Способ приготовления катализатора гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений



Способ приготовления катализатора гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений
Способ приготовления катализатора гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений
Способ приготовления катализатора гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений

Владельцы патента RU 2637117:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) (RU)

Изобретение относится к способу получения катализатора для гидродеоксигенации органических кислородсодержащих соединений, а именно растительных масел, животных жиров, сложных эфиров жирных кислот, свободных жирных кислот, с образованием н-алканов - компонентов дизельного топлива. Способ приготовления катализатора процесса гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений до н-алканов, содержащего в качестве активного компонента фосфид никеля на поверхности γ-Al2O3, включает пропитку гранул носителя соединением никеля с последующим восстановлением предшественника катализатора и обработку фосфорсодержащим соединением в жидкой фазе методом температурно-программируемого восстановительного фосфидирования, способ, отличающийся тем, что при приготовлении катализатора методом пропитки гранул носителя по влагоемкости используют водный раствор цитрата никеля и лимонной кислоты в мольном отношении лимонная кислота : Ni, равном 2, полученный образец никельсодержащего предшественника катализатора предварительно восстанавливают в потоке водорода при температуре не выше 400°C, а обработку фосфорсодержащим соединением проводят в жидкой фазе методом температурно-программируемого фосфидирования раствором фосфор-органического соединения, преимущественно, раствором трифенилфосфина в н-декане, в потоке водорода при температуре 250-380°C в течение 1-4 ч. Технический результат - высокая активность и селективность катализатора в реакции гидродеоксигенации метилпальмитата с образованием н-гексадекана и н-пентадекана. 2 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к области химии, а именно к катализаторам, предназначенным для процесса гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений, содержащихся в продуктах переработки растительной биомассы, а именно растительных масел, сложных эфиров жирных кислот, свободных жирных кислот; а также животных жиров, с образованием н-алканов, и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

К алифатическим кислородсодержащим соединениям, содержащимся в продуктах переработки растительной биомассы, относятся непищевые растительные масла, талловые масла, свободные жирные кислоты, продукты переэтерификации растительных масел - сложные эфиры жирных кислот. Прямое использование подобного сырья в качестве топлива затруднено из-за высокого содержания кислорода (10-15 мас. %) и ненасыщенных С=С двойных связей, и, как следствие, низкой теплоты сгорания, высокой вязкости, низкой химической стабильности, высокой температуры застывания и высокой коррозионной активности. Однако алифатические кислородсодержащие соединения являются перспективным сырьем для процесса гидродеоксигенации, применяемого для производства компонентов моторного топлива - линейных С1220 алканов, температура кипения которых близка к температурному интервалу кипения дизельной фракции.

Процесс гидродеоксигенации алифатических эфиров включает в себя ряд последовательных и параллельных реакций, а именно гидрирования-дегидрирования, гидрогенолиза С-O и С-С связей, гидролиза, дегидратации и этерификации. Поэтому как металлические, так и кислотно-основные свойства катализатора имеют большое значение. Фосфиды переходных металлов состава: Ме2Р и МеР, где Me - Ni, Со, Fe, Mo и W сочетают в себе металлические и кислотные свойства. По сравнению с дорогостоящими катализаторами на основе благородных металлов или сульфидными катализаторами эти системы обладают существенными преимуществами: высокая каталитическая активность, термическая стабильность и низкая стоимость.

Для приготовления нанесенных фосфидов переходных металлов наиболее широко используется метод температурно-программируемого восстановления (ТПВ) фосфатных предшественников переходных металлов в токе водорода [WO 0123501, 05.04.2001; CN 1492025, 28.04.2004; CN 1660695, 31.08.2005; CN 103157497, 19.06.2013]. Также предложены методы на основе ТПВ фосфитных предшественников [ЕР 2218502, 18.08.2010; ЕР 2415520, 08.02.2012]. Классическим предшественником для приготовления нанесенных никель фосфидных катализаторов стал фосфат никеля. Зачастую носитель пропитывают по влагоемкости водным раствором соли никеля (нитрат Ni(NO3)2, ацетат Ni(OAc)2) и гидрофосфата аммония ((NH4)2HPO4 или NH4H2PO4) (с добавлением концентрированной азотной кислоты для растворения осадка фосфата никеля) [Iino A. et al. Kinetic studies of hydrodeoxygenation of 2-methyltetrahydrofuran on a Ni2P/SiO2 catalyst at medium pressure, Journal of Catalysis, 311 (2014) 17-27], затем предшественник сушат, прокаливают при температуре ~500°С и проводят температурно-программируемое восстановление. Однако высокая температура восстановления предшественника фосфида никеля (500-750°С) [Oyama S. et al. Effect of phosphorus content in nickel phosphide catalysts studied by XAFS and other techniques, Journal of Catalysis, 210 (2002) 207-217; Li K. et al. Hydrodeoxygenation of Anisole over Silica-Supported Ni2P, MoP, and NiMoP Catalysts, Energy & Fuels, 25 (2011) 854-863], приводящая к необратимым изменениям фазового состава и текстурных характеристик катализаторов, ограничивает использование фосфидных систем в каталитических процессах.

