[發(fā)明專利]一種催化劑與合成氣直接轉(zhuǎn)化制液體燃料聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710407762.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108970638B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘秀蓮;焦峰;包信和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): B01J29/70
• 分類號(hào): B01J29/70;B01J29/78;C07C1/04;C07C11/02;C10G2/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發(fā)明屬于合成氣制備液體燃料聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴，具體涉及一種催化劑與合成氣直接轉(zhuǎn)化制液體燃料聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴的方法。以合成氣為反應(yīng)原料，在固定床或移動(dòng)床上進(jìn)行反應(yīng)，所述催化劑含A和B組份，組份A為活性金屬氧化物，組份B活性組分為具有TON、MTT、MRE中一種或兩種以上結(jié)構(gòu)的分子篩；催化劑A與催化劑B的重量比為0.1?20。合成氣壓力為0.1?10MPa，反應(yīng)溫度為300?600℃，空速為300?20000h^?1。反應(yīng)主產(chǎn)辛烷值高的汽油，并聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴，同時(shí)副產(chǎn)物甲烷選擇性低(10％)，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合成氣制備液體燃料聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴，具體涉及一種催化劑與合成氣直接轉(zhuǎn)化制液體燃料聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴的方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，液體燃料和化學(xué)品的需求量也逐年急劇上升。目前汽油生產(chǎn)主要由重石腦油的催化重整得到。隨著全球石油資源日漸消耗和居高不下的原油價(jià)格，尤其對(duì)石油資源匱乏的我國(guó)而言，每年超過(guò)近60％的石油消耗量依賴進(jìn)口，尋求一種可以替代的工藝路線，開(kāi)發(fā)利用由煤、生物質(zhì)等非油基碳資源制備低碳烯烴的方法，具有重要的社會(huì)意義和戰(zhàn)略意義。

我國(guó)煤炭資源豐富，以煤炭為原料，經(jīng)過(guò)氣化得到合成氣(即CO和H2的混合氣)，將合成氣轉(zhuǎn)化成甲醇，甲醇再經(jīng)二甲醚制取汽油的簡(jiǎn)介技術(shù)路線已經(jīng)成熟，并步入工業(yè)化，該路線為煤、天然氣等碳資源制液體燃料提供了一條重要的新路線。然而，若能實(shí)現(xiàn)合成氣直接轉(zhuǎn)化，而不經(jīng)過(guò)甲醇合成和甲醇脫水制二甲醚的直接路線，不僅可以簡(jiǎn)化工藝流程，而且可以減少單元操作，降低投資和能耗。傳統(tǒng)的費(fèi)托路徑可以實(shí)現(xiàn)合成氣直接轉(zhuǎn)化制備液體燃料，然而受其反應(yīng)機(jī)理的限制，CO和H₂分子在催化劑表面發(fā)生解離吸附，生成表面C原子和O原子，C原子和O原子與吸附在催化劑表面的氫發(fā)生反應(yīng)，形成亞甲基(CH₂)中間體，同時(shí)放出水分子。亞甲基中間體通過(guò)遷移插入反應(yīng)，在催化劑表面進(jìn)行自由聚合，生成含不同碳原子數(shù)(從一到三十，有時(shí)甚至到上百個(gè)碳原子)的烴類產(chǎn)物。整個(gè)反應(yīng)烴類產(chǎn)物碳原子數(shù)分布廣，目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性低，如汽油的選擇性低于50％。