Катализатор для синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода — SU 599832 (original) (raw)

(ов Й, Ы.а-.В 01 В 01 Д В 01 2 //С 07 С 2 ь 270/042329757/04 1, 1 23/76 29/04 1/04 мввнениввв эаввк вврарвввввве цввиввйвв 1 в йвввв 1 рвв Шрва аввва вввбрв 1 вввйВ В 1 ВРЧ 1 ВВ(088,8) 43 В Опубликовано 300378.Бволлвтень Эй 45) Дата онублнковвний опнсаннвт 3003 А,Л,Лапидус С,В,Мацатае К,Н.СоколовИ.И.Вакуле Х.М.Миначев, ,Б.Кандыбае А В.И.Машинский ка, Р,С.Арэум вторникеобр 6 тиИве Институт ОрганическОй химии им, Н.Д.Зелинскаеа АНИ НОВОЧаРКасакий ЗаВОД СИНтЕтИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ За яне 54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА УГЛЕВОДОРОДО ИЗ ОКИСИ УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА- 86 е 5, ВЬ.;адЫ 1 бО г/нмКатаднэ этаа СЕЛЕК - ии образования Выпав нев сскаия сепектиннасгн ка ЕНИН ОбРазаванИЯ ВЫ- нав предлагается кащий 28 - 3)е 4 Вес,В вес.% Окиси магния естве кстарага исский аморфный алюма алюмасиликата с 7 яет 70. 0 св 140 уг составл певодарад Однако ивнасть в окаплавки С целью алиэатора окаплавки ализатор,обальтатакагаатношеь с цереэи повыше в атнаш цереэи т срдержа1,1-3,0е в кач ов ан к.ЭООРа ГЕИ,ОТНОСИТСЯ К абЛаСТИгран э задст Ва к:тали заторов; В частносПРОИЗВОДСТВУ КВТапнэатоРа ДЛЯ СИНТнэа УГЛЕВОДОРОДа И ВаДОРОДа,Известен катализатор длЯ синтеза б. гленадОрадав иэ Окиси углерОда и ВОдарада, включающий кобальт,. окись магения и киэельгур . Кантракция газа наэтом катализаторе достигает 50-55,В-хад жидких углеводородов 130-150 г/Однако ООДЕРжаНИЕ ЦЕРЕЗЙЬОЬ В ПРдуктах синтеза невысокое, 15-20.Известен также катализатор для синтеза угпевадародав из окиси углеродаи Водорода, содержащий кобальт, окись 1 Ьмагния и двуокись циркония на носителе, в каестве которого применяют природный кизельгур, Кантракция газа натаком катализаторе составляет 70 е выходы углеводородов 90-100 г/нмф. ЮОднако цереэинов содержится в продуктах синтеза только 25-27, температура их каплепадения 100 С.Врототипом изобретения является аеалнэатор для синтеза углеводородов 28из окиси углерода и водорода, включающий кобальт, окись магния и носительсинтетические цеалиты типов А, Хе Уили марденит. На зтам катализаторе приатмасерном давлении концентрация га- З 0 И.Исаков, В,Д.Межав,Р.СелицкийеИ,С.Сухотерин. И.В.Гусева, А.С.Геймал,нова и С,А.Лопаткинана носителпользуют синтетичесиликат или смесь20 цеолита.С целью и ьБОения стабильности ка - талиэатора, дополнительно садежит 3,1-4,1 вес.В двуокиси циркання,КатализатОры, сОдержащие алюмасили" наты в качестве носителя, отличаются высокой активностью и селективнастью В ОТНОШЕНИИ ОбРаЗОВВННЯ ВЫССКОПЛаВКИХ церезинов. В Отличие ат кобальтовых КаТВЛИэаТОРОВе ИМЕЮЩИХ В СВОЕМ СОСТВ - ве кизельгуры, катализаторы, Включающие синтетические алюмасиликаты. Обес" печивают получение больших количеств углеводородов С-С 8 изобретения, Выходы жидких углевсдарадон иа препл:.гаемых катализаторах достигают 1 б 7 е 8 г/и; содержание цереэинав в продуктах гнн .теза 46 Ъ, а содержание углеводородов изостроекия 15-18 ЪКатализатор готовят путем осаждения соединений кобальта, магния и циркония на носитель с последующим восстановлением водородом,П р и м е р 1. Э нагретый до 95 С водный раствор соды концентрации 99,94 г/лу содержащий 134,55 г карбоната натрия, вводят н виде порошка1023,4 г гидрокарбоната циркония содержащего 5,85 г двуокиси циркония, приинтенсивном перемешивании, а затемдобавляют предварительно нагретый до95 - раствор нитратов кобальта и иагния в течение 2 мин. Раствор годержит 58,5 г кобальта (концентрация39 г/л) и 5,31 г окиси магния (концентрация 3,54 г/л). Смесь при 95 Синтенсивно перемешивают 1 мин, Определяют РН, равное 8,4, и добавляют117 г измельченного аморФного алюмо,силиката Грозненского завода, предварительно прогретого в токе воздухапри 450 С в течение 4 ч. 11 олученнуосуспенэию перемешивают еще 3 мин, Фильтруют и промывают 30 мнн водой (8 л)при 80 С до отрицательной реакции наоион )МО " . Затем катализатор Форглуют,-3сушат 4 ч при 110 С и обрабатываютводородом с объемной скоростью 3000 чгапри 400-405 С 35 миц. Степень восста-.