Procedimiento para la conversión de gas de síntesis en compuestos oxigenados.

Procedimiento para la conversión de materias primas de alimentación que contienen un óxido u óxidos de carbonoe hidrógeno en compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno,

en presencia de un catalizador basado ensulfuro de molibdeno modificado en partículas, que comprende la etapa de hacer reaccionar un óxido u óxidos decarbono e hidrógeno, en presencia del catalizador en partículas en un reactor de conversión, para formar productosque comprenden compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno; caracterizado porque se añaden un aldehído oaldehídos al reactor de conversión y porque los compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno representan almenos 40% en peso de los productos líquidos totales, bajo condiciones de temperatura y presión estándar, quesalen del reactor de conversión, en donde el aldehído que se añade al reactor de conversión se selecciona de unnúmero de carbonos de uno a tres.

Procedimiento para la conversión de gas de síntesis en compuestos oxigenados.

La presente invención se refiere a un procedimiento mejorado para la conversión de materias primas de alimentación que contienen un óxido u óxidos de carbono e hidrógeno en compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno en presencia de un catalizador en partículas.

En particular, la presente invención se refiere a un procedimiento mejorado para la conversión de materias primas de alimentación que contienen un óxido u óxidos de carbono (CO y CO2) e hidrógeno, p. ej. gas de síntesis o sintegas, en alcoholes en presencia de un catalizador basado en sulfuro de molibdeno modificado en partículas y/o un catalizador basado en metanol modificado y/o un catalizador basado en rodio.

US 4.122.110 se refiere a un procedimiento para fabricar alcoholes, particularmente alcoholes primarios saturados lineales, haciendo reaccionar monóxido de carbono con hidrógeno a una presión entre 20 y 250 bar y una temperatura entre 150°C y 400°C, en presencia de un catalizador, caracterizado porque el catalizador contiene al menos 4 componentes esenciales: (a) cobre (b) cobalto (c) al menos un elemento M seleccionado de cromo, hierro, vanadio y manganeso y (d) al menos un metal alcalino.

US 4.831.060 se refiere a la producción de alcoholes mixtos a partir de monóxido de carbono e hidrógeno gaseosos utilizando un catalizador, opcionalmente con un cocatalizador, en donde los metales del catalizador son molibdeno, volframio o renio, y los metales del cocatalizador son cobalto, níquel o hierro.

El catalizador se promueve con un promotor de Fischer-Tropsch como un metal de la serie alcalina o alcalinotérrea o una cantidad menor de torio y se trata adicionalmente mediante sulfurización. La composición de la fracción de alcoholes mixtos se puede seleccionar seleccionando el grado de contacto íntimo entre los componentes catalíticos.

Journal of Catalysis 114, 90-99 (1988) divulga un mecanismo de formación de etanol a partir de gas de síntesis sobre CuO/ZnO/Al2O3. La formación de etanol a partir de CO y H2 sobre un catalizador para metanol de CuO/ZnO se estudia en un microrreactor de lecho fijo midiendo la distribución isotópica del carbono en el etanol obtenido como producto cuando se añadía metanol C (13) a la alimentación.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento mejorado, en cuanto a la selectividad y la actividad y la vida útil del catalizador, para la conversión de materias primas de alimentación que contienen un óxido u óxidos de carbono e hidrógeno en compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno, en presencia de un catalizador en partículas, donde un catalizador en partículas se define como un catalizador heterogéneo bien soportado o bien no soportado.

En particular, la presente invención se refiere a un procedimiento mejorado, en cuanto a la selectividad y la actividad y la vida útil del catalizador, para la conversión de materias primas de alimentación que contienen un óxido u óxidos de carbono e hidrógeno, p. ej. gas de síntesis o sintegas, en alcoholes en presencia de un catalizador en partículas; en donde dicho catalizador en partículas es un catalizador basado en sulfuro de molibdeno modificado.

La presente invención proporciona así un procedimiento para la conversión de materias primas de alimentación que contienen un óxido u óxidos de carbono e hidrógeno en compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno, en presencia de un catalizador basado en sulfuro de molibdeno modificado en partículas, que comprende la etapa de hacer reaccionar un óxido u óxidos de carbono e hidrógeno, en presencia del catalizador en partículas en un reactor de conversión, para formar productos que comprenden compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno; caracterizado porque se añade un aldehído o aldehídos al reactor de conversión y porque los compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno representan al menos 40% en peso de los productos líquidos totales, bajo condiciones de temperatura y presión estándar, que salen del reactor de conversión, en donde el aldehído que se añade al reactor de conversión se selecciona de un número de carbonos de uno a tres.

En particular, la presente invención proporciona un procedimiento para la conversión de materias primas de alimentación que contienen un óxido u óxidos de carbono e hidrógeno, p. ej. gas de síntesis o sintegas, en alcoholes en presencia de un catalizador basado en sulfuro de molibdeno modificado en partículas, que comprende la etapa de hacer reaccionar monóxido de carbono e hidrógeno en presencia de dicho catalizador en un reactor de conversión para formar alcoholes, caracterizado porque se añade un aldehído o aldehídos al reactor de conversión.

Según una realización preferida, la presente invención proporciona un procedimiento para la conversión de hidrocarburos en alcoholes que comprende las etapas de:

1. convertir una materia prima de alimentación hidrocarbúrica en una mezcla de óxido u óxidos de carbono e hidrógeno, en un reactor de sintegas,

2. hacer pasar la mezcla de óxido u óxidos de carbono e hidrógeno desde el reactor de sintegas hasta un reactor de conversión, y

3. hacer reaccionar dicha mezcla, en dicho reactor de conversión, en presencia de un catalizador basado en sulfuro de molibdeno modificado en partículas, para formar alcoholes, caracterizado porque se añade un aldehído o aldehídos al reactor de conversión.

Para el propósito de la presente invención y las reivindicaciones adjuntas, "producir compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno para formar una mezcla de óxido u óxidos de carbono e hidrógeno (p. ej. gas de síntesis) ", significa que los hidrocarburos que contienen oxígeno representan al menos 40% en peso, preferiblemente al menos 70% en peso, y lo más preferiblemente al menos 90% en peso de los productos líquidos totales, bajo condiciones de temperatura y presión estándar, que salen del reactor de conversión.

Según una realización preferida de la presente invención, los compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno son alcoholes y se pueden producir como subproductos otros compuestos oxigenados orgánicos tales como aldehídos, ácidos carboxílicos, ésteres y éteres.

Según una realización adicional de la presente invención, los alcoholes comprenden principalmente metanol, etanol, propanoles y butanoles (predominantemente n-butanol e isobutanol) ; dichos metanol, etanol, propanoles (predominantemente n-propanol con bajas cantidades de isopropanol) y butanoles preferiblemente representan juntos al menos 10% en peso, más preferiblemente al menos 20% en peso y lo más preferiblemente al menos 40% en peso de los productos líquidos totales, bajo condiciones de temperatura y presión estándar, que salen del reactor de conversión.

Según otra realización preferida de la presente invención, los alcoholes C5 y C5+ representan menos de 10% en peso, preferiblemente menos de 8% en peso y lo más preferiblemente menos de 5% en peso de los alcoholes totales obtenidos del reactor de conversión.

Según otra realización de la presente invención, también se producen agua y dióxido de carbono en el reactor de conversión y dichos agua, alcohol o alcoholes y compuestos oxigenados orgánicos (p. ej. aldehídos, ésteres, éteres y ácidos carboxílicos) preferiblemente representan juntos al menos 50% en peso de los productos líquidos totales, bajo condiciones de temperatura y presión estándar, que salen del reactor de conversión. Según una realización de la presente invención, el aldehído o aldehídos que se añaden al reactor de conversión provienen directamente de los compuestos oxigenados orgánicos obtenidos del reactor de conversión como subproductos. Dichos aldehído o aldehídos se separan así preferiblemente del alcohol o alcoholes producidos en el reactor de conversión y se reciclan de nuevo a dicho reactor de conversión.

El aldehído que se añade al reactor de conversión se selecciona de un número de carbonos de uno a tres, preferiblemente formaldehído, acetaldehído o propionaldehído, y/o una mezcla de al menos dos de dichos aldehídos. Los aldehídos preferidos son acetaldehído o propionaldehído, y/o una mezcla de los mismos. El aldehído también se puede seleccionar de derivados alcohólicos de aldehído tales como acetales, p. ej. dimetilformal [CH3OCH2OCH3, también conocido como 1, 1-dimetoximetano]; 1, 1-dimetoxietano [ (CH3O) 2CHCH3]; 1, 1dietoxietano; 1-metoxi, 1-etoxietano y/o una mezcla de al menos dos de dichos aldehídos.

Bastante sorprendentemente, la adición y/o el reciclado de cantidades incluso pequeñas... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la conversión de materias primas de alimentación que contienen un óxido u óxidos de carbono e hidrógeno en compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno, en presencia de un catalizador basado en sulfuro de molibdeno modificado en partículas, que comprende la etapa de hacer reaccionar un óxido u óxidos de 5 carbono e hidrógeno, en presencia del catalizador en partículas en un reactor de conversión, para formar productos que comprenden compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno; caracterizado porque se añaden un aldehído o aldehídos al reactor de conversión y porque los compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno representan al menos 40% en peso de los productos líquidos totales, bajo condiciones de temperatura y presión estándar, que salen del reactor de conversión, en donde el aldehído que se añade al reactor de conversión se selecciona de un número de carbonos de uno a tres.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el aldehído es formaldehído, acetaldehído o propionaldehído, y/o una mezcla de al menos dos de dichos aldehídos.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el aldehído es acetaldehído, propionaldehído y/o una mezcla de los mismos.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el aldehído que se añade al reactor de conversión procede de los compuestos hidrocarbúricos que contienen oxígeno como subproductos directos.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el óxido u óxidos de carbono y el hidrógeno se preparan a partir de una materia prima de alimentación hidrocarbúrica en un reactor de gas de síntesis.