Например, приготовление нанесенных частиц фосфида никеля с высокой дисперсностью и равномерным распределением частиц на поверхности γ-Al2O3 традиционным методом ТПВ является не эффективным [Peroni М. et al. Bulk and γ-Al2O3-supported Ni2Р and MoP for hydrodeoxygenation of palmitic acid, Appl. Catal. B-Environmental, 180 (2016) 301-311]. Сильное взаимодействие между фосфатными группами фосфор-содержащих предшественников и поверхностью оксида алюминия препятствует восстановлению и формированию фазы фосфида никеля заданного состава на γ-Al2O3 [Prins R. et al. Metal Phosphides: Preparation, Characterization and Catalytic Reactivity, Catal Lett, 142 (2012) 1413-1436; Liu X. et al. Essential elucidation for preparation of supported nickel phosphide upon nickel phosphate precursor, J Solid State Chem, 212 (2014) 13-22]. S.J. Sawhill и соавт. [Sawhill S. et al. Thiophene hydrodesulfurization over nickel phosphide catalysts: effect of the precursor composition and support, Journal of Catalysis, 231 (2005) 300-313] показали, что температура, необходимая для восстановления оксидных предшественников Ni2Р на γ-Al2O3 на 200°С выше, чем для восстановления оксидных предшественников Ni2P на инертном носителе - SiO2. При этом мольное соотношение P/Ni, необходимое для формирования чистой фазы Ni2Р, для катализаторов, нанесенных на SiO2, составляет 0.8, тогда как для катализаторов, нанесенных на γ-Al2O3, это соотношение существенно больше - 2. По данным РФЭС для образцов, нанесенных на оксид алюминия, наблюдается образование AlPO4. При образовании AlPO4 структура γ-Al2O3 перестраивается, что приводит к более низкой удельной поверхности носителя и более низкой дисперсности активного компонента.

Тем не менее, использование γ-Al2O3 в качестве носителя для никель-фосфидных катализаторов гидродеоксигенации является более привлекательным, так как Льюисовские кислотные центры, присутствующие на его поверхности, катализируют отдельные стадии процесса гидродеоксигенации алифатических эфиров. Наличие таких центров в катализаторе существенно влияет как на активность, так и на возможные пути превращения реагентов.

Ближайшим по технической сущности к заявляемому способу и достигаемому результату является никель-фосфидный катализатор гидрирования, описанный в патенте CN 104841465 А, 19.08.2015. Катализатор по прототипу содержит в качестве активного компонента фосфид никеля на носителе, где носитель - Al2O3, SiO2, TiO2, ZrO2, микропористые молекулярные сита, углеродный носитель и мезопористый углеродный композит. Описанный в патенте способ приготовления включает несколько стадий: на (1) стадии проводят пропитку носителя аммиачным раствором соли никеля (нитрата никеля, карбоната никеля, оксалата никеля, формиата никеля, гидроксида никеля или ацетилацетоната никеля), затем сушку на воздухе при комнатной температуре в течение 6-12 ч, сушку или прокалку при температуре 120°С в течение 3-10 ч для получения оксида никеля на поверхности носителя. Содержание оксида никеля в полученном предшественнике варьируется от 5 до 35%. На (2) этапе полученный никельоксидный предшественник обрабатывают раствором фосфидирующего соединения, как правило, 3 мас. % трифенилфосфина в циклогексане или толуоле, в проточном реакторе в токе водорода при давлении 2 МПа с использованием температурно-программируемого нагрева до 300-400°С в течение 12 ч. Приведенные в примерах образцы никельфосфидных катализаторов содержат кристаллическую фазу фосфида никеля Ni2P на поверхности оксида алюминия при массовом содержании никеля 15%, мольное отношение металл/фосфор составляет 1,98-2,11, площадь удельной поверхности - 248-253 м2/г, средний диаметр пор - 6,3-6,5 нм, объем пор - 0,52-0,53 см3/г.

