[go: up one dir, main page]

EA016492B1 - Каталитическая конверсия диоксида углерода в смесь синтез-газа - Google Patents

Каталитическая конверсия диоксида углерода в смесь синтез-газа Download PDF

Info

Publication number
EA016492B1
EA016492B1 EA200901458A EA200901458A EA016492B1 EA 016492 B1 EA016492 B1 EA 016492B1 EA 200901458 A EA200901458 A EA 200901458A EA 200901458 A EA200901458 A EA 200901458A EA 016492 B1 EA016492 B1 EA 016492B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
catalyst
carbon dioxide
synthesis gas
hydrogen
methane
Prior art date
Application number
EA200901458A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200901458A1 (ru
EA016492B9 (ru
Inventor
Агаддин М.Х. Мамедов
Абдулазиз А.М. Ал-Джодай
Ияз К. Ахмед
Мабарак Башир
Original Assignee
Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн filed Critical Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн
Publication of EA200901458A1 publication Critical patent/EA200901458A1/ru
Publication of EA016492B1 publication Critical patent/EA016492B1/ru
Publication of EA016492B9 publication Critical patent/EA016492B9/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/64Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/656Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/6562Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/32Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/34Manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/12Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • C01B3/16Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide using catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/40Carbon monoxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/889Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/8892Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу приготовления смеси синтез-газа, содержащей водород, монооксид углерода и диоксид углерода, содержащему этап контактирования исходной газообразной смеси, содержащей диоксид углерода и водород, с катализатором, при этом данный катализатор, по существу, состоит из оксида Mn и оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из Cr, Ni, La, Ce, W и Pt. Этот способ делает возможным гидрогенизацию диоксида углерода в монооксид углерода с высокой селективностью и хорошей стабильностью катализатора с течением времени и в условиях изменений рабочих режимов. Способ может применяться отдельно, но может также и объединяться с другими способами, как предшествующими ему, так и следующими за ним, такими как риформинг метана или другие процессы синтеза, предназначаемые для получения таких продуктов, как алканы, альдегиды или спирты.

Description

(57) Изобретение относится к способу приготовления смеси синтез-газа, содержащей водород, монооксид углерода и диоксид углерода, содержащему этап контактирования исходной газообразной смеси, содержащей диоксид углерода и водород, с катализатором, при этом данный катализатор, по существу, состоит из оксида Ми и оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из Ст, Νί, Ба, Се, XV и Ρΐ. Этот способ делает возможным гидрогенизацию диоксида углерода в монооксид углерода с высокой селективностью и хорошей стабильностью катализатора с течением времени и в условиях изменений рабочих режимов. Способ может применяться отдельно, но может также и объединяться с другими способами, как предшествующими ему, так и следующими за ним, такими как риформинг метана или другие процессы синтеза, предназначаемые для получения таких продуктов, как алканы, альдегиды или спирты.
Изобретение относится к каталитическому способу получения смеси синтез-газа из диоксида углерода, конкретнее, к способу приготовления содержащей водород, монооксид углерода и диоксид углерода смеси синтез-газа, содержащему этап контактирования газообразной исходной смеси, содержащей диоксид углерода и водород, с металлооксидным катализатором.
Такой способ известен из патентной заявки США 2003/0113244 А1. Эта публикация раскрывает способ получения богатой монооксидом углерода смеси синтез-газа (широко используемое сокращенное наименование применяемого для химического синтеза газа) посредством конверсии в газовой фазе СО2 и Н2 в присутствии катализатора, основанного на оксиде цинка и оксиде хрома, и не содержащего железо. Одновременное присутствие Ζη и Сг отмечается как являющееся существенным для обеспечения хорошей скорости протекания реакции, тогда как присутствия Те (и Νί) следует избегать для сдерживания образования метана по так называемым побочным реакциям метанирования. Образование метана в качестве побочного продукта, как правило, является нежелательным, поскольку это не только означает получение меньших количеств СО, но также и потому, что это может сократить срок службы катализатора вследствие сопутствующего образования кокса и его осаждения.
В последние десятилетия было разработано множество способов получения синтез-газа, который является одним из наиболее важных видов исходного сырья для химической промышленности. Синтезгаз является газообразной смесью, содержащей водород (Н2) и монооксид углерода (СО), которая может, кроме того, содержать другие газообразные компоненты, такие как диоксид углерода (СО2), вода (Н2О), метан (СН4) и/или азот (Ν2). Основным исходным материалом для производства синтез-газа являются природный газ и (легкие) углеводороды. Синтез-газ успешно используется в качестве синтетического топлива, а также в целом ряде химических процессов, таких как синтез метанола или аммиака, синтез олефинов по реакции Фишер-Тропша или другими способами, при реакциях гидроформилирования или карбонилирования, восстановлении оксидов железа в сталеварении и т. д.
Такие способы получения синтез-газа часто в качестве основного исходного газового компонента используют метан, который может быть преобразован в синтез-газ паровым риформингом, неполным окислением, углекислотным риформингом или так называемой реакцией автотермического риформинга.
Одним из недостатков, связанных с производством синтез-газа паровым риформингом метана, который является наиболее широко применяемым способом получения синтез-газа, является то, что композиция получаемой газообразной смеси ограничивается стехиометрией реакции, определяющей величины соотношения Н2/СО в 3 или выше. Для того чтобы избегнуть этого недостатка, а также учитывая то сильное воздействие, которое оказывает на окружающую среду возрастающее содержание СО2 в атмосфере, было проведено изучение производства синтез-газа из диоксида углерода, используемого в качестве сырья, основываясь на известной равновесной реакции (в общем смысле называемой конверсией водяного газа (\νθδ) или более конкретно для данного случая - реакцией обратной конверсии водяного газа (ΒνΟδ)):
СО2 + Н2~СО + Н2О
Например, в документе ОВ 2168718 А было предложено объединить реакцию ΚνΟδ с паровым риформингом метана. Такая комбинация реакций позволяет регулировать мольное отношение водорода к монооксиду углерода (Н2/СО) или улучшать стехиометрическое число 8№([Н2]-[СО2])/([СО]+[СО2]) в конечной смеси синтез-газа, изменяя его в зависимости от предполагаемого последующего применения синтез-газа до других, отличных от около 3, величин.
Конверсия СО2 в СО каталитической реакцией ΚνΟδ была признана перспективным способом утилизации СО2 и стала в последние десятилетия предметом разнообразных исследований. Ранние работы предлагали в качестве подходящего катализатора для этой эндотермической реакции оксид железа/оксид хрома (хромит), см., например, υδ 1913364. К недостаткам этого катализатора относится образование метана.
ОВ 2279583 А касается катализатора для восстановления диоксида углерода, который содержит по меньшей мере один переходный металл, выбранный из групп VIII и У1а и нанесенный на подложку из чистого ΖηО или из композиционного материала, содержащего ΖηО. Для сдерживания образования метана и деградации катализатора используются стехиометрические смеси водород/диоксид углерода и низкие температуры реакции, однако это приводит к относительно невысоким степеням конверсии диоксида углерода.
ϋδ 5346679 относится к восстановлению водородом диоксида углерода в монооксид углерода с помощью катализатора, основанного на сульфиде вольфрама.
υδ 3479149 раскрывает, что в качестве катализатора конверсии монооксида углерода и воды в диоксид углерода и водород, и обратно, могут использоваться кристаллические алюмосиликаты.
υδ 5496530 относится к конверсии диоксида углерода в синтез-газ в присутствии катализатора, содержащего никель, оксид железа, медь или цинк.
В \УО 96/06064 А1 описывается способ производства метанола, который содержит этап преобразования части диоксида углерода, содержащегося в исходной смеси с водородом, в монооксид углерода в присутствии катализатора, пригодного для осуществления реакции \νθδ. примерами которого являются Ζη-Сг/оксид алюминия и МоО3/оксид алюминия.
- 1 016492 \νϋ 2005/026093 А1 раскрывает способ получения ΌΜΕ (диметиловый эфир), который содержит предназначаемый для обеспечения монооксидом углерода этап взаимодействия в реакторе Κν08 диоксида углерода с водородом в присутствии катализатора на носителе, выбранного из ΖηΟ, ΜηΟχ (х=1-2), оксида щелочно-земельного металла и N10.
ЕР 1445232 А2 раскрывает (обратную) реакцию конверсии водяного газа для производства монооксида углерода конверсией диоксида углерода при высоких температурах в присутствии оксидного Μη-Ζτ катализатора.
Недостатком известного по заявке ϋδ 2003/0113244 А1 способа является недостаточная селективность применяемого катализатора, а именно все-таки наблюдающееся образование из диоксида углерода метана, проходящее как побочная реакция. В иллюстративном примере оно количественно определяется как 0,8 об.% метана, получаемого в выходящем из реактора газе, при степени конверсии диоксида углерода, составляющей 40%.
Поэтому цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить катализатор, демонстрирующий улучшенную селективность восстановления водородом диоксида углерода в смесь синтез-газа лишь с очень небольшим образованием метана и с хорошей стабильностью катализатора.
Согласно изобретению эта цель достигается взаимодействием исходной газообразной смеси, содержащей диоксид углерода и водород, с катализатором, который, по существу, состоит из оксидов Μη и Ьа, и, необязательно, оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из Сг, N1, Се, V и Ρΐ.
Использование катализатора, содержащего оксиды Μη и Ьа, позволяет снизить температуру реакции восстановления водородом диоксида углерода в смесь синтез-газа. При способе согласно настоящему изобретению диоксид углерода может быть превращен в монооксид углерода с высокой селективностью, при этом катализатор показывает хорошую стабильность с течением времени и в условиях изменений рабочих режимов.
Особенно подавляется образование метана по так называемой реакции метанирования, обычно в смеси синтез-газа, получаемой способом согласно изобретению, обнаруживаются лишь ничтожно малые количества метана.
Реакции метанирования представляют собой реакции, приводящие к получению метана и воды из водорода и источника углерода, такого как диоксид углерода и монооксид углерода:
СО+ЗН2“» СН4 + Н2О
СО2 + 4Н2^ СН4 + 2Н2О
В способе согласно настоящему изобретению получается смесь продуктов, имеющая содержание метана обычно менее 0,5 об.%, предпочтительно количество метана составляет менее 0,1 об.% или даже ниже предела чувствительности оборудования СС, используемого для оперативного анализа потока продукта. Таким образом, способ согласно изобретению показывает очень высокую селективность по синтез-газу, конкретнее по образованию СО; селективность по СО обычно превышает 95%, предпочтительно составляет выше 98% и наиболее предпочтительно выше 99% или даже 99,5%.
Способ изобретения показывает хорошую стабильность катализатора, в том числе и при температурах, превышающих около 600°С, что означает, что композиция смеси продукта с течением времени изменяется незначительно. Еще одним преимуществом является то, что реакция может проводиться в широком диапазоне давлений, от атмосферных условий вплоть до, например, 6 МПа. Дополнительное преимущество состоит в том, что способ может также осуществляться в условиях присутствия в сырьевом потоке воздуха или кислорода, а также в том, что в случае, когда количество образующегося СО проявляет тенденцию к некоторому снижению, совместная подача небольшого количества воздуха в течение короткого периода времени приведет к реактивации катализатора и тем самым к увеличению образования СО вплоть до уровня, близкого к начальному.
Дальнейшее преимущество способа согласно изобретению состоит в том, что стехиометрическое число (δΝ) получаемой смеси синтез-газа может варьировать в широких пределах, например, путем изменения композиции исходной смеси. δΝ может, например, изменяться от 0,5 до 3,0, делая возможным применение полученной смеси синтез-газа в качестве сырья для синтеза многочисленных разнообразных продуктов, таких как алканы, например этан, пропан и изобутан, альдегиды, эфиры, например, диметиловый эфир, или спирты, такие как метанол. Дальнейшее преимущество состоит в том, что синтез-газ, полученный по способу изобретения, может применяться без необходимости отделения избыточного Н2. Еще одним дополнительным преимуществом является то, что способ может применяться отдельно, но может также объединяться и с другими способами, как предшествующими ему, так и следующими за ним, такими как паровой риформинг или сухой риформинг метана, либо может предшествовать другим процессам синтеза, предназначаемым для получения других упоминавшихся выше продуктов.
Для целей настоящей заявки, когда говорится о катализаторе, который, по существу, состоит из оксидов Μη и Ьа и, возможно, других конкретных элементов, следует понимать, что указанные металлы (в форме их оксидов) образуют активные центры композиции катализатора. Как известно специалисту в данной области, катализатор может, кроме того, содержать и другие компоненты, такие как носитель,
- 2 016492 связующий материал или другие компоненты, включая обычные примеси.
При способе согласно изобретению катализатор, по существу, состоит из оксида Мп и оксида Ьа, и, необязательно, по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из Сг, N1, Се, А и Ρΐ. Не претендуя на теоретическую глубину, авторы изобретения полагают, что подходящими элементами, определяющими вышеупомянутую группу, являются имеющие окислительно-восстановительными способности элементы-металлы, обладающие некоторыми основными свойствами. Было обнаружено, что элементы с более кислотным характером способствуют протеканию нежелательных побочных реакций, в частности образования метана. Кроме того, наличие этих других металлов приводит к лучшей дисперсии металлосодержащих компонентов и снижает риск агломерации активных центров. Катализатор основывается на Мп и Ьа, поскольку такие катализаторы демонстрируют очень высокую степень конверсии СО2. Ьа может присутствовать в виде оксида, а также как карбонат или оксикарбонат, такие соединения могут также выступать в качестве носителя для катализатора. Предпочтительно катализатор основывается на оксидах Мп, Ьа и Се. Предполагается, что наличие в композиции катализатора Ρΐ благоприятствует протеканию реакцию благодаря активации водорода. Однако Ρΐ может также вызывать образование метана, вследствие этого ее содержание предпочтительно сохраняется относительно невысоким.
Подходящие формы оксида марганца, присутствующего в катализаторе, включают МпО2, Мп2О3, Мп3О4 и их смеси. Содержание Мп в катализаторе может изменяться в широких пределах. Для достижения желательного уровня активности катализатора необходимо его некоторое минимальное содержание, однако высокое содержание увеличивает вероятность агломерации частиц (активных центров) и снижает эффективность катализатора. Подходящий диапазон составляет от 1 до 50 мас.% (Мп как элемента по отношению к общей массе композиции катализатора). Предпочтительно содержание Мп составляет от 5 до 30 мас.%, более предпочтительный диапазон от 10 до 20 мас.%.
Количество каждого металлосодержащего компонента, присутствующего в катализаторе, применяемом при способе согласно настоящему изобретению, может изменяться в широких пределах; подходящий диапазон составляет от 0,1 до 50 мас.% (содержание металлов по отношению к общей массе композиции катализатора). Предпочтительно указанное содержание металлов составляет от 0,2 до 30 мас.%, более предпочтительный диапазон от 0,3 до 20 мас.%.
Предпочтительно катализатор, используемый в способе согласно изобретению, кроме того, содержит по меньшей мере один щелочной или щелочно-земельный металл, поскольку это дополнительно подавляет образование кокса и таким образом улучшает стабильность катализатора/срок его службы. Более предпочтительно указанный металл выбирается из группы, состоящей из Ь1, К, С§ и §т. Преимущество таких катализаторов состоит в том, что эффективно подавляется протекание в способе изобретения побочных реакций, в частности реакции метанирования. Если катализатор содержит материалноситель, дополнительное преимущество присутствия этих металлов состоит в том, что катализатор становится более прочным, то есть имеет лучшую стойкость к механическим воздействиям.
Количество каждого содержащего щелочной или щелочно-земельный металл компонента в применяемом в способе согласно настоящему изобретению катализаторе может изменяться в широких пределах, подходящий диапазон составляет от 0,1 до 50 мас.% (содержание металла по отношению к общей массе композиции катализатора). Предпочтительно указанное содержание металлов составляет от 0,2 до 30 мас.%, более предпочтительный диапазон от 0,3 до 20 мас.%.
Катализатор, используемый в способе согласно изобретению, может, кроме того, содержать инертный носитель или материал-подложку из частиц определенного размера и геометрии. Подходящие носители включают такие материалы, которые при условиях реакции обладают достаточно хорошей стабильностью для того, чтобы их можно было применять в способе изобретения, и являются известными специалистам в области катализа. Предпочтительно материал-носитель является по меньшей мере одним элементом, выбранным из группы, состоящей из оксида алюминия, оксида магния, диоксида кремния, диоксида титана, диоксида циркония и их смесей. Найдено, что в качестве носителя в настоящем способе очень подходящими являются А12О3 и МдО. В одном воплощении в качестве носителя, а также вещества, содействующего усилению активности катализатора, применяется оксид или (окси)карбонат лантана, например, Ьа2О3.
