Способ переработки продуктов ферментации растительной биомассы в алкановые углеводороды

Изобретение относится к способу переработки продуктов ферментации растительной биомассы в алкановые углеводороды фракции С410 путем реакции кросс-конденсации в присутствии Fe2O3-MgO/Al2O3 и Pt/Al2O3 катализатора при соотношении Fe:Mg:Pt=13:2:1, которую ведут при температуре 320-370°С, давлении аргона 1-5 МПа и удельной скорости подачи исходного сырья на катализатор, равной 0,4-0,8 дм3/ч·дм3 кат. Применение настоящего способа позволяет снизить газообразование и увеличить выход насыщенных углеводородов. 3 табл.

 

Изобретение относится к области гетерогенно-каталитических превращений органических соединений, а именно к каталитическому превращению смесей алифатических спиртов в смесь углеводородов алкан-олефинового ряда, в частности С410 углеводородов, являющихся эффективными добавками к углеводородным топливам различного назначения.

Начало XXI века многие специалисты характеризуют как окончание эры дешевой нефти. В связи с растущими энергетическими потребностями человечеству приходится искать альтернативные виды топлив. К альтернативным относятся вещества, которые смогут применяться в двигателях внутреннего сгорания или энергетических установках вместо топлив нефтяного происхождения. Наибольшее распространение в настоящее время получили двигатели, работающие на невосполнимых видах топлив (бензин, дизель, природный газ), по существующим оценкам как минимум еще до 2030 человечество будет использовать углеводородное топливо в двигателях внутреннего сгорания [1]. Вместе с этим, с целью улучшения экологии продолжается тенденция по ужесточению требований к составу топлива, связанное главным образом с ограничением использования ароматических углеводородов. В этой связи повышается актуальность и значимость альтернативных процессов, направленных на получение алкановых и олефиновых углеводородов.

В последние годы внимание исследователей всего мира обращено на спиртовые топлива, преимущества и недостатки их использования в двигателях внутреннего сгорания. Наибольшее распространение нашли низшие алифатические спирты: метанол и этанол. Высшие спирты рассматриваются в качестве стабилизирующих добавок. В настоящее время метанол синтезируют из синтез-газа, этанол получают прямой гидратацией этилена, а также, все в большем количестве, из возобновляемого сырья - растительной биомассы [2, 3].

В зависимости от условий ферментативного сбраживания растительной массы состав получаемой спиртовой смеси может быть различен. Главным продуктом является этанол, после очистки от клеток и других компонентов культуральной жидкости (остатков субстрата) получаемая спиртовая смесь содержит ~90% этанола, остальное представляет собой так называемое сивушное масло [4].

Состав сивушного масла этанольного брожения биомассы представлен ниже:

Спирт мас.%
Этанол 3,1
н-Пропанол 3,6
Изобутанол 20,0
Изоамиловый спирт 73,3

Однако существует возможность использовать продукты ферментации биомассы в качестве сырья для получения синтетического бензина или его высокооктановых компонентов: алкилароматических углеводородов и алканов изостроения. Получаемое топливо экологически чистое, ввиду отсутствия в нем соединений серы и азота.

Также следует отметить, что в связи с ужесточающимися экологическими требованиями, предъявляемыми к автомобильному транспорту, алкановая фракция является наиболее ценной, ведь именно она обеспечивает в большей степени экологическую приемлемость топлива.

Известен способ получения C8 или С10 углеводородов, преимущественно диметилалканов, путем контактирования алифатического спирта, в качестве которого используют изобутанол или изопентанол, с каталитической композицией, содержащей гидридную фазу железотитанатного интерметаллического соединения, модифицированного металлами IV-VII групп, и промышленный алюмоплатиновый или алюмоникелевый катализатор при массовом отношении промышленного катализатора к интерметаллическому соединению, равном 1:10, в среде инертного газа при температуре 300-420°С, давлении 30-80 атм и объемной скорости 0,1-0,8 ч-1 [5].

В описанном способе предусматривается использование каталитической композиции, содержащей в качестве гидридной фазы железотитанатного интерметаллида соединение общей формулы Ti1-xFe1-yMzHn, где М - один или несколько металлов IV-VII групп; лантаноиды или их смесь в виде мишметалла; х=0-0,3; y=0-0,7; z=0-0,7; n>0. Предпочтительно используют согласно изобретению [TiFe0,95Zr0,03Мо0,022 или [TiFe0,95Mn0,03Cr0,022, наряду с которым используют промышленные алюмоплатиновые типа АП-56, Ап-64 или алюмоникелевые катализаторы.

Согласно описанному методу продуктами превращения соответствующих алифатических спиртов являются газообразная фракция, содержащая насыщенные углеводороды C1-C4, жидкая углеводородная фракция и вода. Жидкая углеводородная фракция содержит до 50% продуктов димеризации углеродного остова спирта, 10-15% кислородсодержащих соединений.

К недостаткам изложенного метода следует отнести высокое газообразование (60-70%, среди которых образуется большое количество метана), а также низкую химическую и механическую устойчивость интерметаллического соединения, которое быстро становится хрупким и разрушается.

Наиболее близким решением аналогичной задачи является способ получения алкановой фракции С416, преимущественно изостроения, путем контактирования этанола с каталитической композицией, содержащей гидридную фазу железотитанатного интерметаллического соединения, модифицированного металлами IV-VII групп, и γ-оксида алюминия, взятых в массовом соотношении 10:1, и промышленный алюмоплатиновый катализатор, взятый в массовом отношении к интерметаллическому соединению, равном 1:10, в среде инертного газа при температуре 300-420°С, давлении 30-80 атм и объемной скорости 0,2-0,8 ч-1 [6].

В описанном способе предусматривается использование каталитической композиции, содержащей в качестве гидридной фазы железотитанового интерметаллического соединения, модифицированного металлами IV-VII групп, общей формулы Ti1-xFe1-yMzHn, где М - один или несколько металлов IV-VII групп; лантаниды или их смесь в виде мишметалла; х=0-0,3; y=0-0,7; z=0-0,7; n>0. Предпочтительно используют согласно изобретению [TiFe0,95Zr0,03Мо0,022 или [TiFe0,95Mn0,03Cr0,02]H2 и промышленные катализаторы - алюмоплатиновые катализаторы типа АП-56, АП-64.

К недостаткам изложенного способа следует отнести высокое газообразование (60-70%, среди которых образуется большое количество метана), невысокий выход продуктов реакции, а именно С410 10-20%, а также низкую химическую и механическую устойчивость интерметаллического соединения, которое быстро становится хрупким.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке способа переработки продуктов ферментации биомассы в алкановую фракции С410 в присутствии катализатора, обладающего высокой стабильностью, позволяющего снизить газообразование и увеличить выход насыщенных углеводородов.

Поставленная задача решается тем, что предложен способ переработки продуктов ферментации растительной биомассы в алкановые углеводороды фракции С410 путем реакции кросс-конденсации в присутствии Fe2O3-MgO/Al2O3 и Pt/Al2O3 катализатора при соотношении Fe:Mg:Pt=13:2:1, которую ведут при температуре 320-370°С, давлении аргона 1-5 МПа и удельной скорости подачи исходного сырья на катализатор, равной 0,4-0,8 дм3/ч·дм3кат.

Реакция кросс-конденсации углеводородных остовов различных спиртов была обнаружена авторами и описана в работе [7] на примере этанола и циклопентанола, приводящая к образованию алкилзамещенных циклопентанов.

Однако для переработки продуктов ферментации биомассы в алкановые углеводороды это реакция применяется впервые.

Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение, но никоим образом не ограничивают его область.

Пример 1-3.