Основным недостатком указанного катализатора является использование аммиачного раствора соли никеля при пропитке и, как следствие, выделение газообразного аммиака на стадии прокаливания, длительная высокотемпературная стадия (300-600°C) формирования фосфида никеля из оксида никеля (8-24 ч), а также высокое содержание никеля (5-35 мас. %) на поверхности носителя.

Изобретение решает задачу разработки эффективного низкотемпературного способа приготовления высокодисперсного Ni2P/γ-Al2O3 катализатора, предназначенного для проведения процесса гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений с образованием н-алканов.

Это достигается оптимизацией состава катализатора для процесса гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений до н-алканов, который в качестве активного компонента содержит высокодисперсный фосфид никеля (Ni2P) на поверхности γ-Al2O3 в количестве 1,6-5,2 мас. % никеля и 0,9-3,8 мас. % фосфора; катализатор имеет удельную поверхность 175-200 м2/г, средний диаметр пор 9,2-11,1 нм.

Катализатор предлагаемого состава готовят методом пропитки гранул носителя по влагоемкости с использованием водного раствора цитрата никеля и лимонной кислоты в мольном отношении лимонная кислота : Ni, равном 2. Полученный образец никель-содержащего предшественника предварительно восстанавливают в потоке водорода при температуре не выше 400°C, а обработку фосфорсодержащим соединением проводят в жидкой фазе методом температурно-программируемого фосфидирования раствором фосфор-органического соединения (трифенилфосфина в н-декане) в потоке водорода при температуре 250-380°C в течение 1-4 ч.

Технический результат достигается тем, что предложенный способ получения катализатора позволяет получить фосфид никеля (Ni2P) на поверхности гамма-оксида алюминия, снизить содержание никеля на поверхности носителя и снизить температуру формирования фосфида никеля до 250-380°C и обеспечивает высокую активность и селективность в процессе гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений, а именно метилпальмитата до н-алканов при температуре 290°C, давлении водорода 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 48-120 ч-1 и кратности водородсодержащего газа 600 м33 сырья.

Для получения фосфидных катализаторов использовали метод «жидкофазного фосфидирования in situ» раствором фосфор-органического соединения нанесенного на оксид алюминия металлического никеля. Синтез образцов катализаторов проводили в несколько этапов. На первом этапе осуществляли пропитку носителя по влагоемкости водным раствором цитрата никеля и лимонной кислоты, взятых в мольном отношении лимонная кислота : Ni, равном 2, на втором этапе образец сушили при температуре 110°C в течение 4 ч и восстанавливали в токе водорода при температуре не выше 400°C в течение 4 ч, затем проводили жидкофазное фосфидирование образца in situ методом температурно-программируемого фосфидирования в токе водорода при температурах 250-380°C в течение 1-4 ч фосфидирующей смесью, содержащей 2,8 мас. % трифинилфосфина (PPh3) в н-декане.

Описанный выше способ приготовления предлагаемого катализатора позволяет снизить температуру формирования фосфида никеля за счет использования фосфор-органического соединения - трифенилфосфина. В результате гидрогенолиза трифенилфосфина при температуре 250-380°С происходит образование высоко реакционноспособного фосфина, взаимодействующего с металлическим никелем с образованием фосфида, а введение лимонной кислоты в состав пропиточного раствора на стадии пропитки позволяет провести восстановление никельсодержащего предшественника до металлического никеля при температуре ≤400°C и получить высокодисперсные частицы никеля на поверхности оксида алюминия.