новления кобальта в катализаторе 55,2 ЪПолученный катализатор состава, нес,Ъ:кобальт 31, Окись магния 2, двуокисьциркония 4, алюмосиликат 63 В количест-оне 100 мл загружают В реакционную трубу и исгытывсиот н течение 238 ч непрерывной работы в сицтезс". Углеводородониэ окиси углерода и водорода, При давлении 9,5 ати, 170 С, Объемцой СкОРОСти 96 ч и соотношении Окись углерода:ВОДОРОД Н ИСХОДНОМ ГаЗЕ, РавнОМ 2.коцтракция газа составляет 54,3 Ъ, выходжидких углеводородов 159 г/цм , содержание церезица в продуктах синтеза40, 1 Ъ,П р и м е Р 2. Катализатор, содержащий, нес.Ъ: кобальт 30, окись магния 3,0, двуокись циркония 4,1 и алюмо .Иликат УФимского завода 62,9, ирц 60готовленный аналогично примеру 1,. исгытынают в синтезе угленоцородон изскиси углерода и водорода 96 ч цепрерывной работы. При 174 С, давлении8,5 ати, объемной скорости 100 ч"и66соотношении Окись углерода:. Водородан исходном газе, равном 2,14, кгонтракция газа составляет 58 Ъ, выход жидкихуглеводородон 137 и/мн , содержаниецерезинов и продуктах синтеза 48,5 Ъ.П Р и м е р 3. 11 нагретый д. 15 оС 60водный раствор соды концентрации103,6 г/л содержащий 134,5 г карбона"та натрия, внодят в ниде порошка 23,7 ггилрокарбоната циркония, содержащего59 г двуокиси ццрксция, при интецсив КОМ ПЕРемешкваник, а ЗатеМ добавляютв течение 3 мик предварительно нагретый до 95 фС раствор нитратов кобальта в Магния. Раствор содержит 59 у 25 гкобальта (концентрация 39,5 г/л) и5,0 г окиси магния (концентрация4,72 г/л) . При 95 С смесь интенсивноперемешивают 1 мин, Определяют РН,раьное 8,8 р и добавляют 1 18(5 г носителясинтетического алюмосиликата, капол"ненного цеолитом и содержащего 2,9вес.Ъ Окислов редкоземельных элементов,марки ЦЕОКЛРпроизводства Грозненского завода. Носитель преднарительнО прогревают 4 ч н тОке ВОздуха при400 С и измельчают ДО Размера частиц1 мм. Получецкую суспецзио перемешивают 3 мин, Фильтруют и промывают 40 минНОцой (8 Л) ИРИ 80 ОС до ОтрицатЕЛЬНгйреакции н а и ОН ( О, 3 атгзм кат али 3 атор Формуют, сушат 4 ч при 110 С и обрабатывают водородом с Объемной скоростью 3000 ч- при 380-400"С 20 глин,Степень восстановления кобальта В каталиэатОРЕ 41,6 Ъ. ПОлу"енцый катализатор, содержащий, нес,Ъ: кобальт 31,4,Окись магния 2 6 двуокись циркония3,1, носитель 62,9, в количестве 100 млзагружают н реакционную трубку и испытЫНаЮт В СИНТЕЗЕ УГЛЕВОДОРОДОВ ОКИСИуглерода и водорода в течение 168 чнещерынной Работы. При давлении 9,5 ати174 С, объемной скорости 130 ч - и сойОтношении окись углерода : водород нисходном газе,. Равном 2, контракциягаза состаьляет 51, Ъ вьход жидкихугленодородон 147,5 г/цм , содержаниеэцереэина н продуктах синтеза 44,5.Температура кацлепадеция церезина 100 -107 С,П р и м е Р 4. К нагретому.до 95 Сводному раствору соды концентрация99,94 г/.,. содержащему 134,.55 г карбонаты натрия прц нцтецсцвцом иеремешизании добавляют нагретый,цо 95 сРасгнор гитратов кОбальта и ма агния втечение 2,5 миц, Расгвор содержит58,5 г кобаЛьга (концентрация 39 г/л)и 5,31 г Окиси магния (концентрация354 г/л), Смесь перемешивают 1 миц,Оиределяо Н,. равное 8,4, и добавляют1.г изм .ьчецного амОРФного алюмосиликата грозненского завода, преднарительцО прОгретОГО Б ток". Воздуха при430 С в течсание 4 с,. Иолученцую суспецзию перемешивают еще 3 миц, Флльтруюти промывают нсдой (8 л) цри 85 С 45 минОтрицаТЕЛЬой РЕакциц ца ИОН Г(0Затем катализатор Формуют, суат при105-110 " 3 ч и Обрабатывают 30 минВодородом с Объе лной скоростью 3000 чпри 36040 ОВС, Степень восстановлениякобальта э катализаторе 52,5 Ъ, Полученный катализатор, содержащий,вес,Ъ;кобальт 86, окись магния 1,1 осталь"ное алгомосиликат,в количестве 100 млзагружают в Реакциоцую трубку и испы,"о:4 ДО: аморфныйнчеэкий алюмосМСо:Л(О :цкОКйРФ фгСО-кО:и НП= 3Со= рО=. ЕО 2 - - амсннтетн вский аликат синтенликат(. 