Способы получения неочищенного продукта и водородсодержащего газа

Изобретения относятся к области химии и могут быть использованы при получении водорода и неочищенного продукта. Для получения газообразного водорода неочищенное сырье контактирует с одним или несколькими углеводородами и неорганическим солевым катализатором в присутствии воды, причем число атомов углерода в углеводороде находится в диапазоне от 1 до 6. Неочищенное сырье содержит остаток, состоящий из компонентов, имеющих точки кипения в пределах выше 538°С как определяется в ASTM D 5307, в количестве, по меньшей мере, 0,2 грамма остатка на 1 грамм неочищенного сырья, и для неорганического солевого катализатора наблюдается точка перегиба при выделении газа в температурном диапазоне между 50°С и 500°С, что определяется по методу Временного анализа продуктов (ВАП). Неочищенный продукт получают путем контактирования первого неочищенного сырья с первым катализатором в присутствии водяного пара с целью получения газового потока, который включает в себя водород. При этом первое неочищенное сырье содержит остаток, состоящий из компонентов, имеющих точки кипения в пределах выше 538°С как определяется в ASTM D 5307, в количестве, по меньшей мере, 0,2 грамма остатка на 1 грамм первого неочищенного сырья, и первый катализатор содержит неорганический солевой катализатор, который имеет точку перегиба при выделении газа в температурном диапазоне между 50°С и 500°С, что определяется по методу ВАП. Второе неочищенное сырье контактирует со вторым катализатором, который представляет собой неорганический солевой катализатор и/или катализатор, являющийся сульфидом переходного металла, в присутствии, по меньшей мере, части образовавшегося газового потока, чтобы получить суммарный продукт, который включает неочищенный продукт, представляющий собой жидкую смесь при 25°С и 0,101 МПа. Регулируют условия контактирования таким образом, что одна или несколько характеристик неочищенного продукта изменяется, по меньшей мере, на 10% относительно одной или нескольких соответствующих характеристик второго неочищенного сырья. Изобретения позволяют получать водород и неочищенные продукты из невыгодного сырья. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Способ получения газообразного водорода, в котором
неочищенное сырье контактирует с одним или несколькими углеводородами и неорганическим солевым катализатором в присутствии воды, причем число атомов углерода в углеводороде находится в диапазоне от 1 до 6, неочищенное сырье содержит остаток, состоящий из компонентов, имеющих точки кипения в пределах выше 538°С, как определяется в ASTM D 5307 в количестве, по меньшей мере, 0,2 г остатка на 1 г неочищенного сырья, и для неорганического солевого катализатора наблюдается точка перегиба при выделении газа в температурном диапазоне между 50°С и 500°С, что определяется по методу Временного анализа продуктов (ВАП); и
получают газообразный водород.

2. Способ по п.1, в котором С₁-С₆ углеводород включает метан, этан, пропан, бутан, нафту или их смеси.

3. Способ по п.1 или 2, в котором вода представляет собой водяной пар.

4. Способ по пп.1 и 2, в котором газообразный водород используют в процессе с восходящим потоком.

5. Способ по пп.1 и 2, в котором неочищенное сырье имеет от 0,2 до 0,99 г или от 0,3 до 0,8 г остатка на 1 г неочищенного сырья.

6. Способ по пп.1 и 2, в котором газообразный водород используют в процессе получения синтез-газа.

7. Способ по п.1, в котором при контактировании неочищенного сырья с водой в присутствии неорганического солевого катализатора образуется суммарный продукт, который включает в себя неочищенный продукт, представляющий собой жидкую смесь при 25°С и 0,101 МПа.

8. Способ по пп.1 и 2, в котором неорганический солевой катализатор включает, по меньшей мере, один карбонат щелочных металлов, по меньшей мере, один карбонат щелочноземельных металлов, по меньшей мере, один гидроксид щелочных металлов, по меньшей мере, один гидроксид щелочноземельных металлов, по меньшей мере, один гидрид щелочных металлов, по меньшей мере, один гидрид щелочноземельных металлов, по меньшей мере, один сульфид одного или нескольких щелочных металлов, по меньшей мере, один сульфид одного или нескольких щелочноземельных металлов, по меньшей мере, один амид одного или нескольких щелочных металлов, по меньшей мере, один амид одного или нескольких щелочноземельных металлов, по меньшей мере, или их смеси.

9. Способ получения неочищенного продукта, в котором
первое неочищенное сырье контактирует с первым катализатором в присутствии водяного пара с целью получения газового потока, который включает в себя водород, при этом первое неочищенное сырье содержит остаток, состоящий из компонентов, имеющих точки кипения в пределах выше 538°С, как определяется в ASTM D 5307 в количестве, по меньшей мере, 0,2 г остатка на 1 г первого неочищенного сырья, и первый катализатор содержит неорганический солевой катализатор, который имеет точку перегиба при выделении газа в температурном диапазоне между 50°С и 500°С, что определяется по методу Временного анализа продуктов (ВАП);
второе неочищенное сырье контактирует со вторым катализатором, который представляет собой неорганический солевой катализатор и/или катализатор, являющийся сульфидом переходного металла, в присутствии, по меньшей мере, части образовавшегося газового потока, чтобы получить суммарный продукт, который включает неочищенный продукт, представляющий собой жидкую смесь при 25°С и 0,101 МПа; и
регулируют условия контактирования таким образом, что одна или несколько характеристик неочищенного продукта изменяется, по меньшей мере, на 10% относительно одной или нескольких соответствующих характеристик второго неочищенного сырья.

10. Способ по п.9, в котором условия контактирования регулируют таким образом, что температура контактирования находится в пределах между самой низкой температурой ВАП и температурой, которая на 30°С ниже самой низкой температуры контакта неорганического солевого катализатора, при этом температура ВАП представляет собой самую низкую температуру, при которой неорганический солевой катализатор имеет точку перегиба при выделении газа.

11. Способ по п.9 или 10, в котором выделяющийся из катализатора газ при температуре ВАП представляет собой водяной пар и/или диоксид углерода.

12. Способ по п.9, в котором неорганический солевой катализатор включает, по меньшей мере, один карбонат щелочных металлов, по меньшей мере, один карбонат щелочноземельных металлов, по меньшей мере, один гидроксид щелочных металлов, по меньшей мере, один гидроксид щелочноземельных металлов, по меньшей мере, один гидрид щелочных металлов, по меньшей мере, один гидрид щелочноземельных металлов, по меньшей мере, один сульфид одного или нескольких щелочных металлов, по меньшей мере, один сульфид одного или нескольких щелочноземельных металлов, по меньшей мере, один амид одного или нескольких щелочных металлов, по меньшей мере, один амид одного или нескольких щелочноземельных металлов, по меньшей мере, или их смеси.

13. Способ по п.12, в котором, по меньшей мере, один щелочной металл представляет собой натрий, калий, рубидий, цезий или их смеси, и/или, по меньшей мере, один щелочноземельный металл представляет собой кальций, магний или их смеси.

14. Способ по п.9, в котором первое неочищенное сырье или второе неочищенное сырье имеет от 0,2 до 0,99 г или от 0,3 до 0,8 г остатка на 1 г неочищенного сырья, первого неочищенного сырья или второго неочищенного сырья.

15. Способ по пп.9 или 10, в котором условия контактирования регулируют таким образом, что в ходе контактирования образуется на 1 г неочищенного сырья, по большей мере 0,2 г, по большей мере 0,15 г, по большей мере 0,1 г, или по большей мере 0,05 г углеводородов, которые не конденсируются при 25°С и 0,101 МПа, что определяется с помощью материального баланса.

16. Способ по любому из пп.9 или 10, в котором одна или несколько характеристик включает в себя содержание остатка, содержание Ni/V/Fe, содержание гетероатомов, и условия контактирования регулируют таким образом, что неочищенный продукт имеет суммарное кислотное число (СКЧ), суммарное содержание Ni/V/Fe, и/или суммарное содержание гетероатомов, по большей мере 90%, от величин СКЧ, суммарного содержания Ni/V/Fe, и/или суммарного содержания гетероатомов в неочищенном сырье или втором неочищенном сырье.

17. Способ по любому из пп.9 или 10, в котором неочищенный продукт также имеет на 1 г неочищенного продукта от 0,001 до 0,05 г нафты, от 0,001 до 0,05 г дистиллята, от 0,001 до 0,3 г вакуумного газойля или их смесей.

18. Способ по любому из пп.9 или 10, в котором неочищенный продукт имеет на 1 г неочищенного продукта от 0,000001 до 0,1 г, от 0,00001 до 0,05 г, 0,0001-0,03 г или от 0,005 до 0,04 г остатка.

19. Способ по любому из пп.9 или 10, в котором смешивают неочищенный продукт с сырьем, которое является таким же или отличается от неочищенного сырья, чтобы получить смесь.

20. Способ по п.19, в котором дополнительно подвергают переработке неочищенный продукт или смесь путем дистилляции, чтобы получить одну из дистиллятных фракций.

21. Способ по п.20, в котором переработка включает в себя гидроочистку.

22. Применение неочищенного продукта или смеси, получаемых способом по пп.7-18, для получения транспортного топлива, котельного топлива, смазочных средств или химических соединений.