RU2478007C2 - Zeolite-containing catalyst, method for production thereof and method of converting c2-c12 aliphatic hydrocarbons and methanol to high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons - Google Patents
Zeolite-containing catalyst, method for production thereof and method of converting c2-c12 aliphatic hydrocarbons and methanol to high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478007C2 RU2478007C2 RU2009101606/04A RU2009101606A RU2478007C2 RU 2478007 C2 RU2478007 C2 RU 2478007C2 RU 2009101606/04 A RU2009101606/04 A RU 2009101606/04A RU 2009101606 A RU2009101606 A RU 2009101606A RU 2478007 C2 RU2478007 C2 RU 2478007C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zeolite
- catalyst
- containing catalyst
- oxide
- methanol
- Prior art date
Links
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 148
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 137
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 130
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 34
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 72
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 28
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 17
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229960005191 ferric oxide Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229940035427 chromium oxide Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 8
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I pentachloroniobium Chemical compound Cl[Nb](Cl)(Cl)(Cl)Cl YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 19
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 15
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims description 10
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229940024548 aluminum oxide Drugs 0.000 claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 3
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 claims 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 abstract description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 abstract description 2
- 229940083608 sodium hydroxide Drugs 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 abstract 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 27
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 23
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 7
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- -1 iron silicates Chemical class 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 2
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 6-[5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-4,5-dihydro-1,2-oxazol-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC1CC(=NO1)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical group 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N methyl heptene Natural products CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical class [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и посвящено созданию катализаторов, используемых в переработке алифатических углеводородов С2-С12 и метанола в высокооктановый бензин и ароматические углеводороды.The invention relates to the field of oil refining and petrochemical industries and is devoted to the creation of catalysts used in the processing of aliphatic hydrocarbons C 2 -C 12 and methanol into high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons.
Известен способ получения высокооктановых бензиновых фракций и/или ароматических углеводородов путем переработки низкооктановых углеводородных фракций, выкипающих в интервале температур 35-200°C [Патент РФ №2103322]. Увеличение выхода высокооктановых бензиновых фракций и снижение энергозатрат достигается каталитической переработкой низкооктановых углеводородных фракций в смеси с олефинами, и/или спиртами, и/или простыми эфирами, составляющими 5-20 мас.% от количества подаваемых на катализатор низкооктановых углеводородных фракций способом цеоформинг, а именно на цеолитных (элементосиликатных) катализаторах при температуре 340-480°C, давлении 0,1-2,0 МПа и объемной скорости подачи сырья 0,5-4,0 ч-1.A known method of producing high-octane gasoline fractions and / or aromatic hydrocarbons by processing low-octane hydrocarbon fractions boiling in the temperature range 35-200 ° C [RF Patent No. 2103322]. An increase in the yield of high-octane gasoline fractions and a reduction in energy consumption is achieved by the catalytic processing of low-octane hydrocarbon fractions in a mixture with olefins and / or alcohols and / or ethers, constituting 5-20 wt.% Of the amount of low-octane hydrocarbon fractions fed to the catalyst by zeoforming, namely on zeolite (elemental silicate) catalysts at a temperature of 340-480 ° C, a pressure of 0.1-2.0 MPa and a bulk feed rate of 0.5-4.0 h -1 .
Известен способ получения бензина и дизельного топлива, при котором превращение углеводородного сырья с концом кипения не выше 400°C проводят при температуре 250-500°C, давлении не более 2,5 МПа и объемной скорости подачи сырья не более 10 ч-1 в присутствии цеолитов алюмосиликатного состава либо галлосиликатов, галлоалюмосиликатов, железосиликатов, железоалюмосиликатов, хромсиликатов, хромалюмосиликатов [Патент РФ №2265042]. Образовавшиеся в ходе реакции углеводороды С1-С5 отделяют от бензина и дизельного топлива в сепараторе и подают во второй реактор, заполненный пористым катализатором, в котором из этих углеводородов образуется концентрат аренов с суммарным содержанием не менее 95% мас., что позволяет увеличить выход жидких продуктов.A known method of producing gasoline and diesel fuel, in which the conversion of hydrocarbons with a boiling point of not higher than 400 ° C is carried out at a temperature of 250-500 ° C, a pressure of not more than 2.5 MPa and a bulk feed rate of not more than 10 h -1 in the presence of zeolites of aluminosilicate composition or gallosilicates, galloaluminosilicates, iron silicates, iron aluminosilicates, chromosilicates, chromium silicates [RF Patent No. 2265042]. Hydrocarbons C 1 -C 5 formed during the reaction are separated from gasoline and diesel fuel in a separator and fed to a second reactor filled with a porous catalyst, in which an arene concentrate with a total content of at least 95% by weight is formed from these hydrocarbons, which allows to increase the yield liquid products.
Известен способ переработки углеводородного сырья, имеющего температуру конца кипения от 140 до 400°C, предназначенный для получения топливных фракций - бензиновых, керосиновых и/или дизельных фракций при помощи твердых катализаторов [Патент РФ №2304608]. Переработку углеводородного сырья осуществляют путем его контактирования при давлении 0,1-4 МПа, температуре 250-500°C и массовой скорости подачи сырья до 10 ч-1 с регенерируемым катализатором, содержащим кристаллический силикат или цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11, общей эмпирической формулы (0,02-0,35)Na2О·Эл2О3·(27-300)SiO2·kH2O, где Эл - по меньшей мере один элемент из ряда Al, Ga, В, Fe, а k - соответствующий влагоемкости коэффициент, или с катализатором, содержащим силикат или цеолит указанного состава, и, по меньшей мере, один элемент и/или соединение элемента I-VIII групп в количестве 0,01-10,0% маc., разделения продуктов контактирования после их охлаждения путем сепарации и/или ректификации на фракцию(и) углеводородных газов, бензиновую, керосиновую и/или дизельную фракции, регенерацию катализатора осуществляют кислородсодержащим газом при температуре 350-600°C и давлении 0,1-4 МПа, причем в качестве сырья используют углеводородные фракции, выкипающие до 400°C и содержащие изопарафины и нафтены в суммарном количестве 54-58,1% маc., ароматические углеводороды - 8,4-12,7% маc., парафины и н-парафины - остальное до 100% маc., или в качестве сырья используют углеводородные фракции, выкипающие до 400°C и выбранные из группы, имеющей следующие интервалы выкипания фракций, °C: 43-195, 151-267, 130-364, 168-345, 26-264, 144-272.There is a method of processing hydrocarbon feedstocks having a boiling point of 140 to 400 ° C, designed to produce fuel fractions - gasoline, kerosene and / or diesel fractions using solid catalysts [RF Patent No. 2304608]. Processing of hydrocarbon raw materials is carried out by contacting them at a pressure of 0.1-4 MPa, a temperature of 250-500 ° C and a mass feed rate of up to 10 h -1 with a regenerated catalyst containing crystalline silicate or zeolite with a structure of ZSM-5 or ZSM-11 , of the general empirical formula (0.02-0.35) Na 2 O · El 2 O 3 · (27-300) SiO 2 · kH 2 O, where El is at least one element from the series Al, Ga, B, Fe, and k is the coefficient corresponding to the moisture capacity, or with a catalyst containing a silicate or zeolite of the specified composition, and at least one element and / or ele ent of I-VIII groups in an amount of 0.01-10.0% by weight, separation of the contacting products after cooling by separation and / or rectification into a fraction (s) of hydrocarbon gases, gasoline, kerosene and / or diesel fraction, catalyst regeneration is carried out oxygen-containing gas at a temperature of 350-600 ° C and a pressure of 0.1-4 MPa, and hydrocarbon fractions boiling up to 400 ° C and containing isoparaffins and naphthenes in a total amount of 54-58.1% by weight, aromatic hydrocarbons are used as raw materials - 8.4-12.7% by weight, paraffins and n-paraffins - the rest is up to 100% by weight, or hydrocarbon fractions boiling up to 400 ° C and selected from the group having the following ranges of boiling fractions, ° C: 43-195, 151-267, 130-364, 168-345, 26- 264, 144-272.
Известен способ переработки углеводородного сырья и катализатор для его осуществления [Патент РФ №2238298]. Углеводородное сырье перерабатывают в присутствии катализатора, содержащего, % мас.: цеолит типа ЦВН, ЦВМ, ZSM-5, ZSM-8, ZSM-11 с силикатным модулем 30-100 - 50,0-80,0, Zn или Ga в пересчете на металл - 0,5-5,0, оксид алюминия, полученный из гидроксида алюминия, образованного термохимическим разложением алюминатного сырья, промотор, выбранный из группы Cl, F, Mg, Са, Sn, В2О3, или их смесь, суммарно не более 1,0, примеси, выбранные из группы Nа2О, Fe2О3, или их смесь суммарно не более 0,7, оксид алюминия - остальное. Используют углеводородное сырье, состава, маc.%: парафины С1-С13 (н- и изо- суммарно) 2,7-99,5, ароматические углеводороды С6-С12 не более 25,0, нафтены С0-С12 не более 38,0, диены С4-С6 не более 3,0, ацетиленовые углеводороды не более 0,85, алифатические спирты C1-С6 и их простые эфиры суммарно не более 0,5, азотсодержащие соединения суммарно в пересчете на азот не более 0,1, серосодержащие соединения суммарно в пересчете на серу не более 0,7, вода не более 0,5, олефины C2-C8 - остальное. Описываемые способ и катализатор позволяют перерабатывать углеводородное сырье с различным содержанием олефинов и парафинов без глубокого отделения примесей от сырья и разделения исходного сырья.A known method of processing hydrocarbon feedstock and a catalyst for its implementation [RF Patent No. 2238298]. Hydrocarbon feedstock is processed in the presence of a catalyst containing,% by weight: zeolite of the type CVN, CVM, ZSM-5, ZSM-8, ZSM-11 with a silicate module of 30-100 - 50.0-80.0, Zn or Ga in terms of on metal - 0.5-5.0, alumina obtained from aluminum hydroxide formed by thermochemical decomposition of aluminate raw materials, a promoter selected from the group Cl, F, Mg, Ca, Sn, B 2 O 3 , or a mixture thereof, in total not more than 1.0, impurities selected from the group of Na 2 O, Fe 2 O 3 , or a mixture of them in total not more than 0.7, aluminum oxide - the rest. Use hydrocarbon feedstock, composition, wt.%: C 1 -C 13 paraffins (n- and iso-total) 2.7-99.5, C 6 -C 12 aromatic hydrocarbons not more than 25.0, C 0 -C naphthenes 12 not more than 38.0, C 4 -C 6 dienes not more than 3.0, acetylene hydrocarbons not more than 0.85, C 1 -C 6 aliphatic alcohols and their ethers in total no more than 0.5, nitrogen-containing compounds in total in terms of nitrogen, not more than 0.1, sulfur-containing compounds in total, calculated as sulfur, not more than 0.7, water, not more than 0.5, C 2 -C 8 olefins - the rest. The described method and catalyst allow to process hydrocarbon raw materials with different contents of olefins and paraffins without deep separation of impurities from raw materials and separation of the feedstock.
Известен катализатор для конверсии алифатических углеводородов С2-С12, способ его получения и способ конверсии алифатических углеводородов С2-С12 в высокооктановый бензин и/или ароматические углеводороды [Патент РФ №2236289]. Описан катализатор для конверсии алифатических углеводородов С2-С12 в высокооктановый бензин и/или ароматические углеводороды, содержащий 60,0-90,0 мас.% железоалюмосиликата со структурой цеолита типа ZSM-5 с силикатным модулем SiO2/Al2O3=20-160, SiO2/Fe2O3=30-5000; модифицирующую добавку, выбранную из группы оксидов: медь, цинк, галлий, лантан, церий, молибден, рений в количестве 0,1-10,0 мас.%, упрочняющую добавку - оксид бора, фосфора или их смеси в количестве 0,1-5,0 мас.%, связующее - оксид алюминия остальное; и катализатор сформирован в процессе термообработки при 500-600°С в течение 0,1-24 ч. Описан также способ конверсии алифатических углеводородов С2-С12 в высокооктановый бензин и/или ароматические углеводороды. Технический результат - увеличение активности и селективности катализатора, что позволяет увеличить выход высокооктанового бензина и/или ароматических углеводородов из алифатических углеводородов С2-С12 и проводить процесс конверсии в присутствии вышеуказанного катализатора при 300-550°C, объемной скорости подачи сырья 0,5-5,0 ч-1 и давлении 0,1-1,5 МПа.A known catalyst for the conversion of C 2 -C 12 aliphatic hydrocarbons, a method for its preparation and a method for the conversion of C 2 -C 12 aliphatic hydrocarbons to high-octane gasoline and / or aromatic hydrocarbons [RF Patent No. 2236289]. A catalyst is described for the conversion of C 2 -C 12 aliphatic hydrocarbons to high-octane gasoline and / or aromatic hydrocarbons containing 60.0-90.0 wt.% Iron aluminosilicate with a zeolite structure of the ZSM-5 type with a silicate module SiO 2 / Al 2 O 3 = 20-160, SiO 2 / Fe 2 O 3 = 30-5000; a modifying additive selected from the group of oxides: copper, zinc, gallium, lanthanum, cerium, molybdenum, rhenium in an amount of 0.1-10.0 wt.%, hardening additive is boron, phosphorus oxide or a mixture thereof in an amount of 0.1- 5.0 wt.%, Binder - the rest is aluminum oxide; and the catalyst was formed during heat treatment at 500-600 ° C for 0.1-24 hours. A method for converting aliphatic C 2 -C 12 hydrocarbons into high-octane gasoline and / or aromatic hydrocarbons is also described. The technical result is an increase in the activity and selectivity of the catalyst, which allows to increase the yield of high-octane gasoline and / or aromatic hydrocarbons from aliphatic hydrocarbons C 2 -C 12 and to carry out the conversion process in the presence of the above catalyst at 300-550 ° C, bulk feed rate 0.5 -5.0 h -1 and a pressure of 0.1-1.5 MPa.
