способ получения кобальтового катализатора синтеза жидких углеводородов по методу фишера-тропша
Классы МПК: | B01J37/04 смешивание B01J37/02 пропитывание, покрытие или осаждение B01J35/00 Катализаторы вообще, отличающиеся формой или физическими свойствами B01J37/16 восстановление B01J23/75 кобальт C07C1/04 реакцией оксида углерода с водородом |
Автор(ы): | Протасов Олег Николаевич (RU), Мамонов Николай Александрович (RU), Григорьев Дмитрий Александрович (RU), Михайлов Михаил Николаевич (RU), Алхимов Сергей Анатольевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-08-24 публикация патента:
27.09.2013 |
Изобретение относится к катализаторам Фишера-Тропша. Описан способ получения катализатора синтеза Фишера-Тропша, включающий прокаливание сырья: нитрата, оксонитрата, гидроксид или оксогидроксид алюминия, циркония, кремния или титана при температуре 400-800°С с измельчением частиц до размеров не выше 0,5 мм, гранулирование, прокаливание гранул при температуре 400-800°С, пропитывание раствором соединений кобальта в количестве от 20 до 30 мас.% и промоторов, выбранных из группы: Re, Ru, с последующим прокаливанием при температуре 270-450°С, последующее измельчение гранул до размеров частиц не выше 0,5 мм, смешивание с цеолитом, выбранным из группы: ZSM-5, Y, , содержание которого составляет от 30 до 70 мас.% от массы готового катализатора, гранулирование полученной смеси вместе с бемитом, масса которого составляет от 10 до 20% от массы смеси, и прокаливание при температуре 400-600°С, ионный обмен гранул с растворимыми соединениями палладия или Fe, Co, Ni, при их содержании 0,5-8,0 мас.% от массы готового катализатора, в суспензии гранул и раствора указанных соединений металлов при температуре 60-80°С в течение 1-3 часов, высушивание суспензии при температуре 80-150°С и прокаливание остатка при температуре 300-500°С, активирование катализатора водородом при 250-500°С в реакторе синтеза Фишера-Тропша с неподвижным слоем катализатора при пропускании водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 при атмосферном давлении. Технический результат - снижение стоимости катализатора, увеличение стабильности катализатора. 1 табл., 48 пр.
Формула изобретения
Способ получения кобальтового катализатора синтеза жидких углеводородов по методу Фишера-Тропша, включающий прокаливание исходного сырья, выбранного из группы: нитрат, оксонитрат, гидроксид или оксогидроксид алюминия, циркония, кремния или титана, при температуре от 400 до 800°С, которое затем измельчают до размеров частиц не выше 0,5 мм, гранулируют, гранулы прокаливают при температуре от 400 до 800°С и пропитывают раствором соединений кобальта в количестве от 20 до 30 мас.% в пересчете на металлический кобальт и промоторов, выбранных из группы: Re, Ru, с последующим прокаливанием при температуре 270-450°С, затем гранулы измельчают до размеров частиц не выше 0,5 мм и смешивают с цеолитом, выбранным из группы: ZSM-5, Y, , содержание которого составляет от 30 до 70 мас.% от массы готового катализатора, гранулируют полученную смесь вместе с бемитом, масса которого составляет от 10 до 20% от массы смеси, и прокаливают при температуре 400-600°С, а после проводят ионный обмен гранул с растворимыми соединениями палладия или металлов подгруппы железа, выбранными из группы: железо, кобальт, никель, при содержании данного металла от 0,5 до 8,0 мас.% от массы готового катализатора, в суспензии гранул и раствора указанных соединений металлов при температуре 60-80°С в течение 1-3 ч, затем суспензию высушивают при температуре 80-150°С и остаток прокаливают при температуре 300-500°С, полученный катализатор активируют водородом при 250-500°С в реакторе синтеза Фишера-Тропша с неподвижным слоем катализатора при пропускании водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 над прекурсором катализатора при атмосферном давлении.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нефтехимии, газохимии, углехимии и касается синтеза Фишера-Тропша, в частности, технологии приготовления кобальтового катализатора для получения жидких углеводородов по методу Фишера-Тропша в одну стадию.
Известен способ приготовления кобальтового катализатора для получения жидких углеводородов в одну стадию по методу Фишера-Тропша, когда кобальт вносится на цеолитный носитель пропиткой из растворов неорганических соединений кобальта и затем закрепляется прокаливанием при температурах 300-400°С (Патент США № 2010168258 и Патент США № 7,943,674).
Недостатком способа является возможность разрушения структуры цеолита и снижение числа кислотных центров за счет размещения кристаллитов оксидов кобальта на поверхности носителя в процессе приготовления катализатора.
Известна технология, при которой для получения жидких углеводородов в одну стадию используется механическая смесь катализатора синтеза Фишера-Тропша и цеолита (Патент США № 4,304,871).
Недостатком технологии является высокий выход метана, этана и этилена (до 30 мас.%) на подобных катализаторах и дезактивация цеолита в результате закоксовывания продуктами разложения углеводородов.
Для снижения селективности катализаторов в отношении образования газообразных продуктов (метана и диоксида углерода) известно применение капсульных катализаторов синтеза Фишера-Тропша, позволяющих получать жидкие углеводороды из синтез-газа в одну стадию (Патент Японии JP 2007197628). Капсульный катализатор состоит из ядра, представляющего катализатор синтеза углеводородов из СО и H2, и оболочки - цеолитной мембраны. В процессе синтеза сырьевая смесь CO+H2 проходит через цеолитную мембрану к ядру, на котором происходит образование высокомолекулярных углеводородов и десорбция их с поверхности катализатора, после чего они попадают в поры и каналы цеолита, где происходят реакции гидрокрекинга и гидроизомеризации.
Существенным недостатком капсульных катализаторов является очень узкое распределение продуктов реакции по числу углеводородных атомов (углеводороды C9-C12 ), не позволяющее получать широкий спектр продуктов реакции.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ получения жидких углеводородов в одну стадию по методу Фишера-Тропша, в котором в качестве катализатора используется смесь катализатора Фишера-Тропша на основе рутения и цеолитного катализатора, содержащего палладий или рутений, позволяющие снизить коксообразование на цеолите (Патент Японии JP 2010001241).
Недостатками способа является использование дорогостоящих рутения и палладия, а также применение не гранулированной смеси катализаторов, что ведет к неравномерному распределению полимеризующей и крекирующей составляющих в каталитическом слое и вызывает нестабильную работу катализатора.
Целью данного изобретения является снижение затрат на приготовление катализатора путем замены активного компонента рутения на более дешевый кобальт, замена палладия, вводимого ионным обменом в состав цеолита, на металлы подгруппы железа, также обеспечение равномерного распределения компонентов катализатора в каталитическом слое и увеличение стабильности работы катализатора.
Техническим результатом, обеспечивающим достижение поставленной цели, служит модификация состава и методики приготовления катализатора.
Технический результат достигается тем, что для приготовления катализатора используют смесь порошков кобальтового катализатора синтеза Фишера-Тропша на основе оксидных носителей и цеолитов ZSM-5, Y, , которую гранулируют при помощи связующего, прокаливают при температурах 400-600°С, а затем подвергают ионному обмену в растворе соединений палладия или металлов подгруппы железа с последовательной сушкой при температурах 80-150°С и прокаливанием при 300-500°С.
Носитель выбран из группы: оксид алюминия, оксид кремния, оксид титана, оксид циркония, или их смеси. Металлы подгруппы железа выбраны из группы: железо, кобальт, никель.
Количество соединения кобальта, наносимого на катализатор синтеза Фишера-Тропша, составляет от 20 до 30 мас.%. Ионный обмен с соединениями металлов подгруппы железа осуществляется из расчета содержания металла, вносимого таким образом, в количестве от 0,5 до 8,0% от массы готового катализатора синтеза жидких углеводородов.
Указанные отличительные признаки существенны.
Приготовление катализатора по описанной технологии позволяет получить каталитическую систему, селективность которой в отношении жидких углеводородов составляет не менее 65% при содержании в них не более 10 масс.% углеводородов с числом углеродных атомов более 19 при производительности не менее 75 г жидких углеводородов с 1 м3 синтез-газа. Применение кобальта в качестве активного компонента катализатора синтеза Фишера-Тропша и металлов подгруппы железа в качестве компонентов катализатора синтеза жидких углеводородов влечет снижение затрат на производство катализатора и увеличение активности каталитической системы в отношении образования углеводородов требуемого состава.
Приготовление катализатора по данному изобретению осуществляется предварительным приготовлением оксидного носителя с последующим введением в его состав активного компонента. Сначала прекурсор основного компонента носителя, в качестве которого выступают преимущественно неорганические соединения, в частности, нитраты, оксонитраты, гидроксиды и оксогидроксиды циркония и алюминия, кремния, титана или их смеси, прокаливают при температурах 400-800°С. Затем прокаленный материал измельчают до фракции с размером частиц до 0,5 мм. Измельченный носитель гранулируют методом экструзии в цилиндрические гранулы. Гранулы носителя прокаливают при температурах 400-800°С.
Нанесение активного компонента в катализатор синтеза Фишера-Тропша проводится в количестве 20-30 мас.% на готовый катализатор в одну или несколько стадий, число которых обычно не превышает трех, пропиткой носителя или прекурсора катализатора водным раствором соли кобальта, например, шестиводного нитрата кобальта, с последующим прокаливанием после каждой стадии внесения активного компонента при температурах 270-450°С.
Внесение промоторов проводится совместной пропиткой с активным компонентом предпочтительно на последней стадии внесения активного компонента при совместной пропитке, либо отдельной стадией после внесения активного компонента. В случае проведения отдельной стадии пропитки катализатора или его прекурсора прекурсором промотора после его внесения проводится прокаливание при температурах 270-500°С.
После приготовления катализатора синтеза Фишера-Тропша он измельчается до фракции менее 0,5 мм и смешивается с цеолитом так чтобы содержание цеолита в смеси было от 30 до 70 мас.%. Затем смесь гранулируется с применением связующего, в качестве которого преимущественно используется бемит, в количестве от 10 до 20 мас.% от конечной массы гранул, которые прокаливаются при температуре от 400 до 600°С.
Прекурсор катализатора синтеза жидких углеводородов по методу Фишера-Тропша подвергается ионному обмену с растворимыми комплексами металлов подгруппы железа. Ионный обмен осуществляется путем суспендирования гранул катализатора в растворе комплекса металлов подгруппы железа. Для приготовления указанного раствора берут соль металла подгруппы железа, предпочтительно нитрат, в количестве необходимом для внесения в катализатор металла от 0,5 до 8,0 мас.% от массы готового катализатора и перемешивают с достаточным для растворения указанной соли количеством воды. Полученный раствор перемешивается в течение 1-3 часов с гранулами прекурсора катализатора синтеза жидких углеводородов при температуре 60-80°С и отделяется от гранул декантацией. Гранулы сушат при температуре 80-150°С и затем прокаливают при 300-500°С.
Процесс активации осуществляют при температуре в пределах от 250 до 500°С в присутствии водорода.
Расчет конверсии СО осуществляется по следующей формуле:
, где
- масса моноксида углерода в 1 м3 входящего в реактор газа
- масса моноксида углерода в 1 м3 выходящего из реактора газа
Определение селективности по жидким углеводородам осуществляется по следующей формуле:
, где
mC/C5+ - масса углерода, содержащегося в жидких углеводородах, образующихся в результате синтеза из 1 м3 входящего в реактор газа;
mC/COвx - масса углерода, содержащегося в моноксиде углерода в 1 м3 входящего в реактор газа;
mC/COвыx - масса углерода, содержащегося в моноксиде углерода в 1 м3 выходящего из реактора газа.
Определение селективности по метану осуществляется по следующей формуле:
, где
mC/CH4 - масса углерода, содержащегося в метане, образующемся в результате синтеза из 1 м3 входящего в реактор газа.
Расчет выхода жидких углеводородов ведется по следующей формуле:
, где
mC5+ - масса жидких углеводородов, образующихся в результате синтеза Фишера-Тропша в течение времени ;
- объем проходящего через слой катализатора синтез-газа, м3.
Определение содержания исходных и образующихся веществ в отходящих из реактора синтеза Фишера-Тропша газах может осуществляться любым известным способом, например, методом газо-жидкостной хроматографии.
