Получение жидких углеводов из метана - RU2007128107A

Реферат

1. Способ превращения метана в более высокомолекулярные углеводороды, включающий:^{шал1пук}

(а) контактирование исходного материала, содержащего метан и по меньшей мере один из Н₂, Н₂О, СО и CO₂, с катализатором дегидроциклизации в условиях, эффективных для превращения упомянутого метана в ароматические углеводороды, включая бензол и/или нафталин, и получения первого отходящего потока, включающего ароматические углеводороды и водород, где упомянутый первый отходящий поток включает по меньшей мере на 5 мас.% ароматических углеводородов больше, чем упомянутый исходный материал; и

(б) реакция по меньшей мере части упомянутых ароматических углеводородов из упомянутого первого отходящего потока с водородом с получением второго отходящего потока, обладающего пониженным содержанием бензола и/или нафталина в сравнении с упомянутым первым отходящим потоком, в которой по меньшей мере часть нафталина в упомянутом первом отходящем потоке упомянутой реакцией гидрируют и гидрокрекируют с получением моноциклических алкилированных ароматических соединений.

2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть водорода, используемого в (б), происходит из упомянутого первого отходящего потока.

3. Способ по п.1, далее включающий реакцию по меньшей мере части водорода из упомянутого первого отходящего потока с кислородсодержащими материалами с получением дополнительного отходящего потока, включающего воду и углеводород, и возврат по меньшей мере части углеводорода в упомянутом дополнительном отходящем потоке на упомянутое контактирование (а).

4. Способ по п.3, в котором упомянутые кислородсодержащие материалы включают моноксид углерода и/или диоксид углерода.

5. Способ по п.4, в котором упомянутые кислородсодержащие материалы включают диоксид углерода, вводимый в процесс в качестве части потока природного газа.

6. Способ по п.5, в котором упомянутый поток природного газа содержит также по меньшей мере часть метана в исходном материале в (а).

7. Способ по п.3, в котором упомянутый дополнительный отходящий поток включает воду и метан, этан или смесь метана и этана.

8. Способ по п.3, в котором кислородсодержащие материалы включают моноксид углерода, а упомянутый дополнительный отходящий поток включает один или несколько из парафинов и олефинов с С₂ по C₅, моноциклических ароматических углеводородов и спиртов с С₁ по С₃.

9. Способ по п.3, в котором упомянутая реакция по меньшей мере части водорода из упомянутого первого отходящего потока с кислородсодержащими материалами включает селективное сжигание водорода.

10. Способ по п.1, в котором упомянутый исходный материал в (а) содержит меньше 5 мас.% углеводородов С₃+.

11. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутые условия в (а) являются неокислительными условиями.

12. Способ по п.1, в котором упомянутые условия в (а) включают температуру от примерно 400 до примерно 1200°С, давление от примерно 1 до примерно 1000 кПа и среднечасовую скорость подачи сырья от примерно 0,1 до примерно 1000 ч^-1.

13. Способ по п.1, в котором упомянутый катализатор дегидроциклизации в (а) включает по меньшей мере один из молибдена, вольфрама, рения, соединения молибдена, соединения вольфрама и соединения рения на ZSM-5, диоксиде кремния или оксиде алюминия.

14. Способ по п.1 или 2, в котором в реакции (б) по меньшей мере часть нафталина и/или бензола в упомянутом первом отходящем потоке гидрокрекируют с получением нормальных и изопарафинов.

15. Способ по п.1, далее включающий выделение из упомянутого первого отходящего потока по меньшей мере одного ароматического углеводорода.

16. Способ по п.15, в котором часть упомянутого первого отходящего потока, остающуюся после выделения по меньшей мере одного ароматического углеводорода, используют в качестве топлива для снабжения теплом упомянутого контактирования (а).

17. Способ по п.1, дополнительно включающий алкилирование по меньшей мере одного ароматического углеводорода в упомянутом первом отходящем потоке алкилирующим агентом.

18. Способ по п.17, в котором упомянутый алкилирующий агент включает этилен, получаемый при упомянутом контактировании (а).

19. Способ по п.17, в котором упомянутый алкилирующий агент включает моноксид углерода и водород или продукт их взаимодействия.

20. Способ превращения метана в более высокомолекулярные углеводороды и водород, включающий

(а) контактирование исходного материала, содержащего метан, с катализатором дегидроциклизации в неокислительных условиях, эффективных для превращения упомянутого метана в ароматические углеводороды, включая бензол и/или нафталин, и получения первого отходящего потока, включающего ароматические углеводороды и водород, при котором упомянутый первый отходящий поток включает по меньшей мере на 5 мас.% ароматических углеводородов больше, чем упомянутый исходный материал;

(б) реакцию по меньшей мере части упомянутых ароматических углеводородов из упомянутого первого отходящего потока с по меньшей мере частью водорода из упомянутого первого отходящего потока, причем упомянутую реакцию проводят на первом участке и получают второй отходящий поток, обладающий пониженным содержанием бензола и/или нафталина в сравнении с упомянутым первым отходящим потоком;

(в) транспортировку по меньшей мере части упомянутого второго отходящего потока на второй участок, удаленный от упомянутого первого участка; и

(г) дегидрогенизацию по меньшей мере части упомянутого второго отходящего потока на упомянутом втором участке с получением водорода и третьего отходящего потока, обладающего повышенным содержанием бензола и/или нафталина в сравнении с упомянутым вторым отходящим потоком.

21. Способ по п.20, далее включающий реакцию по меньшей мере части водорода из упомянутого первого отходящего потока с кислородсодержащими материалами с получением дополнительного отходящего потока, включающего воду и углеводород, и возврат по меньшей мере части углеводорода в упомянутом дополнительном отходящем потоке на упомянутое контактирование (а).

22. Способ по п.21, в котором упомянутые кислородсодержащие материалы включают моноксид углерода и/или диоксид углерода.

23. Способ по п.22, в котором упомянутые кислородсодержащие материалы включают диоксид углерода, вводимый в процесс в качестве части потока природного газа.

24. Способ по п.23, в котором упомянутый поток природного газа содержит также по меньшей мере часть метана в исходном материале в (а).

25. Способ по п.21, в котором упомянутый дополнительный отходящий поток включает воду и метан, этан или смесь метана и этана.

26. Способ по п.21, в котором кислородсодержащие материалы включают моноксид углерода, а упомянутый дополнительный отходящий поток включает один или несколько из парафинов и олефинов с С₂ по С₅, моноциклических ароматических углеводородов и спиртов с С₁ по С₃.

27. Способ по п.21, в котором упомянутая реакция по меньшей мере части водорода из упомянутого первого отходящего потока с кислородсодержащими материалами включает селективное сжигание водорода.

28. Способ по п.20, в котором упомянутый исходный материал в (а) содержит также по меньшей мере один из H₂, Н₂О, СО и CO₂.

29. Способ по п.20, в котором упомянутый исходный материал в (а) содержит меньше 5 мас.% углеводородов С₃+.

30. Способ по п.20, в котором упомянутые условия в (а) включают температуру от примерно 400 до примерно 1200°С, давление от примерно 1 до примерно 1000 кПа и среднечасовую скорость подачи сырья от примерно 0,1 до примерно 1000 ч^-1.

31. Способ по п.20, в котором упомянутый катализатор дегидроциклизации в (а) включает по меньшей мере один из молибдена, вольфрама, рения, соединения молибдена, соединения вольфрама и соединения рения на ZSM-5, диоксиде кремния или оксиде алюминия.

32. Способ по п.20, далее включающий выделение из упомянутого первого отходящего потока по меньшей мере одного ароматического углеводорода.

33. Способ по п.32, в котором часть упомянутого первого отходящего потока, остающуюся после выделения по меньшей мере одного ароматического углеводорода, используют в качестве топлива для снабжения теплом упомянутого контактирования (а).

34. Способ по п.20, дополнительно включающий алкилирование по меньшей мере одного ароматического углеводорода в упомянутом первом отходящем потоке алкилирующим агентом.

35. Способ по п.34, в котором упомянутый алкилирующий агент включает этилен, получаемый при упомянутом контактировании (а).

36. Способ по п.34, в котором упомянутый алкилирующий агент включает моноксид углерода и водород или продукт их взаимодействия.