DE2438251C2 - Verfahren zur Umwandlung von Synthesegas in Benzin eines Siedebereichs von C↓5↓ bis 204 ° C - Google Patents
Verfahren zur Umwandlung von Synthesegas in Benzin eines Siedebereichs von C↓5↓ bis 204 ° CInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung von Synthesegas in Benzin eines Siedebereichs von Cs bis
204° C.
Mit dem wachsenden Bedarf an Benzin und anderen leichten Erdölprodukten einschließlich leichten Gasen
und der wachsenden Verknappung von Rohölzufuhr hat sich kontinuierlich ein stärkeres Interesse an dem
Erschließen anderer Rohstoffquellen gezeigt, aus denen die gewünschten leichten Erdölprodukte erhalten werden
können. Dies ist keine neue Forschung. Seit vielen Jahren sind auf dem Energieerzeugungsgebiet Techniken zur
Umwandlung von anderen fossilen Brennstoffen als Rohöl in leichte Erdölprodukte gesucht worden.
Umwandlungen von Kohle, Schieferöl und/oder Teersanden sind 3 Wege von Nicht-Erdöl-Rohmaterialien, die
einer Untersuchung für diesen Zweck unterzogen worden sind und noch fortlaufend unterzogen werden. Zur Zeit
ist es jedoch wirtschaftlich nicht vertretbar, diese Kohlenwasserstoffquellen
für die Herstellung von leichten Erdölprodukten zu benutzen.
L's Ist allgemein bekannt, daß verschiedene Kohlenwasserstoffquellen
fester und/oder gasförmiger Art leicht in eine Mischung von Kohlenmonoxyd und mehr oder
weniger Wasserstoff In Abhängigkeit von dem chemischen Charakter der gewählten besonderen Kohlenwasscrsloffquelle
umgewandelt werden können. Wasserstoff : ann der Mischung aus einer äußeren Quelle zugesetzt
werden, um ein richtiges stöchiomeirlsches Verhältnis zu
schaffen und die Mischung kann dann in andere Produkte umgewandelt werden. Die Flscher-Tropsch-Synthese
Ist charakteristisch für viele frühere Versuche zur Erzeugung von Benzin und anderen leichten Produkten
aus nicht-flüssigen Erdöleinsatzprodukten. Gemäß dieser Arbeltsweise wird Synthesegas (Mischung von
Kohlenmonoxyd und Wasserstoff) mit einem Elsen- oder Knbaltkatalysator in Berührung gebracht und in ein Produkt
vom Benzinsiedeberelch umgewandelt. Unglücklicherweise besteht dieses Produkt vorwiegend aus paraffinischen
Kohlenwasserstoffen und hai daher eine ziemlich niedrige Oktanzahl (R +O etwa 50), obwohl »Benzin«
aus Synthesegas nach bekannten Arbeltswelsen erzeugt werden kann. Ist es Im wesentlichen zur Verwendung
in modernen Verbrennungskraftmaschinen ohne ausgedehnte Aufwertung ungeeignet.
Es Ist bekannt, daß Synthesegas mit riihtig eingestelltem
Kohlenmonnxyd-Wasserstdff-Verhiiltnis wirksam In
Methanol durch InberUhrungbrlngen dieses Gases mit Mcthanolsynthesekatalysatoren. wie solchen, die Kupfer
enthalten, umgewandelt werden kann. So wird in der DE-OS 24 38 252 die Umwandlung von Methanol
und/oder anderen Alkoholen in Materialien vom Benzinsiedebereich mit einem hohen Gehalt an aromatischen
Kohlenwasserstoffen und demgemäß einer hohen Mischungsokianzahl vorgeschlagen.
Gemäß diesem Verfahren wird ein Methanol enthal-' tendes Ausgangsmaterial mit einem Zeolithkatalysator
mit hohem Slliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Verhältnis
ίο bei wenigstens etwa 260° C in Berührung gebracht, um
im wesentlichen den gesamten Alkohol zu höheren Kohlenwasserstoffen umzuwandeln.
Obwohl die Methanolsynthese aus Synthesegas weit bekannt und vielfach beschrieben ist, ist sie in der Praxis
is nicht sehr wirksam ausgeführt worden, weil die wirtschaftlichen
Gesichtspunkte der Umwandlung oft etwas zu wünschen übrig ließen. Eines der mit der Methanolsynthese
verbundenen Probleme Ist die Zwillich niedrige
Gleichgewichtsumwandlung (Kohlenstoffausbeute) von Kohlenmonoxyd zu Methanol, wodurch sehr große
Rückläufe von nicht umgesetztem Kohlenmonoxyd und Wasserstoff bedingt werden, so daß die Größe der
Anlage und daher das für das Projekt erforderliche Kapital beträchtlich anwachsen.
Es ist vorgeschlagen worden, die Methanolsynthese mit der Methanolaromatisierung zu vereinigen, um das
Gleichgewicht von der Kohlenmonoxyd-Seite zu der Wasserstoff-Seite zu verschieben. Während dies zu der
direkten Erzeugung von Benzin beiträgt, sind damit einige sehr schwierige Probleme verbunden. In erster
Linie ist der Methanolsynthese-Katalysator grundsätzlich ein guter Hydrierungskatalysator und hat daher die Neigung
eine Hydrierung des aus dem Methanol durch Berührung mit dem Zeolithen von hohem Siliciumdioxydzu
Aluminiumoxyd-Verhältnis erzeugten Kohlenwasserstoffprodukts zu bewirken. Dies verringert
nicht nur die Oktanzahl des Kohlenwasserstoffprodukts, sondern verbraucht auch beträchtliche Mengen an Wasserstoff
in dem Verfahren und Wasserstoff ist ein ziem-
*° lieh teures Material. Zweitens sind die optimalen Methanolsynthesetemperaturen
und -drücke beträchtlich von den optimalen Temperaturen und Drücken für die Umwandlung des Methanols zu Kohlenwasserstoff verschieden,
so daß es erforderlich ist, unter Bedingungen zu arbeiten, die weniger als optimal für eine dieser Reaktionen
sind oder unter Kompromißbedingungen, die weniger als zufriedenstellend für beide Reaktionen sind.
Ein drittes Problem ergibt sich aus der Tatsache, daß der Zeolithkatalysator wenigstens zu einem gewissen
Umfang wasserdampfempfindllch ist und da ein Mol Wasserdampf je Mol zu Kohlenwasserstoff umgewandeltem
Methanol erzeugt wird, ergibt sich daraus ein wirtschaftlicher und technischer Nachteil.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Umwandlung von Kohlenmonoxyd zu
Benzin von hoher Oktanzahl.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung eines Verfahrens zur
Umwandlung von Synthesegas in Benzin eines Sledebereichs von C<
bis 204° C. wobei man in einer 1. Stufe ein Gemisch aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff In
Gegenwart eines Methanolsynthesekatalysators mit einer sauren Dehydratlslerungskomponente bei Temperaturen
von 149 bis 371° C unter Bildung eines als Hauptkomponente
Dimethyläther enthaltenden Produkts umsetzt, und In einer 2. Stufe den Dimethyläther bei 260 bis
454" C weiterbehandelt, das dadurch gekennzeichnet ist. daß man das Reaktionsgemisch aus der 1. Reaktlnnsstufe
unmittelbar in Gegenwart eines ionenausgetauschten Zeolithen vom Typ Z£M-5 umsetzt.
Vorzugsweise wird in der ersten Stufe bei erhöhten Drücken bis zu etwa 700 bar und einer Raumgeschwindigkeit
von wenigstens 500 VHSV gearbeitet, während in der zweiten Stufe bei einem Druck von etwa 0 bis 215 bar
und einer Raumgeschwindigkeit von etwa 0,5 bis 1000 VHSV gearbeitet wird.
Während das ganze Produkt der ersten Stufe unmittelbar der zweiten Stufe ohne dazwischen erfolgende Zerlegung
zugeführt werden kann, kann eine gewisse Trennung des Zwischenprodukts erwünscht sein, um spezielle
Ziele zu erreichen. So kann z. B. Wasser mit oder ohne Methanol von dem Produkt der ersten Stufe abgetrennt
und der Rest, der Dimethyläther und Kohlenoxyde umfaßt, in der zweiten Stufe behandelt werden. Die Kohlenoxyde
und H2 können in die Reaktion der ersten Stufe zurückgeführt werden, während das Wasser der ersten
Stufe verworfen wird. Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann Sor?e für eine Zwischenprodukttrennung
der organischer, von den anorganischen Komponenten des Produkts der ersten Stufe getragen werden,
und es können im wesentlichen nur die organischen Komponenten der Aromatisierungsreaktion der zweiten
Stufe zugeführt werden. Die anorganischen Komponenten des Produkts der ersten Stufe, d. h. die Kohlenoxyde
und überschüssiger Wasserstoff können ΐ.ι ihrer Gesamtheit
in die erste Stufe zurückgeführt werden, oder sie können zerlegt werden, um Kohlendioxyd, so weit vorhanden,
zu entfernen, das abgelassen oder in anderer Weise verwendet wird, während das zurückbleibende
Kohlenmonoxyd und ii«:r Wasserstoff in die erste Stufe
zurückgeführt werden. Die Proiuktzepjgung kann in
üblicher Weise erfolgen, z. B. durch teilweise Kondensation oder Destillation.
Der Katalysator der ersten Stufe besteht, wie ausgeführt, aus einer Mischung eines Methanolsynthese-Katalysators
und eines sauren Dehydratisierungskatalysators. Diese Katalysatoren werden in einem Gewichtsverhältnis
mit Bezug aufeinander derart angewendet, daß eine maximale Erzeugung von Methanol und Dimethyläther
erfolgt, während die Methanolerzeugung auf ein Minimum herabgesetzt wird. Die tatsächlichen Katalysatorgewichtsverhältnisse
hängen von den Aktivitäten der Katalysatoren und davon ab, ob bzw. wieviel Methanol aus
dem Reaktionsprodukt der ersten Stufe abgenommen und zurückgeführt wird.
Bevorzugte Temperaturen für die erste Stufe sind etwa 232 bis 288° C mit bevorzugten Drücken der ersten Stufe
von etwa 10,3 bis 103 bar und bevorzugten Raumgeschwlndlgkelten
bis zu etwa 30 000 VHSV.
Methanolsynthese-Katalysatoren werden durch Zinkoxyd-Chromoxyd,
Zlnkoxyd-Kupferoxyd-Chromoxyd und Zlnkoxyd-Kupferoxyd-AIumlnlumoxyd veranschaulicht.
Ein besonderer Methanolsynthesekatalysator, der entwickelt worden Ist und, wie gefunden wurde, besonders
gute Ergebnisse In der ersten Stufe des Verfahrens gemäß der Erfindung ergibt, ist eine Mischung der
Oxyde von Zink, Kupfer, Chrom und Seltenen Erden. Geeignete Gewichtsverhältnisse von Metall sind etwa 50
bis 70 Teile Kupfer. 15 bis 25 Teile Zink und je 5 bis 15
Teile Chrom und Seltene Erden (Insbesondere Lanthan). Saure Dehydratlslerungskalalysatoren sind z. B. übliche
feste saure Materlallen wie y-Alumlnlumoxyd. Vorzugswelse
werden für die Dehydratisierung nicht diejenigen sauren Zeolithen benutzt, die für die Umwandlung des
Produkts der ersten Stufe zu Kohlenwasserstoffen In der
weiten Stufe des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen. Der saure Dehydratlslerungskatalysator
befindet sich zweckmäßig In körniger Form, Die Katalysatoren 4er ersten Stufe werden Innig In einem
einzigen Bett zusammengemischt oder sie können sich in zwei aufeinanderfolgenden Betten oder In einer Reihe
von abwechselnden Schichten befinden. Die Reaktionszone der ersten Stufe kann als ein Festbett oder ein Wirbelschichtbett
mit einem Aufwärts- oder Abwärtsfluß von Reaktionsteilnehmern und mit üblicher Produktentfernung
betrieben werden. Das Reaktionsprodukt der ersten Stufe umfaßt Dimethyläther, Wasserdampf, nicht
umgesetztes Kohlenmonoxyd und Wasserstoff und etwas Kohlendioxyd.
Die organischen Zwischenprodukte, die in der ersten Stufe gebildet sind werden zweckmäßig in die zweite
Stufe, d.h. die Aromatisierungsstufe mit einem Minimum von Zwischenstufenkühlung geführt. Die Aromatisierungsreaktion
wird zweckmäßig in einem Reaktor mit Aufwärtsfluß oder Abwärtsfluß bei den angegebenen
Bedingungen mit dem Katalysator im Festbett oder im Wirbelschichtbettzustand ausgeführt. Die Katalysatorteilchengröße
ist der Art des Katalysatorbetts (Festbett oder Wirbelschichtbett) angepaßt.
Die ionenausgetauschten Zeolithe vom Typ ZSM-5 ergeben in der zweiten Stufe bei dem Verfahren gemäß der Erfindung gewisse ungewöhnliche Eigenschaften. Diese Katalysatoren führgn gründliche Umwandlungen von aliphatischen Kohlenwasserstoffen zu aromatischen Kohlenwasserstoffen in technisch und wirtschaftlich erwünschten Ausbeuten herbei. Obwohl sie ungewöhnlich niedrige AluminiuMoxydgehalte haben, d. h. hohe Siliciumoxyd- zu Aluminiumoxydverhältnisse sind sie sehr aktiv, selbst wenn das Slliciumdioxyd- zu Aluminlumoxyd-Verhältnis 30 überschreitet. Die Aktivität Ist überraschend, da das Aluminiumoxyd in dem Zeolith-Gitterwerk als verantwortlich für die katalytische Aktivität angesehen wurde. Diese Katalysatoren behalten ihre Kristallinität während langer Zeitdauer trotz der Gegenwart von Wasserdampf bei hoher Temperatur, welcher einen irreversiblen Zusammenfall des Gmerwerks von anderen Zeolithen z. B. des X- und Α-Typs herbeiführt.
Die ionenausgetauschten Zeolithe vom Typ ZSM-5 ergeben in der zweiten Stufe bei dem Verfahren gemäß der Erfindung gewisse ungewöhnliche Eigenschaften. Diese Katalysatoren führgn gründliche Umwandlungen von aliphatischen Kohlenwasserstoffen zu aromatischen Kohlenwasserstoffen in technisch und wirtschaftlich erwünschten Ausbeuten herbei. Obwohl sie ungewöhnlich niedrige AluminiuMoxydgehalte haben, d. h. hohe Siliciumoxyd- zu Aluminiumoxydverhältnisse sind sie sehr aktiv, selbst wenn das Slliciumdioxyd- zu Aluminlumoxyd-Verhältnis 30 überschreitet. Die Aktivität Ist überraschend, da das Aluminiumoxyd in dem Zeolith-Gitterwerk als verantwortlich für die katalytische Aktivität angesehen wurde. Diese Katalysatoren behalten ihre Kristallinität während langer Zeitdauer trotz der Gegenwart von Wasserdampf bei hoher Temperatur, welcher einen irreversiblen Zusammenfall des Gmerwerks von anderen Zeolithen z. B. des X- und Α-Typs herbeiführt.
Kohlenstoffhaltige Ablagerungen können, wenn sie
gebildet sind, durch Abtrennen bei Temperaturen, die
höher als die üblichen Temperaturen liegen, entfernt werden, um die Aktivität wiederherzustellen.
Eine wichtige Eigenschaft der Kristallstruktur dieser Klasse von Zeolithen besteht darin, daß sie einen
erzwungenen Zugang und einen erzwungenen Austritt zu bzw. aus dem Intrakristall'nen freien Raum vorsieht, weil
sie größere Porendimensionen als etwa 5 Ä und Porenfenster von etwa einer Größe wie sie von lOgliedrlgen
Ringen von Sauerstoffatomen aufweisen. Es ist ersichtlich, daß es sich bei diesen Ringen um solche handelt,
welche durch die regelmäßige Anordnung der Tetraeder gebildet sind, die das anionische Netzwerk des kristallinen
Alumlnosllikats ausmachen, wobei die Sauerstoffatome selbst an die Silicium- oder Aluminiumatome der
Zentren der Tetraeder gebunden sind. Die bevorzugte Art von Katalysator, die für die Zwecke der Erfindung
brauchbar ist, besitzt in Kombination: ein Verhältnis von Sllleiumdloxyd zu Aluminiumoxyd von wenigstens etwa
12 und eine Struktur, die einen beschränkten Zugang zu
dem kristallinen freien Raum liefert.
Das genannte Siliclumdioxyd- zu Alumlniumoxyd-Verhältnis soll so dicht wie möglich das Verhältnis in
dem starren anloniEchen Netzwerk des Zeolithkrlstalls darstellen und Aluminium In dem Bindemittel oder in
kationischer Form Innerhalb der Kanäle ausschließen.
Obwohl Katalysatoren mit einem Slllciumdioxyd-Alumlniumoxydverhaitnis
von wenigstens 12 brauchbar sind, werden vorzugsweise Katalysatoren mit höheren Verhaltnissen
von wenigstens etwa 30 angewendet. Solche Katalysatoren erlangen nach Aktivierung eine intrakristalline
Sorptionskapazität für η-Hexan, die größer ist als diejenige for Wasser, d. h. sie zeigen »hydrophobe« Eigenschaften,
Vermutlich ist diese hydrophobe Eigenschaft vorteilhaft bei dem Verfahren gemäß der Erfindung.
Die Art von Zeolithen, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung brauchbar sind, sorbieren frei n-Hexan
und haben eine Porenabmessung größer als etwa 5 Ä. Außerdem muß die Struktur einen beschränkten Zugang
für größere Moleküle haben.
Zur Beurteilung, ob ein Katalysator den notwendigen beschränkten Zugang besitzt oder nicht, kann eine einfache
Bestimmung des »Zwangsindex« dadurch gemacht werden, daß man kontinuierlich eine Mischung von
einem gleichen Gewicht von η-Hexan und 3-Methylpentan Ober eine kleine Probe, annähernd 1 g oder weniger
von Katalysator bei Atmosphärendruck gemäß der folgenden Arbeitsweise führt. Eine Probe des Katalysators
In der Form von Pellets oder Extrudat wird auf eine Teilchengröße von etwa derjenigen von grobem Sand vsrkleinert
und In einem Glasröhrchen angeordnet. Vor der Prüfung wird der Katalysator mit einem Luftstrom von
538° C wahrend wenigstens 15 Minuten behandelt. Der Katalysator wird dann mit Helium gespült und die Temperatur
wird zwischen 288 und 5100C eingestellt, um eine Gesamtumwandlung zwischen 10 und 60% zu
ίο geben. Die Mischung von Kohlenwasserstoffen wird bei
einer stündlichen Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit (d. h. I Volumen Kohlenwasserstoff je Volumen Katalysator
je Stunde) über den Katalysator mit einer Heliumverdünnung, die ein Helium- Zu Gesamtkohlenwasserstoff-Molverhältnls
von 4:1 ergibt, geführt. Nach 20 Minuten Betrieb wird eine Probe des Abflusses entnommen
und am zweckmäßigsten durch Gaschromatographie analysiert, um die Fraktion zu bestimmen, die für jeden
der beiden Kohlenwasserstoffe unverändert bleibt.
Der »Zwangsindex« wird wie folgt berechnet:
_ log 10 (Fraktion von übrigbleibendem η-Hexan)
log 10 (Fraktion von übrigbleibendem 3-Methylpentan)
Der Zwangsindex gibt annäherungsweise das Verhältnis der Krackratenkonstanten für die beiden Kohlenwasserstoffe.
Katalysatoren, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, sind diejenigen, die einen Zwangsindex
von 1,0 bis 12,0, vorzugsweise 2,0 bis 7,0, haben.
Die beschriebenen spezifischen Zeolithe sind, wenn sie
in Gegenwart von organischen Kationen hergestellt werden, katalytisch inaktiv, möglicherweise weil der intrakristalline
freie Raum von organischen Kationen aus der Bildungslösung eingenommen wird. Sie können durch
Erhitzen in einer inerten Atmosphäre bei 538° C während einer Stunde z. B. mit nachfolgendem Basenaustausch
(Kationenaustausch) mit Ammoniumsalzen und nachfolgender Olcinlerung in Luft bei 538° C aktiviert werden.
Die Gegenwart von organischen Kationen in der Bildungslösung kann nicht absolut wesentlich für die Bildung
dieser Art von Zeolithen sein: die Gegenwart dieser Kationen scheint jedoch die Bildung von dieser besonderen
Art von Zeolithen zu begünstigen. Allgemein ist es erwünscht, diese Art Katalysator durch Basenaustausch
mit Ammoniumsalzen und nachfolgende Calcinierung in Luft bei e-wa 538° C während einer Zeit von etwa 15
Minuten bis 24 Stunden zu aktivieren.
Die erfindungsgeniiß einzusetzenden Katalysatoren
sind basenausgetauscht oder imprägniert, so daß sie Ammonium- oder MUallkationen enthalten Es ist
erwünscht, den Katalysator nach dem Basenaustausch zu calcinieren.
Die Metallkationen, die vorhanden sein können, schließen Irgendwelche Kationen der Metalle der
Gruppen I bis VIII des Periodensystems ein. Im Fall von Metallen der Gruppe IA soll der Kationengehalt in
keinem Fall so groß sein, daß er den Katalysator wirksam
inaktiviert. Ein vollständig Natrium-ausgetauschter H-ZSM-5 Zeollth ist bei dem Verfahren gemäß der
Erfindung nicht wirksam.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Katalysatoren hiervon so gewählt, daß sie
eine Kristalldichte in der trockenen Wasserstofform von im wesentlichen nicht unter etwa 1.6 g je cm' haben. Fs
ist gefunden worden, .'aß Zeolithe, die a'ien 3 dieser Kriterien
genügen, am meisten erwünscht sind, weil sie die
Neigung besitzen, eine maximale Erzeugung von Kohlenwasserstoffprodukten vom Benzinsiedebereich zu
ergeben. Daher sind die bevorzugten Katalysatoren gemäß der Erfindung diejenigen, die einen Zwangsindex,
der oben definiert wurde, von etwa I bis 12, ein Siliciumdioxyd
zu Aluminiumoxyd-Verhältnis von wenigstens etwa 12 und eine Dichte des getrockneten Kristalls von
nicht weniger als etwa 1,3 g/cm! haben. Die Trockendichte
für bekannte Strukturen kann aus der Anzahl von Siliciumatomen und Aluminiumatomen je 1000 Kubig-Ängström,
wie dies z. B. auf Seite 11 der Veröffentlichung über die Zeolithstruktur von W. M. Meier angegeben
ist, berechnet werden. Diese Veröffentlichung erfolgte in »Proceedings of the Conference on Molecular
Sieves. London, April 1967«, veröffentlicht von der Society of Chemical Industry, London, 1968. Wenn die
Kristallstruktur unbekannt ist, kann die Dichte des Kristallgerüstes durch klassische Pyknornetertechniken
bestimmt werden. Sie kann beispielsweise durch Eintauchen der trockenen Wasserstofform des Zeolithen In ein
organisches Lösungsmittel, das nicht durch den Kristall sorbiert wird, bestimmt werden. Es Ist möglich, daß die
ungewöhnliche Aktivität und Stabilität dieser Klasse von Zeolithen mit ihrer hohen Dichte des kristallinen anionischen
Netzwerk!! von nicht weniger als etwa 1,6 g/cm]
verbunden Ist. Diese hohe Dichte muß natürlich mit einer verhältnismäßig geringen Menge von freiem Raum
Innerhalb des Kristalls verbunden sein, wobei man erwarten kann, daß sich stabilere Strukturen ergeben. Dieser
freie Raum Ist jedoch wichtig als Ort der katalytischen
Aktivität.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erlarert. Die Teile und Prozentsätze sind auf
das Gewicht bezogen, so weit nichts anderes angegeben ist.
Dieses Beispiel zeigt die Umwandlung von Synthesegas
in ein Methanol umfassendes Produkt clurrh Berührung
eines solchen Gases mit einem Zn-Cu-Cr-Lanthanoxydkatalysator mit nachfolgender Umwandlung des
Produkts in ein Kohlenwasserstoffprodukt, das einen
größeren Anteil In dem Benzinsiedeberelch hat. durch
Berührung mil einem H-ZSM-5-Katalysator. Die erste
Stufe wurde mit einem Kohlenmonoxyd- zu Wasserstoff-Molverhältnis von 0.25. einer Temperatur von 316° C,
einem Druck von etwa 50 bar und einer Raumgeschwindigkeit von 6000 VHSV mit einem Katalysator der ersten
Stufe in Form eines Gemischs aus 1 Teil des Kupferkatalysators und I Teil eines ;'-/\luminlumoxydkatalysators
durchgeführt. Das Zwischenprodukt hatte folgende Eigenschaften:
Kohlenstoffumwandlune tn organische Stoffe 42'V
Dimethylüthergehalt 25%
Kohlenmonoxydgehalt 25%
Wasserstoffgehalt 15%
Wassergehalt Iv,
Kohlendioxydgehalt 2<K
Das Zwischenprodukt wurde in ein Kohlenwasserstoffprodukt
durch Berührung mit H-ZSM-5 bei .17!'C und
bei einer Raumgeschwindigkeit (bezogen auf Methanol) von I LIISV umgewandelt und ergab ein Produkt mit
den folgenden Eigenschaften:
C-Gehalt von umgewandeltem CO der CO-Beschlkkung
zu flüssigem C\.-Produkt ■= 11,3 kg C',./45.5 kg
CO.
Das Beispiel I wurde unter Verwendung der gleichen Katalysatoren wiederholt. Die Temperatur betrug 250' C.
der Druck war ca. 50 ' ir und die Raumgeschwincligkelt
mit Bezug auf den Meihanolsynthese-Kaialysator betrug
2900 VHSV. Das Kohlenwasserstoffprodukt der zweiten
Stufe hatte folgende Kenn/eichen:
C-Ciehalt von umgewandeltem CO der CO-Ueschikkung
zu flüssigem C<.-Produkt = 18 kg ( >./45.4 kg
CO.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Umwandlung von Synthesegas In Benzin eines Siedebereichs von C5 bis 204° C, wobei man in einer 1. Stufe ein Gemisch aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff in Gegenwart eines Methanolsynthesekatalysators mit einer sauren Dehydratisierungskomponente bei Temperaturen von 149 bis 371" C unter Bildung eines als Hauptkomponente Dimethyläther enthaltenden Produkts umsetzt, und in einer 2. Stufe der Dimethyläther bei 260 bis 454° C weiter behandelt, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsgemisch aus der 1. Reaktionsstufe unmittelbar in Gegenwart eines ionenausgetauschten Zeolithen vom Typ ZSM-5 umsetzt.
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |