Патенты автора Мамонов Николай Александрович (RU)
Изобретение относится к нефтехимии. Изобретение касается способа получения синтетической нефти из природного/попутного нефтяного газа, пригодной для транспортировки по магистральным нефтепроводам совместно с природной нефтью. Исходный сырьевой газ смешивают с водой, полученную водогазовую смесь нагревают и смешивают с предварительно подогретым воздухом, обогащенным кислородом. Проводят одностадийную каталитическую конверсию подогретой парогазовой смеси в процессе автотермического риформинга с получением синтез-газа, его охлаждение, компримирование, предварительный подогрев и одностадийное каталитическое превращение в компактном миниканальном реакторе синтеза Фишера-Тропша в смесь воды и синтетических жидких и газообразных углеводородов и углекислого газа. Выходящую из реактора синтеза Фишера-Тропша смесь непрореагировавшего синтез-газа и полученных в процессе Фишера-Тропша воды и синтетических жидких и газообразных углеводородов и углекислого газа охлаждают. Отделяют водородсодержащий газ, представляющий собой смесь газообразных синтетических углеводородов, непрореагировавшего синтез-газа и углекислого газа, от смеси воды и синтетических жидких углеводородов. Отделяют воду от синтетических жидких углеводородов и смешивают их с частью водородсодержащего газа с получением газожидкостной смеси. Полученную газожидкостную смесь подогревают и проводят одностадийное каталитическое превращение ненасыщенных углеводородов, содержащихся в газожидкостной смеси, в насыщенные углеводороды и отделяют синтетическую нефть, представляющую собой смесь насыщенных синтетических углеводородов, синтезированных в реакторе синтеза Фишера-Тропша, и насыщенных синтетических углеводородов, полученных в результате превращения ненасыщенных углеводородов, от непрореагировавшего водородсодержащего газа. Изобретение также касается компактной установки для получения синтетической нефти из природного/попутного нефтяного газа, пригодной для транспортировки по магистральным нефтепроводам совместно с природной нефтью в одной технологической схеме. Технический результат - повышение выхода синтетической нефти за счет повышения выхода синтетических жидких углеводородов на стадии синтеза Фишера-Тропша и обеспечение получения из природного/попутного нефтяного газа синтетической нефти, пригодной для транспортировки по магистральным нефтепроводам совместно с природной нефтью. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к катализатору для получения синтетических углеводородов с высоким содержанием изоалканов, представляющему собой смесь цеолита и базового катализатора синтеза Фишера-Тропша, носителем которого служит оксид алюминия. При этом цеолит имеет мезопористую мелкокристаллическую структуру с порами типа MFI или ВЕА с объемом мезопор не менее 0,2 см3/г, долей мезопор от общего объема пор цеолита не менее 50%, удельной поверхностью не менее 350 м2/г и размер кристаллитов не более 0,2 мкм. Также при этом базовый катализатор синтеза Фишера-Тропша содержит 46-50 мас. % кобальта, а его носитель имеет мезопористую структуру с общим объемом пор не менее 0,8 см3/г, долей мезопор не менее 80% и удельной площадью поверхности не менее 250 м2/г, а содержание цеолита в катализаторе составляет 31-50 мас. %. Изобретение также относится к способу получения вышеописанного катализатора, способу получения базового катализатора синтеза Фишера-Тропша и способу получения мезопористого мелкокристаллического цеолита. Технический результат заключается в достижении производительности предлагаемого катализатора более 1000 кг/м3кат⋅ч по синтетическим жидким углеводородам, содержащим более 30 мас. % изоалканов и имеющим температуру застывания не выше минус 21°С, что обеспечит их совместимость при транспортировке и хранении совместно с минеральной нефтью. 4 н.п. ф-лы, 1 табл., 10 пр.
Изобретение относится к газохимии и касается реакторов для получения синтез-газа из природного/попутного газа в процессе автотермического риформинга. Реактор включает реакторные каналы, частично заполненные катализатором и расположенные параллельно продольной оси реактора, боковой патрубок вывода продукта. При этом он снабжен каналом подачи воздуха с распределителем потока, выход которого расположен напротив выхода реакторных каналов, причем часть катализатора размещена на выходе из реакторных каналов, между реакторными каналами и корпусом реактора. Кроме того, нижний уровень катализатора находится между выходами реакторных каналов и канала подачи воздуха, причем внутренняя площадь поперечного сечения корпуса реактора в 2,5-4 раза больше суммарной внутренней площади поперечного сечения реакторных каналов, а выход канала для подачи воздуха расположен на расстоянии 2-4 внутренних диаметров корпуса напротив выходов реакторных каналов. Технический результат заключается в повышении конверсии природного/попутного газа до величины не менее 85% при производительности по синтез-газу не ниже 7000 м3/(м3кат·ч) и суммарном остаточном содержании CH4 и CO2 не более 5 об.%. 2 ил., 1 табл., 10 пр.
Изобретение относится к газохимии и касается получения синтез-газа посредством переработки природного/попутного газа в процессе автотермического риформинга. Способ включает пропускание предварительно подогретой до 300-500°C газосырьевой смеси, состоящей из природного/попутного газа, пара и воздуха, через катализатор. Далее газосырьевую смесь, содержащую 0,3-0,5 об.ч. необходимого количества воздуха, сначала пропускают через часть катализатора, а затем смешивают с оставшейся частью воздуха, после чего изменяют направление движения газосырьевой смеси на противоположное и пропускают через вторую часть катализатора, причем мольное соотношение пара и других составляющих смеси в пересчете на углерод и кислород поддерживают в пределах С:H2O:O2=1:0,6-1:0,4-0,5. Технический результат заключается в повышении конверсии природного/попутного газа до величины не менее 85% при производительности по синтез-газу не ниже 7000 м3/(м3кат·ч) и суммарном остаточном содержании СН4 и СО2 не более 5 об.%. 1 табл., 10 пр.
Изобретение относится к газохимии и касается получения синтез-газа из природного/попутного газа в процессе автотермического риформинга, в частности к катализатору и способу получения катализатора автотермического риформинга. Катализатор имеет удельную площадь поверхности в прокаленном состоянии 20-50 м2/г и удельную площадь поверхности металлического никеля после восстановления катализатора 8-11 м2/г, средний размер частиц металлического никеля 3-8 нм и дисперсность частиц 10-16%. Катализатор содержит 5-15 мас. % никеля от массы прокаленного катализатора. Носитель имеет удельную площадь поверхности 40-120 м2/г и объем пор носителя 0,2-0,4 см3/г. Носитель выбирают из смеси: оксид циркония и оксид церия или оксид магния, оксид церия и оксид циркония. Катализатор дополнительно содержит промотор, выбранный из группы: палладий, рутений, в количестве от 0,01 до 0,5 мас. %. Катализатор получают путем совместного осаждения гидроксидом аммония из раствора, содержащего предшественники никеля, церия, циркония и дистиллированную воду, или раствора, содержащего предшественники никеля, церия, циркония, магния и дистиллированную воду, имеющего рН 8,0-9,0. Процесс ведут при перемешивании и температуре 40-45°С в течение 1-2 ч с последующим фильтрованием, высушиванием при температуре 100-110°С в течение 6-8 ч и прокаливанием при температуре 400-650°С в течение 4-6 ч. Изобретение обеспечивает высокую среднюю конверсию природного/попутного газа не менее 90% в реакции автотермического риформинга природного или попутного газа и высокую производительность по синтез-газу не менее 7000 м3/м3кат⋅ч. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 16 пр.
Изобретение относится к нефтехимии, газохимии, углехимии и касается синтеза Фишера-Тропша в компактном варианте. Компактный реактор включает корпус, размещенные в корпусе реакционные каналы прямоугольной формы, заполненные кобальтовым катализатором, патрубки для ввода синтез-газа в количестве, определяемом отношением числа каналов к числу патрубков ввода синтез-газа, патрубок для ввода и для вывода теплоносителя, на котором расположен регулятор давления, и узел вывода синтетических углеводородов. Активируют кобальтовый катализатор путем пропускания через него водорода. Синтетические углеводороды получают при пропускании через реакционные каналы реактора, заполненные активированным кобальтовым катализатором, синтез-газа. Через каждые 300-500 ч повышают объемную скорость синтез-газа с последующим возвратом к исходным условиям процесса. Это обеспечивает достижение производительности по высокомолекулярным углеводородам на единицу массы реактора не менее 1160г С5+/кгр/сутки при производительности катализатора синтеза Фишера-Тропша не менее 1200 кг С5+/м3кат⋅ч, конверсии CO не менее 69%. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 4 пр.
Изобретение относится к нефтехимии и газохимии и касается процесса ароматизации метана. Катализатор ароматизации метана содержит, мас.%: молибден 2,0-12,0, промотор, выбранный из группы Ru, Rh, Re, 0,1-3,0, цеолитный носитель - остальное. Носителем является крупнокристаллический цеолит типа MFI с иерархической системой пор, соотношением Si/Al 7,5-30,0, площадью поверхности 352-355 см2/г, объемом микропор 0,12-0,152 см3/г при наличии мезопор объемом 0,055-0,063 см3/г с размером кристаллитов 1-3 мкм или мелкокристаллический цеолит со сращенной структурой типа MFI/MEL с силанизированной внешней поверхностью и наличием вторичной мезопористости с иерархической системой пор, соотношением Si/Al 7,5-30,0, площадью поверхности 352-355 м2/г, объемом микропор 0,12-0,152 см3/г при наличии мезопор объемом 0,055-0,063 см3/г с размером кристаллитов 0,1-0,5 мкм. Проводят твердофазный синтез катализатора из вышеохарактеризованного цеолитного носителя и порошка оксида молибдена 1-4 ч с последующим прокаливанием при 400-600°C 4-8 ч. Промотор вводят в цеолитный носитель перед или по завершении твердофазного синтеза методом пропитки с последующим высушиванием и прокаливанием. Конверсию метана осуществляют контактированием метансодержащего газа с катализатором при 650-800°C, давлении 0,1-0,5 МПа, объемной скорости подачи метана 1000-4000 ч-1. Технический результат - повышение селективности по целевым ароматическим углеводородам до уровня не менее 73,7%, выхода бензол-толуол-нафталиновой фракции с единицы объема переработанного сырья не менее 428 г/м3 и обеспечение стабильной работы катализатора в течение 300 ч. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.
Изобретение относится к способу регенерации кобальтсодержащего катализатора для получения синтетических углеводородов по методу Фишера-Тропша. Регенерация включает окисление дезактивированного катализатора подачей в реакционную зону реактора воздуха со скоростью 500-2000 ч-1, нагревом до температуры 200-270°C со скоростью нагрева 1-3°C/мин и выдерживанием при этой температуре в токе воздуха в течение 1-5 ч. Последующее восстановление проводят подачей при температуре окисления водородсодержащего газа с объемной скоростью 1000-5000 ч-1, нагревом до температуры 300-600°C со скоростью 1-5°C/мин и выдержкой при температуре нагрева в токе водородсодержащего газа в течение 1-5 ч. Способ предусматривает проведение дополнительной стадии восстановления дезактивированного катализатора водородсодержащим газом перед окислительно-восстановительной регенерацией. При этом при восстановлении используют водородсодержащий газ одного состава с содержанием водорода от 20 до 100 об.%. Технический результат заключается в повышении эффективности регенерации и увеличении длительности работы катализатора после регенерации по сравнению с другими известными в технике способами. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 пр.
Изобретение относится к каталитическим процессам переработки метансодержащих газов, в частности к способам повышения каталитической активности молибден-цеолитного катализатора для получения ароматических углеводородов. Способ активации заключается в том, что на первом этапе катализатор нагревают в потоке водорода до температуры 675…725°С и выдерживают при этой температуре в течение 1…4 часов, на втором его охлаждают до температуры не выше 50°С и выдерживают при данной температуре в среде инертного газа в течение 0,5…3 ч, а на третьем этапе катализатор повторно нагревают в потоке водорода до температуры первого этапа и выдерживают при указанной температуре в течение 0,5…2 часов. Активация катализатора позволяет осуществлять процесс конверсии метана в ароматические углеводороды с высокой эффективностью и достигать большего выхода ароматических углеводородов. 2 ил., 5 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОБАЛЬТОВОГО КАТАЛИЗАТОРА СИНТЕЗА ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ПО МЕТОДУ ФИШЕРА-ТРОПША // 2493913
Изобретение относится к катализаторам Фишера-Тропша. Описан способ получения катализатора синтеза Фишера-Тропша, включающий прокаливание сырья: нитрата, оксонитрата, гидроксид или оксогидроксид алюминия, циркония, кремния или титана при температуре 400-800°С с измельчением частиц до размеров не выше 0,5 мм, гранулирование, прокаливание гранул при температуре 400-800°С, пропитывание раствором соединений кобальта в количестве от 20 до 30 мас.% и промоторов, выбранных из группы: Re, Ru, с последующим прокаливанием при температуре 270-450°С, последующее измельчение гранул до размеров частиц не выше 0,5 мм, смешивание с цеолитом, выбранным из группы: ZSM-5, Y, β, содержание которого составляет от 30 до 70 мас.% от массы готового катализатора, гранулирование полученной смеси вместе с бемитом, масса которого составляет от 10 до 20% от массы смеси, и прокаливание при температуре 400-600°С, ионный обмен гранул с растворимыми соединениями палладия или Fe, Co, Ni, при их содержании 0,5-8,0 мас.% от массы готового катализатора, в суспензии гранул и раствора указанных соединений металлов при температуре 60-80°С в течение 1-3 часов, высушивание суспензии при температуре 80-150°С и прокаливание остатка при температуре 300-500°С, активирование катализатора водородом при 250-500°С в реакторе синтеза Фишера-Тропша с неподвижным слоем катализатора при пропускании водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 при атмосферном давлении. Технический результат - снижение стоимости катализатора, увеличение стабильности катализатора. 1 табл., 48 пр.