Тестирование каталитической активности полученных образцов в реакции гидродеоксигенации модельных кислород-содержащих соединений проводили в проточном трехфазном реакторе (диаметр 9 мм, длина 265 мм) при температуре 290°C, давлении водорода - 3,0 МПа, объемном соотношении H2/сырье 600 см3⋅см-3 сырья, массовой скорости подачи сырья 48-120 ч-1. Исходная реакционная смесь содержала метилпальмитат в количестве 1,183 мас. % по кислороду, 0,5 мас. % н-октана (внутренний стандарт) в н-додекане и подавалась в реактор с помощью жидкостного насоса Gilson 305 («Gilson», Франция). В реактор загружали 0,5 см3 образца катализатора, разбавленного частицами карбида кремния (фракционного состава 0,10-0,20 мм) в соотношении 1:8. Пробы реакционной смеси отбирали 1 раз в час.

Количественное определение продуктов реакции в жидкой фазе проводили с использованием хроматографа Agilent 6890N («Agilent», США), укомплектованного пламенно-ионизационным детектором и кварцевой капиллярной колонкой HP-IMS (30 м × 0,32 мм × 1 мкм). Время установления стационарной скорости превращения алифатического кислородсодержащего соединения составляло 6-10 ч.

Общее содержание кислорода в исходной реакционной смеси и реакционной смеси после гидродеоксигенации определяли методом элементного анализа с использованием CHNSO элементного анализатора Vario EL Cube (Elementar Analysensysteme GmbH, Germany) для анализа жидких проб. Общая конверсия кислород-содержащих соединений (ХОСС):

где n°O и nO - исходное и текущее содержание кислорода в смеси, выраженное в моль/л.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 - сравнительный.

Для приготовления катализатора используют γ-Al2O3 (фр. состав - 0,25-0,50 мм, Sуд - 235 м2/г, средний диаметр пор - 13,4 нм, объем пор - 0,8 см3/г), предварительно высушенный при температуре 110°C в течение 7 ч. На первом этапе осуществляют пропитку носителя по влагоемкости водным раствором, содержащим цитрат никеля(II) в количестве (2,1 ммоль Ni)⋅(г носителя)-1. Мольное соотношение лимонная кислота : Ni = 1:1. После пропитки на втором этапе образец сушат при температуре 110°C в течение 4 ч и восстанавливают в токе водорода при температуре 400°C в течение 4 ч, затем снижают температуру реактора до 100°C и проводят температурно-программируемое фосфидирование (ТПФ) образца in situ в токе водорода (V(H2)=100 мл/мин) при температуре 250°C в течение 4 ч (скорость нагрева 60°C/ч) фосфидирующей смесью, содержащей 2,8 мас. % трифинилфосфина (PPh3) в н-декане (скорость подачи фосфидирующей смеси 16 мл/ч).

На рентгенограмме полученного Ni2P/γ-Al2O3 катализатора наблюдаются пики от фазы носителя γ-Al2O3 (PDF №29-0063), при этом отмечено небольшое увеличение параметра кристаллической решетки фазы γ-Al2O3 по сравнению с исходным материалом носителя с а=7,908 до а=7,914 . Разностная кривая интенсивностей (РКИ) образца катализатора и материала носителя γ-Al2O3 иллюстрирует наличие пиков при 2θ=40,7°, 44,6°, 47,3°, 54,1° и 54,9°, характерных для фазы фосфида никеля состава Ni2P (JCPDS №03-0953) [JCPDS-ICDD database, 1997]. Определенные параметры элементарной ячейки составляют: a=b=5,859 , с=3,382 , α=β=90°, γ=120°; размер области когерентного рассеяния DОКР=9,0 нм. Физико-химические характеристики образца приведены в таблице 1.

Пример 2 - сравнительный.

Отличается тем, что образец катализатора, синтезированный аналогично примеру 1 на этапе ТПВ фосфидировали in situ в токе водорода (V(H2)=100 мл/мин) при температуре 380°С в течение 1 ч фосфидирующей смесью, содержащей 2,8 мас. % PPh3 в н-декане (скорость подачи фосфидирующей смеси 16 мл/ч).

В полученном образце, помимо дифракционных линий носителя γ-Al2O3, зафиксирована фаза фосфида никеля Ni2P, размер области когерентного рассеяния которой составляет DОКР=10,0 нм. Физико-химические характеристики образца приведены в таблице 1.

Пример 3.

Отличается тем, что на первом этапе проводят пропитку носителя γ-Al2O3 по влагоемкости раствором, содержащим цитрат никеля(II) в количестве (2,1 ммоль Ni)⋅(г носителя)-1. Мольное соотношение лимонная кислота : Ni = 2:1. После пропитки на втором этапе образец сушат при температуре 110°C в течение 4 ч и восстанавливают в токе водорода при температуре 400°C в течение 4 ч, затем снижают температуру реактора до 100°C и проводят температурно-программируемое фосфидирование (ТПФ) образца in situ в токе водорода (V(H2)=100 мл/мин) при температуре 380°C в течение 1 ч (скорость нагрева 60 С/ч) фосфидирующей смесью, содержащей 2,8 мас. % трифинилфосфина (PPh3) в н-декане (скорость подачи фосфидирующей смеси 16 мл/ч).

На рентгенограмме полученного образца катализатора наблюдаются дифракционные линии, характерные для фаз оксида алюминия γ-Al2O3 и фосфида никеля состава Ni2P (a=b=5,859 , с=3,382 , α=β=90°, γ=120°; JCPDS №03-0953), размер области когерентного рассеяния DОКР не превышает 2,5 нм. Физико-химические характеристики образца приведены в таблице 1.

Пример 4.

Отличается тем, что на первом этапе проводят пропитку носителя γ-Al2O3 по влагоемкости раствором, содержащим цитрат никеля(II) в количестве

(0,5 ммоль Ni)⋅(г носителя)-1. Мольное соотношение лимонная кислота : Ni = 2:1. После пропитки на втором этапе образец сушат при температуре 110°С в течение 4 ч и восстанавливают в токе водорода при температуре 400°С в течение 4 ч, затем снижают температуру реактора до 100°С и проводят температурно-программируемое фосфидирование (ТПФ) образца in situ в токе водорода (V(H2)=100 мл/мин) при температуре 380°С в течение 1 ч (скорость нагрева 60°С/ч) фосфидирующей смесью, содержащей 2,8 мас. % трифинилфосфина (PPh3) в н-декане (скорость подачи фосфидирующей смеси 16 мл/ч).

На рентгенограмме полученного образца катализатора наблюдаются уширенные пики кристаллической фазы γ-Al2O3 (PDF №29-0063). Значение параметра кристаллической решетки фазы γ-Al2O3 а=7,925 . Размер ОКР фазы γ-Al2O3 DОКР=5,5 нм. Дифракционные линии, относящиеся к окристаллизованным никельсодержащим фазам, не обнаружены. Отсутствие пиков от окристаллизованных никельсодержащих фаз иллюстрирует разностная кривая интенсивностей между отнормированными рентгенограммами катализатора и носителя γ-Al2O3. По видимому, фосфид никеля находится в виде высокодисперсных рентгеноаморфных частиц. Физико-химические характеристики образца приведены в таблице 1.

*DПЭМ - средний диаметр частиц, определенный методом статистической обработки снимков просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Среднее число нанесенных частиц, использованных для определения DПЭМ, составило 250-300 частиц. Исследование образцов методом ПЭМ проводили с использованием просвечивающего электронного микроскопа JEM-2010 (JEOL, Япония) с ускоряющим напряжением 200 кВ и разрешением 0,14 нм.

**p/a - рентгеноаморфный.

Каталитические свойства образцов Ni2P/γ-Al2O3 катализаторов, синтезированных по методикам, описанным в Примерах 1-4, в реакции гидродеоксигенации метилпальмитата при температуре 290°C, давлении 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 48 ч-1 и кратности водородсодержащего газа 600 (м3 H2)/(м3 сырья) приведены в таблице 2.

*Активность образцов катализаторов рассчитана при конверсии метилпальмитата не более 20% при температуре 290°C, давлении водорода 3.0 МПа, объемной скорости подачи сырья 48÷120 ч-1 и кратности водородсодержащего газа 600 м33 сырья.

Как видно из приведенных выше примеров и данных, представленных в таблицах 1 и 2, использование водного раствора цитрата никеля и лимонной кислоты в мольном отношении лимонная кислота : Ni, равном 2, на стадии пропитки носителя приводит к получению образцов катализаторов, содержащих высокодисперсную фазу Ni2P на поверхности γ-Al2O3, проявляющих высокую каталитическую активность в процессе гидродеоксигенации метилпальмитата с образованием линейных алканов - гексадекана и пентадекана.

Способ приготовления катализатора процесса гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений до н-алканов, содержащего в качестве активного компонента фосфид никеля на поверхности γ-Al2O3, включающий пропитку гранул носителя соединением никеля с последующим восстановлением предшественника катализатора и обработкой фосфорсодержащим соединением в жидкой фазе методом температурно-программируемого восстановительного фосфидирования, отличающийся тем, что при приготовлении катализатора методом пропитки гранул носителя по влагоемкости используют водный раствор цитрата никеля и лимонной кислоты в мольном отношении лимонная кислота : Ni, равном 2, полученный образец никельсодержащего предшественника катализатора предварительно восстанавливают в потоке водорода при температуре не выше 400°C, а обработку фосфорсодержащим соединением проводят в жидкой фазе методом температурно-программируемого фосфидирования раствором фосфорорганического соединения, преимущественно, раствором трифенилфосфина в н-декане, в потоке водорода при температуре 250-380°C в течение 1-4 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение раскрывает топливо, которое содержит продукт каталитического крекинга текучей среды, содержащей топливную смесь, включающую: i) 93-99,95% масс. материала нефтяной фракции и ii) 0,05-7% масс.

Изобретение относится к группе изобретений, включающих способ очистки биологического исходного материала, способ получения биотоплива или компонентов биотоплива, применение углеводородной фракции, полученной в способе получения биотоплива или его компонентов, и к топливу.

Изобретение относится к непрерывному способу конверсии лигнина в лигниновом сырье. Непрерывный способ конверсии лигнинового сырья, содержащего лигнин, включает: дезоксигенирование лигнина до совокупности продуктов конверсии лигнина в реакторе для конверсии лигнина, содержащем жидкую композицию, которая включает по меньшей мере одно соединение, являющееся жидкостью при 1 бар и 25°C; и при этом одновременное непрерывное выведение по меньшей мере части совокупности продуктов конверсии лигнина из реактора; где конверсию лигнина проводят в контакте с водородом и первым катализатором;конверсию лигнина проводят при температуре конверсии лигнина и давлении конверсии лигнина, где температура конверсии лигнина находится в интервале выше температуры кипения указанной жидкой композиции при атмосферном давлении и ниже критической температуры жидкой композиции, а давление конверсии лигнина выше давления в пузырьке указанной жидкой композиции при температуре конверсии лигнина, при этом давление конверсии лигнина выбрано таким образом, чтобы избежать образования кокса, согласно следующим стадиям: определение давления в пузырьке указанной жидкой композиции при температуре конверсии лигнина, проведение реакции и анализа на присутствие кокса и в случае присутствия кокса, повышение указанного давления до достижения отсутствия образования кокса после проведения двух циклов в реакторе.

Изобретение относится к способу деоксигенации таллового масла и получения полимеризуемых мономеров. Способ получения полимеризуемых мономеров из таллового масла включает следующие стадии: введение сульфированного сырого таллового масла и газообразного водорода в каталитический слой; каталитическая деоксигенация масла водородом в каталитическом слое при температуре от 280°С до 350°С при использовании сульфидированного металлического катализатора; охлаждение выходящего из каталитического слоя потока; отделение углеводородсодержащей жидкой фазы от газообразной фазы; паровой крекинг углеводородсодержащей жидкости с получением продукта, содержащего полимеризуемые олефины.

Изобретение относится к способу получения жидких углеводородов путем контактирования алифатического спирта с катализатором при температуре 300-400°С, объемной скорости подачи сырья 2,4-3,0 ч-1.

Изобретение относится к способу получения углеводородов бензинового ряда из попутного нефтяного газа, включающему стадию синтеза оксигенатов из синтез-газа, полученного из попутного нефтяного газа, в присутствии металлооксидного катализатора, и стадию синтеза углеводородов из полученных оксигенатов в присутствии цеолитного катализатора.

Изобретение относится к способам преобразования биомассы в топлива и химические вещества. Способ преобразования биомассы в полученные из биомассы топлива и химические вещества включает: обеспечение потока подачи биомассы в виде суспензии твердой биомассы, содержащей растворитель и компоненты биомассы - целлюлозу, гемицеллюлозу или лигнин; осуществление каталитической реакции потока подачи биомассы с водородом и катализатором разложения при температуре разложения и давлении разложения для получения потока продукта, содержащего паровую фазу, жидкую фазу и твердую фазу, причем паровая фаза содержит один или несколько легкоиспаряющихся оксигенатов С2+О1-2, жидкая фаза содержит воду и один или несколько оксигенированных углеводородов С2+О2+, а твердая фаза содержит зольные компоненты, окрашенные сухие остатки, белковые материалы и неорганические продукты; отделение легкоиспаряющихся оксигенатов C2+O1-2 от жидкой фазы и твердой фазы; и осуществление каталитической реакции легкоиспаряющихся оксигенатов С2+O1-2 в присутствии катализатора конденсации при температуре конденсации и давлении конденсации для получения соединения С4+, содержащего элемент, выбранный из группы, состоящей из спирта С4+, кетона С4+, алкана С4+, алкена С4+, циклоалкана C5+, циклоалкена C5+, арила, конденсированного арила и их смеси.

Изобретение относится к способу получения метанола и углеводородов бензинового ряда (УБР) из синтез-газа. Способ проводят в каскаде из трех и более проточных каталитических реакторов (ПКР), при этом синтез-газ (СГ) с первоначальным соотношением водород-оксид углерода 1,5≤Н2:СО≤2, последовательно пропускают через первые по ходу ПКР с катализатором синтеза метанола с выделением метанола в качестве целевого продукта, затем остаточный после синтеза метанола поток СГ с соотношением водород-оксид углерода Н2:СО≥1 направляют в ПКР с бифункциональным катализатором синтеза диметилового эфира (ДМЭ), а полученный ДМЭ направляют в ПКР синтеза УБР с последующим выделением УБР и отходов, направляемых на утилизацию.

Изобретение относится к способу каталитической конверсии материала биологического происхождения в углеводороды, пригодные в качестве топливных компонентов. Способ получения углеводорода или смеси углеводородов включает: подачу сырья из биологического материала в реактор, который включает по меньшей мере два слоя катализатора, содержащие катализаторы гидродеоксигенации (ГДО) и гидродепарафинизации (ГДП), где доля катализатора ГДП увеличивается в направлении к низу реактора, причем катализатор ГДО выбирают из группы, состоящей из NiMo, СоМо и смеси NiMo и СоМо, а в качестве катализатора ГДП используют NiW, обработку сырьевого материала в реакторе при температуре в диапазоне от 280 до 450°С и давлении от 1 до 25 МПа (от 10 до 250 бар) с получением по меньшей мере одного углеводорода и извлечение углеводорода или смеси углеводородов.

Изобретение относится к композиции, пригодной для обработки выхлопных газов, образующихся при сжигании углеводородного топлива. Композиция включает кристаллическую структуру, при этом, по меньшей мере, часть этой кристаллической структуры представляет собой молекулярное сито с хабазитным каркасом, состоящим из тридцати шести Т-атомов, выбранных из группы, состоящей из кремния, алюминия и фосфора; при этом указанное молекулярное сито включает от примерно 0,05 до примерно 5,0 мол.% входящего в каркас фосфора относительно общего числа молей входящих в каркас кремния, алюминия и фосфора в указанном молекулярном сите; и при этом указанное молекулярное сито характеризуется молярным отношением оксида кремния к оксиду алюминия, по меньшей мере, около 10.

Изобретение относится к катализаторам для процесса гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений и одновременной гидроизомеризации н-алканов, который в качестве активного компонента содержит фосфид никеля и/или молибдена в количестве 2.5-10.0 мас.

Изобретение относится к способу изготовления катализатора на основе цеолита, включающему следующие стадии: (a) добавление оксида алюминия и кислоты к порошку цеолита типа пентасила, где порошок цеолита имеет атомное отношение Si/Al от 50, до 250, и необязательно перемешивание и гомогенизация этой смеси, (b) формирование, сушка и прокаливание смеси, полученной на стадии (а) с получением сформированного материала, (c) пропитка сформированного материала стадии (b) фосфорным соединением с получением фосфорсодержащего продукта, и (d) прокаливание фосфорсодержащего продукта стадии (с) при температурном интервале от 150°C до 800°C с получением фосфорсодержащего катализатора.

