, P^Oj, AC2O3, ZrŪ2, PaC>2, Nd2O3, GeCh, V2O5, Nb2O5. Geriausias yra La2Ū3 arba lantanidų mišinys su didesniu lantano kiekiu. Į pateikiamų katalizatorių sudėtį taip pat gali įeiti MgO ir MnO tipo oksidai. Nors šie oksidai nėra būtini, paprastai jie naudojami katalizatoriuose, nes padeda susidaryti aukštesnės virimo temperatūros produktams, esant tam pačiam arba net didesniam katalitiniam aktyvumui. Tačiau šio išradimo katalizatoriai pasižymi dideliu aktyvumu ir selektyvumu ir be aukščiau nurodytų metalų oksidų priedų.
Katalitiškai aktyvūs metalai, šarminis metalas ir aktyvuojantis metalo oksidas (tuo atveju, jei jis yra katalizatoriaus sudėtyje) nusodinami ant aliuminio oksido. Nors tam tikslui galima naudoti ir kitus nešiklius, pastebėta, kad naudojant, pavyzdžiui, silicio dioksidą, titano dioksidą, chromo oksidą, magnio oksidą, silicio dioksido, aliuminio oksido ir cirkonio oksido mišinį, gaunami mažiau aktyvūs katalizatoriai.
Efektyviausias aliuminio oksidas, kaip nešiklis, būna tada, kai jo rūgštingumas yra mažas, gerai išsivystęs paviršius ir jis yra labai švarus. Šios savybės būtinos didelio aktyvumo katalizatoriui su mažu dezaktyvacijos greičiu gauti, o taip pat didelio molekulinio svorio produktams gauti. Aliuminio oksido nešiklio lyginamasis paviršius turi būti ne mažesnis, geriau didesnis, negu 100, dar geriau - negu 150 m2/g. Jo poringumas turi būti ne mažesnis, geriau didesnis, negu 0,3 cm3/g. Katalizatoriaus nešiklis turi būti labai švarus, būtent tokių elementų, kaip, pavyzdžiui, siera arba fosforas, kurie neigiamai veikia katalizatoriaus aktyvumą, kiekis turi būti mažas. Sieros kiekis nešiklyje turi būti mažiau 100, geriau mažiau 50 m.d. Nors paprastai naudojamas gama-modifikacijos aliuminio oksidas, šiam tikslui galima naudoti ir kitas jo struktūras, pavyzdžiui, eta-, ksi-, teta-, delta-, kapa-aliuminio oksidą, bohemitą ir pseudobohemitą.
Aktyviųjų metalų, šarminio metalo ir aktyvuojančio oksido nusodinimo būdas ant nešiklio iš aliuminio oksido nėra reikšmingas. Tam tikslui galima naudoti skirtingus žinomus būdus. Vienas iš tokių būdų šio išradimo katalizatoriui gauti žinomas kaip “pradinio sauso sudrėkinimo” būdas. Pagal šį būdą, metalų druskos ištirpinamos tokiame tinkamo tirpiklio kiekyje, kurio pakanka katalizatoriaus poroms užpildyti. Pagal kitą būdą, oksidai ir hidroksidai nusodinami iš vandeninio tirpalo, pridėjus nusodinančių medžiagų. Yra dar vienas būdas, kuriame metalų druskos maišomos su sudrėkintu nešikliu tinkamame maišytuve tol, kol susidaro homogeninė masė. Naudojant pradinio sauso sudrėkinimo būdą, katalitiškai aktyvūs metalai ir šarminis metalas gali būti nusodinami ant nešiklio iš vandeninio arba organinio tirpalo. Tinkamu organiniu tirpikliu yra, pavyzdžiui, acetonas, metanolis, etanolis, dimetilformamidas, dietilo eteris, cikloheksanas, ksilenas ir tetrahidrofuranas. Sudrėkinimas iš vandeninio tirpalo vykdomas tuo atveju, kai naudojama Co(NO3)2 druska. Geriau naudoti organinį tirpiklį gaunant katalizatorių iš kobalto karbonilo.
Tinkami kobalto junginiai yra, pavyzdžiui, nitratas, acetatas, chloridas ir kobalto karbonilas. Geriausia druska, sudrėkinant iš vandeninio tirpalo, yra kobalto nitratas.
Tinkami renio junginiai apima, pavyzdžiui, oksidą, renio chloridą ir perrenio rūgštį. Pastaroji tinka gaminant katalizatorių iš vandeninio tirpalo.
Tinkamomis šarminių metalų druskomis, įvedant šarminį metalą į katalizatorių, yra, pavyzdžiui, nitratai, chloridai, karbonatai ir hidrokarbonatai. Metalų oksidų promotoriai gali būti katalizatoriuje, pavyzdžiui, kaip nitratai arba chloridai.
Sudrėkinti vandeniniu tirpalu katalizatoriai džiovinami 110-120 °C temperatūroje 3-6 valandas. Sudrėkintus organiniais tirpikliais katalizatorius pradžioje geriau džiovinti rotaciniame garintuve, esant 50-60 °C ir sumažintam slėgiui, po to keletą valandų 110-120 °C temperatūroje.
Išdžiovintas katalizatorius kaitinamas oro sraute, didinant temperatūrą palaipsniui iki viršutinės ribos 200-500 °C, geriau iki 250-350 °C. Geriausia didinti temperatūrą 0,5-2 °C/min. greičiu. Maksimalioje temperatūroje katalizatorius laikomas 2-5 valandas. Katalizatorius drėkinamas tiek kartų, kol gaunamas kataliaztorius, turintis reikiamą metalo kiekį. Sudrėkinimas kobaltu, reniu ir promotoriumi (tuo atveju, jei jis yra katalizatoriaus sudėtyje) gali būti vykdomas vienoje arba atskirose stadijose. Sudrėkinant atskirose stadijose, sudrėkinimą įvairiais aktyviais komponentais galima keisti.
Iškaitintas katalizatorius prieš naudojimą redukuojamas vandeniliu. Šią operaciją galima vykdyti vandenilio sraute atmosferos slėgyje, leidžiant vandenilį 30100 cm3/min. greičiu (redukuojant 2 g katalizatoriaus).
Apdorojant didelius katalizatoriaus kiekius, srauto greitį būtina atitinkamai didinti. Aplinkos temperatūra pakeliama iki 250-450, geriau 300-400 °C 0,5-2 °C/min. greičiu, o katalizatorius maksimalioje temperatūroje laikomas apytikriai 6-24, geriau 10-24 valandas.
Redukuotas katalizatorius prieš naudojimą gali būti oksiduojamas ir redukuojamas. Norint oksiduoti katalizatorių, jis apdorojamas praskiestu deguonimi (1-3 % deguonies azote) kambario temperatūroje 0,5-2 valandas, o po to temperatūra didinama tuo pačiu greičiu ir iki tos temperatūros, kaip ir kaitinimo stadijoje. Katalizatorius laikomas 1-2 valandas aukštoje temperatūroje, lėtai paduodamas oras ir toliau apdorojamas oro atmosferoje 2-4 valandas aukštoje temperatūroje. Antrasis redukavimas vykdomas tomis pačiomis sąlygomis, kaip ir pirmasis.
Angliavandenilių sintezę iš sintez-dujų galima vykdyti žinomuose reaktoriuose, pavyzdžiui, nejudamo sluoksnio reaktoriuose, pseudoapdeginto sluoksnio reaktoriuose arba šlaminiuose reaktoriuose.
Kadangi F-T reakcija yra egzoterminė, reaktoriuje turi būti įrenginys šilumai pašalinti, nes būtina tiksliai kontroliuoti temperatūrą. Aukščiau paminėtų reaktorių tipų charakteristikos rodo, kad jie tinka šio išradimo būdui realizuoti.
Geriau, kad katalizatoriaus dalelių dydis nejudančiame sluoksnyje arba verdančiame sluoksnyje būtų 0,1-10, dar geriau 0,5-5 mm. Kitiems reaktorių tipams geriau tinka dalelės, kurių dydis 0,01-0,2 mm.
Pradinės sintez-dujos yra anglies oksido ir vandenilio mišinys, gaunamas bet kuriuo žinomu būdu, pavyzdžiui, konvertuojant gamtines dujas vandens garais arba dalinai oksiduojant anglį. Molinis H2: CO santykis paprastai yra 0,5-3 : 1, geriau 1:1 3:1, dar geriau 1,5:1 - 2,5:1. Anglies dioksidas pradiniame mišinyje yra nepageidautinas, bet jis nepablogina proceso arba katalizatoriaus aktyvumo, ir yra tik skiediklis. Sieros junginių kiekiai pradinėse medžiagose turi būti nedideli, geriau mažiau 1 m.d., nes jie neigiamai veikia katalizatoriaus aktyvumą.
Žemiau aprašyti šio išradimo būdai.
Pradine medžiaga naudojamos sintez-dujos, gautos bet kuriuo iš aukščiau paminėtų būdų. Vandenilio ir anglies oksido santykis sintez-dujose yra 1-3 ribose, geriau 1:5 - 2:5. Geriausia, kad H2 ir CO santykis būtų stechiometrinis, t.y. būtų 1,2 2,2 ribose.
Esant tokiam stechiometriniam santykiui, sintin-dujos naudojamos labai efektyviai, nes nėra nei anglies oksido, nei vandenilio pertekliaus. Be H2 ir CO, sintin-dujose gali būti kai kurių kitų dujų, tokių kaip anglies dioksido, metano ir azoto. Šios dujos yra skiedikliai, kas gali būti teigiama, naudojant vienus reaktorius, ir neigiama - naudojant kitų tipų reaktorius. Konkrečiau šis klausimas bus nagrinėjamas žemiau. Sieros vandenilio sintin-dujose turi būti labai mažai, geriau mažiau už 1 tūrinę m.d., nes siera yra katalizatoriaus nuodas.
Tuo atveju, kai pradinių sintin-dujų slėgis nėra pakankamas, jos suspaudžiamos iki reikiamo slėgio, kuris yra nuo 1 iki apytikriai 100, geriau 1-40, dar geriau 1-30 atmosferų ribose. Jei slėgis būtų mažesnis už 1 atmosferą, procesą reikėtų vykdyti vakuume, o tai nėra būtina, be to prireiktų papildomų išlaidų. Be to, vykdant procesą vakuume, sumažėja reakcijos greitis. Esant didesniam už 100 atmosferų slėgiui, taip pat didėja išlaidos dėl įrengimų patikimumo užtikrinimo, kurie turi gerai veikti dideliame slėgyje. Prieš paduodant sintin-dujas į reaktorių, jos pašildomos. Kadangi
F-T reakcijos metu išsiskiria daug šilumos, paprastai nėra būtina pakaitinti pradines dujas iki reakcijos temperatūros. Jos įkaista pačiame reaktoriuje, Jau minėta, kad gali būti įvairūs reaktorių tipai.
Pagrindinis kriterijus pasirenkant tą ar kitą reaktoriaus tipą, yra galimybė griežtai kontroliuoti egzoterminės F-T reakcijos temperatūrą. Siūlomo būdo vykdymui geriausiai tinka trys reaktorių tipai: vamzdiniai nejudamo sluoksnio reaktoriai, kuriuose katalizatorius yra vamzdeliuose, o skysta terpė cirkuliuoja išorinėje vamzdelių pusėje, nukreipdama šilumą, pseudoapdeginto sluoksnio reaktoriai ir šlaminiai reaktoriai, kuriuose smulkiai sumaltas katalizatorius suspenduojamas jungiančioje alyvoje. Paskutiniuose dviejuose reaktorių tipuose šilumą galima nukreipti skirtingais būdais: pakelti pradinių medžiagų laikymo temperatūrą, įrengti šilumokaičius ir nukreipti slenkantį srautą atšaldyti ir grąžinti jį į reaktorių.
Reaktoriaus temperatūra turi būti 150-325, geriau 180-280 °C ribose. Slėgis turi būti 1-100, geriau 1-30 atmosferų ribose. Pateiktas temperatūrų intervalas yra tipiškas Fišerio-Tropšo reakcijoms. Reakcijos greitis žemesnėse nei 150 °C temperatūrose tampa toks mažas, kad proceso vykdymas pramininiu būdu pasidaro neekonomiškas dėl didelių reaktoriaus dydžių. Vykdant procesą temperatūrose, artimose 325 °C, selektyvumas skystų angliavandenilių atžvilgiu tiek sumažėja, kad procesas tampa neekonomiškas, nes yra daug pigesnių metano gavimo būdų. Valandinis tūrinis greitis (apskaičiuotas tik FF ir CO kiekiui pradinėje žaliavoje) turi būti 0,1-20, geriau 0,1-10 m3/kg katalizatoriaus per valandą. Esant tam tikroms darbinėms temperatūroms ir slėgiams, tūrinis greitis parenkamas taip, kad vienos eigos metu įvyktų reikalingo laipsnio konversija. Katalizatoriaus forma priklauso nuo naudojamo reaktoriaus tipo. Vamzdeliniuose nejudamo sluoksnio reaktoriuose galima naudoti nominalinio diametro, apytiksliai 0,5-6 mm, geriau 1,5 mm katalizatorių, ekstrudatų, granulių, rutuliukų, granuliato formos. Pseudoapdeginto sluoksnio reaktoriuose ir šlaminiuose reaktoriuose galima naudoti smulkiai sumaltą katalizatorių. Žemiau pateiktas tipiškas katalizatoriaus, kurį galima naudoti šlaminiuose reaktoriuose, dalelių pasiskirstymas pagal dydį:
| Daleliu dydis, gm | Svorio % |
| 0-5 | 0,2 |
| 5-7 | 1,5 |
| 7-9 | 1,3 |
| 9-13 | 0,5 |
| 13-19 | 1,1 |
| 19-27 | 1,5 |
| 27-38 | 3,3 |
| 38-53 | 5,7 |
| 53-75 | 15,7 |
| 75-106 | 25,7 |
| 106-150 | 26,4 |
| 150-212 | 13,9 |
| 212-300 | 3,2 |
Norint, kad pseudoapdeginto sluoksnio reaktoriai ir šlaminiai reaktoriai gerai veiktų, būtina, kad katalizatoriaus įkrovoje nebūtų per didelė didelių dalelių frakcija ir per daug didelė mažų dalelių frakcija. Dalelių dydis turi didelę reikšmę susidarant pseudoapdegintam sluoksniui arba suspensijai. Vykdant procesą šlaminiame reaktoriuje, didelę reikšmę turi jungiančios alyvos parinkimas. Paprastai tuo tikslu naudojama gaunamos alyvos frakcija. Kaip taisyklė, tinkama yra 20-50 anglies atomų angliavandenilių frakcija. Paleidimo metu kartu su skystais angliavandeniliais, gautais F-T proceso metu, galima naudoti 30-50 anglies atomų polialfaolefinus arba gerai išvalytą naftą, t.y. neturinčią heteroatominių ir aromatinių angliavandenilių.
Kontaktuojant sintin-dujoms su katalizatoriumi, reaktoriuje susidaro didelis parafininių angliavandenilių kiekis ir nedidelis kiekis olefinų ir oksigenatų. Kaip taisyklė, dalis susidariusių produktų lieka dujinėje fazėje,ir yra pašalinami iš reaktoriaus kartu su inertiniais komponentais ir su nesureagavusiomis pradinėmis dujomis. Dalis gauto produkto sudaro skystą fazę. Produkto, išeinančio iš reaktoriaus dujų fazėje, kiekis priklauso nuo proceso vykdymo sąlygų.
Nejudamo sluoksnio reaktoriuje skysta fazė pašalinama iš žemutinės katalizatorinių vamzdelių dalies arba pašalinama kartu su dujomis. Pseudoapdeginto sluoksnio reaktoriuje procesai vykdomi tokiomis sąlygomis, kad skysto produkto kiekis būtų mažas. Priešingu atveju,susidaręs produktas nusėda katalizatoriuje, ir sumažėja jo galimybė sudaryti pseudoapdegintą sluoksnį. Šlaminiame reaktoriuje susidarę skysti produktai ištirpsta jungiančioje alyvoje, iš kurios jie gali būti pašalinami bet kuriuo žinomu būdu, pavyzdžiui, filtruojant, centrifuguojant, nusodinant, dekantuojant ir t.t.
Išeinančios iš reaktoriaus dujos atšaldomos, ir skysti produktai (angliavandeniliai ir vanduo, kaip pašalinis produktas) kondensuojasi. Paprastai atšaldoma keliomis stadijomis, palaipsniui mažinant temperatūrą. Tai yra būtina, kad nesusidarytų vaškas, kuris gali užkimšti įrenginį. Jeigu reikia, papildomą angliavandenilių kiekį po paskutinio šaldytuvo arba separatoriaus galima pašalinti absorbuojant arba adsorbuojant.
Vienos eigos metu konversijos laipsnis reaktoriuje gali keistis 10-90, geriau 4090 % ribose. Jeigu vienos eigos metu konversijos laipsnis yra nepakankamas, tai išeinančios dujos, atskyrus iš jų produktą ir atskyrus slenkantį srautą inertinių komponentų patekimui į sistemą išvengti, gali būti sumaišomos su pradinėmis sintindujomis ir grąžinamos į reaktorių.
Jau aukščiau minėta, kad pradinėse sintin-dujose gali būti nedidelis kiekis azoto. Vykdant procesą nejudamo sluoksnio reaktoriuje, azotas gali būti nepageidaujamas, kadangi jis praskiedžia pradinius produktus, ir tada sumažėja reaguojančių dujų parcialinis slėgis ir sumažėja bendras slėgis. Tačiau, vykdant procesą pseudoapdeginto sluoksnio reaktoriuose ir šlaminiuose reaktoriuose azotas gali turėti teigiamą įtaką, nes yra papildomas energijos šaltinis maišant ir palaikant katalizatorių pusiausvyroje. Šiuose reaktoriuose slėgio nuostoliai ne taip stipriai priklauso nuo srauto greičio.
Paskutinėje proceso stadijoje gali būti sumaišomi visi skysti produktai. Jeigu reikia, juos galima stabilizuoti ir rektifikuojant pašalinti lakius komponentus. Gautas skystas produktas pateikiamas prekybai, kaip sintetinė žalia nafta, arba rektifikuojamas atskiromis frakcijomis, kurios gali būti parduodamos atskirai. Pagal kitą variantą, prieš parduodant gautą produktą, galima katalitiškai pašalinti iš jo parafinus, arba vykdyti hidrokrekingo procesą. Dvi paskutinės operacijos pagerina gauto produkto charakteristikas, nes sumažinami takumo temperatūros nuostoliai, padidinamas oktaninis skaičius ir pakeičiami virimo temperatūros intervalai.
Išradimo būdu gauti produktai - tai sudėtingi mišiniai, susidedantys iš esmės iš tiesios grandinės angliavandenilių. Tačiau juose gali būti nedideli kiekiai šakotos grandinės izomerų, olefinų, alkoholių ir kitų oksiduotų junginių. Pagrindinė reakcija gali būti užrašoma taip:
nCO + 2nH2 -7 (-CH2-)n + n H2O kurioje (-CIT2-)n yra tiesios grandinės iš n atomų angliavandenilis. Sis skaičius priklauso anglies atomams, sudarantiems pagrindinę molekulės grandinę. Susidarantys produktai - tai junginiai, kuriuose yra 1-50 ir daugiau anglies atomų.
Be to, esant katalizatoriams, pavyzdžiui, geležies pagrindu, gerai vyksta žinoma šalutinė vandens garų konversijos reakcija:
CO + H2O -> H2 + co2
Naudojant šio išradimo katalizatorių, pastarosios reakcijos greitis paprastai labai mažas. Tačiau mes nustatėme, kad nors renio katalizatoriai ir yra labai selektyvūs anglies dioksidui, šio išradimo būde naudojamo kobalto katalizatoriaus su renio priedu selektyvumas anglies dioksido atžvilgiu neviršija vien tik kobalto katalizatorių selektyvumo.
Fišerio-Tropšo sintezės būdu gautuose produktuose paprastai yra įvairių angliavandenilių, pradedant nuo metano iki aukštos virimo temperatūros junginių. Jų pasiskirstymą galima išreikšti gerai žinoma matematine Šulco-Flori pasiskirstymo lygtimi:
Wį = (1 - a)2 i a1'1, kurioje i yra anglies atomų skaičius, a - Šulco-Flori pasiskirstymo koeficientas, kuris išreiškiamas kaip grandinės augimo greičio ir grandinės augimo ir nutrūkimo greičių sumos santykis, o W, yra i anglies atomų produkto frakcijos svoris. Ši formulė rodo, kad padidėjus a, padidėja vidutinis anglies atomų skaičius susidarančiame produkte. Gaunant sunkesnius produktus, tokius kaip dizelinis kuras, kuris yra brangesnis negu lengvesni produktai, tokie kaip benzino-ligroino frakcija, geriau kad a reikšmė būtų didesnė.
Ši lygtis tinka produktams, gautiems šio išradimo būdu ir naudojant šio išradimo katalizatorių, tik metano išeiga, kaip taisyklė, didesnė, negu galima būtų tikėtis iš šio pasiskirstymo.
Tai reiškia, kad metanas, matyt, susidaro pagal kitokį mechanizmą.
Aktyvuoti šarminiu metalu katalizatoriai padeda susidaryti produktams su didesniu vidutiniu anglies atomų skaičiumi, negu naudojant neaktyvuotus katalizatorius. Tai reiškia, kad produktų, gautų naudojant aktyvuotus šarminiu metalu katalizatorius, Šulco-Flori koeficientas yra didesnis, negu naudojant neaktyvuotą katalizatorių.
Žinoma (ir tai parodyta viename iš žemiau pateiktų pavyzdžių), kad vieno renio katalitinis aktyvumas Fišerio-Tropšo reakcijoje yra mažas, o pagrindinis joje susidarantis produktas yra metanas. Iš kitos pusės, žinoma, kad naudojant šiame procese kobaltą, susidaro didelio anglies atomų skaičiaus angliavandeniliai. JAV patente 4568663 rašoma, kad nedideli renio, pridėto į kobalto katalizatorių ant titano dioksido, kiekiai padidina katalitinį aktyvumą. Šiame išradime nustatyta, kad angliavandenilių išeiga, naudojant kobalto katalizatorių su renio priedais ant aliuminio oksido nešiklio, yra daug didesnė, negu esant renio-kobalto katalizatoriams ant kitų neorganinių nešiklių. Aktyvumo ir selektyvumo sunkiesiems angliavandeniliams padidėjimas nesumažina selektyvumo metanui.
Žemiau šio išradimo būdas ir katalizatorius iliustruojami pavyzdžiais.
Žemiau pateikiami įvairių katalizatorių gavimo būdai ir rezultatai, gauti naudojant tuos katalizatorius sintez-dujų konversijos procese.
Katalizatoriai prieš naudojimą redukuojami. Tam tikslui katalizatorius apdorojamas vandeniliu 3000 cm3/g/val greičiu, katalizatorius pakaitinamas 1 °C/min. greičiu iki 350 °C ir laikomas toje temperatūroje 10 valandų. Visuose bandymuose, išskyrus 42 pavyzdį, sintez-dujos, susidedančios iš 33 tūrio % anglies oksido ir 67 tūrio % vandenilio, praleidžiamos virš 0,5 g katalizatoriaus, esančio nedideliame nejudančio sluoksnio reaktoriuje. Procesas vykdomas atmosferos slėgyje, esant 185,
| 195 ir 205 °C temperatūrų režimui: | |
| 9 vai. 50 min. | 195 °C temperatūroje |
| 4 vai. 20 min. | 205 °C temperatūroje |
| 4 vai. 30 min. | 185 °C temperatūroje |
| 9 vai. 50 min. | 195 °C temperatūroje |
Sintez-dujos praleidžiamos 1680 cm3/g katalizatoriaus per valandą greičiu; susidarę reaktoriuje produktai analizuojami dujinės chromatografijos būdu. Katalizatoriai palyginami po 10-30 valandų bandymo.
pavyzdys
Katalizatorius, kuriame yra kobalto, bet nėra renio priedų
Šiame pavyzdyje aprašytas kobalto katalizatoriaus, naudojamo palyginimui, gavimas.
Pradinis tirpalas gaminamas, ištirpinant 17,03 g kobalto nitrato Co(NO3)2.6Pl2O ir 0,76 g sumaišytų retųjų žemės metalų nitratų RE(NO3)3, kur RE yra retieji žemės metalai (66 % La2O3, 24 % Nd2O3, 3,2 % PaeOn, 0,7 % GeO2 ir 1,1 % kitų oksidų (Melycorp 5247)) 30 ml distiliuoto vandens. Gautas tirpalas maišant supilamas j 23 g gama-modifikacijos aliuminio oksido (Ketjen), kuris prieš naudojimą 10 valandų kaitinamas 500 °C temperatūroje. Paruoštas katalizatorius 5 valandas džiovinamas krosnyje 115 °C temperatūroje. Išdžiovintas katalizatorius kaitinamas ore, pakaitinamas 1 °C/min. greičiu iki 300 °C ir po to 2 valandas laikomas šioje temperatūroje. Gautame katalizatoriuje yra 12 sv. % kobalto ir 1 sv. % retųjų žemės metalų (visa kita - aliuminio oksidas) Šis katalizatorius žemiau pateiktoje 1 lentelėje žymimas kaip “a” kompozicija. Po to aukščiau aprašyta procedūra pakartojama, gaunant katalizatorių, kuris 1 lentelėje pažymėtas “b”.
Tyrimų rezultatai, gauti naudojant šiuos katalizatorius, pateikti 1 lentelėje. Šioje, o taip pat ir tolimesnėse lentelėse selektyvumas išreiškiamas anglies oksido, paversto kitais produktais, procentais.
Šioje lentelėje pateikti duomenys rodo, kad kobalto katalizatorius yra labai selektyvus etanui ir ilgos grandinės angliavandeniliams ir mažai selektyvus metanui ir anglies dioksidui.
lentelė
| Temperatūra, °C | Kompozi- cija | CO konversijos laipsnis | C21 selektyvumas | CH4 selektyvumas | CO2 selek tyvumas |
| 185 | a | 7 | 91,1 | 7,2 | 1,7 |
| b | 11 | 91,8 | 7,1 | 1,1 | |
| 195 | a | 12 | 90,0 | 8,9 | 1,1 |
| b | 18 | 90,2 | 9,0 | 0,8 | |
| 205 | a | 21 | 87,7 | 11,3 | 1,0 |
| b | 29 | 86,7 | 12,4 | 0,9 |
pavyzdys
Katalizatorius, kuriame yra renio, bet nėra kobalto
Šiame pavyzdyje aprašytas palyginamojo renio katalizatoriaus gavimas. Katalizatorius gaunamas pagal 1 pavyzdyje aprašytą metodiką, išskyrus tai, kad pradinį tirpalą sudarė 0,33 g perrenio rūgšties HReC>4 82,5 %-nio vandeninio tirpalo ir 0,54 g retųjų žemės metalų nitratų. 24 ml tirpalo supilama į 20 g iškaitinto aliuminio oksido. Paruoštą katalizatorių sudaro 1 sv. % renio ir 1 sv. % retųjų žemės metalų oksidų (visa kita - aliuminio oksidas).
Tyrimų duomenys, gauti naudojant šį katalizatorių, pateikti 2 lentelėje.
lentelė
| Tempera- | CO konversijos | C2 + selekty- | CH4 selek- | CO2 selek- |
| tūra, °C | laipsnis | vumas | tyvumas | tyvumas |
| 185 | 0,3 | 20 | 30 | 50 |
| 195 | 0,3 | 19 | 31 | 50 |
| 205 | 0,3 | 19 | 31 | 50 |
pavyzdys
Katalizatorius, kuriame yra renio, bet nėra kobalto
Vykdant procesą pagal 2 pavyzdyje aprašytą metodiką, tik naudojant 0,83 g perrenio rūgšties, gaunamas katalizatorius, kuriame yra 4 sv. % renio.
Tyrimų rezultatai, gauti naudojant šį katalizatorių, pateikti 3 lentelėje.
lentelė
| Temperatūra, °C | CO konversijos laipsnis | C2 + selektyvumas | CH4 selektyvumas | CO2 selektyvumas |
| 185 | 0,3 | 20 | 30 | 50 |
| 195 | 0,3 | 19 | 31 | 50 |
| 205 | 0,3 | 19 | 31 | 50 |
ir 3 lentelėse pateikti duomenys rodo, kad katalizatoriai, kuriuose yra renio, bet nėra kobalto, yra labai mažai aktyvūs, gaminant skystus angliavandenilius iš sintin-dujų.
Apie pusę produkto sudaro anglies dioksidas, o didelę dalį susidariusių angliavandenilių sudaro metanas.
4-11 pavyzdžiai
Katalizatoriai, kurių sudėtyje yra kobalto ir renio
Katalizatoriai gaunami pagal 1 pavyzdyje aprašytą metodiką, tik į tirpalą pridedami skirtingi perrenio rūgšties kiekiai. Taip gauti katalizatoriai, turintys 12 sv.% kobalto, 0,1, 0,2, 0,3, 0,5, 1,0, 2,0, 4,0 ir 8,0 sv.% renio ir, be to, dar 1,0 sv.% retųjų žemės metalų elementų oksidų. 4-je lentelėje ir fig.l pateikti bandymų rezultatai, naudojant 4-11 pavyzdžiuose gautus katalizatorius 195 °C temperatūroje. Fig.l pateiktas anglies oksido konversijos laipsnio priklausomybės nuo pridėto į katalizatorių, kuriame yra 12 sv.% kobalto, renio grafikas.
lentelė
| Pvz. | Co | Re | CO konversijos | C2 + selekty- | CH4 selek- | CO2 selek- |
| Nr. | sv.% | sv.% | laipsnis | vumas | tyvumas | tyvumas |
| 4 | 12 | 0,1 | 26 | 89,8 | 9,6 | 0,6 |
| 5 | 12 | 0,2 | 29 | 88,9 | 10,4 | 0,7 |
| 6 | 12 | 0,3 | 27 | 88,2 | 11,0 | 0,8 |
| 7 | 12 | 0,5 | 31 | 88,3 | 10,9 | 0,8 |
| 8 | 12 | 1,0 | 33 | 87,7 | 11,4 | 0,9 |
| 9 | 12 | 2,0 | 31 | 85,7 | 13,3 | 1,0 |
| 10 | 12 | 4,0 | 28 | 84,7 | 14,2 | 1,1 |
| n | 12 | 8,0 | 25 | 84,5 | 14,2 | 1,3 |
Palyginus duomenis, pateiktus 1 ir 4 lentelėse, o taip pat fig.l, matyti, kad nedideli renio kiekiai, pridėti j kobalto katalizatorių ant aliuminio oksido nešiklio, labai padidina anglies oksido konversijos laipsnį pradinėje medžiagoje. Esant tik 0,1 sv.% renio, CO konversijos laipsnis padidėja apytikriai dvigubai. Tikslios renio koncentracijos nustatymas, kuriai esant gaunamas optimalus katalizatoriaus aktyvumas, yra labai svarbus, nes anglies oksido konversijos laipsnis, pridedant nedidelius renio kiekius, greitai didėja, pasiekia maksimumą ir po to palaipsniui mažėja iki reikšmės, atitinkančios mažiau negu 1 sv.% renio. Tačiau, esant net maksimalioms renio koncentracijoms (8 %), konversijos laipsnis, palyginus su katalizatoriais be renio, yra žymiai didesnis.
Svarbu tai, kad aktyvumo padidėjimas nepadidina selektyvumo metanui arba anglies dioksidui. 4 lentelėje pateikti duomenys rodo, kad anglies oksido konversijos laipsnio padidėjimas nesusijęa su selektyvumo pasikeitimu metanui arba anglies dioksidui. Tokiu būdu, pridėjus renio į katalizatorių, pagrindiniais reakcijos produktais lieka angliavandeniliai.
12-25 pavyzdžiai
Katalizatoriai, kurių sudėtyje yra kobalto ir renio
Katalizatoriai gaunami pagal 1 pavyzdyje aprašytą metodiką, tik į pradinį tirpalą pridedami skirtingi kobalto nitrato ir perrenio rūgšties kiekiai. Gautuose katalizatoriuose buvo 3,0-40 sv.% kobalto ir 0-5,0 sv.% renio ir, be to, 1,0 sv.% retųjų žemės elementų oksidų.
5-je lentelėje pateikti bandymų rezultatai, gauti naudojant 12-25 pavyzdžiuose pagamintus katalizatorius 195 °C temperatūroje.
lentelė
| Pvz. | Co | Re | CO konversijos | C2+ selekty- | CIE selek- | CO2 selek- |
| Nr. | sv.% | sv.% | laipsnis | vumas | tyvumas | tyvumas |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 12 | 3 | 0,0 | 5 | 90,7 | 8,1 | 1,2 |
| 13 | 3 | 0,25 | 4 | 87,2 | 10,4 | 2,4 |
lentelė (tęsinys)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 14 | 6 | 0,0 | 12 | 90,0 | 8,9 | 1,1 |
| 15 | 6 | 0,5 | 16 | 88,2 | 10,0 | 1,0 |
| 16 | 9 | 0,0 | 15 | 90,0 | 9,1 | 0,9 |
| 17 | 9 | 0,75 | 25 | 88,1 | 11,1 | 0,8 |
| 18 | 20 | 0,0 | 20 | 89,3 | 9,8 | 0,9 |
| 19 | 20 | 0,5 | 40 | 87,9 | 11,1 | 1,0 |
| 20 | 20 | 1,0 | 46 | 86,1 | 12,9 | 1,0 |
| 21 | 20 | 5,0 | 42 | 83,9 | 14,8 | 1,3 |
| 22 | 40 | 0,0 | 20 | 89,3 | 9,7 | 1,0 |
| 23 | 40 | 1,0 | 56 | 85,0 | 13,2 | 1,8 |
| 24 | 40 | 2,0 | 58 | 84,3 | 13,7 | 2,0 |
| 25 | 40 | 5,0 | 60 | 81,9 | 15,7 | 2,4 |
lentelėje pateikti rezultatai rodo, kad kobalto katalizatorių be renio katalitinis aktyvumas labai padidėja, didėjant kobalto koncentracijai 3-6 % intervale. Tačiau toliau didinant kobalto koncentraciją iki 40 %, stebimas tik nedidelis aktyvumo padidėjimas. Esant 8 % kobalto, pridėjus renio, katalitinis aktyvumas nepadidėja, tačiau esant didesnėms kobalto koncentracijoms, renio pridėjimas labai padidina katalitinį aktyvumą. Toks aktyvumo padidėjimas, didėjant renio koncentracijai katalizatoriuose, kuriuose kobalto koncentracija taip pat didesnė, iliustruojamas grafiku, pateiktu fig.2.
ir 27 pavyzdžiai
Kobalto-renio katalizatoriai su promotoriais
Iliustruojant kitų promotorių, o ne retųjų žemės metalų oksidų, įtaką katalitiniam aktyvumui, buvo gaminami kiti katalizatoriai. Jie gauti pagal 8 pavyzdyje aprašytą metodiką, tik vietoj retųjų žemės metalų nitratų buvo naudojamas cirkonio nitratas Zr(NOj)4 arba vanadilo oksalatas VO(C2O4H)3- 6-je lentelėje pateikti rezultatai gauti naudojant katalizatorių, pagamintą pagal 26 ir 27 pavyzdžiuose aprašytą metodiką 195 °C temperatūroje. Katalizatoriaus sudėtyje be nurodyto promotoriaus buvo 12 % kobalto ir 1 % renio ant aliuminio oksido pagrindo.
lentelė
| Pvz. Nr. | Promotorius | CO konversijos laipsnis | C2 + selektyvumas | CH4 selektyvumas | CO2 selektyvumas |
| 26 | ZrO2 (0,75 sv.%) | 31 | 87,9 | 11,3 | 0,8 |
| 27 | V2O5 (0,56 sv.%) | 26 | 89,4 | 9,8 | 0,8 |
| 28-41 pavyzdžiai |
Kobalto-renio katalizatoriai ant kitų nešiklių
Katalizatorių ant aliuminio oksido nešiklio palyginimui gaminami katalizatoriai ant kitų nešiklių. Katalizatoriai gaunami pagal 8 pavyzdyje aprašytą metodiką, tik be retųjų žemės metalų priedų. Gaminami katalizatoriai ant titano dioksido, naudojant 500 ir 600 °C temperatūroje iškaitintą titano dioksidą. Iškaitintas 600 °C temperatūroje titano dioksidas yra daugiausia rutilo kristalinės modifikacijos, o iškaitintame 500 °C temperatūroje katalizatoriuje - rutilo ir anatazo santykis lygus apytiksliai 1:1. Katalizatorių ant titano dioksido, iškaitintų tose dviejose temperatūrose, katalitinis aktyvumas vienodas.
Nešikliais naudojamas silicio dioksidas Davidson Grade 59, titano dioksidas Degussa P25, chromo oksidas Alpha Chemical Nr.88272, magnio oksidas, gautas iškaitinus magnio karbonatą Fisher, silicio dioksido ir aliuminio oksido mišinys American Cyanamid AAA ir cirkonio oksidas Alpha Chemical Nr.11852 (2 % aliuminio oksido). Katalizatorių sąstatai ant skirtingų nešiklių pateikti 7 lentelėje.
lentelė
| Pvz. | Nešiklis | Nešiklio svoris, g | Medžiagų svoris sudrėkinimo tirpale, g | Gauto katalizatoriaus sąstatas, sv.% | ||
| Co(NO3)2 | HReO4* 5 | Co 6 | Re 7 | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| 28 | Silicio dioksidas | 20 | 13,47 | - | 12 | - |
| 29 | Titano dioksidas | 20 | 13,62 | 0,38 | 12 | 1,0 |
| 30 | Titano dioksidas** | 25 | 16,84 | - | 12 | - |
| 31 | Titano dioksidas | 24,64 | 16,78 | 0,46 | 12 | 1,0 |
lentelė (tęsinys)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 32 | Titano dioksidas*** | 25 | 16,78 | - | 12 | - |
| 33 | Titano dioksidas*** | 24,64 | 16,78 | 0,46 | 12 | 1,0 |
| 34 | Chromo oksidas | 20 | 13,47 | - | 12 | - |
| 35 | Chromo oksidas | 21,3 | 14,51 | 0,40 | 12 | 1,0 |
| 36 | Magnio oksidas | 21,59 | 14,54 | - | 12 | - |
| 37 | Magnio oksidas | 14,54 | 10,67 | 0,29 | 12 | 1,0 |
| 38 | Silicio dioksido ir aliuminio oksido mišinys | 20 | 13,47 | 12 | ||
| 39 | ii | 20 | 13,62 | 0,38 | 12 | 1,0 |
| 40 | Cirkonio oksidas | 20 | 13,47 | - | 12 | - |
| 41 | Cirkonio oksidas | 20 | 13,62 | 0,38 | 12 | lo |
* 82,5 %-nės perrenio rūgšties svoris, ’’ iškaitinta 500 °C temp., iškaitinta 600 °C temp.
Nustatant katalizatorių, gautų aukščiau duotuose pavyzdžiuose aktyvumą, jie buvo tiriami sintez-dujų konversijos į angliavandenilius procese. Bandymai atlikti 195 °C temperatūroje, o rezultatai pateikti 8 lentelėje. Palyginimui šioje lentelėje pateikti bandymų su katalizatoriumi ant aliuminio oksido nešiklio rezultatai.
lentelė
| Pvz. Nr. | Co | Re | Nešiklis | CO konversijos laipsnis | C2 + selektyvumas | CIT selektyvumas | CO2 selektyvumas |
| 1 | 12 | - | AI2O3 | 12 | 90 | 8,9 | 1,1 |
| 8 | 12 | 1 | AI2O3 | 33 | 87,7 | 11,4 | 0,9 |
| 28 | 12 | - | SiO2 | 11 | 90,1 | 8,7 | 1,2 |
| 29 | 12 | 1 | SiO2 | 12 | 88,1 | 10,7 | 1,2 |
| 30 | 12 | - | TiO2* | 11 | 87,6 | 11,8 | 0,6 |
| 31 | 12 | 1 | TiO2* | 17 | 86,5 | 12,8 | 0,7 |
| 32 | 12 | - | TiO2** | 11 | 87,6 | 11,7 | 0,7 |
| 33 | 12 | 1 | TiO2“ | 17 | 85,8 | 13,5 | 0,7 |
| 34 | 12 | - | Cr2O3 | 1 | 83,5 | 15,5 | 1,0 |
| 35 | 12 | 1 | Cr2O3 | 2 | 80,8 | 12,3 | 6,9 |
| 36 | 12 | - | MgO | 0,3 | 20,0 | 30,0 | 50,0 |
| 37 | 12 | 1 | MgO | 0,3 | 19,1 | 30,9 | 50,0 |
| 38 | 12 | - | SiO2/Al2O3 | 5 | 76,3 | 22,2 | 1,5 |
| 39 | 12 | 1 | S1O2/AI2O3 | 6 | 78,6 | 19,8 | 1,6 |
| 40 | 12 | - | ZrO2 | 4 | 80,9 | 16,3 | 2,8 |
| 41 | 12 | 1 | ZrO2 | 7 | 78,8 | 18,7 | 2,5 |
* nešiklis iškaitintas 500 °C temperatūroje; ** nešiklis iškaitintas 600 °C temperatūroje.
Katalizatoriai, kurių charakteristikos pateiktos 8 lentelėje, pagaminti norint įrodyti, kad F-T sintezės katalizatoriai gali būti ant skirtingų neorganinių nešiklių. Duomenų analizė rodo, kad nešiklis turi didelę reikšmę katalizatoriui ir kad vienodos sudėties katalizatorių ant skirtingų nešiklių katalitinis aktyvumas labai skiriasi. Dar daugiau, nustatyta, kad tik kobalto-renio katalizatorių ant aliuminio oksido nešiklio aktyvumas ir selektyvumas yra tinkamas praktikoje.
Katalizatorių ant magnio oksido ir chromo oksido nešiklių (tiek su renio priedais, tiek ir be jų) katalitinis aktyvumas labai mažas. Katalizatorių ant cirkonio oksido nešiklio ir silicio dioksido ir aliuminio oksido mišinio aktyvumas yra šiek tiek didesnis, tačiau selektyvumas C2+ angliavandeniliams mažas. Jų aktyvumas nedaug padiėja ir pridėjus renio.
Katalizatorių be renio priedų ant silicio dioksido ir titano dioksido aktyvumas beveik toks pats, kaip ir kobalto katalizatoriaus ant aliuminio oksido nešiklio. Pridėjus renio, katalizatorių ant aliuminio oksido nešiklio aktyvumas staigiai padidėja - apytiksliai nuo 12 iki 30 % anglies oksido konversijos laipsnio, tuo tarpu katalizatoriaus ant silicio dioksido aktyvumas padidėja labai nedaug (nuo 11 iki 12 % anglies oksido konversijos laipsnio). Katalizatoriaus ant titano dioksido aktyvumas padidėja daugiau, bet ne taip žymiai (nuo 11 iki 17 % anglies oksido konversijos laipsnio).
Galima padaryti išvadą, kad kobalto katalizatorių ant aliuminio oksido aktyvumas, pridėjus nedidelius renio kiekius, labai padidėja, esant kobalto koncentracijai katalizatoriuje daugiau už 5 sv.%. Nors renio priedai padidina katalizatoriaus aktyvumą ant kitų nešiklių, tačiau šis padidėjimas yra daug ryškesnis katalizatoriams ant aliuminio oksido. Šis rezultatas yra netikėtas ir jo negalima buvo numatyti žinomų duomenų pagrindu.
pavyzdys
Katalizatorius gaminamas pagal 24 pavyzdyje aprašytą metodiką, tik nešikliu naudojamas aliuminio oksidas Harshaw 4100P. Katalizatorius tiriamas šlaminiame reaktoriuje, bet iš pradžių jis apdorojamas taip: 100 g katalizatoriaus įdedama reaktoriuje į 152 cm ilgio ir 2,5 cm išorinio skersmens vertikalų vamzdį, pagamintą iš nerūdijančio plieno 40. Iš apačios į vamzdį paduodamas vandenilis 1900 cm3/min.
greičiu, ir taip susidaro pseudoapdegintas sluoksnis. Pseudoapdegintas sluoksnis stabilizuojamas, po to temperatūra didinama 1 °C/min. greičiu iki maksimalios 350 °C temperatūros. Šioje temperatūroje katalizatorius laikomas 16 valandų, o po to atvėsinamas iki 50 °C. Šioje temperatūroje vandenilis pakeičiamas heliu ir katalizatorius atšaldomas iki aplinkos temperatūros. 14,1 g tokiu būdu redukuoto katalizatoriaus sumaišoma su 206 g Synfluid (Synfluid 8 Ėst PAO Chevron Company) ir visas mišinys sudedamas į 2,5 cm vidinio skersmens ir 91 cm ilgio šlaminį reaktorių. Į reaktorių 1080 1/val. greičiu paduodamas CO, 1¾ ir N2 mišinys (1:2:3). Temperatūra padidinama iki 225 °C, o slėgis iki 3103 kPa (apie 31 atmosfera). Šios sąlygos palaikomos 388 valandas (išskyrus du periodus: vienas - 88 valandų ir antras - 94 valandų, kurių metu į reaktorių paduodamas švarus azotas). Po 2 valandų pereinamojo periodo, eina 90 valandų periodas, kai į reaktorių paduodamas CO : H2 : N2 mišinys (1:3:4). Po to eina 53 valandų periodas, kurio metu procesas vyksta nestabiliai, nes sunku kontroliuoti temperatūrą. Šio periodo metu stebimas nedidelis temperatūros pakilimas, po kurio eina trumpas mažo aktyvumo katalizatoriaus periodas, bet po to jis greitai padidėja. Aukštos temperatūros periodo metu susidarančiame produkte padidėja lengvųjų angliavandenilių kiekis, kurie praskiedžia jungiantį skystį, ir dėl to suardoma suspensija. Tai rodo, kaip svarbu išlaikyti pastovias jungiančio skysčio charakteristikas, sumaišymo energijas ir t.t. Šis atvejis taip pat rodo vykstančio proceso sudėtingumą. Po to eina 160 valandų periodas, kurio metu CO : H2 : N2 santykis pradinėje medžiagoje yra 1:1:2. Po 7 valandų tarpinio periodo eina 115 valandų periodas, kurio metu paduodama pradinė medžiaga CO : H2 : N2 = 1:2:3. Po 9 valandų tarpinio periodo, eina 157 valandas besitęsiantis periodas, kurio metu CO : PI2 : N2 santykis pradinėje medžiagoje yra 2:3:5. Ir pagaliau po 5 valandų pereinamojo periodo eina 94 valandas trunkantis periodas, kurio metu CO : H2 : Nį santykis pradinėje medžiagoje yra 2:5:7. Nuo paleidimo iki sustabdymo procesas trunka iš viso 1080 valandų.
Fig. 3 duotas CO konversijos laipsnio priklausomybės nuo darbo laiko grafikas. Šis grafikas rodo proceso stabilumą. Iš jo taip pat matyti, kad dezaktyvacijos greitis yra mažas. Proceso metu susidaręs produktas nepertraukiamai šalinamas iš įrenginio, ir todėl suspensijos tūris reaktoriuje išlieka pastovus. Fig. 4 duota gazolio ir sunkesnio skysto produkto dujinė chromatograma. Šį produktą iš esmės sudaro normalūs angliavandeniliai, turintys tipišką Šulco-Flori pasiskirstymą. Tai rodo, kad katalizatorius greitina Fišerio-Tropšo reakciją.
Šis pavyzdys pailiustruoja, kad šio išradimo katalizatorius aktyvuoja FišerioTropšo procesą. Be to, iš šio pavyzdžio seka, kad siūlomas katalizatorius gali būti panaudotas tiek šlaminiuose reaktoriuose, tiek ir nejudančio sluoksnio reaktoriuose, ką pailiustravo aukščiau duoti pavyzdžiai.
43-57 pavyzdžiai
Katalizatoriai, kuriuose yra kobalto, renio ir šarminio metalo
Norint pademonstruoti šio išradimo katalizatorių su pridėtu šarminiu metalu pranašumą, buvo gaminami 43-55 pavyzdžiuose aprašomi katalizatoriai.
43-51 pavyzdžiuose katalizatoriai gaminami ant aliuminio oksido Harshaw 4100P iš 100-270 akučių frakcijos (po išsijojimo). 52-57 pavyzdžiuose katalizatoriai gaminami ant gama-modifikacijos aliuminio oksido Ketjen CK 300 iš 20-40 akučių frakcijos (po išsijojimo). Ir viename ir kitame pavyzdyje nešiklis prieš naudojimą kaitinamas per naktį 500 °C temperatūroje. Katalizatoriai gaminami sausu būdu pagal 1 pavyzdyje aprašytą metodiką. Medžiagų, naudojamų katalizatoriaus paruošimui, kiekiai pateikti 9 lentelėje. Paruošti katalizatoriai džiovinami 6-24 valandas ore, esant krosnies temperatūrai 120 °C. Išdžiovinti katalizatoriai kaitinami ore, didinant temperatūrą 1 °C/min. greičiu iki 300 °C ir po to laikomi toje temperatūroje 2-16 valandų. Gautų katalizatorių sudėtis pateikta 9 lentelėje.
Bandymų su gautais katalizatoriais rezultatai pateikti 10 lentelėje. Iš šių rezultatų daroma išvada, kad šarminio metalo priedai padidina gaunamo produkto vidutinį molekulinį svorį. Tai rodo Šulco-Flori koeficiento padidėjimas. Fig. 5 parodyta, kad padidėjus šarminio metalo koncentracijai, padidėja a. Tačiau fig. 6 parodyta, kad padidėjus šarminio metalo koncentracijai, mažėja katalizatoriaus aktyvumas. Taigi kiekvienu atskiru atveju egzistuoja tokia optimali šarminio metalo koncentracija, kuriai esant gaunamas geriausias vidutinio molekulinio svorio ir katalitinio aktyvumo derinys. Be to, šarminio metalo efektyvumas priklauso nuo jo savybių. Pavyzdžiui, kalis yra efektyvesnis už litį.
lentelė
Pvz. A12O3 Šarmi- Medžiagos svoris sudrėkinimo Gauto katalizatoriaus sudėtis,
| Nr. | svoris | nis metalas faj | tirpale, g (b) (c) | (d) | Co | 4 Re | SV.% REO šarm.met. | |||
| 43 | 300,0 | - | 1039,65 | 17,21 | 13,99 | 40 | 2,0 | 1,0 | 0,0 | |
| 44 | 75,0 | K | 260,46 | 4,31 | 3,50 | 0,34 | 40 | 2,0 | 1,0 | 0,1 |
| 45 | 75,0 | K | 256,36 | 4,25 | - | 0,67 | 40 | 2,0 | - | 0,2 |
| 46 | 175,0 | K | 609,03 | 10,08 | 8,20 | 1,59 | 40 | 2,0 | 1,0 | 0,2 |
| 47 | 100,0 | K | 349,50 | 5,79 | 4,70 | 1,83 | 40 | 2,0 | 1,0 | 0,4 |
| 48 | 100,0 | K | 354,03 | 5,86 | 4,76 | 4,64 | 40 | 2,0 | 1,0 | 1,0 |
| 49 | 60,0 | Na | 205,49 | 3,40 | - | 0,93 | 40 | 2,0 | - | 0,24 |
| 50 | 60,0 | Cs | 209,55 | 1,47 | - | 2,12 | 40 | 2,0 | - | 1,36 |
| 51 | 65,0 | Rb | 225,38 | 4,23 | - | 1,71 | 40 | 2,0 | - | 0,87 |
| 52 | 20,0 | - | 13,78 | 0,38 | 0,62 | - | 12 | 1,0 | 1,0 | - |
| 53 | 20,0 | K | 13,80 | 0,38 | 0,62 | 0,06 | 12 | 1,0 | 1,0 | 0,1 |
| 54 | 20,0 | Li | 13,64 | 0,38 | 0,11 | 12 | 1,0 | - | 0,05 | |
| 55 | 20,0 | Li | 13,80 | 0,38 | 0,62 | 0,12 | 12 | 1,0 | 1,0 | 0,05 |
| 56 | 20,0 | Cs | 13,67 | 0,38 | - | 0,10 | 12 | 1,0 | - | 0,3 |
| 57 | 20,0 | Cs | 13,83 | 0,38 | 0,62 | 0,10 | 12 | 1,0 | 1,0 | 0,3 |
(a) Co(NO3)2.6 H2O (b) 82,5 % HReO^ tirpalas (išskyrus 50 pavyzdį, kuriame naudojamas 72,9 % tirpalas) (c) retųjų žemės metalų nitratai (1 pavyzdys) (d) LiNO3, NaNO3, KNO3, RbNO3 arba CsNO3.
lentelė
| Pvz. Nr. | Šarminis metalas Metalas Konc.sv% | CO konversijos laipsnis | CH4 selektyvumas | Produkto alfa* | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 43 | - | - | * * 52,5 | 14,2** | 0,75“ |
| 44 | K | 0,1 | 52 | 8,6 | 0,86 |
| 50 | 11,1 | 0,79 | |||
| 45 | K | 0,2 | 43 | 9,3 | 0,83 |
| 46 | K | 0,2 | 51 | 9,5 | 0,84 |
| 44 | 11,6 | 0,84 | |||
| 41 | 9,4 | 0,81 | |||
| 47 | K | 0,4 | 30 | 7,3 | 0,87 |
| 35 | 7,8 | 0,85 | |||
| 48 | K | 1,0 | 12 | 7,0 | 0,88 |
| 9 | 7,9 | 0,85 | |||
| 6 | 6,2 | 0,87 |
lentelė (tęsinys)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 49 | Na | 0,24 | 21 | 8,3 | 0,82 |
| 50 | Cs | 1,36 | 14 | 8,5 | 0,86 |
| 51 | Rb | 0,87 | 11 | 7,3 | 0,86 |
| 52 | - | - | * * ** *** * 31,7 | 10,9*“ | 0,77' |
| 53 | K | 0,1 | 19 | 7,6 | 0,78 |
| 22 | 9,8 | 0,84 | |||
| 54 | Li | 0,05 | 31 | 11,7 | 0,78 |
| 55 | Li | 0,05 | 27 | 12,0 | 0,78 |
| 56 | Cs | 0,3 | 21 | n,i | 0,83 |
| 57 | Cs | 0,3 | 21 | 10,3 | 0,84 |
* Paskaičiuotas pagal (Wp/n) priklausomybę, kur n yra anglies atomų skaičius, o Wp produkto, turinčio n anglies atomų svoris, pavaizduojamas kaip tiesės nuolydis.
