Способ получения ароматических углеводородов

Предложен способ получения ароматических углеводородов, включающий пропускание метанола и монооксида углерода через реактор, нагруженный катализатором на основе кислотного молекулярного сита ZSM-5, не содержащим металлическую добавку, с получением ароматических углеводородов при следующих условиях реакции: температура реакции составляет от 350 до 550°С, давление реакции составляет от 0,5 до 10,0 МПа и объемная скорость метанола на единицу массы составляет от 0,01 до 20 ч-1, и при этом молярное отношение метанола к монооксиду углерода меньше или равно 1:20 и больше или равно 1:100. Технический результат - разработка способа получения ароматических углеводородов из метанола, который обладает преимуществами с точки зрения улучшения селективности при получении ароматических углеводородов и срока службы катализатора без значительного ухудшения рабочих характеристик катализатора после регенерации. 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 14 пр.

 

Настоящее изобретение относится к способу получения ароматических углеводородов, в частности, к получению ароматических углеводородов путем пропускания метанола и монооксида углерода через катализатор, нагруженный кислотным молекулярным ситом ZSM-5, не содержащим металлическую добавку.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ароматические углеводороды, в частности, бензол, толуол и ксилол, известные под общим названием БТК, являются важными органическими химическими сырьевыми материалами, которые по выходу и масштабу уступают только этилену и пропилену. Производные ароматических углеводородов широко используются в химических продуктах и химических продуктах тонкого органического синтеза, таких как топлива, продукты нефтехимического синтеза, химические волокна, пластмассы и резины.

В настоящее время ароматические углеводороды в основном получают из нефти, при этом в мире 70% ароматических углеводородов в виде БТК получают из технологической установки каталитического риформинга нефтеперерабатывающего завода. Технология каталитического риформинга представляет собой тип процесса, в котором в качестве сырьевого материала применяют нафту и используют риформинг с полурегенерацией и непрерывной регенерацией. В общем случае при каталитическом риформинге используют платиносодержащий катализатор. Типичные способы каталитического риформинга представлены способом CCR платформинга от компании UOP и способом с применением установки для ароматизации (Aromizer), разработанным IFP (Французским институтом нефти). Кроме того, способ производства ароматических углеводородов на основе переработки нефти дополнительно включает технологию гидрогенизации бензина, технологию экстракции ароматических углеводородов, технологию превращения тяжелых ароматических углеводородов в более легкие ароматические углеводороды и технологию ароматизации легких углеводородов.

С непрерывным развитием общества спрос на ароматические углеводороды в мире увеличивается. Однако все более недостаточные нефтяные ресурсы приводят к тому, что цены на ароматические углеводороды, в частности, БТК, остаются высокими. С учетом текущей энергетической структуры в Китае «богатой углем и бедной нефтью», огромное значение имеет энергичная разработка химического способа переработки угля с получением ароматических углеводородов. В технологии получения ароматических углеводородов в угольной химической промышленности наиболее широкомасштабным является исследование технологии превращения метанола, который представляет собой базовый продукт в угольной химической промышленности, в ароматические углеводороды (МТА). Как правило, в технологии превращения метанола в ароматические углеводороды используют катализатор на основе кислотного молекулярного сита ZSM-5, модифицированный металлической добавкой в виде цинка, галлия, серебра и т.п. Однако такие факторы, как легкость сублимации или агрегации металлов в высокотемпературных условиях, быстрое уменьшение селективности в отношении ароматических углеводородов, короткий срок службы катализатора, низкая селективность в отношении ВТХ и значительное снижение производительности катализатора после регенерации, ограничили широкомасштабное промышленное применение технологии превращения метанола в ароматические углеводороды.

Поэтому существует потребность в разработке способа получения ароматических углеводородов из метанола, который обладает преимуществами сточки зрения улучшения селективности при получении ароматических углеводородов и срока службы катализатора без значительного ухудшения рабочих характеристик катализатора после регенерации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложен способ получения ароматических углеводородов из метанола, который обладает преимуществами сточки зрения улучшения селективности при получении ароматических углеводородов и срока службы катализатора без значительного ухудшения рабочих характеристик катализатора после регенерации. Результат указанного способа достигается в основном за счет монооксида углерода и кислотного ZSM-5-молекулярного сита, не содержащего металлическую добавку, в качестве катализатора.

В частности, способ получения ароматических углеводородов, предложенный в настоящем изобретении, включает пропускание метанола и монооксида углерода через реактор, нагруженный катализатором на основе кислотного ZSM-5-молекулярного сита, не содержащим металлическую добавку, с получением ароматических углеводородов в условиях реакции.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации молярное отношение метанола к монооксиду углерода меньше или равно 1:1.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации молярное отношение метанола к монооксиду углерода меньше или равно 1:20 и больше или равно 1:100.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации кислотное молекулярное сито ZSM-5 представляет собой молекулярное сито ZSM-5 в водородной форме.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации атомное отношение кремния к алюминию в кислотном молекулярном сите ZSM-5 составляет Si/Al=3-200.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации атомное отношение кремния к алюминию в кислотном молекулярном сите ZSM-5 составляет Si/Al=10-40.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации кислотное молекулярное сито ZSM-5 представляет собой молекулярное сито ZSM-5 в водородной форме, которое не подвергалось пропитке металлической добавкой, ионному обмену или физическому смешиванию.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации кислотное молекулярное сито ZSM-5 содержит по меньшей мере одну структуру, выбранную из группы, состоящей из микронной структуры, наноструктуры, микропористой структуры и мезопористой-микропористой структуры.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации условия реакции специально составляют: температура реакции составляет от 350°С до 550°С, давление реакции составляет от 0,5 МПа до 10,0 МПа и объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час составляет от 0,01 ч-1 до 20 ч-1.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации температура реакции составляет от 390°С до 480°С, давление реакции составляет от 3 МПа до 7 МПа и объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час составляет от 0,3 ч-1 до 3,0 ч-1.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации реактор представляет собой реактор с неподвижным слоем, реактор с подвижным слоем или реактор с псевдоожиженным слоем для проведения непрерывной реакции.

Согласно одному из конкретных вариантов реализации реактор представляет собой реактор с неподвижным слоем.

Реактор представляет собой один или более реакторов с неподвижным слоем. Может быть использована форма непрерывной реакции. Можно использовать один или более реакторов с неподвижным слоем. При применении множества реакторов с неподвижным слоем указанные реакторы могут быть соединены последовательно, параллельно или в форме их комбинации.

Положительные результаты, которые достигаются с помощью настоящего изобретения, включают:

1. При сравнении способа, предложенного в настоящем изобретении, со способами, известными из уровня техники, селективность в отношении ароматических углеводородов, в частности, БТК, может быть улучшена и стабилизирована, при этом срок службы при однократном проходе катализатора может быть продлен за счет добавления монооксида углерода в реакцию ароматизации метанола.

2. При сравнении способа, предложенного в настоящем изобретении, со способами, известными из уровня техники, катализатор, дезактивированный в процессе ароматизации метанола в атмосфере монооксида углерода, не демонстрирует существенного снижения производительности после повторных регенераций.

3. При сравнении способа, предложенного в настоящем изобретении, со способами, известными из уровня техники, в предложенном способе получения катализатора стадия добавления металлической добавки отсутствует, что упрощает указанный способ.

4. При сравнении способа, предложенного в настоящем изобретении, со способами, известными из уровня техники, отсутствует необходимость добавления к катализатору металлической добавки, что значительно снижает стоимость и облегчает защиту окружающей среды.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ

Ниже настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на примеры, однако настоящее изобретение не ограничено приведенными примерами.

Все сырьевые материалы, используемые в примерах настоящего изобретения, можно приобрести на коммерческих условиях, если не указано иное.

В приведенных примерах аналитические способы и методы расчета скорости превращения и селективности являются следующими:

Автоматизированный анализ выполняли с применением газового хроматографа Agilent 7890, оборудованного газовым автодозатором, детектором по теплопроводности (TCD), соединенным с насадочной колонкой TDX-1, и пламенно-ионизационным детектором (FID), соединенным с капиллярной колонкой FFAP.

В некоторых примерах настоящего изобретения, как скорость превращения, так и селективность, рассчитывали на основе числа молей углерода:

Скорость превращения метанола = [(число молей углерода в метаноле в сырье) ÷ (число молей углерода в метаноле в выгружаемом потоке)] (число молей углерода в метаноле в сырье) × 100%

Селективность в отношении жидких углеводородов (углеводородов, содержащих 5 атомов углерода или более) = (число молей углерода в жидких углеводородах в выгружаемом потоке) ÷ (число молей углерода во всех продуктах в выгружаемом потоке) × 100%

Селективность в отношении ароматических углеводородов = (число молей углерода в ароматических углеводородах в выгружаемом потоке) ÷ (число молей углерода во всех продуктах в выгружаемом потоке) × 100%

Селективность в отношении БТК = (число молей углерода в БТК в выгружаемом потоке) (число молей углерода во всех продуктах в выгружаемом потоке) × 100%

Пример 1

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al=19 (атомное отношение) (приобретенного в Catalyst Factory of Nankai University), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (19), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т)=350°С, давление реакции (Р)=0,5 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV)=0,01 ч-1, монооксид углерода: метанол (СО : МеОН)=1:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Пример 2

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al=200 (атомное отношение) (приобретенного в Catalyst Factory of Nankai University), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (200), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т)=550°С, давление реакции (Р)=10 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV)=20 ч-1, монооксид углерода: метанол (СО : МеОН)=100:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Пример 3

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al=4 (атомное отношение) (приобретенного в компании Shanghai Zhuoyue), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (4), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 450°С, давление реакции (Р) = 5 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 2 ч-1, монооксид углерода: метанол (СО : МеОН) = 40:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Пример 4

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al=70 (атомное отношение) (приобретенного в компании Shanghai Zhuoyue), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (70), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 400°С, давление реакции (Р) = 3 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 1 ч-1, монооксид углерода: метанол (СО : МеОН) = 20:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Пример 5

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al = 40 (атомное отношение) (приобретенного в компании Shanghai Zhuoyue), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (40), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 400°С, давление реакции (Р) = 3 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 1 ч-1, монооксид углерода: метанол (СО : МеОН) = 20:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Пример 6

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al = 25 (атомное отношение) (приобретенного в компании AOKE), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (25), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 400°С, давление реакции (Р) = 3 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 1 ч-1, монооксид углерода: метанол (СО : МеОН) = 20:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Пример 7

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al = 25 (атомное отношение) (приобретенного в компании AOKE), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (25), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 390°С, давление реакции (Р) = 3 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 0,3 ч-1, монооксид углерода: метанол (СО : МеОН) = 20:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Пример 8

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al=25 (атомное отношение) (приобретенного в компании AOKE), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (25), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 480°С, давление реакции (Р) = 7 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 3 ч-1, монооксид углерода: метанол (СО : МеОН) = 100:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Пример 9

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al=30 (атомное отношение) (приобретенного в Catalyst Factory of Nankai University), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (30), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 400°С, давление реакции (Р) = 3 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 1 ч-1, монооксид углерода: метанол (СО : МеОН) = 20:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Сравнительный пример 1

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al=30 (атомное отношение) (приобретенного в Catalyst Factory of Nankai University), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (30), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 400°С, давление реакции (Р) = 3 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 1 ч-1, азот : метанол (N2 : МеОН) = 20:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Сравнительный пример 2

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al=30 (атомное отношение) (приобретенного в Catalyst Factory of Nankai University), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (30), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 400°С, давление реакции (Р) = 0,1 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 1 ч-1, азот : метанол (N2 : МеОН) = 20:1. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Сравнительный пример 3

10 г молекулярного сита ZSM-5 в водородной форме с Si/Al=30 (атомное отношение) (приобретенного в Catalyst Factory of Nankai University), сокращенно обозначаемого как HZSM-5 (30), таблетировали и просеивали с получением частиц размером от 20 до 40 меш, которые затем помещали в реакционную трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и активировали азотом при 550°С в течение 4 часов со скоростью 100 мл/мин. Реакцию проводили при следующих условиях: температура реакции (Т) = 400°С, давление реакции (Р) = 3 МПа, объемная скорость метанола на единицу массы катализатора в час (WHSV) = 1 ч-1, при этом другой газ-носитель отсутствовал. После стабилизации реакции полученный продукт анализировали методом газовой хроматографии, результаты реакции приведены в таблице 1.

Испытание катализатора на производительность после регенерации

Пример 10

Дезактивированный катализатор, используемый в примере 9, обрабатывали при 550°С в течение 10 часов газовой смесью, содержащей 2% кислорода и 98% азота по объемной доле, так что катализатор регенерировался за один цикл, и использовали в реакции, проводимой в условиях, описанных в примере 9. Пять циклов регенерации проводили аналогичным образом, и для сравнения для каждого цикла выбирали данные по каталитической активности после 20 часов реакции. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Сравнительный пример 4

HZSM-5 (30), используемый в примере 9, пропитывали раствором нитрата цинка с применением метода равного объема, высушивали и кальцинировали при 550°С с получением кислотного молекулярного сита ZSM-5 с содержанием цинка 2%, сокращенно обозначаемого как Zn/HZSM-5 (30). Такой катализатор использовали в реакции, выполняемой в условиях, описанных в примере 9, и регенерировали в условиях, описанных в примере 10, так что катализатор регенерировался за один цикл, и использовали в реакции, проводимой в условиях, описанных в примере 9. Пять циклов регенерации проводили аналогичным образом, и для сравнения для каждого цикла выбирали данные по каталитической активности после 20 часов реакции. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 можно видеть, что кислотное молекулярное сито ZSM-5, не содержащее металлическую добавку, после регенерации демонстрировало значительное улучшение селективности в отношении ароматических углеводородов и БТК и срока службы катализатора.

Выше приведены только несколько вариантов реализации настоящей заявки, при этом указанные варианты реализации не предназначены для ограничения настоящей заявки в какой-либо форме. Хотя настоящая заявка описана с применением предпочтительных вариантов реализации, как указано выше, однако такие предпочтительные варианты не используются для ограничения настоящей заявки. Небольшое изменение или модификация с применением описанного выше технического содержания, выполненная специалистом в данной области техники без отступления от технического решения настоящей заявки, равноценна эквивалентному варианту реализации и лежит в пределах объема указанного технического решения.

1. Способ получения ароматических углеводородов, включающий пропускание метанола и монооксида углерода через реактор, нагруженный катализатором на основе кислотного молекулярного сита ZSM-5, не содержащим металлическую добавку, с получением ароматических углеводородов при следующих условиях реакции: температура реакции составляет от 350 до 550°С, давление реакции составляет от 0,5 до 10,0 МПа и объемная скорость метанола на единицу массы составляет от 0,01 до 20 ч-1, и при этом молярное отношение метанола к монооксиду углерода меньше или равно 1:20 и больше или равно 1:100.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кислотное молекулярное сито ZSM-5 представляет собой молекулярное сито ZSM-5 в водородной форме.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что атомное отношение кремния к алюминию в кислотном молекулярном сите ZSM-5 составляет Si/Al = 3-200.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что атомное отношение кремния к алюминию в кислотном молекулярном сите ZSM-5 составляет Si/Al = 10-40.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура реакции составляет от 390 до 480°С, давление реакции составляет от 3 до 7 МПа и объемная скорость метанола на единицу массы составляет от 0,3 до 3,0 ч- 1.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реактор представляет собой реактор с неподвижным слоем, реактор с подвижным слоем или реактор с псевдоожиженным слоем для проведения непрерывной реакции.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что реактор представляет собой реактор с неподвижным слоем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двум вариантам системы для получения ароматических углеводородов и двум вариантам способа. Один из вариантов системы включает: (а) ароматизатор, сконфигурированный для (i) приема заданного количества ≥1 миллиона стандартных кубических футов в сутки [MSCFD] (29000 NM3D) сырья для ароматизации, где сырье для ароматизации включает углеводороды С2 и неароматические углеводороды С3+ и имеет заданную концентрацию неароматических углеводородов C2+ в диапазоне от 15 до 90 мол.% на моль сырья для ароматизации, и (ii) ароматизации (A) по меньшей мере части неароматических углеводородов С3+ сырья для ароматизации и (B) по меньшей мере части углеводородов С2 сырья для ароматизации с получением выходящего реакционного потока, содержащего молекулярный водород, неароматические углеводороды и ароматические углеводороды; (b) рекуператор продукта в жидкостном сообщении с ароматизатором, сконфигурированный для извлечения по крайней мере первого и второго продуктов из выходящего реакционного потока, где первый продукт включает по меньшей мере часть ароматических углеводородов выходящего реакционного потока и второй продукт включает хвостовой газ, содержащий (i) по меньшей мере часть молекулярного водорода выходящего реакционного потока и (ii) по меньшей мере часть неароматических углеводородов выходящего реакционного потока; и (с) установку для предварительной обработки сырья, сконфигурированную для (A) приема ≥2 MSCFD (57000 NM3D) газообразного сырья и (B) получения сырья для ароматизации из газообразного сырья, где газообразное сырье включает от 0 до 98 мол.% метана, от 1 до 50 мол.% углеводородов C2 и от 1 до 40 мол.% неароматических углеводородов С3+, где установка для предварительной обработки сырья включает (i) по меньшей мере один этап теплопередачи, имеющий (A) вход в жидкостном сообщении с трубопроводом для сырья и (B) выход, этап теплопередачи сконфигурирован для переноса тепла от газообразного сырья в целях конденсации части газообразного сырья при установленной точке росы, и (ii) по меньшей мере один парожидкостной сепаратор, где парожидкостной сепаратор имеет вход в жидкостном сообщении с этапом теплопередачи, по меньшей мере один барабан-сепаратор и первый и второй выходы, где: (A) вход сепаратора сконфигурирован для приема газообразного сырья и конденсированных порций с этапа теплопередачи, (B) барабан-сепаратор сконфигурирован для разделения газообразного сырья и конденсированных порций с получением кубового потока, включающего сырье для ароматизации, и верхнего потока, включающего отделенные газообразные углеводороды, (C) первый выход сепаратора сконфигурирован для передачи отделенной газообразной части из установки для предварительной обработки, и (D) второй выход сепаратора сконфигурирован для передачи заданного количества сырья для ароматизации в ароматизатор, и где (iii) первый этап теплопередачи установки для предварительной обработки включает по меньшей мере один теплообменник в косвенном тепловом контакте с потоком хладагента, (iv) первый теплообменник адаптирован к косвенной передаче первой, второй и третьей частей тепла, передаваемого от газообразного сырья, где первая часть передается хладагенту, вторая часть передается отделенным газообразным углеводородам и третья часть передается сырью для ароматизации, и (v) второй этап теплопередачи сконфигурирован для отведения некоторого количества тепла от потока хладагента, где количество тепла изменяется не более чем на +/-50%, тогда как конденсированная часть, сконденсированная из газообразного сырья, имеет изменение объема ≤ +/-10%.

Изобретение относится к способу получения мезитилена путём конденсации. Способ характеризуется тем, что ацетон находится в состоянии сверхкритического флюида (при повышенной температуре и избыточном давлении), а плотность ацетона составляет не менее 5 моль/л.

Изобретение относится к способу циклизации нормальных н-алканов, заключающемуся в том, что газосырьевую смесь, состоящую из водородсодержащего газа и прямогонной бензиновой фракции, выкипающей в пределах 85-180°С, или фракции синтетических углеводородов С7-С12, или смеси индивидуальных н-алканов С7-С10, при температуре 400-520°С, давлении процесса 0,1-3,5 МПа, объемной скорости подачи сырья в интервале 0,5-2,54 ч-1, отношении водородсодержащего газа к сырью 800:1-1500:1 нм3/м3 пропускают через слой катализатора, содержащего, мас.%: платина 0,20-0,85, цеолит KL 40,0-80,0, оксид алюминия - остальное.

Изобретение относится к способу повышения концентрации диметилциклопентана в обогащенном ароматическими соединениями потоке, имеющем исходную концентрацию ароматических соединений 60% мас.
Изобретение относится к катализаторам процесса получения ароматических углеводородов из углеводородного сырья. Катализатор окислительной ароматизации низших алканов содержит в мас.%: оксид цинка (в пересчете на металл) 3,00-7,00; оксид галлия (в пересчете на металл) 1,00-3,00; оксид германия (в пересчете на металл) 0,01-0,10; оксид платины (в пересчете на металл) 0,05-0,2; γ-окись алюминия 5,00-20,00; цеолит типа пентасила в водородной форме остальное до 100.
Изобретение относится к катализаторам процесса получения ароматических углеводородов из углеводородного сырья. Катализатор окислительной ароматизации низших алканов содержит в мас.%: оксид цинка (в пересчете на металл) 3,00-7,00, оксид галлия (III) (в пересчете на металл) 0,5-3,00, оксид германия (IV) (в пересчете на металл) 0,01-0,10; γ-оксид алюминия 10,00-30,00, цеолит типа пентасила в водородной форме - остальное, до 100.

Изобретение относится к способу метилирования бензола. Способ характеризуется тем, что в качестве метилирующего агента используют диметилдисульфид, процесс осуществляют в присутствии катализатора - высококремнистого цеолита HZSM-5, в газовой фазе при атмосферном давлении, при температуре 250-350°C, времени контакта 1.1-20 с.

Изобретение относится к способу извлечения одного или нескольких мономеров из потока (1) газа, включающему следующие стадии: в одной и той же первой экстракционной колонне С1: а) стадию экстрагирования путем приведения потока (1) газа в экстракционной колонне (С1) в контакт с органическим экстракционным растворителем (2), при этом указанный экстракционный растворитель (2) абсорбирует указанный мономер или мономеры, и b) стадию отгонки или десорбции инертными газом в экстракционной колонне (С1) путем подачи в нижней части колонны (С1) ниже точки подачи потока (1), содержащего мономеры газа, потока инертного газа(12), при этом поток (3) жидкости, содержащий экстракционный растворитель и мономер или мономеры, отводят снизу колонны (С1), а поток (4) отходящего газа отводят сверху колонны (С1), после чего во второй регенерационной колонне С2: с) стадию извлечения указанного мономера или мономеров, на которой указанный мономер или мономеры отделяют от экстракционного растворителя путем перегонки в регенерационной колонне (С2), в которую подают поток (3) жидкости, отведенный снизу колонны (С1), при этом поток, содержащий концентрированный мономер или мономеры (5), отводят сверху колонны (С2), а поток (2) жидкости, содержащий экстракционный растворитель, отводят снизу колонны (С2), после чего рециркулируют в верхнюю часть колонны (С1); причем мономер или мономеры выбраны из диенов, винилароматических соединений и изобутена.

Изобретение относится к области получения ароматических углеводородов из спиртов, а именно к катализатору конверсии этанола, метанола или их смеси в ароматические углеводороды.

Изобретение относится к способу повышения выхода ароматических соединений из углеводородного сырья. Способ включает: подачу углеводородного сырья, содержащего лигроин, и содержащего водород рециркулирующего газа, полученного из установки разделения ароматических соединений, в первый реактор для получения первого выходящего потока с пониженным содержанием нафтенов, при этом первый реактор представляет собой реактор дегидрирования или реактор риформинга, работающий при пониженной температуре; подачу первого выходящего потока в сепаратор для создания потока легких углеводородов, содержащего С7 и более легкие углеводороды, и потока тяжелых углеводородов, содержащего С8 и более тяжелые углеводороды; подачу потока тяжелых углеводородов во вторую реакторную систему для получения второго выходящего потока с повышенным содержанием ароматических соединений; подачу второго выходящего потока и потока легких углеводородов в третью реакторную систему для получения третьего выходящего потока, содержащего ароматические соединения; и подачу третьего выходящего потока в колонну разделения продуктов риформинга для получения верхнего погона, содержащего С7 и более легкие ароматические соединения и углеводороды, и нижнего погона, содержащего С8 и более тяжелые ароматические соединения и углеводороды.

Настоящее изобретение относится к реактору с турбулентным псевдоожиженным слоем, устройству и способу для получения пропилена и С4 углеводородов из кислородсодержащих соединений.

Настоящее изобретение относится к области химической технологии. Описано сепарационное устройство для реактора с псевдоожиженным слоем катализатора, используемого для получения олефинов или ароматических углеводородов, содержащее: сепаратор предварительной очистки для первичной очистки газа от твердых частиц, сообщающийся с выходом реактора; вертикально расположенную демпферную емкость, имеющую нижнюю область, с которой сообщается выход твердых частиц сепаратора предварительной очистки, и верхнюю область, с которой сообщается выход газа сепаратора предварительной очистки; и сепаратор окончательной очистки для тонкой очистки газа от твердых частиц, имеющий вход, сообщающийся с верхней областью демпферной емкости, и выход твердых частиц, сообщающийся с нижней областью демпферной емкости; причем сепарационное устройство выполнено так, что продукт, содержащий частицы катализатора, унесенные им из реактора, подается в сепаратор предварительной очистки, где большинство твердых частиц катализатора отделяется от газа и отправляется в нижнюю область демпферной емкости, а продукт, уносящий оставшиеся частицы катализатора, направляется в верхнюю область демпферной емкости и в сепаратор окончательной очистки, где оставшиеся частицы катализатора отделяются от газа и отправляются в нижнюю область демпферной емкости, с получением на выходе сепаратора окончательной очистки конечного продукта; причем верхняя область демпферной емкости снабжена входным каналом для сообщения с выходом газа сепаратора предварительной очистки, причем входной канал выполнен тангенциально по отношению к боковой стенке верхней области.

Изобретение относится к области химической технологии. Описан реактор с псевдоожиженным слоем катализатора для получения олефинов или ароматических углеводородов, имеющий расположенную внизу входную зону, расположенную вверху выходную зону и реакционную зону, расположенную между входной и выходной зонами, причем в реакционной зоне расположена направляющая решетка, имеющая область с меньшей долей свободного сечения, т.е.

Изобретение относится к способу получения изобутилена разложением метил-третично-бутилового эфира (МТБЭ) на гетерогенном алюмосиликатном катализаторе при повышенной температуре в присутствии водяного пара.

Изобретение относится к одностадийному способу получения бутадиена путем конверсии дробно подаваемого сырья, содержащего этанол или этанол и по меньшей мере один прекурсор бутадиена, в бутадиен в газовой фазе в движущемся в объеме но меньше мере одного реактора синтеза бутадиена слое катализатора, имеющего высокую стойкость к истиранию и разрушению при продвижении через указанный реактор.

Изобретение относится к способу получения бутадиена из этанольного сырья, содержащего по меньшей мере 80 мас.% этанола. Способ включает, по меньшей мере, A) стадию превращения этанола в бутадиен, содержащую, по меньшей мере, реакционную секцию, на которую подают, по меньшей мере, этанольный поток и часть потока ацетальдегида со стадии E), работающую при давлении от 0,1 до 1,0 МПа и температуре от 300 до 400°C в присутствии катализатора, и секцию разделения, позволяющую разделить поток, выходящий с указанной реакционной секции, на по меньшей мере один газообразный поток и по меньшей мере один жидкий поток, причем часть потока ацетальдегида со стадии E), которую не подают в указанную реакционную секцию, образует промывочный поток; B) стадию экстракции бутадиена, содержащую, по меньшей мере, секцию сжатия, сжимающую указанный газообразный поток, выходящий со стадии A), до давления в интервале от 0,1 до 1,0 МПа, секцию газожидкостной промывки, на которую подают этанольный поток, состоящий из указанного этанольного технологического сырья, и/или часть этанольного потока, выходящего со стадии E), а также подают указанный сжатый газообразный поток, причем подачу газов осуществляют при температуре в интервале от 10 до 60°C, а подачу жидкостей при температуре от 20 до -30°C, и получают по меньшей мере этанольный поток, обогащенный бутадиеном, и поток газообразных побочных продуктов, и секцию перегонки, в которую подают указанный этанольный поток, обогащенный бутадиеном, и получают поток неочищенного бутадиена и остаток этанол/ацетальдегид/вода, причем указанная секции перегонки работает при давлении от 0,1 до 1 МПа; C) стадию промывки водой газообразных побочных продуктов, на которую подают поток газообразных побочных продуктов со стадии B), а также часть обогащенного водой потока с указанной стадии E) и на которой получают, по меньшей мере, поток водно-спиртовой смеси; D) стадию удаления примесей и коричневых масел, на которую подают, по меньшей мере, поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии B), и часть водного потока со стадии E) и получают, по меньшей мере, рафинат вода/этанол/ацетальдегид, поток легких коричневых масел и поток тяжелых коричневых масел; E) стадию обработки сточных вод, на которую подают, по меньшей мере, рафинат вода/этанол/ацетальдегид, выходящий со стадии D), и получают, по меньшей мере, этанольный поток, поток ацетальдегида и водный поток; F) стадию первой очистки бутадиена, содержащую, по меньшей мере, секцию газожидкостной промывки, в которую снизу подают поток неочищенного бутадиена со стадии B), а сверху водный поток, который может представлять собой поток воды из источника, внешнего по отношению к процессу получения бутадиена, и/или часть водного потока, выходящего со стадии E), причем в указанной секции промывки получают сверху предварительно очищенный поток бутадиена, а снизу поток отработавшей воды; G) стадию дальнейшей очистки бутадиена, на которую подают, по меньшей мере, указанный предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий с указанной стадии F), и получают по меньшей мере очищенный поток бутадиена.

Изобретение относится к способу получения бутадиена из этанольного сырья, содержащего по меньшей мере 80 мас.% этанола. Способ включает, по меньшей мере, A) стадию превращения этанола в бутадиен, содержащую, по меньшей мере, реакционную секцию, на которую подают, по меньшей мере, этанольный поток и часть потока ацетальдегида со стадии E), работающую при давлении от 0,1 до 1,0 МПа и температуре от 300 до 400°C в присутствии катализатора, и секцию разделения, позволяющую разделить поток, выходящий с указанной реакционной секции, на по меньшей мере один газообразный поток и по меньшей мере один жидкий поток, причем часть потока ацетальдегида со стадии E), которую не подают в указанную реакционную секцию, образует промывочный поток; B) стадию экстракции бутадиена, содержащую, по меньшей мере, секцию сжатия, сжимающую указанный газообразный поток, выходящий со стадии A), до давления в интервале от 0,1 до 1,0 МПа, секцию газожидкостной промывки, на которую подают этанольный поток, состоящий из указанного этанольного технологического сырья, и/или часть этанольного потока, выходящего со стадии E), а также подают указанный сжатый газообразный поток, причем подачу газов осуществляют при температуре в интервале от 10 до 60°C, а подачу жидкостей при температуре от 20 до -30°C, и получают по меньшей мере этанольный поток, обогащенный бутадиеном, и поток газообразных побочных продуктов, и секцию перегонки, в которую подают указанный этанольный поток, обогащенный бутадиеном, и получают поток неочищенного бутадиена и остаток этанол/ацетальдегид/вода, причем указанная секции перегонки работает при давлении от 0,1 до 1 МПа; C) стадию промывки водой газообразных побочных продуктов, на которую подают поток газообразных побочных продуктов со стадии B), а также часть обогащенного водой потока с указанной стадии E) и на которой получают, по меньшей мере, поток водно-спиртовой смеси; D) стадию удаления примесей и коричневых масел, на которую подают, по меньшей мере, поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии B), и часть водного потока со стадии E) и получают, по меньшей мере, рафинат вода/этанол/ацетальдегид, поток легких коричневых масел и поток тяжелых коричневых масел; E) стадию обработки сточных вод, на которую подают, по меньшей мере, рафинат вода/этанол/ацетальдегид, выходящий со стадии D), и получают, по меньшей мере, этанольный поток, поток ацетальдегида и водный поток; F) стадию первой очистки бутадиена, содержащую, по меньшей мере, секцию газожидкостной промывки, в которую снизу подают поток неочищенного бутадиена со стадии B), а сверху водный поток, который может представлять собой поток воды из источника, внешнего по отношению к процессу получения бутадиена, и/или часть водного потока, выходящего со стадии E), причем в указанной секции промывки получают сверху предварительно очищенный поток бутадиена, а снизу поток отработавшей воды; G) стадию дальнейшей очистки бутадиена, на которую подают, по меньшей мере, указанный предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий с указанной стадии F), и получают по меньшей мере очищенный поток бутадиена.

Изобретение относится к способу получения бутадиена из этанольного сырья, содержащего по меньшей мере 80 вес.% этанола, включающему по меньшей мере стадию A) превращения этанола в ацетальдегид, стадию B) превращения смеси этанол/ацетальдегид в бутадиен, стадию C1) обработки водорода, стадию D1) экстракции бутадиена, стадию D2) первой очистки бутадиена, стадию D3) дальнейшей очистки бутадиена, стадию E1) обработки выходящих потоков, стадию E2) удаления примесей и коричневых масел и стадию F) промывки водой.

Представлен способ получения ароматических углеводородов с применением оксигената в качестве исходного материала. Используют: реакцию с участием оксигената в одном реакторе ароматизации, получение и разделение продукта реакции ароматизации на сепарационной установке А, в которой осуществляют охлаждение, промывку щелочью и/или водой, получение потока газообразных углеводородов X и потока жидких углеводородов Y; получение неароматических углеводородов X1 после удаления газа и/или части оксигената на сепарационной установке В, в которой осуществляется короткоцикловая безнагревная адсорбция, ректификация (разгонка) и/или адсорбция; получение Х2, содержащего неароматические углеводороды, и потока Х3, содержащего ароматические углеводороды, после удаления газа, части оксигената из потока Х на сепарационной установке В, на которой осуществляется короткоцикловая безнагревная адсорбция, ректификация и/или адсорбция, реакцией в другом реакторе ароматизации и разделением на сепарационной установке А, в которой происходит охлаждение, промывка щелочью и/или промывка водой; получение смешанного потока M ароматических углеводородов с числом углеродных атомов в молекуле 7 или менее и потока N остальных углеводородов непрецизионной ректификацией, объединенного потоком Y и потоком Х3, содержащего ароматические углеводороды, на сепарационной установке С.

Изобретение относится к способу деоксигенирования смолы таллового масла, где смола таллового масла, которая содержит некоторую долю жирных и смоляных кислот и/или их производные, нагревается до температуры, достаточной для превращения ее в жидкость; указанная жидкость вводится в слой катализатора (7), для приведения ее в контакт с водородом и одним или несколькими катализаторами (2, 3) в указанном слое катализатора, где указанные катализаторы включают катализатор (2) деоксигенирования NiMo; поступающие материалы каталитически деоксигенируются с помощью водорода; и газообразный эффлюент из слоя охлаждается, с получением жидкого продукта (10), который содержит алифатические и ароматические углеводороды, и которые по существу полностью деоксигенируются.

Предложен способ получения ароматических углеводородов, включающий пропускание метанола и монооксида углерода через реактор, нагруженный катализатором на основе кислотного молекулярного сита ZSM-5, не содержащим металлическую добавку, с получением ароматических углеводородов при следующих условиях реакции: температура реакции составляет от 350 до 550°С, давление реакции составляет от 0,5 до 10,0 МПа и объемная скорость метанола на единицу массы составляет от 0,01 до 20 ч-1, и при этом молярное отношение метанола к монооксиду углерода меньше или равно 1:20 и больше или равно 1:100. Технический результат - разработка способа получения ароматических углеводородов из метанола, который обладает преимуществами с точки зрения улучшения селективности при получении ароматических углеводородов и срока службы катализатора без значительного ухудшения рабочих характеристик катализатора после регенерации. 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 14 пр.

Наверх