Изобретение относится к новому способу получения содержащего фосфор катализатора, включающему следующие стадии: (a) нанесение содержащего фосфор соединения на цеолит, (b) кальцинирование модифицированного цеолита, (c) обработка кальцинированного цеолита, полученного на стадии (b), водным раствором или водой для удаления части, в частности, по меньшей мере 50 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 70 мас.%, особенно предпочтительно от 80 до 95 мас.%, содержащих фосфор компонентов, и необязательное проведение дополнительного кальцинирования, (d) смешивание материала, полученного на стадии (с), со связующим, (e) формование смеси связующее-цеолит, полученной на стадии (d), и (f) кальцинирование формованного материала, полученного на стадии (е), где цеолит имеет соотношение кремний:алюминий в диапазоне от 50 до 250.

Изобретение относится к способу получения катализатора гидрообработки. .
Изобретение относится к катализатору для синтеза метилмеркаптана и способу получения метилмеркаптанов путем взаимодействия метанола и сероводорода. .

Изобретение относится к катализатору окисления горючих газов. Катализатор содержит наночастицы соединений благородных металлов, таких как платина, палладий и иридий, с мольным соотношением элементов (Pt+Pd):Ir, равным 1:x, где x изменяется в диапазоне от 0,02 до 0,67, нанесенных на пористый носитель с удельной площадью поверхности пор от 50 до 500 м2/г.

Настоящее изобретение относится к способу получения 4-трет-бутил-пирокатехина, который находит широкое применение в качестве ингибитора полимеризации диеновых углеводородов, стабилизаторов непредельных альдегидов, полимерных материалов, этилцеллюлозных искусственных смол, в качестве антиоксидантов масел, восков и животных жиров, в производстве инсектицидных соединений, а также в различных областях экспериментальной биологии, а также к катализатору, используемому в данном способе.

Настоящее изобретение относится к композиции селеносодержащего катализатора гидрообработки, к способу создания такой композиции, а также к использованию этой композиции в гидрообработке углеводородного сырья.

Изобретение относится к композиции, пригодной для обработки выхлопных газов, образующихся при сжигании углеводородного топлива. Композиция включает кристаллическую структуру, при этом, по меньшей мере, часть этой кристаллической структуры представляет собой молекулярное сито с хабазитным каркасом, состоящим из тридцати шести Т-атомов, выбранных из группы, состоящей из кремния, алюминия и фосфора; при этом указанное молекулярное сито включает от примерно 0,05 до примерно 5,0 мол.% входящего в каркас фосфора относительно общего числа молей входящих в каркас кремния, алюминия и фосфора в указанном молекулярном сите; и при этом указанное молекулярное сито характеризуется молярным отношением оксида кремния к оксиду алюминия, по меньшей мере, около 10.

Изобретение относится к способу получения катализатора для гидродеоксигенации органических кислородсодержащих соединений, а именно растительных масел, животных жиров, сложных эфиров жирных кислот, свободных жирных кислот, с образованием н-алканов - компонентов дизельного топлива. Способ приготовления катализатора процесса гидродеоксигенации алифатических кислородсодержащих соединений до н-алканов, содержащего в качестве активного компонента фосфид никеля на поверхности γ-Al2O3, включает пропитку гранул носителя соединением никеля с последующим восстановлением предшественника катализатора и обработку фосфорсодержащим соединением в жидкой фазе методом температурно-программируемого восстановительного фосфидирования, способ, отличающийся тем, что при приготовлении катализатора методом пропитки гранул носителя по влагоемкости используют водный раствор цитрата никеля и лимонной кислоты в мольном отношении лимонная кислота : Ni, равном 2, полученный образец никельсодержащего предшественника катализатора предварительно восстанавливают в потоке водорода при температуре не выше 400°C, а обработку фосфорсодержащим соединением проводят в жидкой фазе методом температурно-программируемого фосфидирования раствором фосфор-органического соединения, преимущественно, раствором трифенилфосфина в н-декане, в потоке водорода при температуре 250-380°C в течение 1-4 ч. Технический результат - высокая активность и селективность катализатора в реакции гидродеоксигенации метилпальмитата с образованием н-гексадекана и н-пентадекана. 2 табл., 4 пр.

Наверх