[發(fā)明專利]一種將一氧化碳轉(zhuǎn)化為烴類的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911049499.4
• 申請(qǐng)日: 2019-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN112745879B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐潤(rùn);侯朝鵬;顧暢;夏國(guó)富;牛傳峰;胡志海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C10G2/00
• 分類號(hào): C10G2/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種將一氧化碳轉(zhuǎn)化為烴類的方法，包括：一氧化碳和氫氣的合成氣原料通過(guò)一個(gè)層狀結(jié)構(gòu)反應(yīng)器，與催化劑接觸，將含有一氧化碳和氫氣的反應(yīng)原料通過(guò)加氫聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化為烴類，所述層狀結(jié)構(gòu)反應(yīng)器包含多層含有催化劑的反應(yīng)通道層和多層含有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱通道層，所述反應(yīng)通道層由加載催化劑的多條反應(yīng)通道組成，所述導(dǎo)熱通道層由多條流體通道組成；所述催化劑為Fe基樹莓型微球空腔催化劑，所述Fe基樹莓型微球空腔催化劑為表面具有一個(gè)大孔的中空微球，所述中空微球內(nèi)部具有一個(gè)中空結(jié)構(gòu)，所述大孔與所述中空結(jié)構(gòu)貫通形成一端開口的空腔；微球的粒徑為60-600μm，中空結(jié)構(gòu)的直徑為10-200μm，所述大孔的孔徑為5-100 μm；

所述層狀結(jié)構(gòu)反應(yīng)器是由層狀結(jié)構(gòu)重復(fù)構(gòu)成，該層狀結(jié)構(gòu)由含有催化劑的反應(yīng)通道層和含有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱通道層組成，n個(gè)反應(yīng)通道構(gòu)成單個(gè)反應(yīng)通道層，m個(gè)流體通道構(gòu)成單個(gè)導(dǎo)熱通道層，x個(gè)反應(yīng)通道層和y個(gè)導(dǎo)熱通道層組成層狀結(jié)構(gòu)反應(yīng)器，其中n為5-10000，m為5-10000，其中x為1-10000，y為2-10000；所述反應(yīng)通道和流體通道的最小邊長(zhǎng)為10-1000微米。

2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)通道和流體通道的最小邊長(zhǎng)為100-800微米。

3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，相鄰的反應(yīng)通道和流體通道的中心軸間的垂直距離為10-10000微米。

4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，相鄰的反應(yīng)通道和流體通道的中心軸間的垂直距離為100-8000微米。

5.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的反應(yīng)通道層和導(dǎo)熱通道層以交錯(cuò)、并列形式進(jìn)行組合；所述的反應(yīng)通道和流體通道以交錯(cuò)、并列形式進(jìn)行組合。

6.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的反應(yīng)通道層和導(dǎo)熱通道層以交織形式進(jìn)行組合；所述的反應(yīng)通道和流體通道以交織形式進(jìn)行組合。

7.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的層狀結(jié)構(gòu)反應(yīng)器由金屬材料、陶瓷材料、高分子材料中的一種或幾種制造。

8.按照權(quán)利要求7所述的方法，所述的層狀結(jié)構(gòu)由平面結(jié)構(gòu)堆造；或者采用3D制造技術(shù)進(jìn)行澆筑。

9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，微球的粒徑為80-500μm，中空結(jié)構(gòu)的直徑為20-150μm。

10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，F(xiàn)e基樹莓型微球空腔催化劑的殼層厚度為1-100μm。

11.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，F(xiàn)e基樹莓型微球空腔催化劑的球形度為0.50-0.99。

12.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，F(xiàn)e基樹莓型微球空腔催化劑包括活性金屬組分Fe、結(jié)構(gòu)助劑和任選的其他助劑，各組分按相應(yīng)氧化物計(jì)的組成滿足W_Fe：W_b：W_c=（5～85）：（10～80）：（0～15）；其中，b為結(jié)構(gòu)助劑，選自氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鋯中的一種或幾種；c為其他助劑，選自IA、IIA、IB、IIB、VIIB、VIII族元素中的一種或幾種。

13.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述反應(yīng)通道內(nèi)裝填Fe基樹莓型微球空腔催化劑，F(xiàn)e基樹莓型微球空腔催化劑粒徑與反應(yīng)通道最小邊長(zhǎng)比例為1/10-1/2。

14.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述的流體通道內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)選自導(dǎo)熱油、水、蒸汽、氫氣、氮?dú)庵械囊环N或幾種。

15.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，層狀結(jié)構(gòu)反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)條件為：操作壓力1.0-5.0MPa，反應(yīng)溫度150-300℃，合成氣原料與催化劑的體積比為1000-60000，H₂/CO進(jìn)料摩爾比0.5-3.0。