** 21 bandymo vidutinė reikšmė.
*** 6 bandymų vidutinė reikšmė.
Claims (24)
- IŠRADIMO APIBRĖŽTIS1. Sintez-dujų pavertimo angliavandeniliais katalizatorius, besiskiriantis tuo, kas jo sudėtyje yra katalitiškai aktyvūs kobalto kiekiai ir santykinai mažesni renio kiekiai, nusodinti ant aliuminio oksido pagrindo.
- 2. Katalizatorius pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad kobaltas jame sudaro 5-60, geriau 10-40 svorio % katalizatoriaus svorio.
- 3. Katalizatorius pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad kad renis jame sudaro 0,5-50, geriau 1-30 svorio % kobalto svorio.
- 4. Katalizatorius pagal bet kurį iš 1-3 punktų, besiskiriantis tuo, kad jame yra efektyvus šarminio metalo, kaip promotoriaus, kiekis.
- 5. Katalizatorius pagal 4 punktą, besiskiriantis tuo, kad jame šarminio metalo yra mažiau negu kobalto, ir geriau, kai jis sudaro 0,5-5 atominius % kobalto.
- 6. Katalizatorius pagal 4 arba 5 punktą, besiskiriantis tuo, kad šarminis metalas katalizatoriaus sudėtyje yra druskos pavidalo, pasirinktas iš nitratų, chloridų, karbonatų ir hidroksidų grupės.
- 7. Katalizatorius pagal bet kurį iš 1-6 punktų, besiskiriantis tuo, kad nešiklio paviršius yra ne mažesnis kaip 100 arba 150 m2/g ir porų dydis yra ne mažesnis kaip 0,3 cm3/g.
- 8. Katalizatorius pagal bet kurį iš 1-7 punktų, besiskiriantis tuo, kad jo sudėtyje yra efektyvus kiekis metalo oksido, kaip promotoriaus, pasirinkto iš Periodinės elementų sistemos IIIB, IVB arba VB grupių, apimant lantanidus ir aktinidus, MgO arba MnO, arba jų mišinius.
- 9. Katalizatorius pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad jame metalo oksido promotorius sudaro 0,1-5 svorio % katalizatoriaus svorio.
- 10. Katalizatorius pagal bet kurį iš 1-9 punktų, besiskiriantis tuo, kad jo sudėtyje yra kobalto, renio ir šarminio metalo, kaip promotoriaus, nusodintų ant aliuminio oksido pagrindo, kuriame katalitiškai aktyvus kobalto kiekis sudaro iki 60 svorio % katalizatoriaus svorio, o renis sudaro 0,5-50 svorio % kobalto svorio, ir šarminis metalas - iki 5 atominių % kobalto.
- 11. Katalizatorius pagal 10 punktą, besiskiriantis tuo, kad jame yra efektyvus kiekis promotoriaus iš Periodinės elementų sistemos ΙΠΒ, IVB arba VB grupių oksidų grupės, įskaitant lantanidus, aktinidus, MgO, MnO ir jų mišinius.
- 12. Katalizatorius pagal bet kurį iš 1-11 punktų, besiskiriantis tuo, kad nešikliu naudojamas gama-aliuminio oksidas.
- 13. Katalizatorius pagal bet kurį iš 1-12 punktų, besiskiriantis tuo, kad sieros kiekis aliuminio oksido nešiklyje sudaro mažiau už 100 m.d.
- 14. Angliavandenilių gavimo iš sintez-dujų būdas, besiskiriantis tuo, kad sintez-dujas praleidžia virš katalizatoriaus pagal bet kurį iš 1-13 punktų.
- 15. Būdas pagal 14 punktą, besiskiriantis tuo, kad sintez-dujos, apimančios vandenilį ir anglies oksidą, kontaktuoja su kobalto ir renio, nusodintų ant aliuminio oksido pagrindo, katalizatoriumi, kuriame renio yra santykinai mažiau negu kobalto, o procesą vykdo 150-300°C temperatūroje ir 1-100 atmosferų slėgyje, esant valandiniam tūriniam sintez-dujų padavimo greičiui 100-20000 cm /g katalizatoriaus per valandą.
- 16. Būdas pagal 14 punktą, besiskiriantis tuo, kad katalizatoriuje be to yra efektyvus šarminio metalo, kaip promotoriaus, kiekis, sudarantis 0,5-5 atominius % kobalto kiekio.
- 17. Būdas pagal bet kurį iš 14-16 punktų, besiskiriantis tuo, kad katalizatoriuje be to yra efektyvus kiekis metalo oksido promotoriaus iš Periodinės elementų sistemos IIIB, IVB arba VB grupių, įskaitant lantanidus ir aktinidus, MgO ir MnO arba jų mišinius.
- 18. Būdas pagal bet kurį iš 14-17 punktų, besiskiriantis tuo, kad procesą vykdo 190-280 °C temperatūroje.
- 19. Būdas pagal bet kurį iš 14-18 punktų, besiskiriantis tuo, kad procesą vykdo1-40 atmosferų slėgyje.
- 20. Būdas pagal bet kurį iš 14-19 punktų, besiskiriantis tuo, kad valandinis tūrinis dujų greitis yra 100-10000 cm3/g katalizatoriaus per valandą.
- 21. Būdas pagal bet kurį iš 14-20 punktų, besiskiriantis tuo, kad iki kontakto su katalizatoriumi pradines sintez-dujas pakaitina.
- 22. Būdas pagal bet kurį iš 14-21 punktų, besiskiriantis tuo, kad procesą vykdo nejudamo sluoksnio reaktoriuje arba suspensiniame reaktoriuje.
- 23. Būdas pagal bet kurį iš 14-22 punktų, besiskiriantis tuo, kad molinis vandenilio ir anglies oksido santykis yra 1:1 -3:1, geriau 1,5:1 - 2,5:1, ribose.
- 24. Būdas pagal bet kurį iš 14-23 punktų, besiskiriantis tuo, kad po kontaktavimo stadijos sumažina temperatūrą ir dujinį produktą paverčia skysčiu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/113,095 US4801573A (en) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Catalyst for production of hydrocarbons |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LTIP1530A LTIP1530A (en) | 1995-09-25 |
| LT4002B true LT4002B (en) | 1996-06-25 |
Family
ID=22347561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LTIP1530A LT4002B (en) | 1987-10-23 | 1993-12-06 | Catalyst and process for production of hydrocarbons |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4801573A (lt) |
| EP (1) | EP0313375B1 (lt) |
| JP (1) | JPH03502067A (lt) |
| CN (1) | CN1020678C (lt) |
| AT (1) | ATE92454T1 (lt) |
| BR (1) | BR8807760A (lt) |
| CA (1) | CA1329190C (lt) |
| DE (1) | DE3882886T2 (lt) |
| DK (1) | DK172976B1 (lt) |
| FI (1) | FI92911C (lt) |
| LT (1) | LT4002B (lt) |
| NO (1) | NO178958C (lt) |
| RU (1) | RU2017517C1 (lt) |
| WO (1) | WO1989003725A1 (lt) |
Families Citing this family (105)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5116879A (en) * | 1988-12-28 | 1992-05-26 | Den Norske Stats Oljeselskap A.S. | Process using a supported catalyst for hydrocarbon synthesis |
| US5028634A (en) * | 1989-08-23 | 1991-07-02 | Exxon Research & Engineering Company | Two stage process for hydrocarbon synthesis |
| CA2038774C (en) * | 1990-04-04 | 2001-09-25 | Eric Herbolzheimer | Slurry bubble column |
| CA2038773C (en) * | 1990-04-04 | 1999-06-08 | Kym B. Arcuri | Slurry fischer-tropsch process with co/ti02 catalyst |
| CA2038772C (en) * | 1990-04-04 | 2001-12-25 | Eric Herbolzheimer | Catalyst fluidization improvements |
| US5168091A (en) * | 1990-10-15 | 1992-12-01 | Exxon Research And Engineering Company | Activation conditions to maximize the HSC activity of supported cobalt catalysts |
| US5135958A (en) * | 1991-07-30 | 1992-08-04 | Amoco Corporation | Process for converting synthesis gas to paraffin wax |
| US5210060A (en) * | 1991-07-30 | 1993-05-11 | Amoco Corporation | Catalyst for converting synthesis gas to paraffin wax |
| GB9203959D0 (en) * | 1992-02-25 | 1992-04-08 | Norske Stats Oljeselskap | Method of conducting catalytic converter multi-phase reaction |
| CN1040397C (zh) * | 1992-09-03 | 1998-10-28 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 合成气制低碳烯烃含铁锰催化剂及合成反应 |
| NZ250750A (en) * | 1993-01-27 | 1995-02-24 | Sasol Chem Ind Pty | Reacting gases in a slurry bed which contains a filtration zone to separate liquid product |
| US5565092A (en) * | 1994-03-16 | 1996-10-15 | Exxon Chemical Patents Inc. | Halogen resistant hydrogenation process and catalyst |
| US5639798A (en) * | 1994-12-15 | 1997-06-17 | Wexford P.A. Syncrude Limited Partnership | Process and catalyst for production of hydrocarbons |
| DZ2013A1 (fr) * | 1995-04-07 | 2002-10-23 | Sastech Ltd | Catalyseurs. |
| NO313086B1 (no) * | 1995-08-04 | 2002-08-12 | Inst Francais Du Petrole | Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator, katalysator som kan oppnås derved, katalysatorblanding oppnådd derved samtfremgangsmåte for syntese av hydrokarboner |
| FR2751564B1 (fr) * | 1996-07-26 | 2001-10-12 | Inst Francais Du Petrole | Procede et dispositif pour le fonctionnement d'une colonne a bulles triphasique avec application en synthese fischer-tropsch |
| ZA9711090B (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-15 | Shell Int Research | Process for the preparation of hydrocarbons. |
| US6238816B1 (en) | 1996-12-30 | 2001-05-29 | Technology Management, Inc. | Method for steam reforming hydrocarbons using a sulfur-tolerant catalyst |
| US6090742A (en) * | 1997-04-22 | 2000-07-18 | Exxon Research And Engineering Company | Process for the preparation of high activity hydrocarbon synthesis catalysts; and catalyst compositions |
| US5856260A (en) * | 1997-04-22 | 1999-01-05 | Exxon Research And Engineering Company | Preparation of high activity catalysts; the catalysts and their use |
| US5863856A (en) * | 1997-04-22 | 1999-01-26 | Exxon Research And Engineering Company | Preparation of high activity catalysts the catalysts and their use |
| US5856261A (en) * | 1997-04-22 | 1999-01-05 | Exxon Research And Engineering Company | Preparation of high activity catalysts; the catalysts and their use |
| IT1292423B1 (it) * | 1997-06-26 | 1999-02-08 | Agip Petroli | Procedimento per la preparazione di un catalizzatore a base di cobalto e scandio |
| IT1292462B1 (it) * | 1997-07-03 | 1999-02-08 | Agip Petroli | Composizione catalitica utile nel processo di fischer-tropsch |
| RU2139758C1 (ru) * | 1997-12-16 | 1999-10-20 | Новочеркасский государственный технический университет | Катализатор для синтеза углеводородов из co и h2 |
| US6368997B2 (en) * | 1998-05-22 | 2002-04-09 | Conoco Inc. | Fischer-Tropsch processes and catalysts using fluorided supports |