Количество материала-носителя, присутствующего в катализаторе, применяемом в способе согласно настоящему изобретению, может изменяться в широких пределах; подходящий диапазон составляет от 40 до 95 мас.% (содержание по отношению к общей массе композиции катализатора). Предпочтительно носитель образует от 50 до 90 мас.%, более предпочтительно от 60 до 85 мас.% общей композиции катализатора. В случае оксидов Ьа содержание Ьа может изменяться от 0,1 до 95 мас.%.
Катализатор, который применяется в способе изобретения, может готовиться любым обычным, известным в данной области способом синтеза катализаторов. В целом такой процесс включает этапы приготовления водных растворов желательных металлосодержащих компонентов, например, из их нитратных или других растворимых солей; возможно, смешивания растворов с материалом-носителем; образования твердого предшественника катализатора осаждением (или пропиткой), сопровождаемого удалением воды и сушкой; и затем кальцинирования композиции предшественника термической обработкой в присутствии кислорода.
- 3 016492
Катализатор может применяться в способе изобретения в различных геометрических формах, например в виде сферических гранул.
В способе согласно изобретению этап контактирования газообразной исходной смеси, содержащей диоксид углерода и водород, с катализатором может выполняться в широком интервале температур. Поскольку реакция является эндотермической, высокая температура будет содействовать конверсии, но слишком высокая температура может также вызывать прохождение нежелательных реакций, поэтому этот этап предпочтительно осуществляется при температуре в пределах от 300 до 900°С, более предпочтительно от 400 до 800°С, еще более предпочтительно от 500 до 750°С.
Согласно способу изобретения этап контактирования газообразной исходной смеси, содержащей диоксид углерода и водород, с катализатором может выполняться в широком интервале давлений. Повышение давления способствует возможности проведения реакции при более низких температурах, однако очень высокое давление трудно реализуемо на практике, поэтому этот этап предпочтительно осуществляется при давлении в диапазоне от 0,1 до 6 МПа, более предпочтительно от 1,5 до 5 МПа или от 2 до 4 МПа.
Согласно способу изобретения время контактирования на этапе взаимодействия исходной газообразной смеси, содержащей диоксид углерода и водород, с катализатором может изменяться в широких пределах, но предпочтительно от 0,5 до 6 с, более предпочтительно от 1,5 до 5 с или от 2 до 4 с.
Способ согласно изобретению может реализовываться в обычных реакторах и аппаратах, которые также применяются для осуществления, например, реакций риформинга метана. Специалист в данной области сможет подобрать подходящую реакторную установку в зависимости от конкретных условий и обстановки. Подходящие типы реакторов включают реакторы непрерывного действия с неподвижным слоем. Принимая во внимание высокую температуру реакции и каталитическую активность некоторых металлов, таких как N1, в реакциях метанирования предпочтительно избегать применения материалов, содержащих N1 или другие активные металлы, для целей изготовления стенок реакторов и т.п. По этой причине предпочтительно применение, например, эмалирования соответствующих частей реактора.
В способе согласно настоящему изобретению диоксид углерода может быть селективно преобразован в монооксид углерода с помощью реакции обратной конверсии водяного газа в присутствии специального катализатора. Конечным продуктом этого процесса конверсии СО2 является газообразная смесь, содержащая монооксид углерода и воду, а также не прошедший конверсию диоксид углерода и водород. Это может быть представлено для случая избыточного содержания водорода следующим уравнением:
СО2 + пН2 15 СО + (п-1)Н2 + Н2О
Образующаяся при этой реакции вода обычно удаляется из потока продукта, поскольку это ведет к смещению равновесной реакции в желательном направлении и поскольку вода часто мешает проведению последующих реакций синтез-газа. Вода может удаляться из потока продукта с помощью любого подходящего, известного в данной области способа, например конденсацией и отделением жидкости от газа.
Количество водорода в исходном газе, которое в вышеприведенной схеме реакции определяется величиной п, может изменяться в широких пределах, например, от п=1 до η =5, приводя к композиции синтез-газа, например, выражаемой в виде отношения Н2/СО или как стехиометрическое число (8Ν), которые, исходя из этого, также могут изменяться в широких пределах. Преимуществом этого является то, что композиция синтез-газа может регулироваться и управляться с тем, чтобы отвечать желаемым эксплуатационным требованиям.
Предпочтительно величина 8Ν полученной смеси синтез-газа составляет от 0,1 до 3,0, более предпочтительно 8Ν находится в пределах от 0,5 до 2,8 или даже от 0,9 до 2,7. Такие продуктовые потоки синтез-газа могут далее применяться как исходное сырье в различных процессах конверсии синтез-газа, таких как получение метанола, синтез олефинов, восстановление оксида железа в сталеварении, оксосинтез или реакции (гидро)карбонилирования.
В одном предпочтительном воплощении исходный газ содержит эквимолярные количества СО2 и Н2 (в вышеприведенном уравнении п=1), приводя к композиции синтез-газа, которая (при полной конверсии и удалении воды) в основном состоит из СО, при этом такой синтез-газ является очень подходящим для применения в реакциях карбонилирования, например карбонилирования метанола в уксусную кислоту.
В еще одном предпочтительном воплощении исходный газ содержит СО2 и Н2 в мольном соотношении 1:2 (в вышеприведенном уравнении п=2), приводя к композиции синтез-газа с величинами Н2/СО или 8Ν около 1, которая может предпочтительно использоваться для получения оксигенатов.
В следующем предпочтительном воплощении исходный газ содержит СО2 и Н2 в мольном соотношении 1:3 (в вышеприведенном уравнении п=3), приводя к композиции синтез-газа с величинами Н2/СО или 8Ν около 2, которая может предпочтительно использоваться в процессах синтеза олефинов или метанола.
Диоксид углерода в газообразной исходной смеси, используемой в способе изобретения, может происходить из различных источников. Предпочтительно диоксид углерода поступает с потоком отработанных газов, например, с располагающихся на том же самом производственном объекте установок для, например, синтеза аммиака, возможно, с (некаталитическим) регулированием состава газовой компози
- 4 016492 ции, или после рекуперации диоксида углерода из газового потока. Возвращение такого диоксида углерода в оборот в качестве сырьевого материала в способе изобретения тем самым способствует уменьшению количества выбросов диоксида углерода в атмосферу (от химических производств). Используемый в качестве сырья диоксид углерода может также, по меньшей мере, частично извлекаться из отходящих газов самой реакции В\УС8.
Содержащая диоксид углерода и водород газообразная исходная смесь, используемая в способе изобретения, может также содержать и другие газы, при условии, что они не оказывают отрицательного воздействия на протекание реакции. Примеры таких других газов включают водяной пар или алканы, такие как метан, пропан или изобутан; предпочтительно газообразная исходная смесь дополнительно содержит метан. Одно преимущество такого способа согласно изобретению состоит в том, что реакция конверсии диоксида углерода может сочетаться и даже объединяться с, например, паровым риформингом метана или с сухим риформингом метана (также именуемым риформингом СО2). Его дополнительное преимущество состоит в том, что вода, образующаяся вследствие конверсии СО2, может реагировать с метаном для получения большего количества водорода, вплоть до того, что уровень содержания воды в конечном продукте оказывается очень низким.
Изобретение, таким образом, также относится к интегрированному способу получения синтез-газа, содержащему этап риформинга углеводорода, в частности метана, и описанный выше этап В\УС8. Одновременным осуществлением этих стадий реакции получения синтез-газа обеспечивается возможность лучшего управления композицией синтез-газа, например может быть получен синтез-газ с величиной с δΝ около 2 при высокой селективности по водороду. Одновременная конверсия диоксида углерода с применением водорода и метана может быть представлена реакцией по следующему уравнению:
СО2 + 2Н2 + СПт 2СО + 4Н2
Предпочтительно при этом объединенном способе согласно изобретению величина отношения содержания водорода к содержанию диоксида углерода в исходной смеси составляет по меньшей мере 2, поскольку такой избыточный водород в газовых потоках предотвращает образование кокса, который в противном случае мог бы деактивировать катализатор, и таким образом этот способ приводит к хорошей стабильности катализатора.
В ОВ 2168718 А и υδ 6328945 В1 также раскрываются способы, при которых объединяются этапы риформинга метана и В\УС8. но эти публикации не описывают или не предлагают применение катализатора так, как это определяется в настоящем изобретении.
Изобретение, кроме того, относится к применению смеси синтез-газа, полученной способом согласно изобретению, в качестве исходного материала для процесса приготовления химического продукта, такого как производство метанола, синтез олефинов (например, по реакции Фишер-Тропша), производство ароматических соединений, оксосинтез, карбонилирование метанола, карбонилирование олефинов или восстановление оксида железа в сталеварении.
Поэтому изобретение также относится к способу приготовления химического продукта с применением смеси синтез-газа в качестве промежуточного или исходного материала, при этом данный способ содержит этап, на котором диоксид углерода подвергается конверсии согласно изобретению. Примеры такого процесса включают производство метанола, синтез олефинов, производство ароматических соединений, оксосинтез, карбонилирование метанола, карбонилирование олефинов или восстановление оксида железа в сталеварении.
В одном предпочтительном воплощении изобретение касается способа получения оксоспиртов посредством гидроформилирования олефинов синтез-газом, содержащего этапы риформинга метана и конверсии диоксида углерода согласно изобретению для получения смеси синтез-газа подходящей стехиометрии. При объединении этапов (парового) риформинга метана и В\УС8 для оптимизации количества образующегося монооксида углерода предпочтительно используется избыточный водород, имеющийся в продукте риформинга. Количество СО, образующегося на этапе ΚνΟδ, также поддается управлению при помощи температуры реакции. Предпочтительно приготовленный синтез-газ имеет композицию, характеризующуюся величиной δΝ около 1.
В еще одном предпочтительном воплощении изобретение касается способа получения метанола из метана через синтез-газ, содержащий этап, на котором диоксид углерода превращается согласно изобретению, приводя к смеси синтез-газа подходящей стехиометрии, то есть предпочтительно обладающей величиной δΝ около 2. В этом способе для этапа приготовления метанола из синтез-газа может применяться любой подходящий, известный в данной области способ синтеза. При этом способе содержащий водород и диоксид углерода продувочный газ реакции синтеза метанола предпочтительно возвращается в оборот для повторного использования на этапе гидрогенизации диоксида углерода. Дополнительное преимущество этого способа согласно изобретению состоит в том, что тепло, производимое на этапе экзотермического синтеза метанола, может применяться на эндотермическом этапе В\УС8.
Далее изобретение поясняется с помощью описанных ниже экспериментов.
Пример 1.
Была приготовлена смешанная композиция оксидного катализатора 1%Ы-10%Сг-8%Ми-О/А12О3
- 5 016492 пропиткой носителя из оксида алюминия водными растворами азотнокислых солей обозначенных металлов, осаждением металлов на носителе и отделением твердых частиц с последующим высушиванием при температуре около 120°С и кальцинированием при около 500°С в течение около 4 ч. Содержание металлов в композиции катализатора определяли методами рентгеноструктурного и элементного анализа и указывали в виде мас.% по отношению к общей массе композиции, представленной 1%Ы-10%Сг-8%МпО/А12О3.
Для изготовления реактора с неподвижным слоем около 1 мл катализатора помещалось в стеклянную трубку, которая размещалась вертикально в печи с регулируемой температурой. Смешиванием диоксида углерода и водорода готовилась газообразная исходная смесь и пропускалась через реакторную трубку со скоростью потока на входе 52 мл/мин (управление регулятором массового расхода). Композиция конечной смеси синтез-газа (продукт) определялась в режиме реального времени с помощью газовой хроматографии после удаления из смеси воды в холодной ловушке. Реакция проводилась при атмосферном давлении, прочие условия и результаты некоторых экспериментов представлены в табл. 1 (определения состава композиции, если не указывается иного, выполнялись по истечении около одного часа протекания реакции).
Содержание метана в смеси синтез-газа оказалось слишком низким для того, чтобы надежно определяться количественно (значение концентрации было ниже 0,1 об.%), а селективность по СО превышала 99,5%.
Таблица 1
Эксперимент Композиция газа (об.%)
СО2 н2 СО
Эксп. 1.1 Исходный материал 52,0 48,0
Продукт при 680°С 40,5 40,2 20,5 0,32
Эксп. 1.2 Исходный материал 33,8 66,2
Продукт при 680°С 21,7 59,7 18,5 0,95
Продукт при 700°С 22,5 58,5 18,9 0,85
Продукт при 700°С спустя 5 дней 23,5 60,0 18,3 0,92
Пример 2.
Были проведены эксперименты аналогично примеру 1, но с исходным газом, содержащим меньшие количества диоксида углерода; была выполнена проверка производительности катализатора с течением времени, а также действие добавления воздуха (кислорода). Результаты, представленные в табл. 2, указывают, что прохождение воздуха через реактор может реактивировать катализатор с восстановлением способности к конверсии диоксида углерода, но с небольшим воздействием на селективность и величину 8Ν.
Пример 3.
В этом случае в качестве катализатора использовали 8%Ми-О/Ьа2О3, а скорость подачи газа составляла 52,5 мл/мин, во всем остальном эксперименты были выполнены аналогично примеру 2. Результаты представлены в табл. 3.
Таблица 2
Эксперимент Композиция газа (об.%)
СО2 н2 СО
Эксп. 2.1 Исходный материал 23,4 78,6
Продукт при 680°С спустя 15 дней 14,2 75,3 10,3 2,5
Эксп. 2.2 Подача воздуха 20 мин, продукт при 700°С 10,5 74,0 15,4 2,5
Продукт при 700°С спустя 2 дня (всего 17 дней) 12,5 75,2 12,3 2,5
Подача воздуха 20 мин, продукт при 700°С 10,8 72,9 18,2 2,3
Эксп. 2.3 Исходный материал с разбавлением 10 об. % воздуха 21,1 68,9
Эксперимент Композиция газа (об.%)
СОг н2 СО
Продукт при 700°С 16,4 65,8 8,4 2,0
Эксп. 2.4 Исходный материал 23,4 76,6
Продукт при 700°С 14,6 73,5 11.3 2,3
Продукт при 700°С спустя еще один день (всего 18 дней) 11,8 75,5 12,6 2,6
Подача воздуха 10 мин, продукт при 700°С 10,9 74,0 15,6 2,4
Продукт при 700°С спустя 19 дней 12,0 73,9 14,1 2,4
- 6 016492
Таблица 3
Эксперимент Композиция газа (об.%)
СО2 н2 СО
Эксп. 3.1 Исходный материал 23,0 77,0
Продукт при 580°С 12,8 74,5 12,7 2,4
Продукт при 580®С спустя 4 часа 12,9 73,8 13,2 2,3
Эксп. 3.2 Исходный материал с разбавлением 10 об.% воздуха 20,7 89,3
Продукт при 580°С 15,1 64,4 10,8 1,9
Эксп. 3.3 Рециркуляция 23,0 77,0
Продукт при 58О’С 12,9 74,0 12,9 2,4
Пример 4.
В этих экспериментах применялась стеклянная трубка, заполненная 3 мл композиции катализатора из 0,3%Р1-20%Се-4%Мп-0/Мд0, во всем остальном эксперименты были выполнены аналогичным с примером 3 образом. Результаты представлены в табл. 4.
Таблица 4
Эксперимент Композиция газа (об.%)
СО2 н2 СО
Эксп. 4.1 Исходный материал 23,5 76,5
Продукт при 530°С 13,4 74,1 12,5
Эксп. 4.2 Подача воздуха 20 мин, продукт при 530°С 13,6 74,0 12,4
Пример 5.
В этих экспериментах катализатор готовили смешиванием двух суспензий из 2%\У-Мп02 и 2%8г0/Ьа203 в пропорции 50/50 с последующим высушиванием при 120°С и кальцинированием при 700°С. Трубчатый стеклянной реактор был заполнен 1 мл этого катализатора из 2%^-Мп02/2%8г-0/Ьа203 в пропорции 50/50 и были выполнены эксперименты аналогично примеру 1. Результаты представлены в табл. 5.

