NO853227L - Fremgangsmaate for produksjon av hydrokarboner fra heterosubstituerte alkaner - Google Patents

Fremgangsmaate for produksjon av hydrokarboner fra heterosubstituerte alkaner

Info

Publication number
NO853227L
NO853227L NO853227A NO853227A NO853227L NO 853227 L NO853227 L NO 853227L NO 853227 A NO853227 A NO 853227A NO 853227 A NO853227 A NO 853227A NO 853227 L NO853227 L NO 853227L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
zeolite
hydrogen
cations
metal
monohalomethane
Prior art date
Application number
NO853227A
Other languages
English (en)
Inventor
John Edward Brophy
Josephus Johannes Helen Freide
Jeremy David Tomkinson
Original Assignee
British Petroleum Co Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB838333613A external-priority patent/GB8333613D0/en
Priority claimed from GB848410478A external-priority patent/GB8410478D0/en
Priority claimed from GB848414934A external-priority patent/GB8414934D0/en
Priority claimed from GB848420204A external-priority patent/GB8420204D0/en
Application filed by British Petroleum Co Plc filed Critical British Petroleum Co Plc
Publication of NO853227L publication Critical patent/NO853227L/no

Links

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
    • C07C1/26—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only halogen atoms as hetero-atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups C07C2529/08 - C07C2529/65

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av hydrokarboner fra heterosubstituerte alkaner.
Den varslede, langvarige mangel på petroleum har de senere år stimulert forskning for fremstilling av kjemikalier og brennstoffer fra andre råmaterialer. Spesielt har både kull og naturgass, som eksisterer i enorme reserver, vært betraktet, fordi begge lett lar seg omdanne ved hjelp av veletablert teknologi til en blanding av gasser omfattende karbonmonooksyd og hydrogen, som konvensjonelt refereres til som syntesegass, som igjen kan omdannes til metanol. Metanol er et nyttig mellomprodukt for fremstilling av verdifulle kjemikalier, f.eks. eddiksyre, etanol, estere, eddiksyre-anhydrid, osv., og i senere år har dens anvendelse blitt foreslått både som en bensininnblandingskomponent og som et råmateriale for fremstilling av . flytende hydrokarboner i bensinområdet ved omdannelse over syntetiske krystallinske aluminiumsilikatkatalysatorer, se f.eks. US patent 4.138.442 (Mobil).
I US patent 3.894.107 (Mobil) beskrives en fremgangsmåte for omdannelse av en alifatisk organisk forbindelse med formelen R-X, hvor X er minst en av halogen, oksygen, svovel eller nitrogen, til et produkt omfattende en kompleks blanding av forbindelser inkludert hydrokarbonforbindelser som har et større antall karbonatomer enn den organiske reaktantforbindelsen, et høyere forhold for karbonatomer til hetero-atomer enn den organiske reaktantforbindelsen og en lengste karbon-til-karbon-kjedelengde som er lengre enn den lengste karbonkjedelengden til den organiske reaktantforbindelsen ved å bringe forbindelsen med formel R-x i kontakt med en krystallinsk aluminiumsilikatzeolitt som har et forhold for silisiumdioksyd til aluminiumoksyd på minst ca. 12 og et ufrihetsindeks på ca. 1-12. Det angis videre at zeolitten kan være i hydrogenformen, eller den kan være baseutvekslet eller impregnert til å inneholde ammonium- eller et metall-kationkomplement, hvorav det sistnevnte kan være et kation av metallene i gruppene I-VIII i det periodiske system. Ingen spesifikk kationutvekslet form av zeolitten er identifisert som ønskelig for omdannelsen av noen av reaktantene som omfattes av formelen R-X, og heller ikke er noen spesifikk kationutvekslet form av zeolitten angitt å være ønsket for omdannelsen av forbindelsene med formel R-X som en generisk klasse. Eksemplene illustrerer kun bruken som katalysator av en zeolitt i hydrogenformen, og 24 av de 26 eksemplene dreier seg om alkanolomdannelser, idet de gjenværende to er rettet mot metylmerkaptan-omdannelse, og tri-n-butylaminomdannelse angår størstedelen bruken av metanol som råmateriale.
US patent 3.894.104 beskriver en fremgangsmåte for omdannelse av (R)n~Xhvor R er en lavere hydrokarbongruppe med et karbonatom, X er en heterogruppe valgt fra gruppen bestående av oksygen, hydroksyl, svovel, nitrogen, halogen og cyanid, og n er et tall opp til valensen for X, til andre forbindelser som har et høyere forhold for R til X enn i råmaterialet, ved å bringe et slikt råmateriale i kontakt med en krystallinsk aluminiumsilikatzeolitt-katalysator som har et forhold for silisiumdioksyd til aluminiumoksyd på minst ca. 12 og et ufrihetsindeks fra ca. 1 til 12, ved en for-høyet temperatur fra ca. 160 til ca. 398,9°c ved en rom-hastighet fra ca. 0,1 til ca. 50 LHSV; innbefattende, for fremstilling av et produkt som hovedsakelig er normalt, flytende hydrogen inneholdende en større andel av aromater, anvendelse som nevnt katalysator av nevnte zeolitt som har blitt modifisert ved inkorporering dermed av minst et metall i gruppene Ib, Ila,Ilb, Illa, Via og VIII i det periodiske system. Representative råmaterialer er angitt (spalte 5, linjene 33-38) å innbefatte alkoholer, spesielt metanol, etere, spesielt dimetyleter, ketoner, spesielt aceton og analoge og homologe materialer slik som merkaptaner eller aminer, i blanding med hverandre og/eller i blanding med andre materialer. De spesifikke metallene er inkorporert i katalysatoren for det formål å øke produktets innhold av aromater. Alle 25 eksempler er rettet mot omdannelse av metanol.
En alternativ fremgangmåte for omdannelse av metan, som utgjør hovedkomponenten i naturgass, til hydrokarboner i bensinkokeområdet, er å omdanne metanen til monohalogenmetan og deretter katalytisk omdannelse av denne forbindelsen til hydrokarboner. Denne vei er potensielt mer attraktiv enn metanolmetoden, fordi den eliminerer ett trinn i prosessen fordi, for fremstilling av metanolråmaterialet, metanen først må omdannes til syntesegass mens metan kan omdannes direkte med høye selektiviteter til monohalogenmetan. Dessuten kan hydrogenhalogenidet fremstilt som et biprodukt ved monohalogenmetanomdannelsen, resirkuleres til monohalogenmetan-produksjonsprosessen mens biproduktet fra metanolomdannelsesprosessen ikke er utnyttbar på en slik måte. Kjemien for omdannelsen av metanol, og alkoholer generelt, adskiller seg betydelig sammenlignet med monohalogenmetaner, f.eks. blir metanol ved lave temperaturer omdannet til dimetyleter mens denne reaksjon ikke er mulig for monohalogenmetaner. En annen betydelig forskjell er at i tilfellet for metanolomdannelse blir vann produsert samti-dig, mens omdannelsen av monohalogenmetaner også gir hydrogenhalogenider som er kjent for å dealuminere krystallinske aluminiumsilikat-zeolittstrukturer, hvilket leder til nettverksammenbrudd og irreversibelt tap av katalytisk aktivitet. Dealuminering ville forventes å være mer alvorlig i nærvær av hydrogenhalogenider enn i nærvær av vann. Kon-klusjoner som trekkes fra den tidligere teknikk med hensyn til metanolomdannelse, er derfor nødvendigvis ikke anvendbar for monohalogenmetanomdannelser.
Japansk patentpublikasjon nr. J55073-619 angir at metan kan omdannes til metylklorid og deretter dehydrokloreres ved bruk av en zeolitt for dannelse av hydrokarboner som har minst to karbonatomer. Den benyttede zeolitt er et silikat-mineral bestående av Si02,A12Q3og alkalimetall eller jord-alkalimetall.
Man har nå funnet at monohalogenmetaner på effektiv måte kan omdannes til hydrokarboner i bensinkokeområdet, og dessuten, innen et bestemt temperaturområde, kan selektiviteten til ønskede alifatiske hydrokarboner og spesielt til isoalkaner og isoalkener være høy ved bruk av kationutvekslede syntetiske, krystallinske aluminiumsilikatkatalysatorer. Videre avhenger katalysatorens aktivitet av beskaffenheten av den benyttede zeolitt og av kationets natur. Man har videre overraskende funnet at aktiviteten til katalysatorene kan opprettholdes i vesentlige perioder, og at i det minste noen av katalysatorene kan regenereres.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for omdannelse av en monohalogenmetan til et produkt omfattende hydrokarboner som har minst to karbonatomer, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at man bringer monohalogenmetanen ved forhøyet temperatur i kontakt med en syntetisk krystallinsk aluminiumsilikatzeolitt som har et molarforhold for silisiumdioksyd til aluminiumoksyd på minst 12:1 og inneholder kationer av enten hydrogen, kobber eller et metall som kan danne et amfotert oksyd, hvilke kationer er innført enten ved utveksling og/eller ved avsetning, forutsatt at når kationer er hydrogen, så er zeolitten theta-1 som beskrevet og påberopt i europeisk patent nr. 57049B.
Med hensyn til monohalogenmetanen kan halogendelen hensiktsmessig være klor- eller brom-, fortrinnsvis klor-blandinger av monohalogenmetaner og/eller blandinger av monohalogen metan med andre monohalogenalkaner, f.eks. monohalogenetan, kan også anvendes. Monohalogenmetanene kan anvendes i vesentlig ren form eller kan være blandet med deres polyhalogenerte anologer eller med inerte fortynningsmidler, nitrogen, hydrogen, oksygen, luft, karbonoksyder eller hydrokarboner. Med hensyn til blandinger av polyhalogenerte metaner og monohalogenmetaner så vil mengden av den polyhalogenerte metan som kan tolereres i blandingen, avhenge av graden av halogensubstitusjon, zeolittens beskaffenhet og kationets natur. Således,, når det f.eks. anvendes en blanding av monoklormetan og diklormetan som råmateriale og en tinnutvekslet krystallinsk aluminiumsilikatzeolitt av ZSM-5-typen som katalysator, er den maksimale mengde av diklormetan som kan tolereres i råmaterialet, ca. 40% v/v. Det er naturligvis foretrukket å operere med andeler av di-halogenmetan som er betydelig mindre enn den kritiske mengden. Monohalogenmetaner kan hensiktsmessig oppnås ved halogenering eller oksyhalogenering av metan, eller mer foretrukket metan i blanding med etan og/eller propan i form f.eks. av naturgass. Egnede prosesser for selektiv fremstilling av monohalogenmetaner er beskrevet i britisk publisert søknad nr. 212024914 (BP Case nr. 5350) og i europeisk pubisert søknad nr.0117731 (BP Case nr. 5538), og det som omfattes av disse publikasjoner inkorporeres heri ved henvisning.
Enhver syntetisk, krystallinsk aluminiumsilikatzeolitt som har et molarforhold for silisiumdioksyd til amuminiumoksyd på minst 12:1, fortrinnsvis fra 15.1 til 150, og mer foretrukket fra 20:1 til 100:1, kan benyttes. Egnede syntetiske, krystallinske aluminiumsilikatzeolitter innbefatter theta-1 som beskrevet i EP-A-57049; ZSM-4 som beskrevet i britiske patenter 1.117.568, 1.227.294; 1.297.256 og 1.321.460; ZSM-11 som beskrevet i US patent 3.709.979; ZSM-5/ZSM-11 som beskrevet i US patent 4.229.422; ZSM-35 som beskrevet i US patent 4.016.245;ZSM-34 og zeolitt Nu-1 som beskrevet i GB-A-1.559.367. Foretrukne syntetiske, krystallinske aluminiumsilikater er de som er betegnet MFI-zeolitter i "Atlas of Zeolite Structure Types" av W.M. Meier og D.H. Olson, publisert av The Structure Commission of the Inter-national Zeolite Association, og theta-1. Spesifikke zeolitter av MFI-typen som kan benyttes, og fremgangs-måter for deres fremstilling, er beskrevet f.eks. i US patenter 3.702.886; 3.709.979; 4.205.053; 4.166.099; 4.139.600 og 4.151.189; britiske patenter 1.365.318 og 1.657.948; og EP-A 2899 og 2900, som alle benytter en organisk base ved deres fremstilling. Alternativt kan zolitter av MFI-typen syntetiseres fra geler som er frie for organiske baser som beskrevet f.eks. i EP-A-30911, US patent 4.199.556 og GB-A-2.018.232.
Den krystallinske aluminiumsilikat betegnet theta-1 har følgende sammensetning angitt som molforholdene av oksydene: hvor M er minst et kation som har en valens n, x er minst 12, og y/x er mellom 0 og 25, idet aluminiumsilikatene i den kalsinerte hydrogenformen har et røntgenstråle-diffraksjons-mønster som angitt i nedenstående tabell A. Aluminiumsilikatet kan hensiktsmessig fremstilles ved dannelse av en blanding av alle reaktantene ved ganske enkelt å blande dem sammen under opprettholdelse av blandingen hensiktsmessig ved en temperatur mellom 0 og 100° fortrinnsvis mellom 20 og 60°C, inntil en homogen gel er dannet og krystallisering av den således dannede blanding ved en temperatur over 70°C, fortrinnsvis mellom 100 og 220°C, i en periode på minst to timer, fortrinnsvis 6-240 timer. Ytterligere detaljer når det gjelder det krystallinske aluminiumsilikatet og metoden for dets fremstilling finnes i ovennevnte europeiske patent 0057049, som inkorporeres heri ved henvisning.
I fremstilt tilstand vil nevnte krystallinske aluminiumsilikat temmelig sikkert inneholde kationer andre enn de som er forbundet med deres krystallstrukturer, de kan f.eks. inneholde alkalimetall- og/eller jordalkalimetallkationer, organiske nitrogenkationer eller ammoniumkationer, og de kan muligens også inneholde organiske baser eller syrer avsatt i porene og på dets overflate, avhengig av deres frem- stillingsmåte. For å fremstille katalysatorer som er aktive i foreliggende fremgangsmåte, er det nødvendig å utveksle noen av eller alle de utvekselbare kationene i de krystallinske aluminiumsilikatene som fremstilt med andre kationer og/eller avsette kationer derpå.
Ved bruk av zeolitter enn theta-1 er aktiverende kationer kationer av kobber eller metaller som kan danne et amfotert oksyd, idet et amfotert oksyd på enkel måte anses som et oksyd som utviser både sure og basiske egenskaper. Metaller som kan danne amfotere oksyder, innbefatter f.eks. beryl-lium, titan, zirkonium, hafnium, jern, kobolt, rhodium, sølv, gull, sink, aluminium, gallium, indium, silisium, germanium, tinn, bly, pollonium og uran. Av de nevnte metallene er sink, gallium og sølv foretrukne ved lavere temperaturer, f.eks. ved 200-260°C. Skjønt theta-1 kan aktiveres med minst en av de nevnte kationer, er det foretrukket å aktivere theta-1 zeolitt med hydrogenioner. Man har funnet at hydrogenformen av theta-1 er en mer aktiv katalysator enn hydrogenformen av MFI-zeolitten.
Kationutveksling kan oppnås ved bruk av konvensjonelle ioneutvekslingsteknikker. Avsetning av kationet (kationene) kan opp nås ved impregnering eller utfelling, eller ved enhver annen teknikk. Avsetning foretas fortrinnsvis med en impregnering med en oppløsning av en egnet forbindelse, f.eks. et metallsalt, som nesten uunngålig ledsages av utveksling av utvekselbare kationer med andre kationer. Ved bruk av kationutveksling er det foretrukket å utveksle vesentlig alle deopprinnelige utvekselbare kationene. Ved bruk av avsetning kan mengden av metall eller metaller som er avsatt, hensiktsmessig være opp til 25% vekt/vekt, fortrinnsvis 0,1-15% vekt/vekt beregnet som metall(er) og basert på katalysatorens totalvekt.
Det er foretrukket å kalsinere det krystallinske aluminiumsilikat etter innføring av erstatningskationene og eventuelt også før innføring av erstatningskationene. Kalsinering kan på egnet måte utføres ved oppvarming, hensiktsmessig i en strøm av luft, oksygen, inertgass eller hydrogen, eller enhver kombinasjon derav ved en temperatur i området 200-600°C eller over dette, i minst en halv time.
Fremgangsmåten for omdannelsen av monohalogenalkan til hydrokarboner kan hensiktsmessig utføres ved en forhøyet temperatur i området 80-600°c. Trykket kan hensiktsmessig være atmosfæretrykk, skjønt høyere og lavere trykk kan benyttes dersom dette er ønskelig. Innen temperaturområdet 80-600°c blir aromatiske hydrokarboner ikke dannet i betydelige mengder under ca. 330°C. Under 330°C blir monohalogenmetaner omdannet til et hydrokarbonprodukt hovedsakelig omfattende alifatiske hydrokarboner, og det er overraskende funnet at en vesentlig andel av de alifatiske hydrokarbonene er isoalkaner og isoalkener, som er meget ønskede komponenter i kjemiske råmaterialer og bensin-innblandingsadditiver. For fremstilling av alifatiske hydrokarboner er det foretrukket å operere i temperaturområdet 200-230°c, f.eks. 200-260°C. Som kontrast kan det bemerkes at i temperaturområdet 200-260°C og enda høyere, f.eks. 327°C, ville metanol bli omdannet til dimetyleter.
Selv om fremgangsmåten kan opereres satsvis, blir den fortrinnsvis foretatt på kontinuerlig måte. Gassromhastig-heten (GHSV) definert som volumet av reaktantgass ved standard temperatur og trykk pr. volum av katalysator pr. time for kontinuerlig operasjon, kan hensiktsmessig være i området 1-10.000 vol/vol/time. Fremgangsmåten kan f.eks. tilpasses et prosess-skjema hvorved metan, eventuelt sammen-blandet med etan og/eller propan, føres til en første sone, hvori den halogeneres og/eller oksyhalogeneres for dannelse av monohalogenmetan ved en selektivitet basert på tilført metan på større enn ca. 80%, således fremstilt monohalogenmetan og eventuelt monohalogenetan og/eller monohalogen-propan separeres og føres som tilførsel til prosessen ifølge oppfinnelsen, og deretter separeres hydrokarbonproduktet fra det koproduserte hydrogenhalogenid(er), idet hydrogenhalogenidet (hydrogenhalogenidene) enten blir resirkulert til oksyhalogeneringen eller blir oksydert, og det således fremstilte halogen(ene) resirkuleres til halogeneringen.
Katalysatoren i foreliggende fremgangsmåte kan benyttes i form av et fast sjikt eller et hvirvelsjikt.
Foreliggende frremgangsmåte skal i det følgende illustreres under henvisning til nedenstående eksempler.
I en rekke av eksemplene vil betegnelsene "iso-innhold" og "alifatisk innhold" bli benyttet. Betegnelsen "iso-innhold" er en indikasjon på den minimale molare mengde (%) av isoalkaner/isoalkener som er til stede som del av det totale C^-C-j-j alifatiske hydrokarboninnhold. Betegnelsen "alifatisk innhold" refererer, på lignende grunnlag, til den minimale mengde av alifatiske hydrokarboner som er til stede i den totale<C>3~C14alifatiske og aromatiske hydrokarbonprodukt-sammensetning. "Al/Ar"-forholdet refererer til forholdet for selektiviteter av C2<+->alifatiske til Cg<+->aromatiske hydrokarboner. Dette er betegnelser definert på en måte slik at det skal gis en klar indikasjon på variasjonen i produkt-spektra.
Eksempler 1- 4
Monokloretan ble tilført kontinuerlig til en reaktor inneholdende den kationutvekslede formen som er spesifisert i tabell 1 av den syntetiske krystallinske aluminiumsilikatzeolitt ZSM-5 som har et molarforhold for silisiumdioksyd til aluminiumoksyd på 41:1. Reaktoren ble oppvarmet utvendig ved hjelp av en elektrisk ovn, og den oppvarmede sonen ble holdt ved den spesifiserte temperaturen. Den benyttede GHSV i enheter pr. time ved standard temperatur og trykk (STP) er vist i tabell 1. Produktstrømmen ble analysert ved hjelp av tilkoblet gasskromatografi.
Sammensetningen for produktstrømmene, unntatt ureagert monohalogenmetan og hydrogenklorid, er vist i tabell 1 sammen med en oversikt over forsøksdetaljer.
Under henvisning til tabell 1 så ble ingen aromatiske hydrokarboner oppnådd ved bruk av den metallkation-utvekslede form av ZSM-5-zeolitten under forsøksbetingelsene. Det alifatiske hydrokarbonproduktet hadde et høyt iso-innhold.
Sammenligninqsforsøk A
Fremgangsmåtene i eksemplene 1-4 ble gjentatt ved bruk av hydrogenformen av ZSM-5-zeolitten som benyttet i eksemplene 1-4 og ved bruk av de spesifikke betingelser som er vist i tabell 1.
Dette er ikke et eksempel ifølge oppfinnelsen, fordi hydrogenformen av zeolitten ble benyttet. Det demonstrerer at under forsøksbetingelsene oppnås lavere omdannelser ved bruk av zeolittens hydrogenform.
Sammenligninqsforstflk B
Fremgangsmåten i eksemplene 1-4 ble gjentatt ved bruk av hydrogenformen av ZSM-5-zeolitten tilbakeutvekslet med natriumkationer (15%) og ved bruk av metanol som tilførsel i stedet for monoklormetan ved en tilsvarende væskeromhastig-het. Hovedproduktet (91%) omdannelse var dimetyleter.
Dette er ikke et eksempel ifølge oppfinnelsen fordi metanol og ikke en monohalogenmetan ble benyttet som tilførsel. Det er tilveiebragt for det formål å kaste lys over forskjellen i kjemiske vilkår mellom monohalogenalkaner og alkanoler. Under de benyttede betingelser danner metanol hovedsakelig dens kondensasjonsaddukt, dimetyleter, og små mengder C2-C hydrokarboner, mens monoklormetan hovedsakelig danner c.-C 4 11 alifatiske hydrokarboner.
Eksempler 5- 13
Fremgangsmåten i eksemplene 1-4 ble gjentatt ved bruk av de betingelser og den kationutvekslede form som er spesifisert i tabell 2 for ZSM-5-zeolitten som benyttet i eksemplene 1-4.
Sammensetningen til produktstrømmen, unntatt ureagert monoklormetan og hydrogenklorid, er vist i tabell 2 sammen med en oversikt over forsøksdetaljer.
Det fremgår fra tabell 2 at operasjonen ved høyere temperaturer øker monoklormetanomdannelsene mens det fremstilles et meget alifatisk hydrokarbonprodukt inneholdende en høy andel av iso-hydrokarboner. Al/Ar-forholdet i f.eks. eksemplene 6 og 10 var henholdsvis 6,4 og 7,6, hvilket indi-kerer et høyt alifatisk innhold i produktstrømmen. Under lignende betingelser med metanol som tilførsel (327°C,1h-<1>WHSV) over den natriumutvekslede zeolitten (88% utveksling) ble det bare observert lav omdannelse (1%) til hydrokarbonprodukter, idet hovedmassen av produktet (94% omdannelse) var dimetyleter.
I tilfellet for eksempel 5 (Cu-utvekslet form) avtok mono-klormetanomdannelsen (til 70% omdannelse) etter 18 timer i drift. Dette lar seg sammenligne med et fall i omdannelse (fra 89% til 24%) etter 9 timer i drift ved bruk av hydrogenformen av zeolitten (327°C; 200h~<1>) og er en indikasjon på den forbedrede stabilitet til katalysatorene ifølge foreliggende oppfinnelse. Videre, aktiviteten til den Cu-utvekslede zeolitten ble gjenopprettet til dens. opprinnelige verdi ved regenerering, mens dette ikke var tilfellet for den hydrogenutvekslede zeolitten.
Eksempler 14- 19
Fremgangsmåten i eksemplene 1-4 ble gjentatt ved bruk av tilførselssammensetningene og kationer som vist i tabell 3.
Sammensetningen til produktstrømmene, unntatt ureagert metylklorid og hydrogenklorid, er vist i tabell 4 sammen med en oversikt over forsøksdetaljer.
Sammenligninqsforsøk C og D
Fremgangsmåtene i eksemplene 1-4 ble gjentatt ved bruk av tilførselssammensetningene og kationene som vist i tabell 3.
Sammensetningen til produktstrømmene, unntatt ureagert halogenalkan og hydrogenklorid, er vist i tabell 4, sammen med en oversikt over forsøksdetaljer.
Disse eksemplene er ikke eksempler ifølge oppfinnelsen, og er innbefattet i den hensikt å demonstrere at når diklor-metaninnholdet itilførselsblandingen er større enn ca. 40% v/v, oppnås nesten ingen omdannelse til høyere hydrokarboner .
Eksempler 20- 24
Fremgangsmåten i eksemplene 1-4 ble gjentatt ved bruk, istedenfor den kationutvekslede ZSM-5-zeolitten som benyttet i nevnte eksempler, av forskjellige kationutvekslede former, som spesifisert i tabell 5, av en theta-1 zeolitt fremstilt som beskrevet i tidligere nevnte europeiske patent 57049B.
Sammensetningen til produktstrømmene, unntatt ureagert monoklormetan og hydrogenklorid, er vist i tabell 5 sammen med en oversikt over forsøksdetaljer. I tabell 5 er innbefattet de tilsvarende data for sammenligningsforsøk A, for sammen-ligningsformål.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for omdannelse av en monohalogenmetan til et produkt innbefattende hydrokarboner som har minst to karbonatomer, karakterisert ved at man bringer monohalogenmetanen ved forhøyet temperatur i kontakt med en syntetisk krystallinsk aluminiumsilikatzeolitt som har et molarforhold for silisiumdioksyd til aluminiumoksyd på minst 12:1, og som inneholder kationer av enten hydrogen, kobber eller et metall som kan danne et amfotert oksyd, hvilke kationer er innført enten ved utveksling og/eller avsetning, forutsatt at når kationet er hydrogen, er zeolitten theta-1 som definert i europeisk patent nr. 57049B.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at zeolitten er en zeolitt av MFI-typen inneholdende kationer av enten kobber eller et metall som kan danne et amfotert oksyd.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at zeolitten er theta-1 inneholdende hydrogenioner.
4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den forhøyede temperatur er i området 80-600°c.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at temperaturen er under ca. 330°C, og at hydrokarbonproduktet hovedsakelig omfatter alifatiske hydrokarboner.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at temperaturen er i området 200-330°C.
7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1, 2 og 4-6, karakterisert ved at metallet som kan danne et amfotert oksyd, er enten beryl-lium, titan, zirkonioum, hafnium, jern, kobolt, rhodium, sølv, gull, sink, aluminium, gallium, indium, silisium, germanium, tinn,bly, pollonium eller uran.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at metallet enten er sink, gallium eller sølv, og at temperaturen er i området 200-260°C.
9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at monohalogenmetanen er oppnådd ved halogenering eller oksyhalogenering av metan i blanding med etan og/eller propan.
10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at monohalogenmetanen er monoklormetan.
NO853227A 1983-12-16 1985-08-15 Fremgangsmaate for produksjon av hydrokarboner fra heterosubstituerte alkaner NO853227L (no)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB838333613A GB8333613D0 (en) 1983-12-16 1983-12-16 Production of hydrocarbons from c1 to c4 alkyl monohalides
GB848410478A GB8410478D0 (en) 1984-04-24 1984-04-24 Conversion process
GB848414934A GB8414934D0 (en) 1984-06-12 1984-06-12 Chemical process
GB848420204A GB8420204D0 (en) 1984-08-09 1984-08-09 Conversion process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO853227L true NO853227L (no) 1985-08-15

Family

ID=27449522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO853227A NO853227L (no) 1983-12-16 1985-08-15 Fremgangsmaate for produksjon av hydrokarboner fra heterosubstituerte alkaner

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4665270A (no)
EP (1) EP0150594B1 (no)
AU (1) AU572256B2 (no)
CA (1) CA1232616A (no)
DE (1) DE3470030D1 (no)
NO (1) NO853227L (no)
NZ (1) NZ210571A (no)
WO (1) WO1985002608A1 (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8410479D0 (en) * 1984-04-24 1984-05-31 British Petroleum Co Plc Conversion process
US5107061A (en) * 1990-04-06 1992-04-21 Exxon Chemical Patents Inc. Removal of organochlorides from hydrocarbon feed streams
US5139991A (en) * 1990-04-30 1992-08-18 The United States Of American As Represented By The United States Department Of Energy Oxyhydrochlorination catalyst
US5019652A (en) * 1990-04-30 1991-05-28 The United States As Represented By The United States Department Of Energy Catalysts and method
US5068478A (en) * 1990-05-25 1991-11-26 Energia Andina, Ltd. Producing alkenes and alkynes from alkanes and alkenes
US7838708B2 (en) 2001-06-20 2010-11-23 Grt, Inc. Hydrocarbon conversion process improvements
US20050171393A1 (en) 2003-07-15 2005-08-04 Lorkovic Ivan M. Hydrocarbon synthesis
MXPA06000470A (es) 2003-07-15 2006-08-23 Grt Inc Sintesis de hidrocarburos.
US8173851B2 (en) * 2004-04-16 2012-05-08 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US7244867B2 (en) * 2004-04-16 2007-07-17 Marathon Oil Company Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US20060100469A1 (en) * 2004-04-16 2006-05-11 Waycuilis John J Process for converting gaseous alkanes to olefins and liquid hydrocarbons
US7674941B2 (en) 2004-04-16 2010-03-09 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US20080275284A1 (en) 2004-04-16 2008-11-06 Marathon Oil Company Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US8642822B2 (en) 2004-04-16 2014-02-04 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using microchannel reactor
EP1993951B1 (en) 2006-02-03 2014-07-30 GRT, Inc. Separation of light gases from bromine
CN101817720A (zh) 2006-02-03 2010-09-01 Grt公司 天然气转化为液体烃的连续方法
AU2008256606A1 (en) 2007-05-24 2008-12-04 Grt, Inc. Zone reactor incorporating reversible hydrogen halide capture and release
US8282810B2 (en) 2008-06-13 2012-10-09 Marathon Gtf Technology, Ltd. Bromine-based method and system for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using electrolysis for bromine recovery
NZ591207A (en) 2008-07-18 2013-03-28 Grt Inc Continuous process for converting natural gas to liquid hydrocarbons
US8198495B2 (en) 2010-03-02 2012-06-12 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides
US8367884B2 (en) 2010-03-02 2013-02-05 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides
US8815050B2 (en) 2011-03-22 2014-08-26 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for drying liquid bromine
US8436220B2 (en) 2011-06-10 2013-05-07 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for demethanization of brominated hydrocarbons
US8829256B2 (en) 2011-06-30 2014-09-09 Gtc Technology Us, Llc Processes and systems for fractionation of brominated hydrocarbons in the conversion of natural gas to liquid hydrocarbons
US8802908B2 (en) 2011-10-21 2014-08-12 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for separate, parallel methane and higher alkanes' bromination
US9193641B2 (en) 2011-12-16 2015-11-24 Gtc Technology Us, Llc Processes and systems for conversion of alkyl bromides to higher molecular weight hydrocarbons in circulating catalyst reactor-regenerator systems

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2425861A (en) * 1944-12-26 1947-08-19 Socony Vacuum Oil Co Inc Catalytic conversion of mixtures of alkyl chlorides and petroleum fractions
US3894107A (en) * 1973-08-09 1975-07-08 Mobil Oil Corp Conversion of alcohols, mercaptans, sulfides, halides and/or amines
JPS5573619A (en) * 1978-11-30 1980-06-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Condensation of methyl chloride through dehydrochlorination
US4373109A (en) * 1981-08-05 1983-02-08 Olah George A Bifunctional acid-base catalyzed conversion of hetero-substituted methanes into olefins
US4599693A (en) * 1984-01-16 1986-07-08 Itt Corporation Probabilistic learning system
US4497968A (en) * 1984-04-11 1985-02-05 Mobil Oil Corporation Multistage process for converting olefins or oxygenates to heavier hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
EP0150594A1 (en) 1985-08-07
US4665270A (en) 1987-05-12
WO1985002608A1 (en) 1985-06-20
AU3786485A (en) 1985-06-26
AU572256B2 (en) 1988-05-05
NZ210571A (en) 1987-04-30
CA1232616A (en) 1988-02-09
DE3470030D1 (en) 1988-04-28
EP0150594B1 (en) 1988-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4665270A (en) Process for the production of hydrocarbons from hetero-substituted alkanes
AU587780B2 (en) Process for the production of hydrocarbons from hetero- substituted methanes
US9029619B2 (en) Process to make alpha olefins from ethanol
US8278493B2 (en) Hydrocarbon synthesis
US4724275A (en) Crystalline aluminosilicates and their use in the conversion of methanol to low molecular weight hydrocarbons
JP5161565B2 (ja) カルボン酸およびその誘導体の製造方法
US20100234658A1 (en) Catalyst Composition and Process For Converting Aliphatic Oxygenates to Aromatics
CA2218869C (en) Process of preparing ethylbenzene or substituted derivatives thereof
DK147047B (da) Fremgangsmaade til omdannelse af syntesegas til benzin
NO882508L (no) Fremgangsmaate for overfoering av ethan til flytende aromatiske hydrocarboner.
CA2040129C (en) Catalysts for the conversion of propane and butane
EP0571701A1 (en) Process for the alkylation of aromatics
NZ196495A (en) Production of aromatic hydrocarbons using a crystalline aluminosilicate catalyst
JPS60222428A (ja) 炭化水素の接触転化法
EP0323269B1 (en) Process for the hydration of olefins
US5488165A (en) Process for the production of methyl amines
JPH10167992A (ja) オレフィンの異性化方法およびそれに用いる触媒
EP1302528B1 (en) Process for the removal of higher hydrocarbons from natural gas
JPS61500731A (ja) ヘテロ−置換アルカンからの炭化水素の製造方法
JPH10167989A (ja) オレフィンの異性化方法およびそれに用いる触媒
JPH10168013A (ja) (ポリ)アルキレングリコールジ高級アルキルエーテルの製造方法およびそれに用いる触媒
JPH0461866B2 (no)
JPH10168005A (ja) オレフィンの水和によるアルコールの製造方法およびそれに用いる触媒
JPH10168004A (ja) オレフィンの水和によるアルコールの製造方法およびそれに用いる触媒
JPH10168012A (ja) (ポリ)アルキレングリコールジ高級アルキルエーテルの製造方法およびそれに用いる触媒