Способ получения бензола, этилена и синтез-газа - RU2004118677A

Реферат

1. Способ получения бензола, этилена и синтез-газа, который включает следующие стадии:

i) введение в реактор потока исходного газа, содержащего метан и диоксид углерода;

ii) окисление метана в реакторе в определенных реакционных условиях, необязательно с использованием первого каталитического материала и/или дополнительного окислителя; и

iii) удаление из реактора потока образовавшегося газа, содержащего бензол, этилен и синтез-газ.

2. Способ по п.1, в котором первый каталитический материал выбирают из группы, состоящей из Mn(NO₃)₂, Si(WO₄)₂, KNO₃, NaOH, и/или НВО₃.

3. Способ по п.2, в котором внутренняя стенка реактора обработана первым каталитическим материалом, предпочтительно смешанным с золем-гелем SiO₂.

4. Способ по п.1, в котором окислитель вводится вместе с потоком исходного газа или после прекращения подачи потока исходного газа.

5. Способ по п.4, в котором дополнительным окислителем является кислород, воздух, или смесь метана и кислорода и/или воздуха.

6. Способ по пп.4 или 5, в котором концентрация окислителя относительно объема потока исходного газа составляет не более чем 2 об. %.

7. Способ по п.1, который проводят в изотермических или неизотермических условиях, когда в реакторе существует профиль температур приблизительно от 600°С на выходе из реактора до приблизительно 1500°С на входе в реактор, предпочтительно, приблизительно от 700 до 1000°С.

8. Способ по п.7, в котором поток исходного газа вводится при температуре приблизительно 965°С, и поток образовавшегося газа выводится из реактора при температуре около 715°С.

9. Способ по п.1, в котором реактор изготовлен из кварца, керамики, алюминиевых сплавов, нержавеющей стали или подобных материалов.

10. Способ по п.1, в котором второй каталитический материал присутствует в реакторе, предпочтительно, на входе в зону подогрева реактора, предпочтительно, вверху реактора.

11. Способ по п.10, в котором второй катализатор представляет собой основный оксид, такой как MnO₂, WO₃, SrO, La₂О₃, смесь MnO₂ с WO₃ или смесь SrO с La₂О₃, или любая их смесь, наиболее предпочтительно, (2-20%)W-Mn₃O₄ /(2-20%)Sr-La₂O₃.

12. Способ по п.1, в котором давление в реакторе составляет приблизительно от 0,1 до 200 бар (10-20000 кПа).

13. Способ по п.1, в котором время контакта первого каталитического материала с газовым потоком составляет приблизительно от 0,1 до 90 с.

14. Способ по п.1, в котором отношение метана к диоксиду углерода в потоке исходного газа составляет приблизительно 1-99 мол.% : 99-1 мол.%, предпочтительно приблизительно 40-60 мол.% : 70-30 мол.%, и более предпочтительно, 50 мол.% : 50 мол.%.

15. Способ по п.1, в котором реактор имел внутренний диаметр приблизительно от 2 до 1000мм.

16. Способ по п.15, в котором отношение длины реактора к диаметру составляет приблизительно от 1 до 200, предпочтительно, приблизительно от 5 до 100.

17. Способ по п.1, который осуществляется непрерывно или периодически.

18. Способ по п.17, в котором по меньшей мере часть потока образовавшегося газа рециркулирует обратно в реактор вместе с потоком исходного газа.

19. Способ по п.17, в котором по меньшей мере часть потока образовавшегося газа быстро охлаждается на выходе из реактора, чтобы дополнительно снизить разложение продуктов.

20. Способ по п.17, в котором после удаления потока образовавшегося газа из реактора может быть проведена стадия регенерации для окисления и сгорания кокса.