Процесс активации согласно настоящему изобретению осуществляется следующим образом:
Свежеприготовленный катализатор измельчают до фракции 0,1-0,2 мм, загружают в реактор синтеза Фишера-Тропша, подают в реактор водород при объемной скорости 3000 ч-1 и атмосферном давлении. Затем катализатор нагревают до температуры в интервале 250-500°С.
После активации реактор охлаждают в токе водорода или водородсодержащего газа до температуры менее 160°С и заменяют поток активирующего агента на поток смеси моноксида углерода и водорода при объемной скорости 1000 ч-1 и устанавливают рабочее давление в реакторе 2,0 МПа. Затем катализатор нагревают до температуры, позволяющей достичь максимальной производительности процесса по жидким углеводородам в его присутствии.
Эффективность работы катализатора оценивают по остаточному содержанию моноксида углерода в составе отходящих газов и по выходу на 1 м3 синтез-газа углеводородов с числом углеродных атомов не менее 5 и не более 18 в процессе синтеза жидких углеводородов по методу синтезе Фишера-Тропша пропусканием синтез-газа с соотношением водорода к моноксиду углерода от 1,8:1 до 2,2:1 через неподвижный слой катализатора, объемом 2,5 мл, загруженного в трубчатый реактор диаметром 13 мм, с объемной скоростью 1000 ч-1 в диапазоне температур 180-260°С под давлением 2,0 МПа.
Процесс активации согласно настоящему изобретению осуществляют следующим образом:
Свежеприготовленные гранулы катализатора размером 1×3-5 мм, загружают в реактор синтеза Фишера-Тропша, подают в реактор водород при объемной скорости 2000 ч-1 и атмосферном давлении. Затем катализатор нагревают до температуры в интервале 250-400°С.
После активации реактор охлаждают в токе водорода или водородсодержащего газа до температуры менее 100°С, затем заполняют водой контур охлаждения и заменяют поток активирующего агента на поток смеси моноксида углерода и водорода при объемной скорости 500 ч-1 и устанавливают рабочее давление в реакторе 2,0 МПа. Затем катализатор нагревают до температуры, позволяющей достичь максимальной производительности процесса по жидким углеводородам в его присутствии. Температура каталитического слоя в процессе синтеза Фишера-Тропша регулируется с помощью изменения температуры кипения хладагента (воды).
Эффективность работы катализатора оценивают по остаточному содержанию моноксида углерода в составе отходящих газов и по выходу на 1 м3 синтез-газа углеводородов с числом углеродных атомов не менее 5 и не более 18 в процессе синтеза жидких углеводородов по методу синтезе Фишера-Тропша пропусканием синтез-газа с соотношением водорода к моноксиду углерода от 1,8:1 до 2,2:1 через неподвижный слой катализатора, объемом 50 мл, загруженного в трубчатый реактор диаметром 12 мм. При стабильной работе объемная скорость повышалась с 500 до 2000 ч-1 , с целью проведения окончательной активации катализатора. Повышение температуры в реакционной зоне производилось с шагом в 2-5°С. После достижения конверсии моноксида углерода 30% объемная скорость понижалась с 2000 ч-1 до 1000 ч-1. При этом значении объемной скорости оценивают работу различных катализаторов: при максимальной конверсии моноксида углерода, которой достигают при стабильном температурном режиме.
Способ реализуют в соответствии со следующими примерами.
Примеры 1-15 являются примерами сравнения и иллюстрируют реализацию способа в соответствии с прототипом.
Примеры 16-48 показывают реализацию способа по данному изобретению.
Пример 1
Катализатор (30%Co+1%Ru)/[70%Al2O 3+30%Y] готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта с последующим промотированием рутением. Носитель представляет собой физическую смесь из порошков оксида алюминия и цеолита Y в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% двумя стадиями пропитки (по 15 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Внесение рутения производят совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и гидратированного хлорида рутения (RuCl3·H2O) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита Y измельчают до фракции меньше 0,2 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(OH)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,2 мм, после чего смешивают с цеолитом Y.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 53; |
C11-C18 | 35; |
C 19+ | 12. |
Пример 2
Катализатор (30%Co+1%Re)/[70%Al2 O3+30%Y] готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта с последующим промотированием рением. Носитель представляет собой физическую смесь из порошков оксида алюминия и цеолита Y в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% двумя стадиями пропитки (по 15 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Внесение рения производят совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита Y измельчают до фракции меньше 0,2 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(OH)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,2 мм, после чего смешивают с цеолитом Y.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 46; |
C11-C18 | 47; |
C 19+ | 7. |
Пример 3
Катализатор 30%Co/[70%Al2O 3+30%H ] готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта. Носитель представляет собой физическую смесь из порошков оксида алюминия и цеолита в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% двумя стадиями пропитки (по 15 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита измельчают до фракции меньше 0,2 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(ОН)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,2 мм, после чего смешивают с цеолитом .
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 42; |
C11-C18 | 47; |
C 19+ | 11. |
Пример 4
Катализатор 70%(2,0%Pd/H )+30%[(30%Co+0,5%Re)/Al2O3] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (30%Co+0,5%Re)/Al2O3 и цеолита в соотношении 30:70, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 500°С. Перед смешением с катализатором порошок цеолита подвергают ионному обмену в растворе [Pb(NH3)4]Cl2 с концентрацией, соответствующей 2,0 мас.% Pd на цеолит, при 65°С в течение 2 часов, сопровождаемому сушкой при 100°С и последующим прокаливанием при 450°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 500°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,5 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 500°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% тремя стадиями пропитки (по 10 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на третьей стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,1 мм.
Катализатор активируют при 410°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 54; |
C11-C18 | 35; |
C 19+ | 11. |
Пример 5
Катализатор (30%Co+1%Re)/[70%Al2 O3+30%Y] готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта с последующим промотированием рением. Носитель представляет собой физическую смесь из порошков оксида алюминия и цеолита Y в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% двумя стадиями пропитки (по 15 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Внесение рения производят совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита Y измельчают до фракции меньше 0,4 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(ОН)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,4 мм, после чего смешивают с цеолитом Y.
