[發明專利]一種費托反應過程中恢復催化劑性能的方法及費托合成方法

在審

• 申請號: 201710060639.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN108339575A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 吳玉;夏國富;晉超;王奎;聶紅;李學鋒;李大東;孟祥堃
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J38/10
• 分類號: B01J38/10;B01J38/14;C10G2/00
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種費托反應過程中恢復催化劑性能的方法和費托反應方法，所述反應過程中恢復催化劑性能的方法包括在所述催化劑的相對活性為50～75％時，中止催化劑與合成氣接觸，并依次進行氧化和還原；所述氧化是指將所述催化劑與氧化性氣體進行接觸，所述氧化的條件包括：溫度100～400℃、壓力0.1～4MPa、時間0.5～72h；所述相對活性以催化劑新鮮劑的活性為基準計，所述催化劑的活性為以一氧化碳轉化率所表示的活性?；钚越档椭蟮拇呋瘎┙洷景l明所述方法處理后，再進行費托合成反應，其活性和選擇性都有明顯提高。該方法適用于漿態床、固定床、流化床及微通道等反應器，與現有技術相比，本發明提供的方法簡單有效，易實施，可適合多種催化劑，具有普適性。

技術領域

本發明涉及一種提高費托合成催化劑性能的方法，更具體的，涉及一種費托反應過程中恢復催化劑性能的方法；本發明還涉及一種費托合成方法。

背景技術

隨著全球石油資源越來越稀缺，人們對環境保護的日益重視，利用煤和天然氣制備清潔燃料越來越受到人們的重視。

費托合成，是指合成氣在催化劑上轉化成烴類的反應，產物包括烷烴和烯烴，產品經過深加工可得到優質液體燃料，如優質柴油和航空煤油等。常用的費托合成催化劑有鈷基和鐵基兩類。鈷基催化劑相對于鐵基具有長壽命和低的水汽變換活性等優點。此外，催化劑的活化和處理方法對性能也有很大影響。提高和保持催化劑的活性和選擇性一直是該技術領域人員不斷努力的方向。

針對費托合成反應強放熱的特點，采用漿態床反應器可以有效移除反應生成的反應熱，可以克服列管式固定床操作困難、易飛溫等缺點。但漿態床催化劑往往有明顯的失活現象，因此，需要通過不斷添加、補充新鮮催化劑或再生催化劑以保證裝置的高效運作。

US4670414公開了一種氧化鋁或氧化硅負載Co催化劑的活化方法。先氫氣還原，再氧氣氧化，最后再氫氣還原。通過該活化方法，催化劑的C₅+選擇性明顯提高。US2004/0127585公開了一種原位還原漿態床Co催化劑的活法方法。氫氣原位還原時加入<2000ppm的CO可以減少烴氫解反應的發生，降低甲烷選擇性。US7045554公開了一種通過在反應氣中加入0.1～10ppm氧氣降低催化劑的失活速率的方法。WO2011027104公開了一種采用負載型Co催化劑的活化方法。先還原氧化態催化劑，再水蒸氣處理，然后再還原。該活化方法制備的催化劑C₅+選擇性升高。

發明內容

針對費托合成反應催化劑易失活的問題，本發明提供一種在反應過程中恢復催化劑性能的方法及一種費托合成方法。

本發明提供的一種費托反應過程中恢復催化劑性能的方法，包括在所述催化劑的相對活性為50～75％時，中止催化劑與合成氣接觸，并依次進行氧化和還原；所述氧化是指將所述催化劑與氧化性氣體進行接觸，所述氧化的條件包括：溫度100～400℃、壓力0.1～4MPa、時間0.5～72h。

根據本發明提供的方法，所述催化劑為常見的費托合成反應催化劑，優選負載型催化劑。所述負載型催化劑含有載體和負載在載體上的活性金屬組分，所述活性金屬組分為第VIII族金屬中的一種或幾種，優選為鈷。所述活性金屬組分含量為常規含量，優選的，以氧化物計并以催化劑為基準，優選的活性金屬組分的含量為5～70重量％，進一步優選為10～50重量％，更為優先為12～50重量％。