Синтез алкановой фракции осуществляют в проточном реакторе со стационарным слоем катализатора, в качестве которого используют предварительно восстановленный непосредственно в реакторе при 450°С в течение 10 часов Fe2O3-MgO/Al2O3 и Pt/Al2O3. Применяют фракцию 0,5-1,5 мм. Термообработку проводят при помощи тороидальной электропечи, которая расположена снаружи трубчатого реактора. Высота тороидальной печи соответствует высоте реактора. По завершении термообработки катализатора температуру реактора понижают до 300°С (пример 1), до 350°С (пример 2), до 400°С (пример 3), создают давление аргона 5 МПа и начинают подачу паров исходной смеси (этанол (80%) + пропанол (5%) + бутанол (5%) + изоамиловый спирт (10%)) на катализатор, количество которого в реакторе составляет 20 см3, со скоростью 0,6 дм3/ч·дм3кат. За это время в охлаждаемых приемниках (1-й по ходу имел температуру 0°С, 2-й -15°С) собирают жидкий продукт. Газ, образующийся в ходе реакции, после завершения процесса отбирается в газгольдер.

Состав газообразных углеводородов С14 определяют методом газовой хроматографии; состав жидких продуктов - методом хромато-масс-спектроскопии.

В таблице 1 представлены результаты по превращению смеси спиртов, моделирующей продукты ферментации биомассы и содержащей 80% этанола, 5% пропанола, 5% бутанола и 10% изоамилового спирта, в зависимости от температуры.

Таблица 1
1 2 3
Катализатор [Fe2O3-MgO/Al2O3]/[Pt/Al2O3] [Fe2O3-MgO/Al2O3]/[Pt/Al2O3] [Fe2O3-MgO/Al2O3]/[Pt/Al2O3]
Температура, °С 300 350 400
Конверсия, % 76 94 99
Газообразные продукты насыщенные C1-C4 24,6 30,5 43,3
Газообразные продукты ненасыщенные С24 5,8 4,0 3,9
Жидкие продукты
Алканы 22,9 26,2 25,8
С5 12,3 14,9 16,1
С6 4,5 8,3 7,2
С7 3,9 0,9 1,1
C8 2,2 2,1 1,4
С8аромат - - 6,8
Олефины 1,9 1,2 -
С5 1,2 0,1 -
С6 0,7 1,1 -
Кислородсодержащие 44,8 38,1 20,2

Продукты превращения спиртов состоят из углеводородов, оксигенатов и воды.

Из таблицы 1 видно, что при температуре ниже 350°С значительно увеличивается выход кислородсодержащих соединений, в то время как улучшения выхода целевой алкановой фракции не наблюдается. При более высокой температуре, как следует из примера 3, возрастает скорость реакций крекинга, что приводит к увеличению газообразных продуктов.

Пример 4-6.

Синтез алкановой фракции осуществляют в проточном реакторе со стационарным слоем катализатора, в качестве которого используют предварительно восстановленный непосредственно в реакторе при 450°С в течение 10 часов Fe2O3-MgO/Al2O3 и Pt/Al2O3. Применяют фракцию 0,5-1,5 мм. Термообработку проводят при помощи тороидальной электропечи, которая расположена снаружи трубчатого реактора. Высота тороидальной печи соответствует высоте реактора. По завершении термообработки катализатора температуру реактора понижают до 350°С, создают давление аргона 5 МПа и начинают подачу паров исходной смеси, состоящей из этанола (80%), пропанола (5%) + бутанола (5%) + изоамилового спирта (10%)), на катализатор, количество которого в реакторе составляет 20 см3, со скоростью 0,4 дм3/ч·дм3кат. (пример 1), 0,6 дм3/ч·дм3кат. (пример 2), 0,8 дм3/ч·дм3кат. (пример 3). За это время в охлаждаемых приемниках собирают жидкий продукт (температура 1-го по ходу приемника равна 0°С, 2-го -15°С). Газ, образующийся в ходе реакции, после завершения процесса отбирается в газгольдер.

Состав газообразных углеводородов С14 определяют методом газовой хроматографии; состав жидких продуктов - методом хромато-масс-спектроскопии.

В таблице 2 представлены результаты по превращению смеси спиртов, моделирующей продукты ферментации биомассы и содержащей 80% этанола, 5% пропанола, 5% бутанола и 10% изоамилового спирта в зависимости от времени контакта.

Таблица 2
4 5 6
Катализатор [Fe2O3-MgO/Al2O3]/[Pt/Al2O3] [Fe2O3-MgO/Al2O3]/[Pt/Al2O3] [Fe2O3-MgO/Al2O3]/[PtAl2O3]
Температура, °С 350 350 350
Скорость подачи сырья, дм3/ч·дм3кат 0,4 0,6 0,8
Конверсия, % 98 94 86
Газообразные продукты насыщенные C1-C4 54,3 30,5 26,3
Газообразные продукты ненасыщенные С24 1,1 4,0 4,6
Жидкие продукты
Алканы 25,8 26,2 17,4
С5 15,6 14,9 13,3
С6 4,5 8,3 3,1
С7 2,3 0,9 0,3
С8 3,4 2.1 0,7
С8аромат 1,4 - -
Олефины 1,2 3,4
С5 - 0,1 0,8
С6 - 1,1 2,6
Кислородсодержащие 17.4 38,1 49,3

Продукты превращения спиртов состоят из углеводородов, оксигенатов и воды.

Из представленных в таблице 2 данных следует, что максимальный выход углеводородов наблюдается при скорости подачи сырья 0,6 дм3/ч·дм3кат. При уменьшении скорости подачи сырья наблюдается резкое увеличение выхода газообразных продуктов. Кроме того, незначительно уменьшается выход жидких алканов, а в продуктах реакции обнаруживаются ароматические углеводороды.

При увеличении скорости подачи сырья до 0,8 дм3/ч·дм3кат, наблюдается падение конверсии и резко возрастает выход оксигенатов.

Пример 7-9.

Синтез алкановой фракции осуществляют в проточном реакторе со стационарным слоем катализатора, в качестве которого используют предварительно восстановленный непосредственно в реакторе при 450°С в течение 10 часов [Fe2O3-Pt]/Al2O3. Применяют фракцию 0,5-1,5 мм. Термообработку проводят при помощи тороидальной электропечи, которая расположена снаружи трубчатого реактора. Высота тороидальной печи соответствует высоте реактора. По завершении термообработки катализатора температуру реактора понижают до 300°С (пример 7), до 350°С (пример 8), до 400°С (пример 9), создают давление аргона 5 МПа и начинают подачу паров исходной смеси (этанол (80%) + пропанол (5%) + бутанол (5%) + изоамиловый спирт (10%)), на катализатор, количество которого в реакторе составляет 20 см3, со скоростью 0,6 дм3/ч·дм3кат. За это время в охлаждаемых приемниках (1-й по ходу имел температуру 0°С, 2-ой -15°С) собирают жидкий продукт. Газ, образующийся в ходе реакции, после завершения процесса отбирается в газгольдер.

Состав газообразных углеводородов C1-C4 определяют методом газовой хроматографии; состав жидких продуктов - методом хромато-масс-спектроскопии.

В таблице 3 представлены результаты по превращению смеси спиртов, моделирующей продукты ферментации биомассы и содержащей 80% этанола, 5% пропанола, 5% бутанола и 10% изоамилового спирта, в зависимости от температуры.

Таблица 3
7 8 9
Катализатор [8Fe-0,6Pt]/Al2O3 [8Fe-0,6Pt]/Al2O3 [8Fe-0,6Pt]/Al2O3
Температура, °С 300 350 400
Конверсия, % 53 59 67
Газообразные продукты насыщенные C13 2,5 3,0 5,2
Газообразные
продукты ненасыщенные С23
0,6 0,8 0,9
Жидкие продукты
Алканы С47 2,1 3,4 4,1
Олефины С47 2,2 2,5 3,2
Кислородсодержащие 92,6 90,3 86,6

Продукты превращения смеси спиртов состоят из углеводородов, оксигенатов и воды.

Из примеров 7-9 следует, что данный катализатор, представляющий собой железо-платиновую композицию, нанесенную на γ-оксид алюминия, проявляет малую активность в реакциях кросс-конденсации и низкую селективность в образовании алкан-олефиновой фракции С410 (низкая степень конверсии исходной спиртовой смеси ~50%, низкая степень конденсации углеводородных остовов спиртов), по сравнению с каталитической композицией, представляющей собой механическую смесь гранул алюмоплатинового катализатора АП-64 и оригинального железомагниевого катализатора.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить газообразование на 30% и повысить выход фракции углеводородов С410 более чем на 10% при времени работы катализатора 35 часов по сравнению с прототипом (5-10 часов).

Источники информации

1. J.M.Colluci // Refining magazine September/October 2004.

2. Розовский А.Я. // Российский химический журнал 2003. Т.XLVII №6. с.53.

3. Третьяков В.Ф. Бурдейная Т.Н. // Российский химический журнал 2003. Т.XLVII №6. с.48.

4. Бурхан Осман. «Синтез кислородсодержащих добавок, улучшающих экономические и эксплуатационные свойства моторных топлив», РГУ Нефти и газа им. И.М.Губкина, Дисс. на соискание ученой степени к.х.н., Москва 2001.

4. Цодиков М.В. Кугель В.Я. Яндиева Ф.А. Сливинский Е.В. Платэ Н.А. Мордовин В.П. Моисеев И.И. Гехман А.Е. // Патент на изобретение №2220940 «Способ получения изоалканов C8 или С10», Российское агентство по патентам и товарным знакам, 12.07.2002.

5. Цодиков М.В. Кугель В.Я. Яндиева Ф.А. Сливинский Е.В. Платэ Н.А. Мордовин В.П. Моисеев И.И. Гехман А.Е. // Патент на изобретение №2220941 «Способ получения смеси изоалканов С416». Российское агентство по патентам и товарным знакам, 12.07.2002.

6. М.В.Цодиков, В.Я.Кугель, Ф.А.Яндиева, Г.А.Клигер, Л.С.Глебов, А.И.Микая, В.Г.Заикин, Е.В.Сливинский, Н.А.Платэ, А.Е.Гехман, И.И.Моисеев. "Восстановительная дегидратация спиртов: путь к алканам", 2004, Кинетика и катализ, том 45, №6, с.1-13.

7. «Химические реактивы и процессы малотоннажной химии» / Вып.3, Тула, изд-во Тул. гос. пед. Ун-та им. Л.Н.Толстого, 2000.

Способ переработки продуктов ферментации растительной биомассы в алкановые углеводороды фракции С410 путем реакции кросс-конденсации в присутствии Fe2O3-MgO/Al2O3 и Pt/Al2O3 катализатора при соотношении Fe:Mg:Pt=13:2:1, которую ведут при температуре 320-370°С, давлении аргона 1-5 МПа и удельной скорости подачи исходного сырья на катализатор, равной 0,4-0,8 дм3/ч·дм3 кат.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения смеси изоалканов C4-C16 путем контактирования алифатического спирта -этанола, 2-метил-1-пропанола, 3-метил-1-бутанола в среде инертного газа при 300-420°С, давлении 30-80 атм, объемной скорости 0,2-0,8 ч-1 с каталитической композицией, содержащей гидридную фазу железотитанового интерметаллического соединения, модифицированного металлами IV-VII групп, алюмоплатиновый катализатор и оксид непереходного металла, характеризующегося тем, что в качестве оксида непереходного металла используется оксид магния в массовом соотношении 10:1:(0,8-1,2).

Изобретение относится к способу изомеризации потока сырья, содержащего С5-С6 углеводороды, включающему: загрузку водорода и сырья, содержащего, по меньшей мере, нормальные C5-С6 углеводороды в зону изомеризации и контактирование водорода и сырья с катализатором изомеризации в условиях, способствующих увеличению степени разветвления углеводородов в сырьевом потоке и обеспечивающих образование вытекающего потока из зоны изомеризации, содержащего, по меньшей мере, бутан, нормальный пентан, нормальный гексан, метилбутан, диметилбутаны, метилпентаны и углеводороды, имеющие семь или более углеродных атомов, причем условия изомеризации включают температуру от 40° до 235°С и давление 70 кПа абс.
Изобретение относится к способу получения разветвленных олефинов, который включает дегидрирование изопарафиновой композиции, содержащей 0,5% или менее четвертичных алифатических атомов углерода, на подходящем катализаторе, указанная изопарафиновая композиция включает парафины с количеством углеродов в диапазоне от 7 до 35, причем указанные парафины, по меньшей мере часть их молекул, являются разветвленными, среднее количество ответвлений на молекулу парафина составляет от 0,7 до 2,5, и ответвления включают метальные и, необязательно, этильные ветви, указанная изопарафиновая композиция получена путем гидроизомеризации парафина, а указанные разветвленные олефины имеют содержание четвертичных углеродов 0,5% или менее, причем парафины получены способом Фишера-Тропша.
Изобретение относится к способу получения углеводородов с разветвленными цепями из метанола и/или диметилового эфира, характеризующемуся тем, что данный способ включает контактирование в реакторе метанола и/или диметилового эфира с катализатором, содержащим галогенид индия.

Изобретение относится к области органического синтеза, в частности к способу получения разветвленных алканов общей формулы С nН2n+2, где n=4-10. .
Изобретение относится к области гетерогенно-каталитических превращений органических соединений и, более конкретно, к каталитическому превращению алифатических спиртов в смесь изоалканов С4-С16.

Изобретение относится к области гетерогенно-каталитических превращений органических соединений и, более конкретно, к каталитическим превращениям алифатических спиртов в изоалканы C8 или С10.

Изобретение относится к области органической химии, в частности, к способу получения разветвленных насыщенных углеводородов, которые могут быть использованы для повышения октанового числа.

Изобретение относится к твердым формованным катализаторам, легко отделяемым от реагентов и повторно используемым в реакциях алкилирования, этерификации и изомеризации.

Изобретение относится к способу превращения кислородсодержащих соединений, имеющих по меньшей мере от 1 до 10 атомов углерода в олефины, характеризующемуся тем, что включает следующие стадии: а) контактирование в реакторе кислородсодержащих соединений с флюидизированным катализатором, содержащим ELAPO, с превращением указанных соединений в углеводороды, причем в реакторе имеются, по меньшей мере две зоны: первая зона, в которой газ движется с большей скоростью, чем во второй зоне, в которой газ движется с меньшей скоростью, и b) введение продувочного газа, содержащего некоторое количество инертного газа, во вторую зону отдельно от сырьевого потока.

Изобретение относится к непрерывному способу селективного превращения оксигената в пропилен, включающему стадии: а) проведения реакции между оксигенатом, представляющим собой спирты, простые эфиры и карбонильные соединения или их смеси, и разбавителем, представляющим собой гелий, аргон, азот, монооксид углерода, диоксид углерода, водород, воду, водяной пар, C1-C 5 парафины, ароматические углеводороды и смеси данных материалов в количестве, соответствующем 0,1:1-5:1 молей разбавителя на один моль оксигената, в присутствии частиц двухфункционального катализатора, содержащих молекулярные сита, обладающие способностью обеспечивать превращение, по меньшей мере, части оксигената в С3 олефин и превращение С2 и C4 + олефинов в С3 олефины, в зоне реакции, включающей, по меньшей мере, один реактор с подвижным слоем катализатора, где зона реакции функционирует в условиях, выбираемых для превращения оксигената в пропилен, и при скорости циркуляции катализатора через зону реакции, выбираемой для получения в результате времени рабочего цикла эксплуатации катализатора, равного 200 часам или менее, с получением потока отходящего продукта, содержащего основные количества С3 олефинового продукта и водного побочного продукта и меньшие количества С2 олефина, C4 + олефинов, C1-С4 + насыщенных углеводородов и незначительные количества не вступившего в реакцию оксигената, побочных продуктов, образуемых оксигенатами, и ароматических углеводородов; b) пропускания потока отходящего продукта в зону разделения, охлаждения и разделения потока отходящего продукта на паровую фракцию, обогащенную С 3 олефином, водную фракцию, содержащую не вступивший в реакцию оксигенат и побочные продукты, образуемые оксигенатами, и жидкую углеводородную фракцию, содержащую более тяжелые олефины, более тяжелые насыщенные углеводороды и незначительные количества ароматических углеводородов; с) отправления на рецикл, по меньшей мере, части водной фракции, извлеченной на стадии b), на стадию а) для обеспечения, по меньшей мере, части разбавителя, используемого на ней; d) разделения паровой фракции на фракцию, обогащенную С2 олефином, фракцию продукта, обогащенную С3 олефином, и первую фракцию, обогащенную C4 + олефинами; е) отправления на рецикл, по меньшей мере, части фракции, обогащенной C2 олефином, или первой фракции, обогащенной C4 + олефинами, или смеси данных фракций на стадию а); и f) отбора содержащих кокс частиц двухфункционального катализатора из зоны реакции, окислительной регенерации отобранных частиц катализатора в зоне регенерации и возврата потока частиц регенерированного катализатора в зону реакции.
Изобретение относится к способу получения катализатора для превращения оксигенатов в олефины. .
Изобретение относится к способу получения смеси изоалканов C4-C16 путем контактирования алифатического спирта -этанола, 2-метил-1-пропанола, 3-метил-1-бутанола в среде инертного газа при 300-420°С, давлении 30-80 атм, объемной скорости 0,2-0,8 ч-1 с каталитической композицией, содержащей гидридную фазу железотитанового интерметаллического соединения, модифицированного металлами IV-VII групп, алюмоплатиновый катализатор и оксид непереходного металла, характеризующегося тем, что в качестве оксида непереходного металла используется оксид магния в массовом соотношении 10:1:(0,8-1,2).

Изобретение относится к способу получения олефинов из кислородсодержащих соединений в реакторе с использованием флюидизированной зоны превращения кислородсодержащих соединений, который включает следующие стадии: а) контактирование кислородсодержащих соединений, содержащих, по меньшей мере, один атом кислорода и от 1 до 10 атомов углерода с катализатором, содержащим молекулярное сито ELAPO с образованием газообразной смеси, содержащей легкие олефины, представляющие собой этилен, пропилен и их смеси и побочные продукты; b) подачу смеси в одноступенчатую систему циклонного выделения катализатора внутри реактора из газообразной смеси; с) подачу газа в систему циклона второй ступени, которая расположена внутри уравнительной емкости реактора и расположена вне указанного реактора, причем система циклона второй ступени предназначена для удаления катализатора из газообразной смеси; d) возвращение извлеченного катализатора в реактор.

Изобретение относится к непрерывному способу избирательного превращения подаваемого С1-С6 алифатического спиртового оксигената в пропилен, включающему этапы: а) контактирование подаваемого материала с кислым катализатором этерификации в первой зоне реакции в условиях этерификации, эффективных для образования содержащего эфир исходящего потока и перемещения не менее 10% экзотермического тепла реакции, высвобождаемого, когда подаваемый материал превращается в пропилен, с последующего этапа синтеза пропилена на этот этап этерификации, таким образом нагревая содержащий эфир исходящий поток до температуры приблизительно 250-450°С, и получения побочного продукта в виде воды в количестве не менее 0,5 моля на моль превращенного С1-С6 алифатического спиртового оксигената; б) доведение температуры образующегося содержащего эфир исходящего потока до приблизительно 375-525°С и добавка к нему разбавителя для получения нагретой смеси эфира, непрореагировавшего С1-С6 алифатического спиртового оксигената и разбавителя; в) реакция образующейся нагретой смеси с частицами двоякодействующего катализатора, содержащего молекулярное сито, обладающими способностью превращать оксигенаты, содержащиеся там, в С3 олефины и взаимно превращать С2 и С4 + олефины в С3 олефин, во второй зоне реакции, содержащий не менее одного реактора с подвижным слоем, где реакционная зона работает в условиях превращения оксигената, эффективных для превращения оксигенатов, содержащихся в смеси, в пропилен и при скорости циркуляции катализатора через вторую реакционную зону, выбранной так, чтобы привести ко времени рабочего цикла катализатора 300 часов или менее для получения содержащего пропилен исходящего потока, содержащего основные количества С 3 олефинового продукта и воду, меньшие количества С 2 олефина, C4 + олефинов и C1-C4 + насыщенных углеводородов и минорные количества непрореагировавшего оксигената, побочный продукт оксигенаты и ароматические углеводороды; г) прохождение содержащего пропилен исходящего потока в зону разделения и там охлаждение и разделение этого исходящего потока на парообразную фракцию, богатую С 3 олефином, водную фракцию, содержащую непрореагировавшие оксигенаты и побочный продукт оксигенаты и фракцию жидких углеводородов, содержащую более тяжелые олефины, более тяжелые насыщенные углеводороды и небольшие количества ароматических углеводородов; д) повторное использование части водной фракции, получаемой на этапе г) на этапе б) для предоставления хотя бы части разбавителя, добавляемого там; е) разделение парообразных фракций на фракцию, богатую С 2 олефином, фракцию продукта, богатую С3 олефином, и фракцию, богатую С4 + олефином; ж) повторное использование части фракции, богатой C2 олефином или богатой C4 + олефином, или смеси этих фракций на этапе в); и з) удаление содержащих кокс частиц двоякодействующего катализатора из второй реакционной зоны, окислительная регенерация удаленных частиц катализатора в зоне регенерации и возврат потока регенерированных частиц катализатора во вторую реакционную зону.

Изобретение относится к способу получения изопрена из формальдегида и изобутенсодержащей С4-фракции, а также, возможно частично, из трет-бутанола в присутствии воды и кислотного(ых) катализатора(ов) с помощью жидкофазного синтеза и последующего жидкофазного разложения полупродуктов - предшественников изопрена, характеризующемуся тем, что используют две стадии синтеза, на первой стадии контактируют изобутенсодержащую С4 -фракцию, формальдегид и большое количество воды, из выводимого органического потока последовательно отгоняют как минимум С 4-углеводороды и поток трет-бутанола, остаток, возможно, после отгонки от высококипящих побочных продуктов и введения инертного растворителя подают снизу в вертикальную систему разложения предшественников изопрена, а поток трет-бутанола предпочтительно частично подают в среднюю и, возможно, верхнюю часть указанной системы разложения и его остальное количество подают на вторую стадию синтеза, где контактируют с дополнительным количеством формальдегида, водно-кислотным раствором предпочтительно с первой стадии синтеза, возможно, дополнительным количеством трет-бутанола и возвратным изобутеном, поток(и) со второй стадии синтеза подают снизу в вертикальную систему разложения, сверху нее или соединенного с ней сепаратора-отстойника выводят и подают на разделение паровой поток, содержащий изопрен, изобутен и частично воду, выводят жидкий водно-кислотный поток и предпочтительно выводят жидкий раствор высококипящих побочных продуктов, причем указанный водно-кислотный поток, возможно, после дополнительного экстрагирования из него высококипящих побочных продуктов рециркулируют как минимум на первую стадию синтеза и предпочтительно частично в систему разложения предшественников изопрена.
Изобретение относится к способу получения катализатора, используемого для превращения кислородсодержащих соединений в легкие олефины. .

Изобретение относится к двум вариантам способа конверсии потока сырья, содержащего оксигенат с 1-10 атомами углерода, в реакционной зоне псевдоожиженного слоя

Изобретение относится к способу переработки продуктов ферментации растительной биомассы в алкановые углеводороды фракции С4-С10 путем реакции кросс-конденсации в присутствии Fe2O3-MgOAl2O 3 и PtAl2O3 катализатора при соотношении Fe:Mg:Pt13:2:1, которую ведут при температуре 320-370°С, давлении аргона 1-5 МПа и удельной скорости подачи исходного сырья на катализатор, равной 0,4-0,8 дм3ч·дм 3 кат

Наверх