| CN1367814A (zh) * | 1998-05-27 | 2002-09-04 | 能源国际有限公司 | “未助催化的”钴-氧化铝催化剂的改善的费-托反应活性 |
| US6191066B1 (en) * | 1998-05-27 | 2001-02-20 | Energy International Corporation | Fischer-Tropsch activity for non-promoted cobalt-on-alumina catalysts |
| CN1170791C (zh) * | 1998-06-11 | 2004-10-13 | 萨索尔技术(控股)有限公司 | 烃类的生产 |
| FR2782319B1 (fr) † | 1998-08-12 | 2000-09-22 | Inst Francais Du Petrole | Procede de synthese fischer-tropsch en presence d'un catalyseur dont les particules metalliques ont une taille controlee |
| FR2784096B1 (fr) † | 1998-09-18 | 2000-12-01 | Inst Francais Du Petrole | Procede de conversion du gaz de synthese en presence d'un catalyseur a base de metal du groupe viii, les particules du metal etant reparties sous forme d'agregats |
| AR023057A1 (es) * | 1998-10-05 | 2002-09-04 | Sasol Tech Pty Ltd | Un proceso de preparacion de un precursor de catalizador |
| DZ2966A1 (fr) * | 1999-02-15 | 2004-03-15 | Shell Int Research | Procédé de préparation d'hydrocarbures à partir demonoxyde de carbone et d'hydrogène. |
| US6262132B1 (en) * | 1999-05-21 | 2001-07-17 | Energy International Corporation | Reducing fischer-tropsch catalyst attrition losses in high agitation reaction systems |
| CA2375026A1 (en) * | 1999-05-26 | 1999-12-02 | Energy International Corporation | Improved fischer-tropsch activity for "non-promoted" cobalt-on-alumina catalysts |
| US6169120B1 (en) | 1999-09-17 | 2001-01-02 | Syntroleum Corporation | Extended catalyst life two stage hydrocarbon synthesis process |
| US6239184B1 (en) | 1999-09-22 | 2001-05-29 | Syntroleum Corporation | Extended catalyst life Fischer-Tropsch process |
| IT1317868B1 (it) * | 2000-03-02 | 2003-07-15 | Eni Spa | Catalizzatore a base di cobalto supportato, particolarmente utilenella reazione di fischer-tropsch. |
| AR028067A1 (es) * | 2000-05-04 | 2003-04-23 | Shell Int Research | Un soporte de catalizador y un catalizador de metal soportado, un proceso para su preparacion y la utilizacion del catalizador |
| AU6258001A (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-24 | Sasol Tech Pty Ltd | Cobalt catalysts |
| MXPA03000320A (es) * | 2000-07-14 | 2004-04-05 | Shell Int Research | Soporte de catalizador, catalizador de metal del grupo viii soportado y precursor del mismo, proceso para su preparacion y uso del catalizador de metal del grupo vii soportado. |
| GB0030170D0 (en) * | 2000-12-11 | 2001-01-24 | Norske Stats Oljeselskap | Fischer-tropsch catalyst |
| ITMI20010478A1 (it) * | 2001-03-08 | 2002-09-08 | Inst Francais Du Petrole | Catalizzatore a base di cobalto e suo utilizzo nel processo di fischer-tropsch |
| US7452844B2 (en) | 2001-05-08 | 2008-11-18 | Süd-Chemie Inc | High surface area, small crystallite size catalyst for Fischer-Tropsch synthesis |
| ATE375961T1 (de) * | 2001-08-22 | 2007-11-15 | Shell Int Research | Reinigung von titandioxid |
| JP2005506190A (ja) * | 2001-10-25 | 2005-03-03 | サソール テクノロジー(プロプライエタリー)リミテッド | コバルト触媒を活性化するための方法 |
| US20030119658A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-06-26 | Conocophillips Company | Recovery of rhenium from a spent catalyst via sublimation |
| GB0201378D0 (en) * | 2002-01-22 | 2002-03-13 | Bp Chem Int Ltd | Process |
| EP1358934A1 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-05 | Engelhard Corporation | Fischer-Tropsch catalyst |
| CA2491021A1 (en) * | 2002-07-04 | 2004-01-15 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Reactor system for several reactor units in parallel |
| WO2004035511A2 (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-29 | Conocophillips Company | Fischer-tropsch processes and catalysts using stabilized supports |
| US6787576B2 (en) * | 2002-12-27 | 2004-09-07 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Linear alpha olefins from natural gas-derived synthesis gas over a nonshifting cobalt catalyst |
| RU2314869C2 (ru) * | 2003-03-31 | 2008-01-20 | Каунсил Оф Сайентифик Энд Индастриал Рисерч | Катализатор синтеза углеводородов из синтез-газа, способ получения катализатора |
| US7253136B2 (en) * | 2003-04-11 | 2007-08-07 | Exxonmobile Research And Engineering Company | Preparation of titania and cobalt aluminate catalyst supports and their use in Fischer-Tropsch synthesis |
| US20050119118A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Walsh Troy L. | Water gas shift catalyst for fuel cells application |
| US20050119119A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Rogers David B. | Water gas shift catalyst on a lanthanum-doped anatase titanium dioxide support for fuel cells application |
| FR2864532B1 (fr) * | 2003-12-31 | 2007-04-13 | Total France | Procede de transformation d'un gaz de synthese en hydrocarbures en presence de sic beta et effluent de ce procede |
| GB2410449B (en) * | 2004-01-28 | 2008-05-21 | Statoil Asa | Fischer-Tropsch catalysts |
| RU2256501C1 (ru) * | 2004-03-01 | 2005-07-20 | Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН | Катализатор для синтеза углеводородов из со и h2 |
| RU2256502C1 (ru) * | 2004-03-01 | 2005-07-20 | Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН | Катализатор для синтеза углеводородов из со и h2 |
| GB2416715A (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-08 | Statoil Asa | Fischer-Tropsch catalyst |
| RU2389548C2 (ru) * | 2004-09-23 | 2010-05-20 | Статоил Аса | Промотированный катализатор синтеза фишера-тропша, способ его получения и способ синтеза углеводородов фишера-тропша |
| WO2006048421A1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-11 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Attrition resistant particulate catalyst |
| FR2879478B1 (fr) * | 2004-12-17 | 2007-10-26 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur a base de cobalt pour la synthese fisher-tropsch |
| RU2279912C1 (ru) * | 2005-03-04 | 2006-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок " | Катализатор синтеза углеводородов c5-c100 способ их получения и способ получения катализатора |
| AU2006325210B8 (en) * | 2005-12-16 | 2010-09-23 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Catalyst bodies for use in Fischer-Tropsch reactions |
| US8053481B2 (en) * | 2006-11-08 | 2011-11-08 | Wm Gtl, Inc. | Low-pressure Fischer-Tropsch process |
| US20080108716A1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-08 | Conrad Ayasse | Simple low-pressure fischer-tropsch process |
| RU2326732C1 (ru) * | 2006-12-27 | 2008-06-20 | ООО "Объединенный центр исследований и разработок" | Катализатор для синтеза фишера-тропша и способ его получения |
| RU2325226C1 (ru) * | 2006-12-27 | 2008-05-27 | ООО "Объединенный центр исследований и разработок" | Катализатор для синтеза фишера-тропша и способ его получения |
| GB2446127A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-06 | Gtl F1 Ag | Preparation of Fischer-Tropsch Catalysts |
| BRPI0810702A2 (pt) * | 2007-05-04 | 2014-10-21 | Sasol Tech Pty Ltd | Catalisador |
| FR2926084B1 (fr) | 2008-01-04 | 2010-03-19 | Inst Francais Du Petrole | Procede ameliore de synthese fischer-tropsch par controle de la pression partielle d'eau dans la zone reactionnelle |
| US8614158B2 (en) * | 2008-02-29 | 2013-12-24 | Schlumberger Technology Corporation | Fischer-trospch and oxygenate synthesis catalyst activation/regeneration in a micro scale process |
| US8119558B2 (en) * | 2008-03-14 | 2012-02-21 | Süd-Chemie Inc. | Ultra high temperature shift catalyst with low methanation |
| US8293805B2 (en) * | 2008-05-29 | 2012-10-23 | Schlumberger Technology Corporation | Tracking feedstock production with micro scale gas-to-liquid units |
| US8598063B2 (en) | 2008-06-24 | 2013-12-03 | Cosmo Oil Co., Ltd. | Catalyst for Fischer-Tropsch synthesis and method for producing hydrocarbons |
| JP5128526B2 (ja) * | 2009-03-23 | 2013-01-23 | コスモ石油株式会社 | フィッシャー・トロプシュ合成用触媒及び炭化水素類の製造方法 |
| JP5129037B2 (ja) * | 2008-06-24 | 2013-01-23 | コスモ石油株式会社 | フィッシャー・トロプシュ合成用触媒及び炭化水素類の製造方法 |
| US8148292B2 (en) * | 2008-07-25 | 2012-04-03 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Preparation of high activity cobalt catalysts, the catalysts and their use |
| US20100022388A1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | Soled Stuart L | Preparation of high activity cobalt catalysts, the catalysts and their use |
| EP2346810B1 (en) * | 2008-10-06 | 2015-08-19 | Dow Global Technologies LLC | Methods for making ethanolamine(s) and ethyleneamine(s) from ethylene oxide and ammonia, and related methods |
| US8124808B2 (en) * | 2008-10-06 | 2012-02-28 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc | Transalkoxylation of nucleophilic compounds |
| CN102239002B (zh) * | 2008-10-06 | 2013-10-30 | 联合碳化化学品及塑料技术公司 | 低金属负载的氧化铝载体的催化剂组合物和氨基化方法 |
| ES2561362T3 (es) * | 2008-10-06 | 2016-02-25 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc | Método de fabricación de etilenaminas |
| US8187997B2 (en) * | 2008-10-06 | 2012-05-29 | Union Carbide Chemicals & Technology LLC | Low metal loaded, catalyst compositions including acidic mixed metal oxide as support |
| CN102171178B (zh) * | 2008-10-06 | 2015-07-29 | 联合碳化化学品及塑料技术公司 | 乙二胺和其它乙撑胺的连续氨基转移 |
| WO2010042159A1 (en) * | 2008-10-06 | 2010-04-15 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc | Methods of making cyclic, n-amino functional triamines |
| US20100327231A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-30 | Noah Whitmore | Method of producing synthesis gas |
