Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и патенты)"
Бюллетень 02´2013

  

(11) 

017647 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201000253

(22) 

2008.05.24

(51) 

C01B 3/26 (2006.01)

(31) 

11/881,277

(32) 

2007.07.26

(33) 

US

(43) 

2010.06.30

(86) 

PCT/US2008/064806

(87) 

WO 2009/014800 2009.01.29

(71) 

(72)(73) СЮЙ БАН-ЧЭН (US)

(74) 

Воробьева Е.В. (RU)

(54) 

СПОСОБ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ЧАСТИЧНОГО ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В СИНТЕЗ-ГАЗ

(57) 1. Способ каталитического частичного окисления углеводородов в синтез-газ, который заключается в пропускании потока сырья по меньшей мере через первую реакционную зону и затем через вторую реакционную зону, где

первая реакционная зона, содержит катализатор первой реакционной зоны, находящийся в форме, выбранной из группы, состоящей из пористой пены, сетчатой ткани, сетки, сотовой панели, монолита, ткани, проволоки, таблетки, трехлепестковой структуры, колец, экструдата, сфер, бусин, частиц, гранул и их смесей, и содержащий по меньшей мере один каталитически активный металл в восстановленной или в окисленной форме, или в виде сплава или в виде их смеси, нанесенный или ненанесенный на носитель, при этом если металл нанесен на носитель, то указанный носитель содержит одно или более металлических соединений, а каталитически активный металл нанесен методом электроосаждения или диффузионным методом на носитель с удельной поверхностью меньше чем 1,0 м2/г; и

вторая реакционная зона содержит катализатор второй реакционной зоны, имеющий другую удельную поверхность, содержащий каталитически активный металл, нанесенный на носитель с удельной поверхностью выше, чем удельная поверхность носителя катализатора первой реакционной зоны, для получения выходящего потока, содержащего монооксид углерода и водород;

при этом поток сырья содержит (а) углеводородное сырье и (b) кислород или кислородсодержащую смесь;

теплопроводность катализатора первой реакционной зоны составляет по меньшей мере 0,05 кал/см2/см/с/°С и превышает теплопроводность катализатора второй реакционной зоны; и

давление в реакторе поддерживают в диапазоне приблизительно от 600 до 7500 кПа.

2. Способ по п.1, в котором каталитически активный металл катализатора первой реакционной зоны выбирают из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины, титана, ванадия, хрома, молибдена, вольфрама, их сплавов и смесей; и в котором каталитический активный металл катализатора первой реакционной зоны находится в форме, выбранной из группы, состоящей из восстановленных форм одного или нескольких металлов, окисленных форм одного или нескольких металлов, одного или нескольких сплавов и их смесей.

3. Способ по п.1, в котором теплопроводность катализатора первой реакционной зоны составляет по меньшей мере 0,1 кал/см2/см/с/°С.

4. Способ по п.1, в котором каталитически активный металл второй реакционной зоны выбирают из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины, лантана, церия, гадолиния, празеодима, неодима, диспрозия, гольмия, иттербия, самария, европия, эрбия, тербия, лютеция, тория, урана и их смесей.

5. Способ по п.1, в котором катализатор второй реакционной зоны дополнительно содержит промотирующий металл, выбранный из группы, состоящей из лантана, церия, гадолиния, празеодима, неодима, диспрозия, гольмия, иттербия, самария, европия, эрбия, тербия, лютеция, тория, урана и их смесей.

6. Способ по п.1, в котором между первой и второй реакционной зоной добавляют компонент побочного сырья, и в котором компонент сырья выбирают из группы, состоящей из рециркулирующего газа, водяного пара, водорода, диоксида углерода, монооксида углерода, метана и их смесей.

7. Способ по п.1, в котором объемная скорость для обоих катализаторов находится в диапазоне приблизительно от 1000 до 10000000 нл/кг/ч.

8. Способ по п.7, в котором объемная скорость для обоих катализаторов находится в диапазоне приблизительно от 10000 до 1000000 нл/кг/ч.

9. Способ по п.1, в котором носитель катализатора второй реакционной зоны выбирают из группы, состоящей из одного или нескольких тугоплавких оксидов металлов, одного или нескольких модифицированных редкоземельным элементом тугоплавких оксидов металлов, одного или нескольких модифицированных щелочно-земельным металлом тугоплавких оксидов металлов и их смесей.

10. Способ по п.1, в котором форму носителя катализатора второй реакционной зоны выбирают из сфер, таблеток, трехлепестковой структуры, дисперсных частиц, бусин, колец, гранул и их смесей.

11. Способ по п.1, в котором каталитически активный металл в катализаторе второй реакционной зоны выбирают из группы, состоящей из оксидов алюминия, циркония, магния, титана, кремния, лантана, церия, гадолиния, празеодима, неодима, диспрозия, гольмия, иттербия, самария, европия, эрбия, тербия, лютеция, тория, урана и их смесей.

12. Способ по п.1, в котором катализатор второй реакционной зоны дополнительно содержит промотирующий металл, который выбирают из группы, состоящей из лантана, церия, гадолиния, празеодима, неодима, диспрозия, гольмия, иттербия, самария, европия, эрбия, тербия, лютеция, тория, урана и их смесей.

13. Способ по п.1, в котором температура на входе в реактор находится в диапазоне приблизительно от 15 до 750°С.

14. Способ по п.1, в котором температура на входе в реактор находится в диапазоне приблизительно от 250 до 450°С.

15. Способ по п.1, в котором атомное отношение углерода к кислороду в потоке сырья находится в диапазоне приблизительно от 1,7:1 до 2,3:1.

16. Способ по п.1, в котором

количество каталитически активного металла в катализаторе первой реакционной зоны составляет по меньшей мере 0,1 мас.%;

количество каталитически активного металла в катализаторе второй реакционной зоны находится в диапазоне приблизительно от 0,5 до 16 мас.% и

катализатор второй реакционной зоны дополнительно содержит промотор в количестве приблизительно от 2 до 20 мас.%.

Увеличить масштаб


наверх