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 24 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 36; |
C11-C18 | 48; |
C 19+ | 16. |
Пример 6
Катализатор (30%Co+1%Ru)/[70%Al2 O3+30%Y] готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта с последующим промотированием рутением. Носитель представляет собой физическую смесь из порошков оксида алюминия и цеолита Y в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% двумя стадиями пропитки (по 15 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Внесение рутения производят совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и гидратированного хлорида рутения (RuCl3·H2O) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита Y измельчают до фракции меньше 0,3 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(ОН)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,3 мм, после чего смешивают с цеолитом Y.
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 24 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 48; |
C11-C18 | 41; |
C 19+ | 11. |
Пример 7
Катализатор 30%Co/[70%Al2O 3+30%H ] готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта. Носитель представляет собой физическую смесь из порошков оксида алюминия и цеолита в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% двумя стадиями пропитки (по 15 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита измельчают до фракции меньше 0,2 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(ОН)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,2 мм, после чего смешивают с цеолитом .
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 24 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 46; |
C11-C18 | 42; |
C 19+ | 12. |
Пример 8
Катализатор [30%(30%Co+0,5%Re)/Al 2O3+70%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (30%Co+0,5%Re)/Al2O3 и цеолита в соотношении 30:70, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 500°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 500°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,5 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 500°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% тремя стадиями пропитки (по 10 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на третьей стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,1 мм.
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 24 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 43; |
C11-C18 | 50; |
C 19+ | 7. |
Пример 9
Катализатор (30%Co+1%Ru)/[70%Al 2O3+30%H ] готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта с последующим промотированием рутением. Носитель представляет собой физическую смесь из порошков оксида алюминия и цеолита в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% двумя стадиями пропитки (по 15 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Внесение рутения производят совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H 2O) и гидратированного хлорида рутения (RuCl3 ·H2O) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита измельчают до фракции меньше 0,2 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(ОН)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,2 мм, после чего смешивают с цеолитом .
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 24 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 34; |
C11-C18 | 53; |
C 19+ | 13. |
Пример 10
Катализатор (30%Co+1%Re)/[70%Al 2O3+30%H ] готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта с последующим промотированием рением. Носитель представляет собой физическую смесь из порошков оксида алюминия и цеолита в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% двумя стадиями пропитки (по 15 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Внесение рения производят совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (CO(NO3)2·6H 2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита измельчают до фракции меньше 0,5 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(ОН)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,5 мм, после чего смешивают с цеолитом .
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 24 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 43; |
C11-C18 | 50; |
C 19+ | 7. |
Пример 11
Катализатор 30%Co/[70%Al2 O3+30%Y] готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта. Носитель представляет собой физическую смесь из порошков оксида алюминия и цеолита Y в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% двумя стадиями пропитки (по 15 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита Y измельчают до фракции меньше 0,2 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(ОН)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,2 мм, после чего смешивают с цеолитом Y.
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 24 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 28; |
C11-C18 | 56; |
C 19+ | 16. |
Пример 12
Катализатор 20%Co/H готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта. Носитель представляет собой цеолита , гранулированный при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 500°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 20 мас.% двумя стадиями пропитки (по 10 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки.
Перед приготовлением носителя порошок цеолита измельчают до фракции меньше 0,2 мм. Прекурсор оксида алюминия - оксогидроксид алюминия (AlO(ОН)) - прокаливают при 450°С в течение 4 часов. После прокаливания полученный оксид алюминия измельчают до фракции меньше 0,2 мм, после чего смешивают с цеолитом .
Катализатор активируют при 380°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 28; |
C11-C18 | 64; |
C 19+ | 8. |
Пример 13
Катализатор 20%Co/(62,5%Al+37,5%H ) готовят методом пропитки носителя водным раствором нитрата кобальта. Носитель представляет собой физическую смесь из чешуйчатого алюминия марки ПАП-2 и цеолита в соотношении 5:3, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего с последующим прокаливанием при 450°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 20 мас.% двумя стадиями пропитки (по 10 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 400°С после каждой стадии пропитки.
Катализатор активируют при 380°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 62; |
C11-C18 | 32; |
C 19+ | 6. |
Пример 14
Катализатор (30%Co+1%Re)/[70%Al 2O3+30%Y] готовят в соответствии с примером 2.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 50; |
C11-C18 | 42; |
C 19+ | 8. |
Пример 15
Катализатор 70%(2,0%Pd/H )+30%[(30%Co+0,5%Re)/Al2O3] готовят в соответствии с примером 4.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч -1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 65; |
C11-C18 | 33; |
C 19+ | 3. |
Примеры способа получения кобальтового катализатора синтеза жидких углеводородов по методу Фишера-Тропша в соответствии с изобретением.
Пример 16
Катализатор 2,0% Fe/[40%(30%Co+0,5%Re)/(Al 2O3-SiO2)+60%Y] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (30%Co+0,5%Re)/(Al2O3-SiO2) и цеолита Y в соотношении 40:60, гранулированную при помощи 10 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 400°С. Перед стадией ионного обмена цеолит типа Y переводят из водородной формы в аммонийную. Для этого гранулы смеси базового катализатора с цеолитом перемешивают в растворе аммиака в течение часа при 60-70°С, затем сушат при 50°С в течение 10 часов. После этого гранулы подвергают ионному обмену в растворе нитрата железа с концентрацией, соответствующей внесению 2,0 мас.% Fe на готовый катализатор, при 60°С в течение 1,5 часов, сопровождаемому сушкой при 80°С и последующим прокаливанием при 450°С.
Прекурсор одного из компонентов носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(OH)) - прокаливают при температуре 500°С. SiO2 получают прокаливанием гидроксида кремния (Si(OH)4) при 450°С. Полученные порошки -Al2O3 и SiO2 измельчают до фракции 0,1 мм и смешивают в соотношении 50:50. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 500°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% одной стадией пропитки водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3) 2·6H2O) и перрената аммония (NH4 ReO4) с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед смешением с цеолитом Y катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции 0,1 мм.
Катализатор активируют при 480°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 59; |
C11-C18 | 39; |
C 19+ | 2. |
Пример 17
Катализатор 4,0% Ni /[65%(30%Co+0,5%Re)/TiO 2+35%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (30%Co+0,5%Re)/TiO2 и цеолита в соотношении 65:35, гранулированную при помощи 12 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 400°С. Затем гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH 3)6](NO3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 4,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 65°С в течение 1 часа, сопровождаемому сушкой при 90°С и последующим прокаливанием при 300°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша TiO2 - гидроксид титана(IV) (Ti(OH)4) - прокаливают при температуре 400°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,1 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 400°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% в одну стадию пропитки водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,1 мм.
Катализатор активируют при 350°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 75; |
C11-C18 | 24; |
C 19+ | 1. |
Пример 18
Катализатор 4,0% Ni/[30%(26%Co+0,5%Re)/Al 2O3+70%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (26%Co+0,5%Re)/Al2O3 и цеолита в соотношении 30:70, гранулированную при помощи 17 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 450°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH3 )6](NO3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 4,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 60°С в течение 1,5 часов, сопровождаемому сушкой при 100°С и последующим прокаливанием при 450°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 500°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,2 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 450°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 26 мас.% двумя стадиями пропитки (по 13 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 290°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 290°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,2 мм.
Катализатор активируют при 450°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 64; |
C11-C18 | 35; |
C 19+ | 1. |
Пример 19
Катализатор 1,5% Fe/[30%(27%Co+0,5%Ru)/(Al 2O3-ZrO2)+70%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (27%Co+0,5%Ru)/(Al2O3 -ZrO2) и цеолита в соотношении 30:70, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 450°С. Затем гранулы подвергают ионному обмену в растворе нитрата железа с концентрацией, соответствующей внесению 1,5 мас.% Fe на готовый катализатор, при 70°С в течение 2 часов, сопровождаемому сушкой при 100°С и последующим прокаливанием при 500°С.
Прекурсор одного из компонентов носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша - -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 700°С. Оксид циркония ZrO2 получают прокаливанием гидроксида циркония Zr(OH)4 при 400°С. Полученные порошки -Al2O3 и ZrO2 измельчают до фракции не более 0,3 мм и смешивают в равных пропорциях. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 600°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 27 мас.% тремя стадиями пропитки (по 9 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 300°С после каждой стадии пропитки. Рутений вносится отдельной пропиткой (на четвертой стадии) прекурсора гидратированным хлоридом рутения (RuCl3·H 2O) с последующим прокаливанием при 300°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,3 мм.
Катализатор активируют при 420°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 67; |
C11-C18 | 30; |
C 19+ | 3. |
Пример 20
Катализатор 2,0%Ni/[50%(21%Co+0,5%Re)/Al 2O3+50%Y] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (21%Co+0,5%Re)/Al 2O3 и цеолита Y в соотношении 50:50, гранулированную при помощи 15 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 500°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH3)6] (NO)3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 2,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 70°С в течение 2 часов, сопровождаемому сушкой при 110°С и последующим прокаливанием при 350°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 450°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,4 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 550°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 21 мас.% тремя стадиями пропитки (по 7 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 300°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на третьей стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 300°С.
Перед смешением с цеолитом Y катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,3 мм.
Катализатор активируют при 460°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 64; |
C11-C18 | 32; |
C 19+ | 4. |
Пример 21
Катализатор 2,0%Co/[40%(30%Co+0,5%Re)/TiO 2+60%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (30%Co+0,5%Re)/TiO2 и цеолита (3 в соотношении 40:60, гранулированную при помощи 10 мас.% бемита с последующим прокаливанием при 500°С. Перед стадией ионного обмена проводят стадию перевода цеолита типа H из водородной формы в аммонийную. Для этого гранулы смеси базового катализатора с цеолитом перемешивают в растворе аммиака в течение часа при 60-70°С, затем сушат при 50°С в течение 10 часов. После этого гранулы подвергают ионному обмену в водном растворе нитрата кобальта с концентрацией, соответствующей внесению 2,0 мас.% Со на готовый катализатор, при 70°С в течение 1 часа, сопровождаемому сушкой при 100°С и последующим прокаливанием при 300°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша TiO2 - гидроксид титана(IV) (Ti(OH)4) - прокаливают при температуре 500°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,1 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 500°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% одной стадией пропитки водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,1 мм.
Катализатор активируют при 470°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 36; |
C11-C18 | 59; |
C 19+ | 5. |
Пример 22
Катализатор 1,0%Co/[30%(21%Co+0,5%Re)/Al 2O3+70%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (21%Co+0,5%Re)/Al2O3 и цеолита в соотношении 30:70, гранулированную при помощи 15 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 400°С. Гранулы подвергают ионному обмену в водном растворе нитрата кобальта с концентрацией, соответствующей внесению 1,0 мас.% Со на готовый катализатор, при 65°С в течение 2 часов, сопровождаемому сушкой при 120°С и последующим прокаливанием при 450°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - девятиводный нитрат алюминия (Al(NO3)3·9H2O) - прокаливают при температуре 500°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,5 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 400°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 21 мас.% тремя стадиями пропитки (по 7 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 380°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на третьей стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 380°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,3 мм.
Катализатор активируют при 500°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 61; |
C11-C18 | 38; |
C 19+ | 1. |
Пример 23
Катализатор 6,0%Ni/[40%(23%Co+0,5%Re)/(Al 2O3-TiO2)+60%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (23%Co+0,5%Re)/(Al2O3 -TiO2) и цеолита в соотношении 40:60, гранулированную при помощи 10 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 550°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH3 )6](NO3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 6,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 75°С в течение 2,5 часов, сопровождаемому сушкой при 120°С и последующим прокаливанием при 400°С.
Прекурсор одного из компонентов носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша - -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 550°С. TiO2 получают прокаливанием гидроксида титана(IV) при 500°С. Полученные порошки - -Al2O3 и TiO2 измельчают до фракции не более 0,3 мм и смешивают в соотношении 50:50. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 600°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 23 мас.% одной стадией пропитки водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 310°С. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Со(NO3) 2·6H2O) и перрената аммония (NH4 ReO4) с последующим прокаливанием при 310°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,4 мм.
Катализатор активируют при 390°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 58; |
C11-C18 | 38; |
C 19+ | 4. |
Пример 24
Катализатор 8,0%Ni/[55%(24%Co+0,5%Re)/Al 2O3+45%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (24%Co+0,5%Re)/Al2O3 и цеолита в соотношении 55:45, гранулированную при помощи 18 мас.% бемита с последующим прокаливанием при 600°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH3)6](NO 3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 8,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 80°С в течение 3 часов, сопровождаемому сушкой при 130°С и последующим прокаливанием при 500°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(OH)) - прокаливают при температуре 600°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,2 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 700°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 24 мас.% двумя стадиями пропитки (по 12 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 350°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 350°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,5 мм.
Катализатор активируют при 370°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 65; |
C11-C18 | 33; |
C 19+ | 2. |
Пример 25
Катализатор 0,5% Fe/[70%(20%Co+0,5%Re)/ZrO 2+30%ZSM-5] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (20%Co+0,5%Re)/ZrO2 и цеолита ZSM-5 в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 15 мас.% бемита с последующим прокаливанием при 500°С. Затем гранулы подвергают ионному обмену в растворе нитрата железа с концентрацией, соответствующей внесению 0,5 мас.% Fe на готовый катализатор, при 80°С в течение 3 часов, сопровождаемому сушкой при 150°С и последующим прокаливанием при 350°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша ZrO2 - оксонитрат циркония ZrO(NO3) 2·2H2O - прокаливают при температуре 400°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,5 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 800°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 20 мас.% двумя стадиями пропитки (по 10 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 340°С после каждой стадии пропитки. Рений вносится отдельной (на третьей стадии) пропиткой прекурсора перренатом аммония (NH4ReO4) с последующим прокаливанием при 340°С.
Перед смешением с цеолитом ZSM-5 катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,5 мм.
Катализатор активируют при 430°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 50; |
C11-C18 | 44; |
C 19+ | 6. |
Пример 26
Катализатор 2,0% Ni/[70%(20%Co+0,5%Re)/ZrO 2+30%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (20%Co+0,5%Re)/ZrO2 и цеолита в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 500°С. Затем гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH 3)6](NO3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 2,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 70°С в течение 2 часов, сопровождаемому сушкой при 100°С и последующим прокаливанием при 450°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша ZrO2 - гидроксид циркония Zr(OH)4 - прокаливают при температуре 400°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,5 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 500°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 20 мас.% двумя стадиями пропитки (по 10 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Со(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,1 мм.
Катализатор активируют при 410°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 51; |
C11-C18 | 42; |
C 19+ | 7. |
Пример 27
Катализатор 6,0%Ni/[60%(21%Co+0,5%Re)/Al 2O3+40%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (21%Co+0,5%Re)/Al2O3 и цеолита в соотношении 60:40, гранулированную при помощи 16 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 550°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH3 )6](NO3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 6,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 65°С в течение 1 часа, сопровождаемому сушкой при 140°С и последующим прокаливанием при 350°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 650°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,4 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 650°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 21 мас.% тремя стадиями пропитки (по 7 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 280°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на третьей стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 280°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,4 мм.
Катализатор активируют при 490°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 62; |
C11-C18 | 33; |
C 19+ | 5. |
Пример 28
Катализатор 0,5% Co/[70%(20%Co+0,5%Ru)/(ZrO 2-TiO2)+30%Y] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (20%Co+0,5%Ru)/(ZrO 2-TiO2) и цеолита Y в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 600°С. Затем гранулы подвергают ионному обмену в растворе нитрата кобальта с концентрацией, соответствующей внесению 0,5 мас.% Со на готовый катализатор, при 80°С в течение 3 часов, сопровождаемому сушкой при 130°С и последующим прокаливанием при 500°С.
Прекурсор одного из компонентов носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша ZrO2 - оксонитрат циркония ZrO(NO3)2·2H 2O - прокаливают при температуре 400°С. TiO2 получают прокаливанием гидроксида титана(IV) при 500°С. Полученные порошки ZrO2 и TiO2 измельчают до фракции не более 0,3 мм и смешивают в соотношении 50:50. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 700°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 20 мас.% двумя стадиями пропитки (по 10 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 450°С после каждой стадии пропитки. Рутений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H 2O) и гидратированного хлорида рутения (RuCl3 ·H2O) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 450°С.
Перед смешением с цеолитом Y катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,5 мм.
Катализатор активируют при 440°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч -1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 61; |
C11-C18 | 35; |
C 19+ | 4. |
Пример 29
Катализатор 2,5%Ni/[35%(25%Co+0,5%Re)/SiO 2+65%ZSM-5] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (25%Co+0,5%Re)/SiO2 и цеолита ZSM-5 в соотношении 35:65, гранулированную при помощи 14 мас.% бемита с последующим прокаливанием при 450°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH3) 6](NO3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 2,5 мас.% Ni на готовый катализатор, при 60°С в течение 1,5 часов, сопровождаемому сушкой при 150°С и последующим прокаливанием при 300°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша SiO2 - гидроксид кремния (Si(OH)4) - прокаливают при температуре 700°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,3 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 800°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 25 мас.% одной стадией пропитки водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 370°С. Рений вносится отдельной (на второй стадии) пропиткой прекурсора катализатора перренатом аммония (NH4ReO4 ) с последующим прокаливанием при 370°С.
Перед смешением с цеолитом ZSM-5 катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,2 мм.
Катализатор активируют при 380°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 70; |
C11-C18 | 30; |
C 19+ | 0. |
Пример 30
Катализатор 6,0%Ni/[45%(22%Co+0,5%Re)/Al 2O3+55%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (22%Co+0,5%Re)/Sl2O3 и цеолита в соотношении 45:55, гранулированную при помощи 19 мас.% бемита с последующим прокаливанием при 600°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH3)6](NO 3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 6,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 80°С в течение 2,5 часов, сопровождаемому сушкой при 80°С и последующим прокаливанием при 450°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 750°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,1 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 750°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 22 мас.% двумя стадиями пропитки (по 11 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 400°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на второй стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 400°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,3 мм.
Катализатор активируют при 360°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 63; |
C11-C18 | 32; |
C 19+ | 5. |
Пример 31
Катализатор 8,0%Ni/[50%(27%Co+0,5%Re)/(SiO 2-TiO2)+50%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (27%Co+0,5%Re)/(SiO2-TiO 2) и цеолита в соотношении 50:50, гранулированную при помощи 13 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 550°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH3 )6](NO3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 8,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 70°С в течение 3 часов, сопровождаемому сушкой при 100°С и последующим прокаливанием при 400°С.
Прекурсор одного из компонентов носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша SiO 2 - гидроксид кремния (Si(OH)4) - прокаливают при температуре 800°С. TiO2 получают прокаливанием гидроксида титана(IV) (Ti(OH)4) при 500°С. Полученные порошки SiO2 и TiO2 измельчают до фракции не более 0,5 мм и смешивают в соотношении 50:50. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 400°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 27 мас.% тремя стадиями пропитки (по 7 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 420°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H 2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на третьей стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 420°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,1 мм.
Катализатор активируют при 350°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 67; |
C11-C18 | 31; |
C 19+ | 2. |
Пример 32
Катализатор 1,0%Pd/[30%(30%Co+0,5%Re)/Al 2O3+70%Y] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (30%Co+0,5%Re)/Al 2O3 и цеолита Y в соотношении 30:70, гранулированную при помощи 14 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 420°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Pd(NH3)4]Cl2 с концентрацией, соответствующей внесению 1,0 мас.% Pd на готовый катализатор, при 65°С в течение 2 часов, сопровождаемому сушкой при 100°С и последующим прокаливанием при 450°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 500°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,5 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 500°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 30 мас.% тремя стадиями пропитки (по 10 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 270°С после каждой стадии пропитки. Рений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и перрената аммония (NH4ReO4) на третьей стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 270°С.
Перед смешением с цеолитом Y катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,1 мм.
Катализатор активируют при 350°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 1 часа при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 56; |
C11-C18 | 39; |
C 19+ | 5. |
Пример 33
Катализатор 2,0%Pd/[70%(26%Co+0,5%Re)/Al 2O2+30%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (26%Co+0,5%Re)/Al2O3 и цеолита в соотношении 70:30, гранулированную при помощи 17 мас.% бемита с последующим прокаливанием при 540°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Pd(NH3)4]Cl 2 с концентрацией, соответствующей внесению 2,0 мас.% Pd на готовый катализатор, при 75°С в течение 2 часов, сопровождаемому сушкой при 110°С и последующим прокаливанием при 400°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - бемит (AlO(ОН)) - прокаливают при температуре 550°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,4 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 600°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 26 мас.% двумя стадиями пропитки (по 13 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 320°С после каждой стадии пропитки. Рений вносится отдельной (на третьей стадии) пропиткой прекурсора катализатора перренатом аммония (NH4ReO4) с последующим прокаливанием при 320°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,2 мм.
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 24 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 59; |
C11-C18 | 35; |
C 19+ | 6. |
Пример 34
Катализатор 6,0%Ni/[27%(30%Co+0,5%Ru)/Al 2O3+70%H ] представляет собой физическую смесь из катализатора синтеза твердых углеводородов (27%Co+0,5%Ru)/Al2O3 и цеолита в соотношении 30:70, гранулированную при помощи 20 мас.% связующего - бемита с последующим прокаливанием при 600°С. Гранулы подвергают ионному обмену в растворе [Ni(NH3 )6](NO3)2 с концентрацией, соответствующей внесению 6,0 мас.% Ni на готовый катализатор, при 65°С в течение 2 часов, сопровождаемому сушкой при 110°С и последующим прокаливанием при 450°С.
Прекурсор носителя катализатора синтеза Фишера-Тропша -Al2O3 - девятиводный нитрат алюминия (Al(NO3)3·9H2O) - прокаливают при температуре 500°С. Полученный порошок измельчают до фракции не более 0,2 мм. Измельченный носитель гранулируют в цилиндрические гранулы диаметром 2 мм, которые подвергают прокаливанию при 450°С. Нанесение активного компонента проводят в количестве 27 мас.% тремя стадиями пропитки (по 9 мас.% кобальта на каждой стадии) водным раствором шестиводного нитрата кобальта с последующим прокаливанием прекурсора катализатора при температуре 450°С после каждой стадии пропитки. Рутений вводится в катализатор совместной пропиткой прекурсора катализатора раствором нитрата кобальта (Co(NO3)2·6H2O) и гидратированного хлорида рутения (RuCl3·H 2O) на третьей стадии введения кобальта с последующим прокаливанием при 450°С.
Перед смешением с цеолитом катализатор синтеза Фишера-Тропша измельчают до фракции не более 0,1 мм.
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 24 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 61; |
C11-C18 | 33; |
C 19+ | 6. |
Пример 35
Катализатор 2,0%Ni/[50%(21%Co+0,5%Re)/Al 2O3+50%Y] готовят в соответствии с примером 20.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 62; |
C11-C18 | 32; |
C 19+ | 6. |
Пример 36
Катализатор 6,0%Ni/[40%(23%Co+0,5%Re)/(Al 2O3-TiO2)+60%H ] готовят в соответствии с примером 23.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 70; |
C11-C18 | 28; |
C 19+ | 2. |
Пример 37
Катализатор Катализатор 1,5% Fe/[30%(27%Co+0,5%Re)/(Al 2O3-ZrO2)+70%H ] готовят в соответствии с примером 19.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 71; |
C11-C18 | 26; |
C 19+ | 3. |
Пример 38
Катализатор 1,0%Co/[30%(21%Co+0,5%Re)/Sl 2O3+70%H ] готовят в соответствии с примером 22.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 67; |
C11-C18 | 30; |
C 19+ | 3. |
Пример 39
Катализатор 2,0% Fe/[40%(30%Co+0.5%Re)/(Al 2O3-SiO2)+60%Y] готовят в соответствии с примером 16.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 64; |
C11-C18 | 31; |
C 19+ | 5. |
Пример 40
Катализатор 2,0%Co/[40%(30%Co+0,5%Re)/TiO 2+60%H ] готовят в соответствии с примером 21.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 53; |
C11-C18 | 44; |
C 19+ | 3. |
Пример 41
Катализатор 2,0%Pd/[70%(26%Co+0,5%Re)/Al 2O3+30%H ] готовят в соответствии с примером 33.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 57; |
C11-C18 | 37; |
C 19+ | 6. |
Пример 42
Катализатор 1,0%Pd/[30%(30%Co+0,5%Re)/Al 2O3+70%Y] готовят в соответствии с примером 32.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 70; |
C11-C18 | 28; |
C 19+ | 2. |
Пример 43
Катализатор 2,0% Ni/[70%(20%Co+0,5%Re)/ZrO 2+30%H ] готовят в соответствии с примером 26.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 67; |
C11-C18 | 31; |
C 19+ | 2. |
Пример 44
Катализатор 2,5%Ni/[35%(25%Co+0,5%Re)/SiO 2+65%ZSM-5] готовят в соответствии с примером 29.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 70; |
C11-C18 | 29; |
C 19+ | 1. |
Пример 45
Катализатор 4,0%Ni/[30%(26%Co+0,5%Re)/Al 2O3+70%H ] готовят в соответствии с примером 18.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 79; |
C11-C18 | 20; |
C 19+ | 1. |
Пример 46
Катализатор 6,0%Ni/[60%(21%Co+0,5%Re)/Al 2O3+40%H ] готовят в соответствии с примером 17.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 70; |
C11-C18 | 28; |
C 19+ | 2. |
Пример 47
Катализатор 8,0%Ni/[50%(27%Co+0,5%Re)/(SiO 2-TiO2)+50%H ] готовят в соответствии с примером 31.
Катализатор активируют при 400°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 2 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 73; |
C11-C18 | 25; |
C 19+ | 2. |
Пример 48
Катализатор 6,0%Ni/[27%(30%Co+0,5%Re)/Al 2O3+70%H ] готовят в соответствии с примером 34.
Катализатор активируют при 250°С в токе водорода с объемной скоростью 3000 ч-1 в течение 48 часов при давлении 0,1 МПа.
Фракционный состав получаемого углеводородного продукта (% масс.):
C5-C10 | 70; |
C11-C18 | 27; |
C 19+ | 3. |
В таблице приведены показатели синтеза Фишера-Тропша в присутствии катализаторов, приготовленных в соответствии с примерами сравнения 1-15 и основными примерами изобретения 16-48.
Таблица | ||||||
При- мер | Tсинтеза, °C | Конверсия СО, % | Селективность по CH4, % | Селективность по C5+, % | Выход, г C5-18 /м3 синтез-газа | Содержание C19+ в составе жидких углеводородных продуктах синтеза, % |
1 | 245 | 75 | 19 | 69 | 94 | 12 |
2 | 260 | 74 | 26 | 55 | 79 | 7 |
3 | 230 | 70 | 18 | 71 | 90 | 11 |
4 | 250 | 90 | 17 | 66 | 105 | 11 |
5 | 240 | 55 | 26 | 60 | 55 | 16 |
6 | 225 | 76 | 16 | 72 | 98 | 11 |
7 | 260 | 80 | 15 | 74 | 101 | 12 |
8 | 250 | 45 | 26 | 60 | 52 | 7 |
9 | 250 | 43 | 19 | 67 | 43 | 13 |
10 | 235 | 68 | 23 | 61 | 66 | 7 |
11 | 255 | 70 | 27 | 59 | 71 | 16 |
12 | 200 | 39 | 13 | 79 | 56 | 8 |
13 | 234 | 72 | 38 | 53 | 69 | 6 |
14 | 192 | 43 | 19 | 72 | 52 | 8 |
15 | 210 | 45 | 21 | 70 | 68 | 3 |
16 | 250 | 84 | 17 | 72 | 118 | 2 |
17 | 250 | 74 | 23 | 63 | 94 | 1 |
18 | 250 | 67 | 21 | 65 | 88 | 1 |
19 | 250 | 75 | 19 | 66 | 94 | 3 |
20 | 250 | 80 | 19 | 68 | 106 | 4 |
21 | 250 | 82 | 25 | 57 | 88 | 5 |
22 | 240 | 69 | 18 | 72 | 97 | 1 |
23 | 260 | 72 | 24 | 61 | 85 | 4 |
24 | 240 | 79 | 21 | 61 | 100 | 2 |
25 | 240 | 83 | 18 | 71 | 111 | 6 |
26 | 245 | 81 | 18 | 72 | 107 | 7 |
27 | 260 | 86 | 18 | 68 | 115 | 5 |
28 | 250 | 90 | 18 | 69 | 117 | 4 |
29 | 230 | 79 | 22 | 68 | 107 | 0 |
30 | 260 | 75 | 21 | 66 | 95 | 5 |
31 | 260 | 70 | 22 | 65 | 93 | 2 |
32 | 260 | 70 | 20 | 66 | 90 | 5 |
33 | 240 | 80 | 17 | 63 | 96 | 6 |
34 | 260 | 77 | 16 | 72 | 109 | 6 |
35 | 241 | 71 | 17 | 71 | 95 | 6 |
36 | 244 | 82 | 22 | 66 | 110 | 1 |
37 | 228 | 77 | 18 | 69 | 101 | 3 |
38 | 227 | 70 | 20 | 68 | 91 | 3 |
39 | 232 | 75 | 23 | 60 | 89 | 5 |
40 | 219 | 71 | 25 | 54 | 76 | 3 |
41 | 248 | 75 | 29 | 54 | 76 | 6 |
42 | 248 | 74 | 25 | 59 | 83 | 2 |
43 | 225 | 67 | 25 | 59 | 75 | 1 |
44 | 231 | 73 | 18 | 69 | 99 | 1 |
45 | 242 | 75 | 22 | 65 | 99 | 1 |
46 | 242 | 81 | 22 | 66 | 104 | 1 |
47 | 248 | 76 | 32 | 53 | 78 | 2 |
48 | 248 | 75 | 21 | 67 | 105 | 3 |
Катализаторы, приготовленные в соответствии с примерами сравнения либо не позволяют получить достаточно эффективный катализатор, демонстрирующий высокую активность, либо в их присутствии образуются синтетические углеводороды с высоким (более 10 мас.%) содержанием углеводородов C19+ . Полученные по данному способу катализаторы более эффективны в синтезе жидких углеводородов по методу Фишера-Тропша по сравнению с известными в технике катализаторами и обеспечивают высокую каталитическую активность и селективность по жидким углеводородам.
Класс B01J37/02 пропитывание, покрытие или осаждение
Класс B01J35/00 Катализаторы вообще, отличающиеся формой или физическими свойствами
Класс B01J37/16 восстановление
Класс C07C1/04 реакцией оксида углерода с водородом