| GB2473071B (en) | 2009-09-01 | 2013-09-11 | Gtl F1 Ag | Fischer-tropsch catalysts |
| GB2475492B (en) | 2009-11-18 | 2014-12-31 | Gtl F1 Ag | Fischer-Tropsch synthesis |
| DE102011013470A1 (de) | 2010-07-26 | 2012-01-26 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren und Mittel zur Entfernung von Metallen aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| WO2012020210A2 (en) | 2010-08-09 | 2012-02-16 | Gtl.F1 Ag | Fischer-tropsch catalysts |
| JP5553880B2 (ja) * | 2012-11-01 | 2014-07-16 | コスモ石油株式会社 | フィッシャー・トロプシュ合成用触媒の製造方法 |
| CN103127940A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-06-05 | 中国人民解放军防化学院 | 一种用于甲烷低温水蒸气重整的花球状催化剂及其制备方法 |
| DE102013104696A1 (de) | 2013-05-07 | 2014-11-13 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur Entfernung von Metallen aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| DE102013106439A1 (de) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur Entfernung von Metallen aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| DE102013106441A1 (de) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur Entfernung von Metallen aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| EP3077444B1 (en) | 2013-12-02 | 2018-04-25 | Dow Global Technologies LLC | Preparation of high molecular weight, branched, acyclic polyalkyleneamines and mixtures thereof |
| DE102014107375A1 (de) | 2014-05-26 | 2015-11-26 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur Metallentfernung aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| DE102014107374A1 (de) | 2014-05-26 | 2015-11-26 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur Entfernung von Metallen aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| RU2610526C2 (ru) * | 2015-06-18 | 2017-02-13 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Катализатор для осуществления процесса Фишера-Тропша в компактном варианте и способ его получения (варианты) |
| JP7018754B2 (ja) * | 2017-12-08 | 2022-02-14 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 合成ガスから炭化水素を製造する触媒、その触媒の製造方法、及び合成ガスから炭化水素を製造する方法、並びに触媒担体 |
| WO2020116470A1 (ja) | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 国立大学法人北海道大学 | 機能性構造体 |
| JP2025072167A (ja) * | 2023-10-24 | 2025-05-09 | 株式会社エフ・シー・シー | フィッシャー・トロプシュ反応用触媒およびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4088671A (en) | 1976-03-19 | 1978-05-09 | Gulf Research & Development Company | Conversion of synthesis gas using a cobalt-ruthenium catalyst |
| US4568663A (en) | 1984-06-29 | 1986-02-04 | Exxon Research And Engineering Co. | Cobalt catalysts for the conversion of methanol to hydrocarbons and for Fischer-Tropsch synthesis |
| US4595703A (en) | 1984-06-29 | 1986-06-17 | Exxon Research And Engineering Co. | Preparation of hydrocarbons from synthesis gas |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1250415B (de) * | 1963-05-30 | 1967-09-21 | Shell Internationale Research Maatschappij N V, Den Haag | Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff bzw von Wasserstoff enthaltenden Gasmischungen |
| JPS5422431B2 (lt) * | 1971-12-15 | 1979-08-07 | ||
| SU468649A1 (ru) * | 1974-01-29 | 1975-04-30 | Казахский Химико-Технологический Институт | Катализатор дл получени фурилового спирта |
| SU610558A1 (ru) * | 1976-01-04 | 1978-06-15 | Институт Химии Нефти И Природных Солей Ан Казахской Сср | Катализатор дл ароматизации бензиновой фракции |
| US4613624A (en) * | 1981-10-13 | 1986-09-23 | Chevron Research Company | Conversion of synthesis gas to diesel fuel and catalyst therefor |
| EP0231401B1 (en) * | 1984-06-29 | 1992-09-09 | Exxon Research And Engineering Company | Ruthenium-rhenium-titania catalysts, and use thereof for fischer-tropsch synthesis |
| US4626552A (en) * | 1986-01-06 | 1986-12-02 | Exxon Research And Engineering Company | Process for the start-up of a Fischer-Tropsch reactor |
| GB8623233D0 (en) * | 1986-09-26 | 1986-10-29 | British Petroleum Co Plc | Syngas conversion catalyst |
-
1987
- 1987-10-23 US US07/113,095 patent/US4801573A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-10-21 DE DE88309904T patent/DE3882886T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-21 CA CA000580935A patent/CA1329190C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-21 NO NO884684A patent/NO178958C/no not_active IP Right Cessation
- 1988-10-21 DK DK198805864A patent/DK172976B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-10-21 AT AT88309904T patent/ATE92454T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-10-21 EP EP88309904A patent/EP0313375B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-24 JP JP63508299A patent/JPH03502067A/ja active Pending
- 1988-10-24 BR BR888807760A patent/BR8807760A/pt not_active IP Right Cessation
- 1988-10-24 RU SU884356964A patent/RU2017517C1/ru active
- 1988-10-24 WO PCT/NO1988/000081 patent/WO1989003725A1/en not_active Ceased
- 1988-10-24 CN CN88107330A patent/CN1020678C/zh not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-04-23 FI FI902043A patent/FI92911C/fi not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-12-06 LT LTIP1530A patent/LT4002B/lt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4088671A (en) | 1976-03-19 | 1978-05-09 | Gulf Research & Development Company | Conversion of synthesis gas using a cobalt-ruthenium catalyst |
| US4568663A (en) | 1984-06-29 | 1986-02-04 | Exxon Research And Engineering Co. | Cobalt catalysts for the conversion of methanol to hydrocarbons and for Fischer-Tropsch synthesis |
| US4595703A (en) | 1984-06-29 | 1986-06-17 | Exxon Research And Engineering Co. | Preparation of hydrocarbons from synthesis gas |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| PICHLOR: "Advances in Catalysis" |
| R. B. ANDERSON: "The Fisher-Tropsh", pages: 2 |
| S. J. TAUSTER, S. C. FUNG, R. T. K. BAKER, J.: "Strong Interactions in Supported-Metal Catalysts", SCIENCE, 1981, pages 1121 - 1125 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO884684L (no) | 1989-04-24 |
| DK172976B1 (da) | 1999-11-01 |
| EP0313375A3 (en) | 1989-10-11 |
| CA1329190C (en) | 1994-05-03 |
| NO884684D0 (no) | 1988-10-21 |
| RU2017517C1 (ru) | 1994-08-15 |
| DE3882886T2 (de) | 1994-03-24 |
| WO1989003725A1 (en) | 1989-05-05 |
| US4801573A (en) | 1989-01-31 |
| EP0313375B1 (en) | 1993-08-04 |
| FI92911B (fi) | 1994-10-14 |
| BR8807760A (pt) | 1990-08-07 |
| LTIP1530A (en) | 1995-09-25 |
| FI902043A0 (fi) | 1990-04-23 |
| NO178958C (no) | 1996-07-10 |
| DK586488D0 (da) | 1988-10-21 |
| DK586488A (da) | 1989-04-24 |
| FI92911C (fi) | 1995-01-25 |
| JPH03502067A (ja) | 1991-05-16 |
| ATE92454T1 (de) | 1993-08-15 |
| CN1020678C (zh) | 1993-05-19 |
| NO178958B (no) | 1996-04-01 |
| DE3882886D1 (de) | 1993-09-09 |
| EP0313375A2 (en) | 1989-04-26 |
| CN1033755A (zh) | 1989-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| LT4002B (en) | Catalyst and process for production of hydrocarbons | |
| US4857559A (en) | Process for production of hydrocarbons | |
| US4880763A (en) | Catalyst for production of hydrocarbons | |
| RU2207188C2 (ru) | Каталитическая композиция, пригодная для способа фишера-тропша | |
| US8097555B2 (en) | Process for the production of hybrid catalysts for fischer-tropsch synthesis and hybrid catalyst produced according to said process | |
| US5958985A (en) | Process for the preparation of hydrocarbons | |
| US10040054B2 (en) | Fischer-Tropsch synthesis | |
| US9139490B2 (en) | Process for the production of light olefins from synthesis gas | |
| US20040048936A1 (en) | Process of producing liquid hydrocarbon oil or dimethyl ether from lower hydrocarbon gas containing carbon dioxide | |
| CA2408318A1 (en) | Process for the preparation of hydrocarbons | |
| US20090143220A1 (en) | Process for the production of hybrid catalysts for fischer-tropsch synthesis and hybrid catalyst produced according to said process | |
| CA2414710A1 (en) | Catalyst and process for the preparation of hydrocarbons | |
| Morales-Marín et al. | Biohydrogen production by glycerol Aqueous-Phase Reforming: Effect of promoters (Ce or Mg) in the NiAl2O4 spinel-derived catalysts | |
| RU2389548C2 (ru) | Промотированный катализатор синтеза фишера-тропша, способ его получения и способ синтеза углеводородов фишера-тропша | |
| JPH0581635B2 (lt) | ||
| US5780381A (en) | Cobalt/molybdenum/zirconium catalyst for Fischer-Tropsch synthesis | |
| US5118715A (en) | Selective fixed-bed fischer-tropsch synthesis with high surface area Cu and K promoted, iron/manganese spinels | |
| EP0104672A1 (en) | Process for the preparation of hydrocarbons | |
| JP2000104078A (ja) | 炭素ガスを含む低級炭化水素ガスから液体炭化水素油を製造する方法 | |
| US20040133054A1 (en) | Dehydrogenation catalyst and process for preparing the same | |
| US4579830A (en) | Enhanced catalyst for converting synthesis gas to liquid motor fuels | |
| CA2413402A1 (en) | Fischer-tropsch processes and catalysts using aluminum borate supports | |
| SA97180437B1 (ar) | محفز فيشر - تروبش Fischer - Tropsch وعملية لتحضير هيدروكربونات hydrocarbons | |
| NZ212854A (en) | Catalysts containing ruthenium and cerium; and production of hydrocarbons from synthesis gas | |
| US4632941A (en) | Enhanced catalyst and process for converting synthesis gas to liquid motor fuels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK9A | Expiry of a patent |
Effective date: 20131206 |