[發(fā)明專利]多相反應(yīng)的反應(yīng)器暫時(shí)停工階段操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910160297.7
• 申請(qǐng)日: 2004-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN102070385A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·馬雷托;G·佩代爾扎尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾尼股份公司;法國(guó)石油研究所
• 主分類號(hào): C07C1/06
• 分類號(hào): C07C1/06;B01J8/22
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 孫愛

本發(fā)明涉及一種適合于三相體系中進(jìn)行的反應(yīng)有關(guān)的多相反應(yīng)的反應(yīng)器操作方法。

更具體地說，本發(fā)明涉及一種反應(yīng)器操作方法，其中反應(yīng)在多相體系中進(jìn)行，其中根據(jù)費(fèi)-托合成技術(shù)將主要由CO和H₂組成的氣相鼓泡進(jìn)入顆粒物形式的固體(催化劑)在液體(主要為反應(yīng)產(chǎn)物)中的懸浮液中。

費(fèi)-托合成技術(shù)在文獻(xiàn)中是已知的，用于從通常稱為合成氣的含氫和一氧化碳的氣體混合物生產(chǎn)烴類。Sie?and?Krishna，Appl.Catalysis?A：General(1999)，186，55-70提供了匯集有關(guān)費(fèi)-托合成反應(yīng)主要工作的文獻(xiàn)。

費(fèi)-托合成技術(shù)通常以使用漿液反應(yīng)器為基礎(chǔ)，通常使用與多相體系中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的反應(yīng)器，其中將氣相鼓泡進(jìn)入固體在液體中的懸浮液中。在費(fèi)-托合成的情況下，氣相由合成氣組成，H₂/CO摩爾比為1-3，而在反應(yīng)溫度下，液相主要由反應(yīng)產(chǎn)物也就是高碳原子數(shù)的基本上直鏈烴類組成，而固相主要由催化劑組成。

費(fèi)-托合成反應(yīng)為一種放熱反應(yīng)，對(duì)于費(fèi)-托合成的工業(yè)實(shí)施方案來說，費(fèi)-托合成反應(yīng)需要內(nèi)換熱器設(shè)備來除去產(chǎn)生的熱量以及控制反應(yīng)器內(nèi)的熱分布。

本發(fā)明的目的是各階段的操作，對(duì)于費(fèi)-托合成反應(yīng)，在正常的操作條件中不包括它們，而對(duì)于催化劑的性能，它們又是特別重要的，例如：

-進(jìn)料；

-啟動(dòng)/調(diào)整；

-補(bǔ)充(催化劑的隨后加入)；

-反應(yīng)段的暫時(shí)停工或定時(shí)停工；

-暫時(shí)停工后的再啟動(dòng)。

在科學(xué)文獻(xiàn)中，例如澳大利亞專利申請(qǐng)AU?200066518?A1中公開的，公開了一種在進(jìn)料階段用于處理在多相流化反應(yīng)器中進(jìn)行費(fèi)-托合成反應(yīng)的催化劑的方法，以及一種在停工階段或再啟動(dòng)階段中使它們操作的方法。

本申請(qǐng)人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一種替代現(xiàn)有技術(shù)將催化劑送入鼓泡塔漿液反應(yīng)器的方法，以及所述反應(yīng)器在正常操作條件以外操作的方法。借助附后的圖1來描述這些方法。

在啟動(dòng)階段，將催化劑送入鼓泡塔漿液反應(yīng)器(B)的階段包括：

a)將預(yù)先還原的催化劑例如以小球、片或顆粒形式加到在室溫下為固體的烷屬蠟基質(zhì)中；

b)在容器(A)中熔融和收集烷屬蠟基質(zhì)(1)，并與熔融烷屬蠟基質(zhì)混溶的稀釋劑(2)一起保持在高溫下，稀釋劑在容器中的條件下和在室溫下為液體形式，惰性氣體(3)從底部在所述容器(A)中分配，以便得到足夠均勻的懸浮液；

c)將容器(A)加壓，在其中進(jìn)行烷屬蠟基質(zhì)的完全熔融，在高于反應(yīng)器(B)的壓力下通過所述容器底部連續(xù)送入惰性氣體使體系保持流化；

d)由于壓力變化，使稀釋溶液(4)在加壓下從容器(A)輸送到最初空的反應(yīng)器(B)，反應(yīng)器(B)保持在高于或等于容器(A)中存在的溫度，而用惰性氣體(5)從底部沖洗；

e)重復(fù)步驟(b)至(d)，一直到反應(yīng)器(B)中達(dá)到這樣一懸浮液液面，它與用于處理懸浮液的任選外部裝置(E)(例如脫氣器、液-固分離器、泵等)保持水平；

f)重復(fù)步驟(b)至(d)，一直到在反應(yīng)器(B)和用于懸浮液處理的任選外部裝置(E)中達(dá)到正常操作的懸浮液液面；

g)將惰性氣體稀釋的合成氣(6)送入反應(yīng)器(B)的底部。

根據(jù)本發(fā)明，惰性氣體例如可由氮?dú)饣騼?yōu)選由純化的天然氣組成。

在本進(jìn)料方法中，催化劑在圓柱體形狀的烷屬蠟基質(zhì)中形成小球形顆粒物，其中蠟的量為30-70重量％。在費(fèi)-托合成反應(yīng)中為活性的任何催化劑都可用于本方法。優(yōu)選的催化劑以分散在固體載體上的鈷為基礎(chǔ)，所述的固體載體由至少一種選自以下一種或多種元素的氧化物組成：Si、Ti、Al、Zr、Mg。優(yōu)選的載體為氧化硅、氧化鋁或氧化鈦及其混合物。

按總重量計(jì)，催化劑中鈷的數(shù)量為1-50重量％，通常為5-35重量％。

催化劑還可含有其它元素。例如按總重量計(jì)，催化劑可含有0.05-5、優(yōu)選0.1-3重量％釕和0.05-5、優(yōu)選0.1-3重量％至少一種選自第3族(IUPAC規(guī)則)的第三種元素。這類催化劑在文獻(xiàn)中是已知的，并與其制備一起在EP?756895中描述。

催化劑的另一些例子也基于鈷，但含有0.05-5、優(yōu)選0.1-3重量％鉭(按總重計(jì))作為助催化劑元素。這些催化劑用以下步驟制備：首先例如用干浸漬技術(shù)使鈷鹽沉積在惰性載體(氧化硅或氧化鋁)上，隨后進(jìn)行焙燒步驟，任選對(duì)焙燒的產(chǎn)物進(jìn)行還原和鈍化步驟。

優(yōu)選用濕浸漬技術(shù)將鉭的衍生物(特別是醇鉭)沉積在如此制得的催化劑前體上，隨后焙燒，任選還原和鈍化。