Способ получения углеводородов

 

Изобретение касается производства углеводородных олефинов, в частности получения этилена при каталитической окислительной конденсации метана, и может быть использовано в нефтепереработке. Для повышения производительности процесса окислительной конденсации ее ведут на катализаторе, содержащем Na₂CO₃ и СаО (молярное соотношение 0,01-0,25:1), при 750-800°С и молярном соотношении CH₄ предпочтительно с объемной скоростью подачи метана 720-44000 ч^-1. Способ обеспечивает производительность по этилену 1019 л/кг катализатора в 1 ч. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к каталитическим способам получения высших углеводородов из метана, в особенности к получению их каталитической окислительной конденсацией метана в присутствии окислителя кислорода (воздуха). Целью изобретения является повышение производительности процесса, что достигается использованием катализатора,cодержащего CaO и Na₂CO₃ в мольном соотношении Na₂CO₃:CaO (0,01-0,25):1. П р и м е р 1. К 10,0 г СаСО₃ (марки ч. ГОСТ 4530-76) прибавляют раствор 0,106 г Na₂CO₃(марки ч. ГОСТ 83-79) в 10 мл дистиллированной воды. Полученную смесь упаривают и нагревают до 950^оС, в течение 2 ч выдерживают при этой температуре. 0,5 см³ полученного катализатора, мольное соотношение Na₂CO₃:CaO 0,01 (0,15 г), загружают в кварцевый реактор, реактор нагревают и пропускают смесь метана с кислородом. Анализ продуктов реакции проводят методом газовой хроматографии, газ-носитель гелий. Условия и результаты каталитических испытаний приведены в таблице. П р и м е р 2. Условия испытания, приготовления и объем катализатора такие же, как в примере 1, только к 10,0 г СаСО₃ прибавляют 0,265 г Na₂CO₃ в 10 мл воды. Масса катализатора 0,17 г, мольное соотношение Na₂CO₃:CaO 0,025: 1. П р и м е р 3. К 10,0 г CaCO₃ прибавляют 1,06 г Na₂CO₃, смесь перемешивают и нагревают до 950^оС. Дальнейшие операции такие же, как в примере 1. Масса катализатора 0,27 г, мольное соотношение Na₂CO₃:CaO 0,01:1. Результаты и условия испытаний представлены в таблице. П р и м е р 4. Условия испытания, приготовления и объем катализатора такие же, как в примере 3, только смешивают 10,0 г СаСО₃ и 2,12 г Na₂CO₃. Масса катализатора 0,35 г, мольное соотношение Na₂CO₃:CaO 0,2:1. Результаты испытаний и условия их проведения представлены в таблице. П р и м е р 5. Условия испытания, приготовления и объем катализатора такие же, как в примере 3, только смешивают 10,0 г CaCO₃ и 2,65 г Na₂CO₃. Масса катализатора 0,42 г. Мольное соотношение Na₂CO₃:CaO 0,25:1. Условия испытаний и полученные результаты сведены в таблицу. П р и м е р 6 (для сравнения). Условия испытания, приготовления и объем катализатора такие же, как в примере 3, только смешивают 10,0 г CаСО₃ и 3,18 г Na₂CO₃. Масса катализатора 0,44 г. Мольное соотношение Na₂CO₃:CaO 0,3. Результаты испытаний приведены в таблице. П р и м е р 7. Условия испытания, приготовления и объем катализатора такие же, как в примере 3, только смешивают 10,0 CaCO₃ и 5,3 г Na₂CO₃. Масса катализатора 0,48 г. Мольное соотношение Na₂CO₃:CaO 0,5. Результаты испытаний приведены в таблице. П р и м е р 8. Условия испытания, приготовления и объем катализатора такие же, как в примере 4, только через катализатор пропускают смесь метана с воздухом. Условия и результаты испытаний представлены в таблице.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ путем окислительной конденсации метана при 750 800^oС при мольном соотношении СН₄ О₂, равном 1 - 4 1, в присутствии катализатора на основе окиси кальция, отличающийся тем, что с целью увеличения производительности процесса, используют катализатор, дополнительно содержащий карбонат натрия при мольном соотношении карбонат натрия: окись кальция, равном 0,01 0,25 1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при объемной скорости подачи 720 44000 ч^-1.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3