Способ получения углеводородов бензиновой фракции c5 - c 10

 

Сущность изобретения: синтез газ с молярным соотношением H₂/CO, равным (1,6-5,2): 1, контактируют при 230-290^oC, давлении 10-50 атм и объемной скорости 400-800 ч^-1 с катализатором, содержащим 4-10 %мас. кобальта, нанесенного на силикагель, имеющий средний диаметр пор от 8 до 13 мм модифицированный методом ионного обмена 0,6-1,2 %мас. циркония в расчете на катализатор. Степень превращения CO до 56,8 %, селективность по C₅-C₁₀ углеводородам 14,4-36,7 %. 1 табл.

Изобретение относится к органическому синтезу, в частности к каталитическим способам преобразования синтез-газв.

Известен способ получения углеводородов из синтез-газа на рутениевом катализаторе (Ru/SiO₂) в интервале температур 235-242^oC и давления 5-30 атм., при объемной скорости газовой смеси 500-5000 ч^-1 и молярном соотношении H₂/CO равном 1. В качестве носителя Ru используют силикагель с размером пор от 10 до 100 (1-10 нм) /1/.

Способ обеспечивает достижение степени превращения углерода 9,30%, селективности по C₅-C₁₀ - углеводородам - 62,3%, производительности катализатора - 26,0-28,0 г/кг.ч.

К недостаткам способа следует отнести низкую степень превращения CO и селективность процесса по целевым углеводородам, малую производительность катализатора.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения "средних дистиллятов" - смеси углеводородов, кипящих в температурном интервале, которые соответствуют керосиновой и газойлевой фракциям - на кобальтовом катализаторе, нанесенном методом пропитки на SiO₂ и промотивированном методом пропитки солями циркония, который осуществляется в интервале температур 125-350^oC, давлений 1-150 атм, при объемной скорости 300-3000 ч^-1 и молярном соотношении H₂/CO>1,5 /2/.

К недостаткам способа следует отнести низкую степень превращения CO - 29,5%, недостаточную селективность - 47,8% (по С₅₊ углеводородам) и низкую производительность, которая по нашим расчетам составляет 23,4 г/лч.

Целью изобретения являлось повышение степени превращения, селективности процесса и производительности катализатора.

Сущность изобретения заключается в способе получения углеводородов бензиновой фракции C₅-C₁₀ из синтез-газа на кобальтциркониевом катализаторе, нанесенном на силикагель, при температуре от 230 до 290^oC, давлении от 10 до 50 атм, объемной скорости газовой смеси 400-800 ч^-1 и молярном соотношении H₂/CO в реакционной смеси (1,6 - 5,2) : 1, в котором, согласно изобретению, в качестве носителя катализатора используют силикагель со средним диаметром пор от 8 до 13 нм, модифицированный методом ионного обмена катионами циркония, при следующем соотношении компонентов катализатора, %мас.: Кобальт - 4-10 Цирконий - 0,6 - 1,2 Силикагель - Остальное.

Примеры конкретного осуществления способа, подтверждающие объем притязаний по предлагаемому способу, приведены в таблице.

Анализ данных таблицы показывает, что заявляемый способ позволяет получить углеводороды бензиновой фракции C₅-C₁₀ из синтез-газа, обеспечивая при этом высокую степень превращения (до 56,8%), селективность (до 85,7%), производительность (до 36,7 г/л кат.ч), в то время как аналогичные показатели способа по прототипу составляют 29,5%, 47,8% и 23,4 г/л кат.ч.

Формула изобретения

Способ получения углеводородов бензиновой фракции C₅ - C₁₀ из синтез-газа на катализаторе, содержащем кобальт, нанесенный на силикагель и промотированный цирконием, при температуре 230 - 290^oС, давление 10 50 атм, объемной скорости 400 800 ч^-1 и молярном соотношении H₂/CO в реакционной смеси (1,6 5,2) 1, отличающийся тем, что, с целью повышения степени превращения, селективности и производительности процесса, используют катализатор, содержащий силикагель со средним диаметром пор 8 13 нм, который модифицируют катионами циркония методом ионного обмена, при следующем соотношении компонентов катализатора, мас.

Кобальт 4 10 Цирконий 0,6 1,2 Силикагель До 100

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2