Claims (15)

1. Способ приготовления смеси синтез-газа, содержащей водород, монооксид углерода и диоксид углерода, содержащий этап контактирования исходной газообразной смеси, содержащей диоксид углерода и водород, с катализатором, отличающийся тем, что катализатор, по существу, состоит из оксида Мп и оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из Сг, N1, Ьа, Се, и Р1.
2. Способ по п.1, в котором катализатор, по существу, состоит из оксидов Мп и Ьа.
3. Способ по п.2, в котором катализатор дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Сг, N1, Се, и Р1.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором катализатор дополнительно содержит по меньшей мере один щелочной металл или щелочно-земельный металл.
5. Способ по п.4, в котором указанный металл выбирают из группы, состоящей из Ь1, К, С и 8т.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором катализатор дополнительно содержит носитель.
7. Способ по п.6, в котором указанный носитель выбирают из группы, состоящей из А1203, Мд0, 8ί02, Т102 и Ζτ02.
8. Способ по любому из пп.1-7, в котором этап контактирования осуществляют при температуре от 300 до 900°С, давлении от 0,1 до 6 МПа и в течение времени контактирования от 0,5 до 6 с.
9. Способ по любому из пп.1-8, в котором исходная смесь содержит водород и диоксид углерода в соотношении от 1 до 5.
10. Способ по любому из пп.1-9, в котором синтез-газ имеет стехиометрическое число от 0,1 до 3,0.
11. Способ по любому из пп.1-10, в котором исходная смесь дополнительно содержит алкан.
12. Способ по п.11, в котором указанный алкан является метаном.
13. Способ приготовления синтез-газа, содержащий этап риформинга метана и этап гидрогенизации диоксида углерода по любому из пп.1-12.
14. Способ приготовления химического продукта с использованием смеси синтез-газа в качестве промежуточного или исходного материала, при этом данный способ содержит этап гидрогенизации диоксида углерода по любому из пп.1-12.
15. Способ по п.14, который является способом получения метанола, синтеза олефинов, производства ароматических соединений, гидроформилирования олефинов, карбонилирования метанола или кар-
EA200901458A 2007-04-27 2008-04-23 Каталитическая конверсия диоксида углерода в смесь синтез-газа EA016492B9 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07008587 2007-04-27
PCT/EP2008/003258 WO2008131898A1 (en) 2007-04-27 2008-04-23 Catalytic hydrogenation of carbon dioxide into syngas mixture

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA200901458A1 EA200901458A1 (ru) 2010-04-30
EA016492B1 true EA016492B1 (ru) 2012-05-30
EA016492B9 EA016492B9 (ru) 2012-07-30

Family

ID=38291211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200901458A EA016492B9 (ru) 2007-04-27 2008-04-23 Каталитическая конверсия диоксида углерода в смесь синтез-газа

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8961829B2 (ru)
EP (1) EP2152409B1 (ru)
JP (1) JP5592250B2 (ru)
CN (1) CN101678329B (ru)
EA (1) EA016492B9 (ru)
WO (1) WO2008131898A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11827521B2 (en) 2021-12-14 2023-11-28 Industrial Technology Research Institute Method for selectively chemically reducing CO2 to form CO

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0814053D0 (en) * 2008-08-01 2008-09-10 Johnson Matthey Plc Process
JP5823873B2 (ja) * 2008-12-17 2015-11-25 サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション 合成ガス混合物中の一酸化炭素含有量を増加させるプロセス
CN102513102A (zh) * 2011-11-22 2012-06-27 北京化工大学 一种二氧化钛负载钌催化剂的制备方法及其应用
US8962702B2 (en) * 2011-12-08 2015-02-24 Saudi Basic Industries Corporation Mixed oxide based catalyst for the conversion of carbon dioxide to syngas and method of preparation and use
JP2015509905A (ja) 2012-03-13 2015-04-02 バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングBayer Intellectual Property GmbH 2つの運転モードの交互運転におけるcoおよび/またはh2の製造方法
WO2013135663A1 (de) 2012-03-13 2013-09-19 Bayer Intellectual Property Gmbh Verfahren zur reduktion von kohlendioxid bei hohen temperaturen an mischmetalloxid-katalysatoren umfassend edelmetalle
WO2013135662A1 (de) 2012-03-13 2013-09-19 Bayer Intellectual Property Gmbh Verfahren zur reduktion von kohlendioxid bei hohen temperaturen an mischmetalloxidkatalysatoren
CN104395232A (zh) 2012-06-21 2015-03-04 沙特基础工业公司 用于生产合成气混合物的方法
US8551434B1 (en) 2012-06-29 2013-10-08 Saudi Basic Industries Corporation Method of forming a syngas mixture
CN104853838B (zh) * 2012-10-31 2017-11-14 物理冲击波工业应用有限责任公司 用于制备化学化合物的超音速碰撞冲击波反应机理的方法和设备
CN103183346B (zh) * 2012-12-13 2014-12-17 浙江海洋学院 一种逆水煤气变换催化剂用于逆水煤气变换反应的方法
US10124325B2 (en) * 2013-03-14 2018-11-13 Johnson Matthey Public Limited Company Cerium-modified manganese octahedral molecular sieves as catalysts for selective catalytic reduction
US9695365B2 (en) 2013-07-31 2017-07-04 Saudi Basic Industries Corporation Process for the production of olefins through FT based synthesis
EP3027716A2 (en) 2013-07-31 2016-06-08 Saudi Basic Industries Corporation A process for the production of olefins through fischer-tropsch based synthesis
JP2015044926A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 独立行政法人産業技術総合研究所 炭化水素製造方法及び炭化水素製造装置
CN105683141A (zh) * 2013-10-29 2016-06-15 沙特基础工业公司 合成气的二氧化碳加氢方法及该过程与合成气转化过程的结合
CN105593160A (zh) 2013-11-11 2016-05-18 沙特基础工业公司 在绝热金属反应器中氢化co2的方法
WO2015103592A1 (en) 2014-01-06 2015-07-09 Saudi Basic Industries Corporation Method for carbon dioxide hydrogenation of syngas
CN106133118B (zh) 2014-04-03 2018-03-23 沙特基础工业公司 使用co2转化甲烷蒸汽重整合成气的方法
CN105080564B (zh) * 2014-05-14 2017-09-15 中国石油化工股份有限公司 用于二氧化碳转化制一氧化碳的催化剂及其使用方法
WO2017085594A2 (en) * 2015-11-16 2017-05-26 Sabic Global Technologies B.V. Process and catalyst for conversion of co2 to syngas for a simultaneous production of olefins and methanol
CN106881084B (zh) * 2015-12-10 2019-04-30 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于逆水煤气变换反应贵金属催化剂及其制备和应用
RU2632701C1 (ru) * 2016-06-21 2017-10-09 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) Способ получения синтез-газа из CO2
WO2018002771A1 (en) * 2016-06-28 2018-01-04 Sabic Global Technologies B.V. Methods for producing olefins from light hydrocarbons
WO2018020343A1 (en) * 2016-07-25 2018-02-01 Sabic Global Technologies B.V. Process for producing an oxo-synthesis syngas composition by high-pressure hydrogenation over a chromium oxide/aluminum supported catalyst
WO2018047032A2 (en) * 2016-09-08 2018-03-15 Sabic Global Technologies B.V. Process for selective conversion of hydrocarbons to c2 fraction and syngas composition
CN106883084A (zh) * 2017-03-07 2017-06-23 王亚壮 一种新型合成甲烷的方法及系统
CN108622855A (zh) * 2017-03-15 2018-10-09 单岩崑 一种天然气催化氧化制备合成气的方法
CN107021453B (zh) * 2017-04-20 2019-10-11 西南化工研究设计院有限公司 一种烯烃氢甲酰化反应中氢气和一氧化碳的生产工艺
WO2018219986A1 (de) 2017-06-02 2018-12-06 Basf Se Verfahren zur kohlenstoffdioxid-hydrierung in gegenwart eines iridium- und/oder rhodiumhaltigen katalysators
WO2018219992A1 (de) 2017-06-02 2018-12-06 Basf Se Verfahren zur kohlenstoffdioxid-hydrierung in gegenwart eines nickel- und magnesiumspinellhaltigen katalysators
RU2660139C1 (ru) * 2017-11-28 2018-07-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ получения синтез-газа из CO2
RU2668863C1 (ru) * 2017-12-11 2018-10-03 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) Способ получения синтез-газа из CO2
CN108160104B (zh) * 2017-12-22 2021-02-12 中国科学院上海高等研究院 一种用于二氧化碳一步加氢制备芳烃的催化剂及其制备方法和应用
WO2019230855A1 (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 積水化学工業株式会社 触媒、二酸化炭素還元方法、及び二酸化炭素還元装置
WO2019236983A1 (en) * 2018-06-08 2019-12-12 Sabic Global Technologies B.V. Method for conversion of methane to ethylene
US11414190B2 (en) 2019-12-21 2022-08-16 High Hopes Labs Ltd. Gaseous matter capture system and method
DE102020101054A1 (de) * 2020-01-17 2021-07-22 Linde Gmbh Verfahren und Anlage zur Herstellung eines oder mehrerer Olefine
CN111170817B (zh) * 2020-01-17 2022-09-23 太原理工大学 一种高稳定性和高选择性的甲醇制芳烃催化反应工艺
WO2021186663A1 (ja) * 2020-03-19 2021-09-23 株式会社日立製作所 一酸化炭素製造装置及び一酸化炭素製造システム
AU2021284970B2 (en) 2020-06-01 2023-10-12 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A process and reactor for converting carbon dioxide into carbon monoxide, involving a catalyst
CA3081971A1 (fr) 2020-06-04 2021-12-04 Hydro-Quebec Methode et reacteur pour la production de gaz de synthese a partir d'une source de carbone et d'hydrogene en presence d'une oxy-flamme
IL308339A (en) * 2021-05-07 2024-01-01 Enerkem Inc Optimization of carbon monoxide production from heterogeneous feedstock
CN119630758A (zh) * 2022-06-30 2025-03-14 英国石油有限公司 用于逆水煤气变换的锰催化剂和集成的费托法
WO2024000403A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Bp P.L.C. Integrated fischer-tropsch processes using palladium and platinum reverse water-gas shift catalysts
WO2024000370A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Bp P.L.C Manganese catalysts for reverse water-gas shift processes
WO2024000343A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Bp P.L.C. Nickel catalysts for reverse water-gas shift processes
WO2024000353A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Bp P.L.C. Integrated fischer-tropsch processes using manganese reverse water-gas shift catalysts
WO2024000397A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Bp P.L.C. Integrated fischer-tropsch processes using nickel reverse water-gas shift catalysts
WO2024000381A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Bp P.L.C Integrated fischer-tropsch processes using gold reverse water-gas shift catalysts

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030113244A1 (en) * 2000-03-07 2003-06-19 Rene Dupont Method for producing carbon monoxide by reverse conversion with an adapted catalyst
EP1445235A2 (en) * 2003-02-05 2004-08-11 Haldor Topsoe A/S Process for treatment of synthesis gas
WO2005026093A1 (en) * 2003-09-17 2005-03-24 Korea Institute Of Science And Technology Method for the production of dimethyl ether

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1719867A (en) * 1925-04-27 1929-07-09 Commercial Solvents Corp Process for the production of carbon monoxide
GB335632A (en) * 1929-07-02 1930-10-02 British Celanese Improvements in or relating to the treatment of mixtures containing carbon dioxide and hydrogen for the purpose of reducing or eliminating hydrogen content, and to the formation of carbon monoxide therefrom
US3479149A (en) * 1963-09-10 1969-11-18 Mobil Oil Corp Process for reducing carbon dioxide with hydrogen to carbon monoxide
IT1065295B (it) * 1976-12-23 1985-02-25 Snam Progetti Processo per la produzione di dimetil etere e catalizzatore utilizzabile in detto processo
IT1169281B (it) * 1981-12-02 1987-05-27 Assoreni & Snamprogetti Spa Sistema catalitico e procedimento per la produzione di miscele di metanolo ed alcoli superiori
FR2546154B1 (fr) * 1983-05-20 1986-11-07 Rhone Poulenc Chim Base Procede pour l'obtention de co a partir d'une source carbonee par reduction par l'hydrogene et dispositif pour sa mise en oeuvre et application
GB2168718B (en) 1984-10-29 1988-06-29 Humphreys & Glasgow Ltd Process for the production of synthesis gas and its utilisation
US4654458A (en) * 1985-09-26 1987-03-31 Amoco Corporation Conversion of a lower alkane
JPS635034A (ja) * 1986-06-26 1988-01-11 Agency Of Ind Science & Technol 一酸化炭素の変換方法
US5068057A (en) * 1989-06-12 1991-11-26 Eastman Kodak Company Conversion of carbon dioxide to carbon monoxide
US5346679A (en) * 1991-08-15 1994-09-13 Agency Of Industrial Science & Technology Method for reduction of carbon dioxide, catalyst for the reduction, and method for production of the catalyst
DK169615B1 (da) * 1992-12-10 1994-12-27 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til fremstilling af carbonmonoxidrig gas
JP2847018B2 (ja) 1993-06-25 1999-01-13 株式会社コスモ総合研究所 二酸化炭素還元反応触媒
MY131526A (en) * 1993-12-27 2007-08-30 Shell Int Research A process for the preparation of carbon monoxide and/or hydrogen
KR0138587B1 (ko) 1994-08-19 1998-05-01 김은영 새로운 메탄올 합성방법
US6303092B1 (en) * 1995-04-10 2001-10-16 Air Products And Chemicals, Inc. Process for operating equilibrium controlled reactions
EP1153660A3 (en) 1997-06-18 2002-01-09 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Conversion of synthesis gas to lower olefins using modified molecular sieves
JP2000169411A (ja) * 1998-12-08 2000-06-20 Jgc Corp ジメチルエーテルの製造装置及びその方法
DE19929281A1 (de) * 1999-06-25 2000-12-28 Basf Ag Verfahren und Katalysator zur Herstellung von C¶2¶-Oxygenaten aus Synthesegas
ES2208490T3 (es) 2000-04-27 2004-06-16 Haldor Topsoe A/S Procedimiento de produccion de un gas rico en hidrogeno.
US6692545B2 (en) * 2001-02-09 2004-02-17 General Motors Corporation Combined water gas shift reactor/carbon dioxide adsorber for use in a fuel cell system
CN1729050A (zh) * 2002-12-20 2006-02-01 本田技研工业株式会社 用于氢产生的含铂-钌催化剂配方
US7022306B1 (en) * 2003-03-21 2006-04-04 Uop Llc Process for the production of hydrogen
US7824656B2 (en) * 2005-03-24 2010-11-02 University Of Regina Catalysts for hydrogen production

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030113244A1 (en) * 2000-03-07 2003-06-19 Rene Dupont Method for producing carbon monoxide by reverse conversion with an adapted catalyst
EP1445235A2 (en) * 2003-02-05 2004-08-11 Haldor Topsoe A/S Process for treatment of synthesis gas
WO2005026093A1 (en) * 2003-09-17 2005-03-24 Korea Institute Of Science And Technology Method for the production of dimethyl ether

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LEE M.-D. ET AL.: "Effects of addition of chromium, manganese, or molybdenum to iron catalysts for carbon dioxide hydrogenation", APPLIED CATALYSIS, AMSTERDAM, NL, vol. 72, 1991, pages 267-281, XP009067974, ISSN, 0166-9834, pages 267-274 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11827521B2 (en) 2021-12-14 2023-11-28 Industrial Technology Research Institute Method for selectively chemically reducing CO2 to form CO
US11981573B2 (en) 2021-12-14 2024-05-14 Industrial Technology Research Institute Catalyst for selectively chemically reducing CO2 to form CO

Also Published As

Publication number Publication date
US20100190874A1 (en) 2010-07-29
US8961829B2 (en) 2015-02-24
JP5592250B2 (ja) 2014-09-17
JP2010525118A (ja) 2010-07-22
EA200901458A1 (ru) 2010-04-30
WO2008131898A1 (en) 2008-11-06
EP2152409A1 (en) 2010-02-17
CN101678329B (zh) 2013-09-18
EP2152409B1 (en) 2016-06-29
CN101678329A (zh) 2010-03-24
EA016492B9 (ru) 2012-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA016492B1 (ru) Каталитическая конверсия диоксида углерода в смесь синтез-газа
JP5411133B2 (ja) 二酸化炭素の合成ガスへの接触水素化
US8962702B2 (en) Mixed oxide based catalyst for the conversion of carbon dioxide to syngas and method of preparation and use
US7771702B2 (en) Sulfur-tolerant catalysts and related precursors and processes
Seshan et al. Carbon dioxide reforming of methane in the presence of nickel and platinum catalysts supported on ZrO2
EP2373404A1 (en) Process for increasing the carbon monoxide content of a syngas mixture
JP4132295B2 (ja) 炭酸ガスを含む低級炭化水素ガスから液体炭化水素油を製造する方法
US20160332874A1 (en) Method for carbon dioxide hydrogenation of syngas
KR20050103568A (ko) 고성능 수성가스 전환 반응용 촉매와 이의 제조방법
JP2013540674A (ja) エタノールからの水素の製造方法
WO2018013263A1 (en) Alkali metal doped molybdenum carbide supported on gamma-alumina for selective co2 hydrogenation into co
US9688593B2 (en) Method for carbon dioxide hydrogenation of syngas and the integration of the process with syngas conversion processes
CN113597422A (zh) 通过co2再循环的具有较高碳利用率的甲醇生产方法
US7001867B2 (en) Rare earth aluminates and gallates supported rhodium catalysts for catalytic partial oxidation of hydrocarbons
JPWO2005037962A1 (ja) プロパンまたはブタンを主成分とする液化石油ガスの製造方法
WO2014132028A1 (en) Process for treating gas mixtures
US11858886B2 (en) Process of selectively hydrogenating gas mixture having high acetylene content
WO2009104742A1 (ja) 液化石油ガス製造用触媒、および、この触媒を用いた液化石油ガスの製造方法
US20170157595A1 (en) Novel catalyst for the water gas shift reaction
RU2836383C2 (ru) Способ селективной гидрогенизации газообразной смеси с высоким содержанием ацетилена
CN112261993A (zh) 使用低铁催化剂生产甲醇的方法

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Publication of the corrected specification to eurasian patent
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU