Способ получения углеводородных фракций
Использование: нефтехимия. Проводят стадию синтеза углеводородов путем контактирования смеси оксидов углерода и водорода при повышенной температуре и избыточном давлении с катализатором синтеза углеводородов, содержащим металлсодержащий компонент и кислотный компонент. Проводят дальнейшее разделение реакционной смеси на ряд фракций, в том числе жидкую углеводородную фракцию. Затем проводят стадию превращения углеводородов путем контактирования жидкой углеводородной фракции стадии синтеза углеводородов или ее смеси с рециклом с катализатором превращения углеводородов или последовательного контактирования с двумя разными катализаторами превращения углеводородов. Технический результат: создание способа получения углеводородных фракций из смеси водорода и оксидов углерода, позволяющего увеличить гибкость процесса и расширить ассортимент получаемых целевых продуктов. 14 з.п. ф-лы, 4 табл.
Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).
Формула изобретения
1. Способ получения углеводородных фракций из смеси водорода и оксидов углерода путем ее контактирования при повышенной температуре и избыточном давлении с металлсодержащим катализатором синтеза углеводородов, разделения реакционной смеси на ряд фракций, в том числе жидкую углеводородную фракцию, возможно содержащую кислородсодержащие органические соединения, последующего ее контактирования при повышенной температуре и избыточном давлении с цеолитсодержащим катализатором превращения углеводородов, охлаждения продуктов стадии превращения углеводородов и их разделения на ряд промежуточных и целевых газообразных и жидких фракций путем сепарации и ректификации, включающий стадию регенерации катализатора превращения углеводородов, отличающийся тем, что катализатор синтеза углеводородов содержит металлсодержащий компонент, состоящий по меньшей мере из одного металла и/или оксида металла, выбранного из ряда Fe, FeO, Fe2O3, CuO, Co, CoO, ZrO2, и по меньшей мере один промотор, выбранный из ряда Са, Mg, К, Al, Si в виде оксида, и/или гидроксида, и/или карбоната, или содержит указанный металлсодержащий компонент и кислотный компонент, выбранный из ряда цеолит пентасил со структурой ZSM-5 или ZSM-11, цеолит ZSM-12, цеолит бета, морденит, цеолит L, цеолит омега, или кристаллический силикоалюмофосфат со структурой SAPO-5 или SAPO-11, стадию превращения углеводородов осуществляют путем контактирования жидкой углеводородной фракции стадии синтеза углеводородов или ее смеси с рециклом с катализатором превращения углеводородов или последовательного контактирования с двумя разными катализаторами превращения углеводородов, применяемый(е) катализатор(ы) превращения углеводородов содержит(ат) активный компонент, выбранный из ряда - цеолит пентасил со структурой ZSM-5 или ZSM-11 общей эмпирической формулы (0,02-0,5)Nа2O·Аl2O3·
(0,001-3,0)Эл2O3·(24-500)SiO2·kH2O, где Эл - по меньшей мере один элемент из Ga, В, Fe, a k - соответствующий коэффициент влагоемкости, или цеолит L, или ZSM-12, или ZSM-20, или бета, или омега, или цеолит Y, или морденит, или аморфный алюмосиликат, или кристаллические силикоалюмофосфатные сита, а стадию регенерации катализатора(ов) превращения углеводородов осуществляют при повышенной температуре первоначально регенерирующим газом с низким, а затем с повышенным содержанием кислорода.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве железосодержащего катализатора синтеза углеводородов используют железные плавленые катализаторы в окисленной или восстановленной форме, промотированные по меньшей мере одним промотором, выбранным из ряда Са, Mg, К, Al, Si в виде оксида, и/или гидроксида, и/или карбоната.3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что стадию синтеза углеводородов из смеси водорода и оксидов углерода осуществляют при температуре 150-400
С, давлении 0,1-10 МПа, объемной скорости подачи исходного газа 50-5000 ч-1, мольном отношении Н2:(СО+СO2) = 0,5 - 4,0.4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что стадию синтеза углеводородов из смеси водорода и оксидов углерода осуществляют при рециркуляции газового потока с объемным отношением количества циркулирующего газа к исходному газу 1-1000.5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что стадию синтеза углеводородов из смеси водорода и оксидов углерода осуществляют по меньшей мере в одном реакторе полочного типа или по меньшей мере в двух последовательно работающих адиабатических реакторах с охлаждением промежуточного реакционного(ых) потока(ов) между полками или реакторами и/или при подаче рециркулирующего газа в промежуточный(е) реакционный(е) поток(и).6. Способ по пп.1-5, отличающийся тем, что активный компонент или катализатор превращения углеводородов модифицирован, по меньшей мере одним элементом и/или соединением элемента I-VIII групп в количестве 0,01-5,0 мас.%.7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем, что стадию превращения углеводородов осуществляют при температуре 170-480С, давлении 0,2-6,0 МПа и массовой скорости подачи 0,2-6,0 ч-1, а регенерацию катализатора превращения углеводородов осуществляют при температуре 350-550С и давлении 0,1-6,0 МПа первоначально регенерирующим газом с содержанием кислорода 0,1-5,0 об.%, а затем с содержанием кислорода 10-21 об.%.8. Способ по пп.1-7, отличающийся тем, что стадию превращения углеводородов осуществляют с подъемом температуры реакции со средней скоростью 0,05-2 К/ч.9. Способ по пп.1-8, отличающийся тем, что стадию превращения углеводородов осуществляют по меньшей мере в двух адиабатических реакторах с катализатором или с двумя разными катализаторами превращения углеводородов, находящимися в разных реакторах, с подводом или отводом тепла промежуточного реакционного потока между реакторами или в трубном пространстве по меньшей мере одного трубчатого реактора, обеспечивающего съем избыточного тепла реакции или подвод недостающего тепла подаваемым по межтрубному пространству теплоносителем, или осуществляют последовательное контактирование с двумя разными катализаторами, находящимися в разных реакторах.10. Способ по пп.1-9, отличающийся тем, что продукты стадии превращения углеводородов разделяют с выделением газообразной фракции C1-C4, жидкой фракции С3-С4, или C3-C5, или С3-C6, бензиновой фракции и фракций, выкипающих до и выше 250С, или выкипающих до 360С и выше 300С.11. Способ по пп.1-10, отличающийся тем, что на стадии превращения углеводородов подачу рецикла осуществляют в жидкую углеводородную фракцию, выделенную после стадии синтеза углеводородов, и/или в промежуточный реакционный поток между работающими реакторами превращения углеводородов, а в качестве рецикла используют часть фракций С3-С4, или C3-C5, или С3-C6, и/или бензиновой фракции и/или фракции, выкипающей до 250-300С, при кратности рецикл:углеводородная фракция от 0,01 до 10.12. Способ по пп.1-11, отличающийся тем, что по меньшей мере одну из промежуточных или конечных выделенных фракций жидких продуктов стадии превращения углеводородов подвергают гидрообработке водородсодержащим газом при температуре 80-400С, давлении 0,5-6,0 МПа и мольном отношении водород:олефины = 1 - 20 на катализаторе, активном в реакциях гидрирования, и/или гидроизомеризации, и/или гидроочистки, содержащем по меньшей мере один металл или соединение металла I-VIII группы, с последующим разделением продуктов переработки путем сепарации и/или ректификации.13. Способ по п.12, отличающийся тем, что стадию гидрообработки осуществляют в трубном пространстве трубчатого реактора, обеспечивающего съем избыточного тепла реакции подаваемым по межтрубному пространству более холодным теплоносителем, или по меньшей мере в одном адиабатическом реакторе.14. Способ по пп.12 и 13, отличающийся тем, что на стадии гидрообработки в качестве водородсодержащего газа используют газ, выделенный после разделения продуктов стадии синтеза углеводородов.15. Способ по пп.12-14, отличающийся тем, катализатор гидрообработки содержит активный компонент, выбранный из ряда - цеолит пентасил со структурой ZSM-5 или ZSM-11 общей эмпирической формулы (0,02-0,8)Nа2O·Эл2O3·(24-500)SiO2·kН2O, где Эл - по меньшей мере один элемент из Al, Ga, В, Fe, Cr, a k - соответствующий коэффициент влагоемкости, или цеолит L, или ZSM-12, или ZSM-20, или бета, или омега, или цеолит Y, или морденит, или аморфный алюмосиликат, или кристаллические алюмофосфатные или силикоалюмофосфатные молекулярные сита, или указанный активный компонент, модифицированный по меньшей мере одним элементом и/или соединением элемента I-VIII групп в количестве 0,01-10,0 мас.%.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29
Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам очистки нефти, газоконденсата и нефтепродуктов, а также водонефтяных эмульсий от сероводорода и/или низкомолекулярных меркаптанов, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтегазоперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности
Изобретение относится к комплексной переработке пироконденсата высокотемпературного гомогенного пиролиза предельных углеводородов состава С3-С5
Способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов // 2213764
Изобретение относится к способам очистки углеводородного сырья от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов и может быть использовано в газонефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности
Способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов // 2213764
Изобретение относится к способам очистки углеводородного сырья от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов и может быть использовано в газонефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности
Способ рафинирования использованных масел // 2213129
Изобретение относится к технологии регенерации углеводородной основы использованных индустриальных масел методом адсорбционного рафинирования масляных остатков
Способ получения дистиллятных фракций из отходящих газов процесса производства печного техуглерода // 2212376
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности для получения дистиллятных фракций
Изобретение относится к способу извлечения органических кислот, включая нафтеновые кислоты, тяжелых металлов и серы из исходного нефтяного сырья
Изобретение относится к способу извлечения органических кислот, включая нафтеновые кислоты, тяжелых металлов и серы из исходного нефтяного сырья
Изобретение относится к способу извлечения органических кислот из исходного нефтяного сырья
Изобретение относится к органической химии, а именно к нефтехимии и, в частности, к способу получения углеводородных бензиновых фракций каталитической конверсией синтез-газа
Изобретение относится к химической отрасли промышленности, в частности к составу катализатора, и может быть использовано для получения синтез-газа паровым реформингом диметилового эфира
Изобретение относится к химическому приборостроению, конкретно к аппаратам для получения метана, и может быть использовано при измерении трития и радиоуглерода газовыми пропорциональными счетчиками, в которых метан является счетным газом
Изобретение относится к способу переработки газов и паров, содержащих от 30 до 60 ат.% углерода, а также до 70 ат.% кислорода и водорода, путем воздействия ускоренными электронами на содержащую их сырьевую смесь с получением продуктов радиолиза, в процессе которого из продуктов радиолиза постоянно удаляют конденсируемую фракцию, включающую целевой продукт, а оставшуюся часть смешивают с исходным газом и/или паром с получением сырьевой смеси, причем в сырьевую смесь добавляют водород, или водородсодержащие соединения углерода, или конденсируемую низкокипящую фракцию с температурой кипения ниже, чем у целевого продукта, поддерживая в реакционной смеси содержание углерода в пределах от 16 до 35 ат.%, не допуская при этом превышения содержания кислорода выше 23 ат.%
Данное изобретение относится к устройству для электролиза пара и способу ведения электролиза пара, введенного под давлением в анодное пространство (32) электролизера (30), обеспеченного протон-проводящей мембраной (31), изготовленной из материала, позволяющего протонированным частицам внедряться в эту мембрану под паром, причем указанная протон-проводящая мембрана непроницаема для диффузии кислорода О2 и Н2, при котором происходит окисление воды, введенной в паровой форме, происходящее на аноде (32) так, чтобы генерировать протонированные частицы в мембране, которые мигрируют внутри этой самой мембраны и восстанавливаются на поверхности катода (33) в форме реакционно-способных водородных атомов, способных восстанавливать диоксид углерода СО2 и/или моноксид углерода СО. Способ включает этапы, на которых вводят СО2 и/или СО под давлением в катодное пространство (33) электролизера (30), восстанавливают СО2 и/или СО, введенные в катодное пространство (33), из указанных реакционно-способных водородных атомов, сгенерированных так, чтобы СО2 и/или СО образовывали соединения типа CxHyOz, с x≥1; у между 0 и 2х+2 и z между 0 и 2х. Технический результат изобретения заключается в сокращении количества существующего диоксида углерода, например, путем повторного использования этого диоксида углерода в форме соединений, пригодных в химической области или в области производства энергии. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к способу получения углеводородов, водорода и кислорода с использованием диоксида углерода и воды. Согласно способу насыщают воду диоксидом углерода с получением карбонизированной воды; пропускают карбонизированную воду, по меньшей мере, через один реактор, содержащий катализатор, с осуществлением реакции:
n
C
O
2
+
[
4
n
+
2
(
k
+
1
)
]
H
2
O
=
C
n
H
2
n
+
2
+
[
3
n
+
2
k
+
1
]
H
2
+
[
3
n
+
k
+
1
]
O
2
, где k - целое число, большее или равное 0, n - целое число, большее или равное 1, с получением углеводородов, водорода и кислорода, поступающих далее, по меньшей мере, в один разделитель; по меньшей мере, в одном разделителе отделяют продукты реакции от исходной карбонизированной воды путем сепарации газообразной и жидкой фаз, при этом из жидкой и газообразной фаз выделяют углеводороды, а из газообразной фазы дополнительно выделяют водород и кислород. Предлагаемый способ позволяет одновременно получать углеводороды, водород и кислород с уменьшением энергетических затрат при одновременном сокращении экологически вредных продуктов производства. 9 з.п. ф-лы, 1 пр., 5 ил.
Способ осуществления синтеза фишера-тропша // 2503706
Настоящее изобретение относится к способу осуществления синтеза Фишера-Тропша. Описан способ осуществления синтеза Фишера-Тропша, в котором: неочищенный газ, содержащий CO и H2, полученный при газификации угля, обессеривают и затем в качестве исходного газа подают в устройство (3) для синтеза Фишера-Тропша, в котором посредством каталитических реакций из оксида углерода и водорода образуются углеводороды, при этом углеводороды отводят в виде жидких продуктов (4), газовый поток, содержащий CO и CO2, выходящий из устройства (3) для синтеза Фишера-Тропша, сжимают и подают на участок (6) конверсии, на котором CO превращают водяным паром в H2 и CO2, и выходящий с участка (6) конверсии после очистки (9, 14) газ, из которого удалены CO2 и/или другие компоненты, кроме H2, отводится обратно в качестве газа с высоким содержанием H2 вместе с обессеринным исходным газом в устройство (3) для синтеза Фишера-Тропша, отличающийся тем, что частичный поток (8) обессеринного исходного газа отводят и подают перед компрессором (5) в контур с циркулирующим газовым потоком и что в газовом потоке, подаваемом в устройство (3) для синтеза Фишера-Тропша, задают молярное соотношение между H2 и CO, составляющее не менее 1,5:1. Также описана установка для осуществления указанного выше способа, содержащая: устройство (3) для синтеза Фишера-Тропша с реактором и устройством для отделения жидких продуктов, предвключенное устройство (2) для обессеривания образовавшегося при газификации (1) угля неочищенного газа с содержанием CO и H2, устройство для возврата выходящего из устройства (3) для синтеза Фишера-Тропша газового потока в обессеринный исходный газ, направляемый в устройство (3) для синтеза Фишера-Тропша, при этом устройство для возврата газового потока содержит компрессор (5), работающий на водяном паре, конвертер (6) для превращения CO в H2 и CO2 и устройство (9, 14) для удаления CO2 из циркулирующего по контуру газового потока, отличающаяся тем, что устройство для возврата газового потока сообщено с магистралью для подачи обессеринного исходного газа через ответвительную магистраль (8), при этом ответвительная магистраль (8) соединена перед компрессором (5) в направлении потока с возвратным устройством, и что в газовом потоке, подаваемом в устройство (3) для синтеза Фишера-Тропша, может задаваться молярное соотношение между H2 и CO, составляющее не менее 1,5:1. Технический результат - увеличение выхода продукта без существенного удорожания аппаратного оформления. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ получения углеводородных продуктов // 2524957
Изобретение относится к способу получения углеводородной продукции, включающему ряд стадий. Способ получения углеводородной продукции включает стадии :
(а) получения синтез-газа, содержащего водород, монооксид углерода и диоксид углерода,
(б) превращения по крайней мере части синтез-газа в смесь оксигенатов, в состав которой входят метанол и диметиловый эфир, в присутствии одного или нескольких катализаторов, которые вместе катализируют протекающую с образованием оксигенатов реакцию водорода и монооксида углерода под давлением, равным по крайней мере 3 МПа,
(в) отвода со стадии (б) реакционной смеси, содержащей определенные количества метанола, диметилового эфира, диоксида углерода и воды вместе с непрореагировавшим синтез-газом, и проводят охлаждение реакционной смеси для получения жидкой фазы, содержащей определенные количества метанола, диметилового эфира и воды, а также одновременное растворение диоксида углерода в жидкой фазе,
(г) отделения содержащей диоксид углерода жидкой фазы от остаточного количества газовой фазы, содержащей водород и монооксид углерода,
(д) испарения и превращения жидкой фазы, которая была получена на стадии (г), в присутствии катализатора, проявляющего активность при превращении оксигенатов в высшие углеводороды, с получением абгазов, включающих диоксид углерода, (е) отделения абгазов от жидкой фазы с высшими углеводородами,
при этом давление, используемое на стадиях от (в) до (е), в основном имеет то же самое значение, что и давление на стадии (б).
Технический результат - разработка улучшенного интегрированного способа проведения процесса получения углеводородов с температурой кипения в области бензиновой фракции из синтез-газа с высоким содержанием монооксида углерода, а также синтез оксигенатных промежуточных продуктов, при этом нет необходимости в выделении диоксида углерода из питающего материального потока синтез-газа и из образующихся промежуточных продуктов синтеза оксигенатов. При этом было обнаружено, что отделение диоксида углерода под давлением осуществляется гораздо проще из жидкой фазы, чем из газовой фазы. 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил., 1пр.
Изобретение относится к технологии переработки углеводородов, к способам и устройствам для переработки углеводородного газа в стабильные жидкие синтетические нефтепродукты. Способ переработки углеводородного газа в стабильные жидкие синтетические нефтепродукты, например в синтетическую нефть или синтетическое моторное топливо, предусматривает предварительную обработку исходного углеводородного газа в зависимости от его физико-химических свойств, например очистку от сероводородных соединений, и/или сепарирование и осушку, и/или компримирование, а также последующее разделение этого предварительно обработанного газа на два потока: основной поток, перерабатываемый в конечный продукт, и технологический поток, используемый для поднятия температуры основного потока газа в процессе получения конечного продукта, последующую переработку каждого из этих разделенных потоков: основного потока - каталитическим паровым риформингом с получением синтез-газа, последующим его охлаждением, переработкой в стабильную синтетическую нефть и, по необходимости, разделением синтетической нефти на фракции синтетического моторного топлива, переработку отделенного технологического потока осуществляют пропусканием через газотурбинную установку с получением электрической энергии и продуктов сгорания, при этом дополнительно от полученного паровым риформингом охлажденного синтез-газа отделяют избыточный водород, продукты сгорания пропущенного через газотурбинную установку технологического потока газа вначале дожигают вместе с избыточным водородом и частью технологического потока предварительно обработанного исходного углеводородного газа, а затем направляют на разогрев основного потока газа в процессе его конверсии паровым риформингом. Заявлен также энергетический комплекс для переработки углеводородного газа. Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, является создание эффективных условий для протекания процесса получения синтетической нефти в реакторе Фишера-Тропша за счет стабилизации потока синтез-газа путем удаления из него избыточного водорода, а также создание эффективных условий для протекания процесса получения синтез-газа за счет разогрева основного потока газа в процессе его конверсии паровым риформингом продуктами, полученными от дожигания продуктов сгорания пропущенного через газотурбинную установку технологического потока газа вместе с избыточным водородом и частью технологического потока предварительно обработанного исходного углеводородного газа, и обеспечение оптимально устойчивого процесса конверсии основного потока газа за счет поддержания в автоматическом режиме его температуры в реакторе синтез-газа. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к способу и устройству для проведения синтеза Фишера-Тропша. Двухстадийный способ синтеза Фишера-Тропша включает следующие стадии: a) реакцию первой стадии синтеза Фишера-Тропша:
введение газового сырья, содержащего СО и H2, в реактор (102) первой стадии синтеза Фишера-Тропша для проведения реакции синтеза Фишера-Тропша под действием катализаторов с получением продуктов реакции первой стадии синтеза Фишера-Тропша; при этом степень превращения CO в реакторе (102) первой стадии синтеза Фишера-Тропша поддерживают при 30-70%, b) разделение продуктов реакции первой стадии синтеза Фишера-Тропша: разделение продуктов реакции первой стадии синтеза Фишера-Тропша таким образом, чтобы отделить воду от непрореагировавшего остаточного газа и получить углеводородные продукты и непрореагировавший остаточный газ (4) реакции первой стадии синтеза Фишера-Тропша, c) реакцию второй стадии синтеза Фишера-Тропша: введение непрореагировавшего остаточного газа (4), полученного на стадии b), в реактор (112) второй стадии синтеза Фишера-Тропша для проведения реакции синтеза Фишера-Тропша под действием катализаторов с получением продуктов реакции второй стадии синтеза Фишера-Тропша, d) разделение продуктов реакции второй стадии синтеза Фишера-Тропша: разделение продуктов реакции второй стадии синтеза Фишера-Тропша таким образом, чтобы отделить воду от непрореагировавшего остаточного газа и получить углеводородные продукты и непрореагировавший остаточный газ (10) реакции второй стадии синтеза Фишера-Тропша, при этом часть (27) непрореагировавшего остаточного газа реакции второй стадии синтеза Фишера-Тропша возвращают в реактор (112) второй стадии синтеза Фишера-Тропша для проведения реакций при рециркуляции, в котором непрореагировавший остаточный газ (4) реакции первой стадии синтеза Фишера-Тропша не возвращают в реактор (102) первой стадии синтеза Фишера-Тропша для проведения реакций при рециркуляции, на стадии а) свежий синтез-газ в качестве сырья проходит через реактор первой стадии синтеза Фишера-Тропша за один проход, в котором разделения на стадиях b) и а) включают разделения типа нефтепродукт-вода-газ верхних продуктов (2; 33) реакций синтеза Фишера-Тропша. Заявлено также устройство для осуществления способа. Технический результат - способ и устройство согласно изобретению имеют упрощенную технологическую схему и применимы для крупномасштабного промышленного производства. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 табл., 1 ил., 4 пр.