43,0 44,3 орфныиюмоси -59,0 2,9 кисло щий 16 цеолг одерж щий еоли 1 тывают в синтезе углеводородов из окиси Углерода и водорода в теченне 216 ч непрерывной работы, При давлении ,5 ати, обной крости 98 ч , 17 ОС и соотношении окись углерода:водород в 5 в исходном газе,. равном 2, контракция газа составляет 53,7, выход жидких углеводородов 1678 г/и , содержание3иерезина в жидких продуктах 43 Температура каплепадения церезина 107 С, 10", Содержание углеводородов изостроения в продуктах синтеза 15.П р и м е р 5.Е нагретому до 95 С воцному раствору соды концентрации 104 г/л, содержащему 134,55 г карбона-(5 та натрия, при интенсивном перемешивании в течение 2,5 мин добавляют нагретый до 95 С раствор нитратов кобальта и магния. Раствор содержит 58,5 г кобальта (концентрация 4,11 г/л), Смесь перемешиваютл 1 ин, определяют рН,равное 8,4 и затем добавляют 117 г носителя - алюмосиликата шарикового, наполненного цеолитом Уфимского нефтеперерабатывающего завоча (АШНАЯ-З), предварительно измельченного и прогреа того в токе воздуха при 450 С в течение 4 ч, Полученную суспенэию перемешивают еще 3 мпн, Фильтруют и промывают 40 мин водой (8 л) при 80 С до отрицательной реакции на ион )(02 Затем катализатор Формуют, сушат 4 ч при 105-,110 С и обрабатывают 40 мин водородом с объемной скоростью 3000 ч при 420-430 С, Степень восстановления кобальта в катализаторе 56,.9, Получен ный катализатор, содержащий, ьес,: кобальт 30,0, окись магния 2,0 остальное носитель в алюмосилик, в количестве 100 мл,загружают в реакционную трубку и испытывают в синтезе углеводоро дов из окиси углерода и водорода в течение 216 ч непрерывной работы. При давлении 9,5 атн, объемной скорости 98 ч 1, 163 С и соотношения окись углерода : водород в исходном 1 аэе, рав ном 2, контракцин газа составила 53,2 а выход жидких углеводородов )53,8 г/нм 3 содержание церезнна в продуктах синтеЭталон Аморфный алюмосилнкат,редкозелк льных элемент46,0, Кемперату(ла каплепадения церезина 105,5 С. Содержание углеводородов изсстроения 18,с-,и р и м е р 6. Е нагретому до 95 Сраствору соды концентрации 104 г/л,содержащему 136,3 г карбоната натрия,при интенсивном перемешиваиии в течение 1 мин 45 с добавляют раствор нитратов кобальта и магния, предварительно нагретый до 95 С. Раствор содержит59,25 г кобальта (концентрация 39,5 г/л)и 7,08 г окиси магния (концентрация4,72 г/л), Смесь перемешивают 1 мин,определяют рН, равное 8,8, и добавляют 118,5 г предварительно измельченного и прогретого при 450 С в течение(- 04 ч в токе воздуха носителя - ЦЕОКАР(цеолитсодержащий алюмосиликат с добавками 2,9 окислов редкоземельныхэлементов) производства Грозненскогозавода, Полученную суспенэию перемешивают еще 3 мин, фильтруют н отмываюткатализатор от ионов )(О. воцой (8 л)при 80 С в течение 45 мнн. Затем катализатор сушат 4 ч при 105-110 С и обйрабатывают 30 мнн водородом с объемнойскоростью 3000 ч прн 400 С, Степеньвосстановления кобальта в катализаторе51,0. Полученный катализатор, содержащий, вес.: кобальт 31,0, окись магния 2,3, остальное - носитель, загружают в реакционную трубку в количестве 100 мл и испытывают в синтезе углеводородов нэ окиси углерода и водорода под даьл;нем 9,. атн в течение168 ч непрерывной работы, При 172"Си объемной скорости )38 ч контракциясоставила 57,1 выход жидких углеводородов 142,7 г/пл;д, содержание цсре"зинов в жидких пл п,ктах 44,3 вес.,темпер тупа кап:эг э,ь:-пнн цееэин 104 С. В таблице прив,.;,; в .ны данные испыта -с ннй прн давлении 4 ати и 172 - 174 С, позволяющие сспост авнть пред.оженные катализаторы с известными кобальт в цеолитнымп катализаторами н синтезе углеводородов из окиси углерода и нодс"одадержание цереэпнов в про(дуктах ракции, вес.

Смотреть

Катализатор для синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода