СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА МЕТАНИЗАЦИИ И СПОСОБ МЕТАНИЗАЦИИ СИНТЕЗ-ГАЗА

1. Способ получения катализатора метанизации пропиткой исходного материала плавящейся солью металла, причем способ содержат следующие стадии:
(i) приведения в контакт плавящейся соли металла и тонкодисперсного, содержащего гидроталькит, исходного материала;
(ii) тщательного смешения плавящейся соли металла и содержащего гидроталькит исходного материала;
(iii) термической обработки плавящейся соли металла и содержащего гидроталькит исходного материала и выдерживания смеси при условиях, в которых соль металла находится в виде расплава, предпочтительно, при температуре в пределах от 30 до 250°С, более предпочтительно, при температуре в пределах от 50 до 140°С;
(iv) низкотемпературного кальцинирования смеси при температуре менее 500°С, предпочтительно, при температуре в пределах от 250 до 500°С, причем продолжительность низкотемпературного кальцинирования, предпочтительно, находится в пределах от 0,1 до 24 часов, предпочтительно, составляет менее 2-х часов, а в случае непрерывного проведения процесса предпочтительная продолжительность кальцинирования составляет ≤1 часа;
(v) формования или придания формы;
(vi) высокотемпературного кальцинирования смеси при температуре ≥500°C, предпочтительно, при температуре в пределах от 500 до 1000°C, причем продолжительность высокотемпературного кальцинирования, предпочтительно, находится в пределах от 0,1 до 24 часов и, предпочтительно, составляет менее 2-х часов, а в случае непрерывного проведения процесса предпочтительная продолжительность кальцинирования составляет ≤1 часа.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кальцинирование на стадиях (iv) и (vi) проводят с использованием температурной программы при скорости нагрева и/или охлаждения в пределах от 0,1 до 10°C в минуту и, предпочтительно, в пределах от 0,1 до 5°C, причем более предпочтительно, если проведение стадии процесса (ii) осуществляют одновременно с проведением стадии (iii).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термическую обработку на стадии (iii) и низкотемпературное кальцинирование смеси согласно стадии (iv) осуществляют в процессе одновременно..
4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что плавящаяся соль металла, содержит соль никеля и/или соль кобальта, предпочтительно, в виде гексагидрата, более предпочтительно, плавящаяся соль металла состоит из гексагидрата нитрата никеля, причем предпочтительно, плавящаяся соль металла при проведении стадии (i) находится в виде расплава.
5. Катализатор для проведения реакций метанизации, полученный посредством:
(i) приведения в контакт плавящейся соли металла и тонкодисперсного, содержащего гидроталькит, исходного материала;
(ii) тщательного смешения соли металла и содержащего гидроталькит исходного материала;
(iii) термической обработки плавящейся соли металла и содержащего гидроталькит исходного материала и выдерживания смеси при условиях, в которых соль металла находится в виде расплава, предпочтительно, при температуре в пределах от 30 до 250°C, более предпочтительно, при температуре в пределах от 50 до 140°C;
(iv) низкотемпературного кальцинирования смеси при температуре менее 500°C, предпочтительно, при температуре в пределах от 250 до 500°C, причем продолжительность низкотемпературного кальцинирования, предпочтительно, находится в пределах от 0,1 до 24 часов, предпочтительно, составляет менее 2-х часов, а в случае непрерывного проведения процесса предпочтительная продолжительность кальцинирования составляет ≤1 часа;
(v) формования или придания формы;
(vi) высокотемпературного кальцинирования смеси, полученной на предшествующих стадиях, при температуре ≥500°C, предпочтительно, при температуре в пределах от 500 до 1000°C, причем продолжительность высокотемпературного кальцинирования, предпочтительно, находится в пределах от 0,1 до 24 часов и, предпочтительно, составляет менее 2-х часов, а в случае непрерывного проведения процесса предпочтительная продолжительность кальцинирования составляет ≤1 часа.
6. Катализатор для проведения реакций метанизации согласно п. 5, отличающийся тем, что кальцинирование на стадиях (iv) и (vi) осуществляют в присутствии кислородсодержащей атмосферы, предпочтительно, воздуха, а скорость нагрева при кальцинировании, предпочтительно, составляет менее или равна 20°C/мин, предпочтительно, менее или равна 10°C/мин.
7. Способ проведения реакции метанизации, отличающийся тем, что используют катализатор по пп. 5 и 6 или катализатор, полученный способом по пунктам от 1 до 4, процесс метанизации проводят при температуре в пределах от 300°C до 900°C, предпочтительно, от 500°C до 800°C, более предпочтительно, от 600°C до 750°C и технологическое давление находится, предпочтительно, в пределах от 10 до 50 бар, преимущественно, от 20 до 30 бар.
8. Способ метанизации, предпочтительно высокотемпературной метанизации, содержащий следующие стадии:
а.1) обработку материала предшественника катализатора перед проведением метанизации в восстановительной газовой атмосфере, предпочтительно, в реакторе для метанизации;
2
а.2) нагревание содержащего СО и/или CO синтез-газа перед приведением в контакт с катализатором метанизации;
2
а.3) приведение в контакт содержащего СО и/или СО синтез-газа с катализатором метанизации по пункту 5 или 6 или с катализатором метанизации, полученным способом по пунктам от 1 до 4.
9. Способ метанизации согласно п. 8, отличающийся тем, что температура катализатора метанизации при приведении в контакт с синтез-газом находится в пределах от 300°C до 900°C, предпочтительно, температура катализатора метанизации находится в пределах от 500°C до 800°C, более предпочтительно, от 600°C до 750°C.
2
2
10. Способ метанизации согласно п. 8, отличающийся тем, что используемый синтез-газ имеет отношение Н/СО в пределах от 2,5 до 4 и, предпочтительно, отношение Н/СО находится в пределах от 3 до 3,5.
4
4
4
11. Способ метанизации согласно п. 8, отличающийся тем, что используемый синтез-газ имеет содержание СН более или равное 10 об.% и, предпочтительно, имеет содержание СН в пределах от 20 до 50 об.%, более предпочтительно, имеет содержание СН в пределах от 35 до 45 об.%.
12. Способ метанизации по п. 8, отличающийся тем, что используемый синтез-газ имеет содержание водяного пара от 2 до 16 об.%, предпочтительно, от 6 до 14 об.% и, более предпочтительно, от 8 до 12 об.%.
4
2
2
2
13. Способ метанизации по п. 8, отличающийся тем, что используемый синтез-газ имеет, по меньшей мере, следующие названные компоненты и их объемное содержание: СН - содержание в пределах от 36 до 42 об.%, H - содержание в пределах от 35 до 45 об.%, СО - содержание в пределах от 9 до 12 об.%, НО - содержание в пределах от 8 до 12 об.% и СО - содержание в пределах от 0 до 3 об.%.
14. Способ метанизации по одному из пп. 8-13, отличающийся тем, что получают поток продукта с содержанием СО≤2 об.%, предпочтительно, с содержанием СО≤1 об.% и/или, предпочтительно, по меньшей мере, часть полученного потока продукта регулируют подачей в жидкий поток эдукта и повторно приводят в контакт с катализатором.