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Conversion of Dimethyl Ether to Triptane-Rich Liquid Hydrocarbons on Pd-LaHY with a Hierarchical Porous Structure
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2023-12-28 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.3c03825 Zareta M. Matieva 1 , Olga S. Travkina 2 , Yulia M. Snatenkova 1 , Anton Lvovich Maximov 1
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2023-12-28 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.3c03825 Zareta M. Matieva 1 , Olga S. Travkina 2 , Yulia M. Snatenkova 1 , Anton Lvovich Maximov 1
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To obtain from dimethyl ether (DME) a mixture of liquid hydrocarbons enriched in isoalkanes, including triptane, catalysts based on HYh zeolite with a micro-meso-macroporous structure modified with lanthanum and palladium were used. The process was carried out under conditions typical for producing gasoline from synthesis gas (10 MPa, 340 °C, off-gas recirculation). Despite the rather harsh conditions for the synthesis of triptane, a mixture of hydrocarbons with a high content of isoalkanes (≥83 wt %, including triptane up to 17 wt %) is formed on the Pd-LaHYh/Al2O3 catalyst with high selectivity (≥88 wt %). The resulting product has a research octane number (RON) of 87, quite high for a product with low aromatics (4 wt %); is nontoxic; does not contain benzene, sulfur, and nitrogen oxides; and can be considered as a basic component of motor fuel. Features of the hierarchical porous structure determine the high C5+selectivity and stable operation of the catalyst for 72 h, which favorably distinguishes it from its analogue based on traditional microporous HY. The results obtained showed the prospects of zeolite HY with a hierarchical pore system in obtaining a triptane-rich hydrocarbon mixture from DME and will be used to develop new catalysts for the production of gasoline-range hydrocarbons from COx and H2 in one stage and via the oxygenate synthesis.
中文翻译：
具有多级孔结构的 Pd-LaHY 上二甲醚转化为富含曲丁烷的液态烃
为了从二甲醚 (DME) 中获得富含异烷烃（包括曲丁烷）的液态烃混合物，使用了基于 HY h沸石的催化剂，该沸石具有经镧和钯改性的微-介观-大孔结构。该工艺是在合成气生产汽油的典型条件下进行的（10 MPa，340 °C，废气再循环）。尽管曲丁烷的合成条件相当苛刻，但在 Pd-LaHY h /Al 2 O 3催化剂上仍能形成高含量异烷烃（≥83 wt%，其中曲丁烷高达 17 wt%）的烃类混合物。高选择性（≥88 wt%）。所得产品的研究辛烷值 (RON) 为 87，对于低芳烃 (4 wt%) 的产品来说相当高；无毒；不含苯、硫和氮氧化物；可以被认为是汽车燃料的基本成分。分级多孔结构的特点决定了该催化剂具有高C 5+选择性和72 h的稳定运行，这使其与基于传统微孔HY的类似物区别开来。所得结果显示了具有分级孔系统的HY沸石在从DME中获得富含曲丁烷的烃混合物方面的前景，并将用于开发用于一步法从CO x和H 2生产汽油范围烃的新型催化剂和通过含氧化合物合成。
更新日期：2023-12-28
中文翻译：
具有多级孔结构的 Pd-LaHY 上二甲醚转化为富含曲丁烷的液态烃
为了从二甲醚 (DME) 中获得富含异烷烃（包括曲丁烷）的液态烃混合物，使用了基于 HY h沸石的催化剂，该沸石具有经镧和钯改性的微-介观-大孔结构。该工艺是在合成气生产汽油的典型条件下进行的（10 MPa，340 °C，废气再循环）。尽管曲丁烷的合成条件相当苛刻，但在 Pd-LaHY h /Al 2 O 3催化剂上仍能形成高含量异烷烃（≥83 wt%，其中曲丁烷高达 17 wt%）的烃类混合物。高选择性（≥88 wt%）。所得产品的研究辛烷值 (RON) 为 87，对于低芳烃 (4 wt%) 的产品来说相当高；无毒；不含苯、硫和氮氧化物；可以被认为是汽车燃料的基本成分。分级多孔结构的特点决定了该催化剂具有高C 5+选择性和72 h的稳定运行，这使其与基于传统微孔HY的类似物区别开来。所得结果显示了具有分级孔系统的HY沸石在从DME中获得富含曲丁烷的烃混合物方面的前景，并将用于开发用于一步法从CO x和H 2生产汽油范围烃的新型催化剂和通过含氧化合物合成。
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