Известен катализатор для превращения алифатических углеводородов С2-С12, способ его получения и способ превращения алифатических углеводородов С2-С12 в высокооктановый бензин и/или ароматические углеводороды [Патент РФ №2235590]. Описано получение активного и селективного катализатора для процесса превращения алифатических углеводородов С2-С12 в высокооктановый бензин и/или ароматические углеводороды. Технический результат достигается тем, что предлагаемый катализатор для превращения алифатических углеводородов С2-С12 в высокооктановый бензин и/или ароматические углеводороды содержит 60,0-80,0 мас.% железоалюмосиликата со структурой высококремнеземного цеолита типа ZSM-5 с силикатным модулем SiO2/Аl2О3=20-160, SiO2/Fe2О3=30-5000, модифицирующую добавку, выбранную, по крайней мере, из группы оксидов: медь, цинк, галлий, лантан, молибден, рений в количестве 0,1-10,0 мас.%; упрочняющую добавку - оксид бора, фосфора или их смеси в количестве 0,5-5,0 мас.%; связующее оксид алюминия - остальное до 100,0 мас.%. Катализатор получают сухим смешением исходных соединений с последующей механохимической обработкой в вибромельнице в течение 0,1-72 ч, формовкой катализаторной массы, сушкой и катализатор сформирован в процессе термообработки при 550-600°C в течение 0,1-24 ч. Данный состав катализатора обеспечивает увеличение активности и селективности катализатора, позволяет увеличить выход высокооктанового бензина и/или ароматических углеводородов из алифатических углеводородов С2-С12 и процесс превращения алифатических углеводородов С2-С12 проводят в присутствии вышеуказанного катализатора при 300-550°C, объемной скорости 0,5-5,0 ч-1 и давлении 0,1-1,5 МПа.A known catalyst for the conversion of aliphatic hydrocarbons C 2 -C 12 , a method for its production and a method for converting aliphatic hydrocarbons C 2 -C 12 to high-octane gasoline and / or aromatic hydrocarbons [RF Patent No. 2235590]. The preparation of an active and selective catalyst for the conversion of C 2 -C 12 aliphatic hydrocarbons into high-octane gasoline and / or aromatic hydrocarbons is described. The technical result is achieved by the fact that the proposed catalyst for the conversion of aliphatic hydrocarbons C 2 -C 12 into high-octane gasoline and / or aromatic hydrocarbons contains 60.0-80.0 wt.% Iron aluminosilicate with a structure of high-silica zeolite type ZSM-5 with a silicate module SiO 2 / Al 2 O 3 = 20-160, SiO 2 / Fe 2 O 3 = 30-5000, a modifying additive selected at least from the group of oxides: copper, zinc, gallium, lanthanum, molybdenum, rhenium in an amount of 0, 1-10.0 wt.%; hardening additive - boron oxide, phosphorus or a mixture thereof in an amount of 0.5-5.0 wt.%; binder alumina - the rest is up to 100.0 wt.%. The catalyst is obtained by dry mixing the starting compounds, followed by mechanochemical treatment in a vibrating mill for 0.1-72 hours, molding the catalyst mass, drying and the catalyst formed during heat treatment at 550-600 ° C for 0.1-24 hours. This catalyst composition provides an increase in the activity and selectivity of the catalyst, allows to increase the yield of high-octane gasoline and / or aromatic hydrocarbons from C 2 -C 12 aliphatic hydrocarbons and the conversion process of C 2 -C 12 aliphatic hydrocarbons is carried out in in the presence of the above catalyst at 300-550 ° C, a space velocity of 0.5-5.0 h -1 and a pressure of 0.1-1.5 MPa.
Известен способ получения высокооктановых бензиновых фракций и ароматических углеводородов [Патент РФ №2186089], при котором высокооктановые бензиновые фракции и/или ароматические углеводороды получают путем переработки сырья (возможно, в присутствии водорода) при температурах 240-480°C (лучше 320-440°C) и давлении 0,1-4,0 МПа (лучше 0,5-2 МПа) на катализаторе, содержащем цеолит пентасил (ZSM-5 или ZSM-11) состава (0,02-0,3) Na2O·Al2O3-(0,01-l,13)Fe2O3·(27-212)SiO2·kH2O, модифицированный элементами или соединениями элементов I-VIII групп в количестве 0,01-5,0 мас.%, или цеолит состава (0,02-0,3)Na2O·Al2O3(0,01-0,6)Fe2O3·(0,01-l,0)ΣЭnOm·(28-180)SiO2·kH2O, где ΣЭnOm - один или два оксида элементов II, III, V и VI групп, а k - соответствующий влагоемкости коэффициент, или цеолит указанного состава, модифицированный элементами или соединениями элементов I-VIII групп в количестве 0,01-5,0 мас.%, с последующим охлаждением и разделением продуктов контактирования на газообразные и жидкие фракции путем охлаждения, конденсации, сепарации и ректификации. Регенерацию катализатора (для выжигания катализаторного кокса с целью восстановления его каталитических свойств) осуществляют при температуре 450-540°C и давлении 0,1-4 МПа первоначально регенерирующим газом с содержанием кислорода 0,3-5 об.%, а затем с содержанием кислорода 15-21 об.%. Технический результат: увеличение срока службы и сохранение высокого уровня активности катализатора.A known method of producing high-octane gasoline fractions and aromatic hydrocarbons [RF Patent No. 2186089], in which high-octane gasoline fractions and / or aromatic hydrocarbons are obtained by processing raw materials (possibly in the presence of hydrogen) at temperatures of 240-480 ° C (preferably 320-440 ° C) and a pressure of 0.1-4.0 MPa (preferably 0.5-2 MPa) on a catalyst containing zeolite pentasil (ZSM-5 or ZSM-11) composition (0.02-0.3) Na 2 O · Al 2 O 3 - (0.01-l, 13) Fe 2 O 3 · (27-212) SiO 2 · kH 2 O, modified by elements or compounds of elements of groups I-VIII in an amount of 0.01-5.0 wt. .%, or zeolite sosta and (0,02-0,3) Na 2 O · Al 2 O 3 (0,01-0,6) Fe 2 O 3 · (0,01-l, 0) Σ EnOm · (28-180) SiO 2 · kH 2 O, where Σ EnOm is one or two oxides of elements of groups II, III, V and VI, and k is the coefficient corresponding to moisture capacity, or a zeolite of the specified composition, modified by elements or compounds of elements of groups I-VIII in an amount of 0.01 -5.0 wt.%, Followed by cooling and separation of the contact products into gaseous and liquid fractions by cooling, condensation, separation and rectification. The regeneration of the catalyst (for burning out coke catalyst in order to restore its catalytic properties) is carried out at a temperature of 450-540 ° C and a pressure of 0.1-4 MPa with an initially regenerating gas with an oxygen content of 0.3-5 vol.%, And then with an oxygen content 15-21 vol.%. Effect: increase the service life and maintain a high level of activity of the catalyst.
Недостатками вышеперечисленных способов получения цеолитсодержащих катализаторов и переработки в их присутствии углеводородного сырья являются: сложный состав катализаторов и многостадийность их приготовления (Патенты РФ №2236289, 2235590, 2238298), сложная схема переработки углеводородного сырья с: а) последующей сепарацией продуктов реакции (Патенты РФ №2265042, 2304608), б) присутствием в реакционной зоне водородсодержащего газа (Патент РФ №2186089), в) добавлением в углеводородное сырье олефинов, спиртов или эфиров (Патент РФ №2103322).The disadvantages of the above methods for the preparation of zeolite-containing catalysts and the processing of hydrocarbon raw materials in their presence are: the complex composition of the catalysts and the multi-stage preparation of them (RF Patents No. 2236289, 2235590, 2238298), a complex scheme for the processing of hydrocarbon raw materials with: 2265042, 2304608), b) the presence of a hydrogen-containing gas in the reaction zone (RF Patent No. 2186089), c) the addition of olefins, alcohols or ethers to hydrocarbon feeds (RF Patent No. 2103322).
Наиболее близким к заявляемому катализатору является цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения алифатических углеводородов в ароматические углеводороды или высокооктановый компонент бензина (патент РФ №2333035). Цеолитсодержащий катализатор содержит цеолит группы пентасила с силикатным модулем SiO2/Al2O3=60-80 моль/моль и остаточным содержанием оксида натрия 0,02-0,05 мас.%, элемент структуры цеолита, промотор и связующий компонент, причем в качестве элемента структуры цеолита катализатор содержит оксид циркония или оксиды циркония и никеля, в качестве промотора оксид цинка при следующем содержании компонентов, мас.%: цеолит 65,0-80,0; ZrO2 1,59-4,0; NiO 0-1,00; ZnO 0-5,0; Na2O 0,02-0,05; связующий компонент - остальное. Описан способ превращения алифатических углеводородов в высокооктановый компонент бензина или в смесь ароматических углеводородов (варианты), включающий нагревание и пропускание сырья - паров прямогонной бензиновой фракции нефти или газообразную смесь насыщенных углеводородов С2-С4 через стационарный слой цеолитсодержащего катализатора. Технический эффект - снижение количества компонентов и стадий синтеза цеолитсодержащего катализатора, повышение степени превращения сырья, качества и выхода целевых продуктов на катализаторе.Closest to the claimed catalyst is a zeolite-containing catalyst, a method for its preparation and a method for converting aliphatic hydrocarbons into aromatic hydrocarbons or a high-octane gasoline component (RF patent No. 2333035). The zeolite-containing catalyst contains a pentasil group zeolite with a silicate module of SiO 2 / Al 2 O 3 = 60-80 mol / mol and a residual content of sodium oxide of 0.02-0.05 wt.%, A zeolite structure element, a promoter and a binder component, and As an element of the zeolite structure, the catalyst contains zirconium oxide or zirconium and nickel oxides, as a promoter zinc oxide in the following components, wt.%: zeolite 65.0-80.0; ZrO 2 1.59-4.0; NiO 0-1.00; ZnO 0-5.0; Na 2 O 0.02-0.05; the connecting component is the rest. A method is described for converting aliphatic hydrocarbons into a high-octane component of gasoline or into a mixture of aromatic hydrocarbons (options), which includes heating and passing raw materials - vapors of a straight-run gasoline fraction of oil or a gaseous mixture of saturated hydrocarbons C 2 -C 4 through a stationary layer of a zeolite-containing catalyst. EFFECT: reducing the number of components and stages of synthesis of a zeolite-containing catalyst, increasing the degree of conversion of raw materials, quality and yield of target products on the catalyst.
Основными недостатками данного цеолитсодержащего катализатора являются узкий интервал мольного отношения SiO2/Al2O3 и ограниченное сочетание модифицирующих добавок в цеолите, что препятствует образованию широкого набора его активных центров и использованию катализатора в процессах превращения различных видов сырья. Данный цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ использования выбран нами в качестве прототипа. Выход, октановые числа и групповой состав бензинов, полученных по способу-прототипу из прямогонной бензиновой фракции нефти, приведены в таблице 2.The main disadvantages of this zeolite-containing catalyst are the narrow range of the molar ratio SiO 2 / Al 2 O 3 and the limited combination of modifying additives in the zeolite, which prevents the formation of a wide range of its active centers and the use of the catalyst in the conversion processes of various types of raw materials. This zeolite-containing catalyst, the method of its preparation and the method of use are selected by us as a prototype. The output, octane numbers and group composition of gasolines obtained by the prototype method from the straight-run gasoline fraction of oil are shown in table 2.
Предлагаемый цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения алифатических углеводородов С2-С12 и метанола в высокооктановый бензин и ароматические углеводороды с его использованием устраняет указанные недостатки.The proposed zeolite-containing catalyst, a method for its preparation and a method for converting aliphatic hydrocarbons C 2 -C 12 and methanol into high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons with its use eliminates these disadvantages.
Задача изобретения - расширение возможностей использования катализатора, введение более одного модифицирующего элемента в структуру цеолита, повышение качества и выхода целевых продуктов.The objective of the invention is the expansion of the use of the catalyst, the introduction of more than one modifying element in the structure of the zeolite, improving the quality and yield of target products.
Технический результат изобретения - достижение высокой фазовой чистоты цеолитного катализатора и широкого распределения его кислотных центров по силе, введение более одного модифицирующего элемента в структуру цеолита, повышение качества и выхода целевых продуктов на заявленном катализаторе.The technical result of the invention is the achievement of high phase purity of the zeolite catalyst and the wide distribution of its acid centers in strength, the introduction of more than one modifying element in the structure of the zeolite, improving the quality and yield of the target products on the claimed catalyst.
Технический результат относительно способа получения цеолитсодержащего катализатора достигается тем, что цеолитсодержащий катализатор содержит цеолит ZSM-5 с силикатным модулем SiO2/Аl2O3=40-100 моль/моль и оксиды циркония, ниобия и железа или смесь оксидов этих элементов и оксид хрома в качестве элементов структуры цеолита при следующем соотношении компонентов, мас.%: цеолит 65,00-85,00; ZrO2 0-3,00; Nb2O5 0-0,50; Fe2O3 0-1,00; Cr2O3 0-3,00; Na2O 0,02-0,04; связующий компонент - остальное.The technical result regarding the method of producing a zeolite-containing catalyst is achieved by the fact that the zeolite-containing catalyst contains zeolite ZSM-5 with a silicate module SiO 2 / Al 2 O 3 = 40-100 mol / mol and zirconium, niobium and iron oxides or a mixture of oxides of these elements and chromium oxide as structural elements of the zeolite in the following ratio of components, wt.%: zeolite 65.00-85.00; ZrO 2 0-3.00; Nb 2 O 5 0-0.50; Fe 2 O 3 0-1.00; Cr 2 O 3 0-3.00; Na 2 O 0.02-0.04; the connecting component is the rest.
Технический результат относительно способа, основанного на использовании предлагаемого цеолитсодержащего катализатора для превращения алифатических углеводородов С2-С12 в высокооктановый бензин, достигается путем пропускания паров прямогонной бензиновой фракции нефти (сырье) через стационарный слой катализатора, нагретого до температуры 320-460°C, при нагрузке катализатора по сырью 2 ч-1 и с выходом целевого продукта не менее 50%.The technical result regarding the method based on the use of the proposed zeolite-containing catalyst for the conversion of aliphatic hydrocarbons C 2 -C 12 into high-octane gasoline is achieved by passing the vapors of the straight-run gasoline fraction of oil (feedstock) through a stationary catalyst bed heated to a temperature of 320-460 ° C, the load of the catalyst for raw materials 2 h -1 and with the yield of the target product of at least 50%.
Технический результат в отношении способа, основанного на использовании предлагаемого цеолитсодержащего катализатора для получения ароматических углеводородов, достигается путем пропускания паров метанола (сырье) через стационарный слой катализатора, нагретого до температуры 390°C, при нагрузке катализатора по сырью 1 ч-1, со степенью конверсии сырья 100% и содержанием ароматических углеводородов в жидкой углеводородной фазе 72,3-82,4%.The technical result in relation to the method based on the use of the proposed zeolite-containing catalyst for the production of aromatic hydrocarbons is achieved by passing methanol vapor (feed) through a stationary catalyst bed heated to a temperature of 390 ° C, with a catalyst loading of raw materials of 1 h -1 , with a degree of conversion raw materials of 100% and the content of aromatic hydrocarbons in the liquid hydrocarbon phase 72.3-82.4%.
Цеолитсодержащий катализатор для превращения алифатических углеводородов С2-С12 и метанола в высокооктановый бензин и ароматические углеводороды, содержащий цеолит ZSM-5 с силикатным модулем SiO2/Al2O3=40-100 моль/моль и остаточным содержанием оксида натрия 0,02-0,04 мас.%, оксид циркония, оксид ниобия и оксид железа или смесь оксидов этих металлов и оксид хрома при следующем содержании компонентов, мас.%:Zeolite-containing catalyst for the conversion of aliphatic hydrocarbons C 2 -C 12 and methanol to high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons containing zeolite ZSM-5 with a silicate module SiO 2 / Al 2 O 3 = 40-100 mol / mol and a residual content of sodium oxide of 0.02 -0.04 wt.%, Zirconium oxide, niobium oxide and iron oxide or a mixture of oxides of these metals and chromium oxide in the following components, wt.%:
Способ получения цеолитсодержащего катализатора включает операции смешения реагентов, гидротермальный синтез, промывку, сушку и прокаливание осадка, при этом реакционную смесь, полученную путем смешения водных растворов солей алюминия, железа, хрома и гидрооксида натрия, силикагеля, сернокислого циркония, пентахлорида ниобия, затравочных кристаллов цеолита со структурой ZSM-5 в Na- или Н-форме, структурообразователя, например диэтилентриамина (бис-(2-аминоэтил)амина), загружают в автоклав, в котором проводят гидротермальный синтез при температуре 160-190°C в течение 20-80 ч при постоянном перемешивании, после завершения гидротермального синтеза пульпу Na-формы цеолита фильтруют, полученный осадок промывают хозяйственно-питьевой водой и направляют на проведение солевого ионного обмена путем его обработки водным раствором хлорида аммония при нагревании и перемешивании пульпы, полученную после солевого ионного обмена пульпу фильтруют, промывают хозяйственно-питьевой водой и затем промывают водой дистиллированной до остаточного содержания оксида натрия 0,02-0,04 мас.% в пересчете на высушенный и прокаленный продукт, промытый осадок аммонийной формы цеолита направляют на операцию приготовления катализаторной массы путем смешения аммонийной формы цеолита с активным гидрооксидом алюминия, полученную катализаторную массу подвергают экструзии и гранулированию, гранулы сушат при температуре 100-110°C и прокаливают при 550-650°C, прокаленные гранулы цеолитсодержащего катализатора классифицируют, отделяют фракцию готового цеолитсодержащего катализатора, а фракцию гранул <2,5 мм измельчают до однородного порошка и возвращают на операцию приготовления катализаторной массы.A method of producing a zeolite-containing catalyst includes the steps of mixing reagents, hydrothermal synthesis, washing, drying and calcining a precipitate, the reaction mixture obtained by mixing aqueous solutions of aluminum, iron, chromium and sodium hydroxide, silica gel, zirconium sulfate, niobium pentachloride, zeolite seed crystals with a ZSM-5 structure in Na or H form, a structure-forming agent, for example diethylenetriamine (bis- (2-aminoethyl) amine), is loaded into an autoclave in which hydrothermal synthesis is carried out at at a temperature of 160-190 ° C for 20-80 hours with constant stirring, after hydrothermal synthesis is completed, the Na-form zeolite pulp is filtered, the resulting precipitate is washed with drinking water and sent to conduct ion-salt exchange by treating it with an aqueous solution of ammonium chloride when heated and stirring the pulp, obtained after salt-ion exchange, the pulp is filtered, washed with drinking water and then washed with distilled water to a residual content of sodium oxide of 0.02-0.04 wt.% in terms of n and the dried and calcined product, the washed precipitate of the ammonium zeolite form is sent to the operation of preparing the catalyst mass by mixing the ammonium form of the zeolite with active aluminum hydroxide, the resulting catalyst mass is extruded and granulated, the granules are dried at a temperature of 100-110 ° C and calcined at 550-650 ° C, calcined zeolite-containing catalyst granules are classified, the finished zeolite-containing catalyst fraction is separated, and the granule fraction <2.5 mm is crushed to a homogeneous powder and returned t at step preparation of the catalyst mass.
Способ превращения алифатических углеводородов С2-С12 в высокооктановый бензин с помощью цеолитсодержащего катализатора включает нагревание и пропускание сырья через предлагаемый цеолитсодержащий катализатор, в качестве сырья используют пары прямогонной бензиновой фракции нефти, которые пропускают через стационарный слой цеолитсодержащего катализатора, нагретого до температуры 320-460°C, при нагрузке катализатора по сырью 2 ч-1.The method of converting C 2 -C 12 aliphatic hydrocarbons into high-octane gasoline using a zeolite-containing catalyst involves heating and passing the feed through the proposed zeolite-containing catalyst, using straight-run gasoline fractions of oil as a feed which are passed through a stationary layer of a zeolite-containing catalyst heated to a temperature of 320-460 ° C, when the load of the catalyst for raw materials 2 h -1 .
Способ превращения метанола в ароматические углеводороды с помощью цеолитсодержащего катализатора включает нагревание и пропускание сырья через предлагаемый цеолитсодержащий катализатор, в качестве сырья используют метанол, который пропускают через стационарный слой цеолитсодержащего катализатора согласно п.1, нагретого до температуры 390°C, при нагрузке цеолитсодержащего катализатора по сырью 1 ч-1.The method of converting methanol to aromatic hydrocarbons using a zeolite-containing catalyst involves heating and passing the feed through the proposed zeolite-containing catalyst, using methanol as the feedstock, which is passed through a stationary layer of the zeolite-containing catalyst according to claim 1, heated to a temperature of 390 ° C, at a load of the zeolite-containing catalyst according to raw materials 1 h -1 .
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения.In the future, the invention is illustrated by specific examples of its implementation.
Пример 1. Для получения цеолитсодержащего катализатора, содержащего в качестве активного компонента цеолит ZSM-5 в Н-форме (65-85 мас.%) и носитель в виде γ-Аl2О3 (15-35 мас.%), вначале гидротермальным синтезом получают Na-форму цеолита. Для этого в промежуточных емкостях приготавливают водные растворы нитрата алюминия и гидрата окиси натрия.Example 1. To obtain a zeolite-containing catalyst containing, as an active component, ZSM-5 zeolite in the H-form (65-85 wt.%) And a carrier in the form of γ-Al 2 O 3 (15-35 wt.%), Initially hydrothermal by synthesis, the Na form of the zeolite is obtained. To do this, in intermediate containers prepare aqueous solutions of aluminum nitrate and sodium hydroxide.
В емкость объемом 3,5 л, изготовленную из нержавеющей стали и снабженную механической мешалкой лопастного типа, вводят 400,0 г измельченного силикагеля (марка КСКГ, фракция менее 20 мкм, массовая доля потерь прокаливания ПП400=8,64%) и 1000,0 мл воды хозяйственно-питьевой. Включают мешалку и при интенсивном перемешивании последовательно добавляют в смесь 323,2 мл водного раствора нитрата алюминия с концентрацией алюминия 12,6 г/л и 666,5 мл водного раствора гидрата окиси натрия с концентрацией гидроксида натрия 128,34 г/л. Не выключая перемешивания в несколько приемов мелкими порциями вводят в смесь 38,5 г циркония сернокислого четырехводного (реактив квалификации «ЧДА», содержание циркония в реактиве 22,19%). Далее в приготавливаемую смесь вводят 15,0 г затравочных кристаллов цеолита структуры ZSM-5 (в Na- или Н-форме) и 62,0 г диэтилентриамина в качестве структурообразующей добавки (реактив квалификации «Ч», массовая доля основного вещества 99,8%). После опорожнения колбы с диэтилентриамином последнюю ополаскивают в два приема 200,0 мл воды хозяйственно-питьевой, которую переливают в емкость с приготавливаемой смесью. После перемешивания смеси в течение 5-15 мин выключают мешалку и переливают полученную смесь в автоклав объемом 5,0 л, снабженный механической мешалкой с лопастями. Освободившуюся емкость ополаскивают в 2-3 приема 834,0 мл воды хозяйственно-питьевой, которую переливают в автоклав. Включают мешалку автоклава и приготовленную реакционную смесь выдерживают в автоклаве при 160-190°C в течение 20-80 ч. После завершения гидротермального синтеза пульпу Na-формы цеолита фильтруют. Полученный осадок промывают водой хозяйственно-питьевой до достижения в промывном фильтрате-маточнике рН=9,0-7,0 (соотношение жидкой и твердой фаз при промывке составляет Ж:Т=20-25:1). Промытый осадок Na-формы цеолита направляют на проведение солевого ионного обмена.400.0 g of crushed silica gel (KSKG grade, fraction less than 20 microns, mass fraction of calcination loss of PP 400 = 8.64%) and 1000, are introduced into a 3.5-liter capacity tank made of stainless steel and equipped with a vane-type mechanical stirrer. 0 ml of drinking water. The stirrer is turned on and 323.2 ml of an aqueous solution of aluminum nitrate with an aluminum concentration of 12.6 g / l and 666.5 ml of an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of sodium hydroxide of 128.34 g / l are successively added to the mixture with vigorous stirring. Without turning off the mixing in several stages, 38.5 g of zirconium tetrahydrate zirconium (reagent of qualification “ChDA”, zirconium content in the reagent 22.19%) are introduced into small amounts in small portions. Then, 15.0 g of zeolite seed crystals of structure ZSM-5 (in Na or H form) and 62.0 g of diethylene triamine as a structure-forming additive (reagent of qualification “Ch”, mass fraction of the main substance 99.8%) are introduced into the prepared mixture ) After emptying the flask with diethylenetriamine, the latter is rinsed in two doses with 200.0 ml of household drinking water, which is poured into a container with the mixture being prepared. After mixing the mixture for 5-15 minutes, turn off the stirrer and pour the resulting mixture into a 5.0 L autoclave equipped with a mechanical stirrer with blades. The vacated container is rinsed in 2-3 doses of 834.0 ml of household drinking water, which is poured into an autoclave. The autoclave mixer is turned on and the prepared reaction mixture is autoclaved at 160-190 ° C for 20-80 hours. After completion of hydrothermal synthesis, the Na-form zeolite pulp is filtered. The resulting precipitate is washed with household drinking water until the pH = 9.0-7.0 in the washing filtrate / mother liquor (the ratio of liquid to solid phase during washing is W: T = 20-25: 1). The washed precipitate of the Na-form of zeolite is sent to conduct salt ion exchange.
В емкости объемом 3,5 л, выполненной из нержавеющей стали и снабженной механической мешалкой, распульповывают осадок Na-формы цеолита в 2,8 л 25%-ного водного раствора хлорида аммония. Полученную пульпу выдерживают при температуре 90-100°C и постоянном перемешивании в течение 4-6 ч. Полученную после солевого ионного обмена пульпу фильтруют, промывают водой хозяйственно-питьевой при соотношении жидкой и твердой фаз Ж:Т=18-20:1 и затем промывают водой деминерализованной при соотношении жидкой и твердой фаз Ж:Т=2-3:1.In a 3.5 liter capacity vessel made of stainless steel and equipped with a mechanical stirrer, the precipitate of the Na-form of zeolite in 2.8 liters of a 25% aqueous solution of ammonium chloride is pulped. The resulting pulp is maintained at a temperature of 90-100 ° C and constant stirring for 4-6 hours. The pulp obtained after salt-ion exchange is filtered, washed with household drinking water at a ratio of liquid and solid phases W: T = 18-20: 1 and then washed with demineralized water at a ratio of liquid and solid phases W: T = 2-3: 1.
Промытый осадок аммонийной формы цеолита сушат в сушильном шкафу при температуре 100-110°C в течение 8-10 ч и направляют на операцию приготовления катализаторной массы. Промытый и высушенный осадок аммонийной формы цеолита смешивают со 100 мл дистиллированной воды, к полученной смеси добавляют 194,0 г активного гидрооксида алюминия в виде влажной пасты (с остаточной массовой долей влаги 30,2%) и 100 мл раствора азотной кислоты с концентрацией азотной кислоты 60,0 г/л. Полученную смесь перемешивают до получения однородной пластической катализаторной массы, пригодной для проведения экструзии и гранулирования катализатора (смесь при необходимости выдерживают в вакуумном сушильном шкафу при температуре 100-110°C до получения консистенции, пригодной для экструзии и формования гранул катализатора).The washed precipitate of the ammonium form of the zeolite is dried in an oven at a temperature of 100-110 ° C for 8-10 hours and sent to the operation of preparing the catalyst mass. The washed and dried precipitate of the ammonium form of zeolite is mixed with 100 ml of distilled water, 194.0 g of active aluminum hydroxide in the form of a wet paste (with a residual moisture mass fraction of 30.2%) and 100 ml of nitric acid solution with a concentration of nitric acid are added to the resulting mixture. 60.0 g / l The resulting mixture is stirred to obtain a homogeneous plastic catalyst mass suitable for extrusion and granulation of the catalyst (if necessary, the mixture is kept in a vacuum oven at a temperature of 100-110 ° C until a consistency is suitable for extrusion and molding of catalyst granules).
Полученные после экструзии и гранулирования влажные гранулы катализатора сушат в вакуумном сушильном шкафу при температуре 100-110°C в течение 4-6 ч и прокаливают в муфельной печи при температуре 550-650°C в течение 1-2 ч.The wet catalyst granules obtained after extrusion and granulation are dried in a vacuum oven at a temperature of 100-110 ° C for 4-6 hours and calcined in a muffle furnace at a temperature of 550-650 ° C for 1-2 hours.
Прокаленные гранулы катализатора подвергают классификационному рассеву. Фракцию готового катализатора отделяют, а фракцию гранул <2,5 мм направляют на операцию измельчения в шаровой мельнице до получения однородного порошка, который в последующем используется в качестве компонента шихты на операции приготовления катализаторной массы.The calcined catalyst pellets are screened for classification. The finished catalyst fraction is separated, and the granule fraction <2.5 mm is sent to the grinding operation in a ball mill to obtain a homogeneous powder, which is subsequently used as a charge component in the preparation of the catalyst mass.
Пример 2. Прямогонную бензиновую фракцию нефти (32,15 мас.% n-парафинов, 32,40 мас.% i-парафинов, 30,49 мас.% нафтенов, 4,96 мас.% ароматических углеводородов, октановое число 61 и 56 по исследовательскому и моторному методам, соответственно) подвергают контактированию с цеолитсодержащим катализатором, помещенным в реактор объемом 5 см3, при температуре 320-460°C, объемной скорости подачи жидкого сырья 2 ч-1 и атмосферном давлении. Катализатор состоит из 79,85 мас.% цеолита структурного типа MFI/ZSM-5, содержащего в своей структуре 2,40 мас.% оксида циркония, и 20,15 мас.% γ-Аl2О3, используемого в качестве связующего вещества.Example 2. Straight-run gasoline fraction of oil (32.15 wt.% N-paraffins, 32.40 wt.% I-paraffins, 30.49 wt.% Naphthenes, 4.96 wt.% Aromatic hydrocarbons, octane 61 and 56 according to research and motor methods, respectively) is subjected to contact with a zeolite-containing catalyst placed in a reactor with a volume of 5 cm 3 at a temperature of 320-460 ° C, a space velocity of liquid feed 2 h -1 and atmospheric pressure. The catalyst consists of 79.85 wt.% Zeolite of the structural type MFI / ZSM-5, containing 2.40 wt.% Zirconium oxide in its structure, and 20.15 wt.% Γ-Al 2 O 3 used as a binder .
Качественный и количественный состав полученного катализатора приведен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 2.The qualitative and quantitative composition of the obtained catalyst are shown in table 1. The output, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 2.
Пример 3. Аналогичен примеру 1, только при интенсивном перемешивании последовательно добавляют в смесь 277,0 мл водного раствора нитрата алюминия с концентрацией алюминия 14,26 г/л и 496,0 мл водного раствора гидрата окиси натрия с концентрацией гидроксида натрия 140,36 г/л. Не выключая перемешивания в несколько приемов мелкими порциями вводят в смесь 3,67 г пентахлорида ниобия (реактив квалификации «Ч», массовая доля основного вещества 99,8%). Далее в приготавливаемую смесь вводят 15,0 г затравочных кристаллов цеолита структуры ZSM-5 (в Na- или Н-форме) и 60,0 г диэтилентриамина (бис-(2-аминоэтил)амина) в качестве структурообразующей добавки (реактив квалификации «Ч», массовая доля основного вещества 99,8%). После опорожнения колбы с диэтилентриамином, последнюю ополаскивают в два приема 200,0 мл воды хозяйственно-питьевой, которую переливают в емкость с приготавливаемой смесью.Example 3. Similar to example 1, only with vigorous stirring, 277.0 ml of an aqueous solution of aluminum nitrate with an aluminum concentration of 14.26 g / l and 496.0 ml of an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of sodium hydroxide are added to the mixture 140.36 g / l Without turning off mixing in several stages, 3.67 g of niobium pentachloride (reagent of qualification “Ch”, mass fraction of the main substance of 99.8%) are introduced into small amounts in small portions. Then, 15.0 g of zeolite seed crystals of structure ZSM-5 (in Na or H form) and 60.0 g of diethylene triamine (bis (2-aminoethyl) amine) are introduced into the prepared mixture as a structure-forming additive (reagent of qualification “Ch ", The mass fraction of the main substance is 99.8%). After emptying the flask with diethylenetriamine, the latter is rinsed in two doses with 200.0 ml of household drinking water, which is poured into a container with the mixture being prepared.
Катализатор состоит из 80,38 мас.% цеолита структурного типа MFI/ZSM-5, содержащего в своей структуре 0,40 мас.% оксида ниобия, и 19,62 мас.% γ-Аl2O3, используемого в качестве связующего вещества.The catalyst consists of 80.38 wt.% Zeolite of the structural type MFI / ZSM-5, containing 0.40 wt.% Niobium oxide in its structure, and 19.62 wt.% Γ-Al 2 O 3 used as a binder .
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 3.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst is presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 3.
Пример 4. Аналогичен примеру 1, только при интенсивном перемешивании последовательно добавляют в смесь 299,8 мл водного раствора нитрата алюминия с концентрацией алюминия 15,4 г/л, 128,3 мл водного раствора нитрата железа (III) с концентрацией железа 20,26 г/л, 513,6 мл водного раствора гидрата окиси натрия с концентрацией гидроксида натрия 146,72 г/л, 16,0 г затравочных кристаллов цеолита структуры ZSM-5 (в Na- или Н-форме) и 61,0 г диэтилентриамина (бис-(2-аминоэтил)амина) в качестве структурообразующей добавки с массовой долей основного вещества 99,8%.Example 4. Similar to example 1, only with vigorous stirring, 299.8 ml of an aqueous solution of aluminum nitrate with an aluminum concentration of 15.4 g / l, 128.3 ml of an aqueous solution of iron (III) nitrate with an iron concentration of 20.26 are successively added to the mixture g / l, 513.6 ml of an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of sodium hydroxide of 146.72 g / l, 16.0 g of seed crystals of zeolite structure ZSM-5 (in Na or H form) and 61.0 g of diethylene triamine (bis- (2-aminoethyl) amine) as a structure-forming additive with a mass fraction of the main substance of 99.8%.
Катализатор состоит из 79,60 мас.% цеолита структурного типа MFI/ZSM-5, содержащего в своей структуре 0,80 мас.% оксида железа, и 20,40 мас.% γ-Аl2О3, используемого в качестве связующего вещества.The catalyst consists of 79.60 wt.% Zeolite of the structural type MFI / ZSM-5, containing 0.80 wt.% Iron oxide in its structure, and 20.40 wt.% Γ-Al 2 O 3 used as a binder .
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 3.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst is presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 3.
Метанол подвергают контактированию с цеолитсодержащим катализатором, помещенным в реактор объемом 5 см3, при температуре 390°C, объемной скорости подачи жидкого сырья 1 ч-1 и атмосферном давлении.Methanol is subjected to contact with a zeolite-containing catalyst, placed in a reactor with a volume of 5 cm 3 at a temperature of 390 ° C, a volumetric feed rate of liquid feed 1 h -1 and atmospheric pressure.
Групповой состав жидких углеводородов, образующихся в процессе превращения метанола, и содержание в них ароматических углеводородов приводятся в таблице 9.The group composition of liquid hydrocarbons formed during the conversion of methanol, and the content of aromatic hydrocarbons in them are shown in table 9.
Пример 5. Аналогичен примеру 1, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, содержащий в своей структуре 2,00 мас.% оксида циркония и 0,40 мас.% оксида ниобия.Example 5. Similar to example 1, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite structure ZSM-5, containing in its structure 2.00 wt.% Zirconium oxide and 0.40 wt.% Niobium oxide.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 4.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst are presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 4.
Групповой состав жидких углеводородов, образующихся в процессе превращения метанола, и содержание в них ароматических углеводородов приводятся в таблице 9.The group composition of liquid hydrocarbons formed during the conversion of methanol, and the content of aromatic hydrocarbons in them are shown in table 9.
Пример 6. Аналогичен примеру 1, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, содержащий в своей структуре 2,42 мас.% оксида циркония и 0,81 мас.% оксида железа.Example 6. Similar to example 1, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite of structure ZSM-5, containing in its structure 2.42 wt.% Zirconium oxide and 0.81 wt.% Iron oxide.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 4.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst are presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 4.
Групповой состав жидких углеводородов, образующихся в процессе превращения метанола, и содержание в них ароматических углеводородов приводятся в таблице 9.The group composition of liquid hydrocarbons formed during the conversion of methanol, and the content of aromatic hydrocarbons in them are shown in table 9.
Пример 7. Аналогично примеру 2, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, содержащий в своей структуре 0,40 мас.% оксида ниобия и 0,81 мас.% оксида железа.Example 7. Analogously to example 2, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite of structure ZSM-5, containing 0.40 wt.% Niobium oxide and 0.81 wt.% Iron oxide in its structure.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 5.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst are presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 5.
Пример 8. Аналогичен примеру 2, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, содержащий в своей структуре 0,40 мас.% оксида ниобия и 2,02 мас.% оксида хрома.Example 8. Similar to example 2, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite of structure ZSM-5, containing 0.40 wt.% Niobium oxide and 2.02 wt.% Chromium oxide in its structure.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 5.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst are presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 5.
Пример 9. Аналогичен примеру 3, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, содержащий в своей структуре 0,40 мас.% оксида железа и 0,80 мас.% оксида хрома.Example 9. Similar to example 3, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite structure ZSM-5, containing in its structure 0.40 wt.% Iron oxide and 0.80 wt.% Chromium oxide.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 6.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst are presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 6.
Пример 10. Аналогичен примеру 3, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, содержащий в своей структуре 0,80 мас.%» оксида железа и 2,40 мас.% оксида хрома.Example 10. Similar to example 3, only as a zeolite component of the zeolite-containing catalyst is used a zeolite structure ZSM-5, containing in its structure 0.80 wt.% "Iron oxide and 2.40 wt.% Chromium oxide.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 6.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst are presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 6.
Групповой состав жидких углеводородов, образующихся в процессе превращения метанола, и содержание в них ароматических углеводородов приводятся в таблице 9.The group composition of liquid hydrocarbons formed during the conversion of methanol, and the content of aromatic hydrocarbons in them are shown in table 9.
Пример 11. Аналогичен примеру 1, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, содержащий в своей структуре 2,00 мас.% оксида циркония, 0,40 мас.% оксида ниобия и 0,80 мас.% оксида железа.Example 11. Similar to example 1, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite structure ZSM-5, containing in its structure 2.00 wt.% Zirconium oxide, 0.40 wt.% Niobium oxide and 0.80 wt.% Oxide gland.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 7.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst are presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 7.
Пример 12. Аналогичен примеру 9, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, отличающийся по силикатному модулю.Example 12. Similar to example 9, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite structure ZSM-5, which differs in silicate modulus.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 7.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst are presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 7.
Групповой состав жидких углеводородов, образующихся в процессе превращения метанола, и содержание в них ароматических углеводородов приводятся в таблице 9.The group composition of liquid hydrocarbons formed during the conversion of methanol, and the content of aromatic hydrocarbons in them are shown in table 9.
Пример 13. Аналогичен примеру 5, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, отличающийся по силикатному модулю.Example 13. Similar to example 5, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite structure ZSM-5, which differs in silicate modulus.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 8.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst is presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 8.
Пример 14. Аналогичен примеру 5, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, отличающийся по силикатному модулю.Example 14. Similar to example 5, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite structure ZSM-5, which differs in silicate modulus.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 8.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst is presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 8.
Пример 15. Аналогичен примеру 5, только в качестве цеолитного компонента цеолитсодержащего катализатора используется цеолит структуры ZSM-5, отличающийся по силикатному модулю.Example 15. Similar to example 5, only as a zeolite component of a zeolite-containing catalyst is used a zeolite structure ZSM-5, which differs in silicate modulus.
Качественный и количественный состав цеолитсодержащего катализатора представлен в таблице 1. Выход, групповой состав и октановые числа полученных бензинов приводятся в таблице 8.The qualitative and quantitative composition of the zeolite-containing catalyst is presented in table 1. The yield, group composition and octane numbers of the obtained gasolines are given in table 8.
Таким образом предлагаемое изобретение позволяет получить цеолитсодержащий катализатор при использовании дешевых и доступных соединений при том же количестве стадий его синтеза.Thus, the present invention allows to obtain a zeolite-containing catalyst using cheap and affordable compounds with the same number of stages of its synthesis.
γ-Аl2O3 Binder
γ-Al 2 O 3
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009101606/04A RU2478007C2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Zeolite-containing catalyst, method for production thereof and method of converting c2-c12 aliphatic hydrocarbons and methanol to high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009101606/04A RU2478007C2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Zeolite-containing catalyst, method for production thereof and method of converting c2-c12 aliphatic hydrocarbons and methanol to high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009101606A RU2009101606A (en) | 2010-07-27 |
| RU2478007C2 true RU2478007C2 (en) | 2013-03-27 |
Family
ID=42697745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009101606/04A RU2478007C2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Zeolite-containing catalyst, method for production thereof and method of converting c2-c12 aliphatic hydrocarbons and methanol to high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2478007C2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2558955C1 (en) | 2014-08-12 | 2015-08-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" | Method of producing aromatic hydrocarbon concentrate from liquid hydrocarbon fractions and apparatus therefor |
| RU2544241C1 (en) | 2014-01-22 | 2015-03-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" | Method of producing aromatic hydrocarbons from natural gas and apparatus therefor |
| RU2550354C1 (en) | 2014-03-28 | 2015-05-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" | Method for producing aromatic hydrocarbon concentrate of light aliphatic hydrocarbons and device for implementing it |
| WO2017155424A1 (en) | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Limited Liability Company "New Gas Technologies-Synthesis" (Llc "Ngt-Synthesis") | Method and plant for producing high-octane gasolines |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4732881A (en) * | 1986-09-25 | 1988-03-22 | The Abestos Institute | Catalysts for up-grading steam-cracking products |
| RU2235590C1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Томскнефтехим" | Catalyst for converting aliphatic c2-c12-hydrocarbons, method for preparation thereof, and a method for converting aliphatic c2-c12-hydrocarbons into high antiknock gasoline and/or aromatic hydrocarbons |
| RU2333035C2 (en) * | 2006-08-22 | 2008-09-10 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Zeolite-containing catalyst, method for obtaining same and method of transformation of c2-c12 aliphatic hydrocarbon into aromatic hydrocarbons or high-octane gasoline component |
-
2009
- 2009-01-19 RU RU2009101606/04A patent/RU2478007C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4732881A (en) * | 1986-09-25 | 1988-03-22 | The Abestos Institute | Catalysts for up-grading steam-cracking products |
| RU2235590C1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Томскнефтехим" | Catalyst for converting aliphatic c2-c12-hydrocarbons, method for preparation thereof, and a method for converting aliphatic c2-c12-hydrocarbons into high antiknock gasoline and/or aromatic hydrocarbons |
| RU2333035C2 (en) * | 2006-08-22 | 2008-09-10 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Zeolite-containing catalyst, method for obtaining same and method of transformation of c2-c12 aliphatic hydrocarbon into aromatic hydrocarbons or high-octane gasoline component |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009101606A (en) | 2010-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101172250B (en) | Light hydrocarbon aromatization catalyst and its preparing process | |
| US9446997B2 (en) | Method for producing aromatic hydrocarbons | |
| CN101434862B (en) | Method for reducing sulfide in light hydrocarbon oil | |
| CN101530813A (en) | Method for preparing molecular sieve catalyst used in carbon 4 liquid gas aromatization reaction | |
| RU2478007C2 (en) | Zeolite-containing catalyst, method for production thereof and method of converting c2-c12 aliphatic hydrocarbons and methanol to high-octane gasoline and aromatic hydrocarbons | |
| TW201425565A (en) | Hydrocarbon oil catalytic cracking catalyst and hydrocarbon oil catalytic cracking method | |
| KR20160142297A (en) | Method for producing aluminosilicate catalyst, aluminosilicate catalyst and method for producing monocyclic aromatic hydrocarbon | |
| RU2372988C1 (en) | Catalyst for converting aliphatic c2-c12 hydrocarbons and/or aliphatic oxygen-containing c1-c12 compounds, method of producing said catalyst and method of producing high-octane petrol or aromatic hydrocarbons | |
| JPS58192834A (en) | Preparation of hydrocarbon | |
| JP7362368B2 (en) | How to produce xylene | |
| CN111073684B (en) | Process for producing clean gasoline | |
| RU2333035C2 (en) | Zeolite-containing catalyst, method for obtaining same and method of transformation of c2-c12 aliphatic hydrocarbon into aromatic hydrocarbons or high-octane gasoline component | |
| CN111073687B (en) | Preparation method of clean gasoline | |
| RU2100075C1 (en) | Zeolite-containing catalyst and method of converting $$$-hydrocarbons into high-antiknock gasoline component or aromatic hydrocarbon concentrate | |
| CN113385215B (en) | Preparation method and application of catalyst for preparing propane by hydro-upgrading | |
| CN101580737A (en) | Preparation method of molecular sieve catalyst for milling aromatization reaction of distilled gasoline and liquefied gas | |
| RU2480282C2 (en) | Zeolite-bearing catalyst, method of its production and method of converting low-octane gasoline in high-octane gasoline with and without hydrogen | |
| US2429981A (en) | Conversion of hydrocarbons with alkali metal-free catalyst comprising silica and amphoteric oxide | |
| CN102847549B (en) | Coal tar hydrocracking catalyst and preparation method thereof | |
| RU2242279C2 (en) | Paraffin c2-c5-hydrocarbon conversion catalyst, method of preparation thereof, and a method for conversion of paraffin c2-c5-hydrocarbons into lower olefins | |
| CN103361116A (en) | Method for producing high-octane gasoline from carbon-rich four-carbon five-carbon hexaalkane raw material | |
| RU2642058C1 (en) | Catalyst, method of its use and installation for anti-waste deparafinization of hydrocarbon raw material | |
| RU2382814C2 (en) | Zeolite-containing catalyst, method of preparing said catalyst and method of preparing engine fuel using said catalyst | |
| RU2330719C1 (en) | Catalyst for low-molecular alcohol conversion to high-octane gasoline and propane-butane fraction, method of its obtaining and method of molecular alcohol conversion to high-octane gasoline and propane-butane fraction | |
| JPS59148728A (en) | Conversion of hydrocarbon |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140120 |