[發明專利]一種微通道反應器費托合成催化劑的再生方法

在審

• 申請號: 202010539047.0
• 申請日: 2020-06-13
• 公開（公告）號: CN111744561A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 向婭君;楊曉燕;孫亮
• 申請（專利權）人: 向婭君
• 主分類號: B01J38/10
• 分類號: B01J38/10;B01J38/02;B01J38/12;B01J19/00;C10G2/00
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 李順

本發明屬于微反應技術領域，具體的說是一種微通道反應器費托合成催化劑的再生方法；本方法使用的微通道反應器包括反應殼體，所述反應殼體上沿水平方向開設有多條反應通道；本發明通過在反應通道內設置能夠上下移動的推動板，由于移動板此時由于氣體腔內氣體受熱膨脹的作用而被推動到靠近反應通道頂部的位置處，停止供熱后，不銹鋼片復原，帶動兩個主偏板頂端相互靠近，主偏板頂端對反應通道頂部內壁的殘留物質進行刮除，同時氣體腔內的氣體體積持續收縮時，并且在移動板自身重力的作用下，支撐桿會向氣體腔內移動，移動板下降，對反應通道的豎直內壁進行清理，進而能夠降低催化劑表面的殘留，保證了催化劑的催化效果。

技術領域

本發明屬于微反應技術領域，具體的說是一種微通道反應器費托合成催化劑的再生方法。

背景技術

微通道反應技術是二十一世紀化學工程學科的新技術之一，具有常規反應器不可比擬的優勢，例如：反應通道為微米級別，表面積大，反應器具有很高的傳質和傳熱速率，單位體積反應器反應負荷高，工程放大簡單。而對于一些強放熱催化反應，例如費托合成反應、加氫裂化反應，加強催化劑層的傳熱，控制反應的溫度平穩是取得好的反應效果的前提和保證。利用微通道反應技術，可以實現高活性催化劑在等溫條件反應，既克服了傳統反應器傳質擴散影響大、傳熱效果差的缺點。費托合成反應進行一段時間以后，由于催化劑表面形成積碳、活性金屬被氧化、大分子覆蓋活性中心等因素，使催化劑性能下降，需要對催化劑進行再生以恢復其性能。特別是對于微通道反應器，催化劑的裝填和涂覆較為復雜，與傳統的固定床和漿態床相比，需要更長的運轉周期和催化劑壽命，催化劑再生不僅降低催化劑成本和運轉成本，還能夠減少因催化劑回收處理帶來的消耗和環境污染。

現有技術中也出現了一些關于微通道反應器的技術方案，如申請號為2018111606193的中國專利公開了一種微通道反應器，其具有由不銹鋼基底層、粗糙加工層和催化劑載體層共同構造而成的反應器壁，催化劑載體層通過加工到不銹鋼基底層上的粗糙加工層附著，粗糙加工層通過粗糙面能夠有效提升催化劑載體的附著面積，而不是通過涂膜形式涂覆在不銹鋼基底層上，同時提高了催化劑載體層和不銹鋼基底層之間的附著力，有利于反應順利進行，但是其由在使用過程中，反應通道內進入氣體后，氣體在進行催化的過程中，氣體可能會存有固體雜質，其固體雜質易集聚在催化劑的表面，同時反應后的炭化物質也會集聚在催化劑的表面，影響催化劑的活性，需要等到工作停止后才能進行清除，鑒于此，本發明提供了一種微通道反應器費托合成催化劑的再生方法，其能夠及時的對催化劑表面的殘留物進行清理，保證催化劑的活性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種微通道反應器費托合成催化劑的再生方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種微通道反應器費托合成催化劑的再生方法，該方法包括以下步驟：

S1：用惰性氣體置換微通道反應器的反應通道內的合成氣，然后向反應通道內通入氫氣；

S2：在氫氣氣氛中，并向供熱通道通入熱量，在裂化反應條件下，反應通道處的反應殼體內壁上的費托合成催化劑吸附的大分子烴類發生裂化反應，得到甲烷和輕烴，并且由于移動板此時由于氣體腔內氣體受熱膨脹的作用而被推動到靠近反應通道頂部的位置處；

S3：停止供熱后，不銹鋼片復原，帶動兩個主偏板頂端相互靠近，對反應通道頂部內壁進行清理，同時氣體腔內的氣體體積收縮，并且在移動板自身重力的作用下，移動板下降，下降的過程中，移動板對反應通道的豎直內壁進行清理，并使處理后的費托合成催化劑接觸含氧氣體，在氧化條件下進行氧化；

S4：氧化后的費托合成催化劑接觸到含氫氣體后，進行還原反應，得到再生后費托合成催化劑；