专利名称：费托催化剂的还原方法
技术领域：
本发明涉及催化剂的活化方法，具体而言，涉及一种费托催化剂的还原方法。
背景技术：
费托合成是指由煤或天然气制得的合成气(H2+C0)在铁、钴、钌等金属催化剂存在条件下合成烃类液体燃料的过程。采用浆态床反应器进行费托合成反应，具有气、液、固三相混合均勻、压降小、传热效果好、反应温度容易控制、催化剂可在线更新等诸多优点，因此其成为研发及关注热点。铁系费托合成催化剂因具有优良的水煤气变换反应活性、可使用低H2/CO比的煤基合成气且不需事先变换即可直接用于浆态床费托合成反应及其廉价易得等优点而极具有工业应用价值。通常制备好的铁基费托合成催化剂为氧化态，需要采用氢气、一氧化碳或二者的混合气活化处理后，才能使催化剂获得进行费托合成反应稳定的活性相。在催化剂活化处理过程中，发生物相转变，先后生成狗304、α-Fe，若活化气中含有 C0，生成具有水煤气变换反应的!^e3O4后，会部分转化为具有费托活性的!^exC物相。a -Fe2O3 随着活化处理条件和活化深度的不同而发生复杂的化学变化，不仅多相共存且具有动态特征，催化剂的活性和选择性也随着预处理活化过程中控制氧化铁和铁碳化物的形成以及含量而改变。费托合成铁系催化剂的活化主要影响因素包括活化温度、压力、活化气组成、时间和气剂比等参数。预处理活化条件不同，铁催化剂的物相组成及费托合成反应性能的差别非常显著。预处理活化条件对催化剂的活性、选择性、稳定性和抗磨损等性能有显著的影响。潜能再好的催化剂，如活化不好，活性不会高，甚至会导致反应运行的终止。铁系催化剂对活化处理有严格的要求，因此合适的预处理活化条件的选择是保证费托合成催化剂获得理想的工业运行结果的先决条件。中国专利公告号为CmM7305C(申请号No. 200410012199. 6)的专利公开了一种浆态床催化剂的原位还原工艺，催化剂直接在费托合成反应器中活化，然后切换进气条件后直接进行费托合成反应。其仅对一种浆态床催化剂原位还原工艺进行描述，并未涉及催化剂中压还原循环工艺，另众所周知，对于浆态床费托铁系催化剂寿命上的局限性，需要时常进行在线更新，才能保证费托合成装置长周期稳定运行，该专利未就催化剂在线更新进行描述。中国专利公告号为CN1297342C(申请号200410064575. 6)的专利公开了一种用于浆态床费托合成铁基催化剂的分步还原方法，该发明仅提供了一种活化气单程通过反应器催化剂的还原方法，活化气有效组分较高，氧化态催化剂反应剧烈，对催化剂活化不利；活化气单程通过浆态床反应器，入塔气速较低，反应产物C02、H2O不能有效带出反应器，CO2, H2O作为氧化剂对铁系费托催化剂具有氧化作用，对催化剂活化不利；活化气单程通过浆态床反应器，未反应的合成气直接排出装置，大大降低了气体的利用率，造成资源的浪费。中国专利申请公布号为CN101868518A(申请号2008801(^982. 8)的专利申请公开了一种烃合成方法，该发明仅泛泛的描述了铁系费托催化剂活化压力范围，并未对合成气循环费托催化剂中压活化进行阐述。
发明内容
本发明旨在提供一种费托催化剂的还原方法，以解决现有技术中的费托催化剂催化费托反应时吐转化率、CO转化率及合成气转化率偏低的技术问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种费托催化剂的还原方法， 包括以下步骤1)原料气脱硫，控制原料气硫含量小于ο. 05μ g/g ；2)将费托催化剂与液体石蜡混合得均质化的催化剂浆液，用活化气、惰性气体或氮气将催化剂浆液压入还原反应器中；其中，活化气为原料气及循环气的混合气体，循环气通过如下步骤形成还原反应器中的气体排出后，经过冷却后进入高温高压分离器进行闪蒸分离，分离出底部的高温高压分离器液相及顶部的高温高压分离器气相，高温高压分离器气相冷却降温后进入低温高压分离器进行气液分离，分离出的部分低温高压分离器气相作为循环气；3)通过压缩机将脱硫后的原料气及循环气压入还原反应器中，控制还原反应器的压力为2. 5 3. 2MPa，温度为255°C 270°C，进行费托催化剂的还原反应。进一步地，步骤3)中控制还原反应器的压力为2. 8 3. OMPa0进一步地，该费托催化剂的还原方法进一步包括还原完成后，调节活化气的空塔气速，使得还原完成后费托催化剂浆液处于不沉积的鼓泡状态，当费托合成单元需要添加费托催化剂时，由活化气、惰性气体或氮气将还原后的费托催化剂压至费托合成单元中。进一步地，还原反应器的温度通过蒸汽包控制，其中首先以15 30°C /h的升温速率由室温升至110°C 150°C，在此温度恒温3 5h ；然后以8 15°C /h的升温速率升至 200 220°C ；，再以3 8°C /h的升温速率升至240 250°C ；再以1 3°C /h的升温速率升至255 270°C，在此温度恒温M 48h以还原费托催化剂；最后以8 15°C /h速率降温至220 240°C。进一步地，在步骤幻中，催化剂浆液包括质量百分含量为10% 30%的费托催化剂及质量百分含量为90% 70%的液体石蜡。进一步地，在步骤3)中，活化气中循环气与原料气的体积比为0 5 1。进一步地，循环气与原料气的体积比为2 2. 5 1。进一步地，步骤幻进一步包括脱硫后的原料气与循环气在反应气混合罐混合得活化气，活化气经增压机增压，增压后经压缩机出口缓冲罐分离出活化气中的杂质，分离杂质后进入分子筛罐脱水，脱水后经加热器进入还原反应器，其中，原料气进入反应气混合罐时调节原料气与还原反应器内催化剂的气剂比至900 2100NL/h · kg，活化气进入还原反应器时调节活化气与还原反应器内催化剂的入塔气剂比为3000 9000NL/h-kg,空塔气速至 0. 10 0. 30m/s。进一步地，在闪蒸分离后使分离出的高温高压分离器液相进入高温低压分离器进行进一步气液分离，进一步气液分离得到的高温低压分离器气相与低温高压分离器的液相一并进入低温低压分离器，分别对高温低压分离器液相、低温低压分离器液相、低温高压分离器外排气相及低温低压分离器气相进行计量。进一步地，原料气为氢气、和/或一氧化碳。应用本发明的技术方案，采用活化气循环的方式，可以保持较高的入塔气气速，防止还原反应器内的费托催化剂沉积，并且未反应的活化气可循环利用，提高了气体的有效利用率，节约了资源；另外，本发明的费托催化剂的还原方法中，控制还原反应器的压カ为
2.5 3. 2MPa，属于活化气循环中压还原エ艺，此エ艺可实现较高入塔气气剂比对费托催化剂的活化，可有效带出反应生成的对催化剂活化不利具有氧化作用的C02、H2O,利于催化剂活化反应向活化方向移动，使得活化更充分、活性相增多、活性位増加，与低压循环活化得到的催化剂性能相比，具有较高的氢气转化率、CO转化率及合成气转化率。
说明书附图用来提供对本发明的进ー步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了根据本发明实施例1的系统图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互組合。下面将參考附图并结合实施例来详细说明本发明。根据本发明ー种典型的实施方式，费托催化剂的还原方法包括以下步骤1)原料气脱硫，控制原料气硫含量小于0. 05μ g/g ；2)将费托催化剂与液体石蜡混合得均质化的催化剂浆液，用活化气、惰性气体或氮气将催化剂浆液压入还原反应器中；其中，活化气为原料气及循环气的混合气体，循环气通过如下步骤形成还原反应器中的气体排出后，经过冷却后进入高温高压分离器进行闪蒸分离，分离出底部的高温高压分离器液相及顶部的高温高压分离器气相，高温高压分离器气相冷却降温后进入低温高压分离器进行气液分离， 分离出的部分低温高压分离器气相作为循环气；幻通过压缩机将脱硫后的原料气及循环气压入还原反应器中，控制还原反应器的压カ为2. 5 3. 2MPa,温度为255°C 270°C，进行费托催化剂的还原反应。应用本技术方案，采用活化气循环的方式，可以保持较高的入塔气气速，防止还原反应器内的费托催化剂沉积，并且未反应的活化气可循环利用，提高了气体的有效利用率，节约了资源；相较于合成气单程通过流程来说，在保证同样空塔气速的情况下反应相对缓和，避免了一次通过流程中有效气体分压太高而造成的活化反应太过剧烈， 使得催化剂表层温度过高而造成催化剂的烧结、塌陷、仅能表面活化而不能得到内部的深度活化等情況。另外，本发明的费托催化剂的还原方法中，控制还原反应器的压カ为2. 5
3.2MPa，属于活化气循环中压还原エ艺，此エ艺可实现较高入塔气气剂比对费托催化剂的活化，可有效带出反应生成的对催化剂活化不利具有氧化作用的C02、H2O,利于催化剂活化反应向还原方向移动，使得活化更充分、活性相增多、活性位増加，与低压循环活化得到的催化剂性能相比，具有较高的氢气转化率、CO转化率及合成气转化率。优选地，步骤3)中控制还原反应器的压カ为2. 8 3. OMPa，在此压カ范围内得到的催化剂性能最佳，催化费托合成反应时，氢气转化率、CO转化率及合成气转化率最高。步骤3)进ー步可以包括脱硫后的原料气与循环气在反应气混合罐混合得活化气，活化气经增压机增压，增压后经压缩机出口缓冲罐分离出活化气中的杂质，分离杂质后进入分子筛罐脱水，脱水后经加热器进入还原反应器，其中，原料气进入反应气混合罐时调节原料气与还原反应器内催化剂的气剂比至900 2100NL/h · kg,活化气进入还原反应器时调节活化气与还原反应器内催化剂的入塔气气剂比为3000 9000NL/h · kg，空塔气速至0. 10 0. 30m/so根据本发明ー种典型的实施方式，该费托催化剂的还原方法进ー步包括调节活化气的空塔气速，使得还原完成后费托催化剂浆液处于不沉积的鼓泡状态，当费托合成单元需要添加费托催化剂时，由活化气、惰性气体或氮气将还原后的费托催化剂压至费托合成単元中。优选为活化气，优点是有利于整个系统物料平衡的计算；但当不进行系统物料衡算或存在其他特殊情况时，也可以采用系统外的惰性气体或氮气将还原后的费托催化剂压至费托合成単元中。根据本发明ー种典型的实施方式，还原反应器的温度通过蒸汽包控制，其中首先以15 30°C /h的升温速率由室温升至110°C 150°C，在此温度恒温3 5h ；然后以8 15°C /h的升温速率升至200 220°C ；再以3 8°C /h的升温速率升至240 250°C ；再以1 ;TC /h的升温速率升至255 270°C，在此温度恒温M 48h以还原费托催化剂； 最后以8 15°C /h速率降温至220 240°C。由于费托催化剂活化是ー个渐进过程，在程序升温过程中相应温度下进行缓慢的活化效果更好。在本发明中可以采用浆态床反应器通过中压同温水在上、下两段去离子水内置換热列管和外夹套加热系统内的循环流动，使得在整个活化过程中，整个反应器内温度分布均勻，有利于催化剂的内部均质活化，不会产生由于局部热点而导致的催化剂结焦失活；同吋，通过汽包压控很容易控制活化浆态床反应器温度，容易实现催化剂活化的程序升温过程。根据本发明ー种典型的实施方式，在步骤2、中，催化剂浆液包括质量百分含量为 10% 30%的费托催化剂及质量百分含量为90% 70%的液体石蜡。此种浓度的配比有利于混合好的催化剂向还原反应器的输送而不产生管道沉积。上述反应中的原料气可以为氢气、和/或ー氧化碳。在步骤幻中，活化气中循环气与原料气的体积比为0 5 1。此比例可以保证催化剂在还原反应器处于悬浮状态而不沉积、且不被带向后续系统。优选地， 循环气与原料气的体积比为2 2. 5 1，在此比例下反应器内空塔气速适宜，催化剂的活化反应具有最好效果。根据本发明ー种典型的实施方式，在闪蒸分离后使分离出的高温高压分离器液相进入高温低压分离器进行进一步气液分离，进一步气液分离得到的高温低压分离器气相与低温高压分离器的液相一并进入低温低压分离器，分别对高温低压分离器液相、低温低压分离器液相、低温高压分离器外排气相及低温低压分离器气相进行计量。完成上述合成气循环费托催化剂中压活化工艺，需要的装置集成相对简単、占地面积小、操作也容易，为上述方法的实施提供了有利条件。下面将结合实施例说明本发明的有益效果。实施例1參见图1，新鲜气吐与新鲜气CO经流量控制调节、进入新鲜气混合罐1混合得到 H2/C0= 10/1 (ν/ν)的活化原料气，活化原料气进入精脱硫罐2脱除含有的微量硫等催化剂毒物，使得原料气硫含量小于0. 05 μ g/g ；将沸点较高的市售液体石蜡自液体石蜡罐3泵入催化剂混合罐4中，氧化态铁基催化剂由加料料斗加入，启动搅拌桨设定搅拌频率为15HZ，通入活化气进入容器内的气体分布器，分布器产生不断向上鼓泡的小气泡将二者混合为均质化的催化剂质量百分含量为10 %的浆液，15 40分钟后，将催化剂浆液压入浆态床还原反应器5，并防止压入反应器前催化剂的沉积。如此重复以上压剂过程，分6批将共计31kg催化剂和液蜡压入反应器5 内，并且最后将液体石蜡自混合罐压入反应器，进行设备和管道清洗，并使得反应器液位到达扩径段处的液位控制区。催化剂浆液压入反应器5后，H2/C0= 10/1 (ν/ν)的活化原料气进入反应气混合罐 6后经增压机7增压逐步至活化系统压カ3. OMPa，通过压缩机出ロ缓冲罐8分离出气体中的杂质后，进入分子筛罐9脱水后进入反应器5。原料气进入反应气混合罐时调节原料气与还原反应器内催化剂的气剂比至2043NL/h · kg，活化气进入还原反应器时调节活化气与还原反应器内催化剂的入塔气气剂比为6U9NL/h · kg，活化气中循环气与原料气的比例为 2 1，空塔气速至0.2m/s。费托催化剂还原反应器内具备催化剂活化条件。用泵将去离子水补充入反应器上、下两段的内取热列管和外夹套，并将蒸汽包10 液位加至70%后，通过电加热器11及去离子水电加热器12进行程序升温，逐步提高活化气温度，升温过程中还原反应器温度由蒸汽包的压カ来控制。其中在由室温升至120°C的过程中，升温速率控制在20°C /h，在此温度恒温4h ；然后以10°C /h的速率升至210°C后，再以 5°C /h的升温速率升至245°C，再以2°C /h的升温速率升至260°C恒温24h活化催化剂，最后以10°C /h速率降温至235°C，催化剂活化结束。未反应的活化气及包括水和部分轻烃反应尾气从浆态床反应器5顶部出反应器， 经过冷却器13冷却到一定温度后进入高温高压分离器14，在高温高压分离器14进行闪蒸分离底部液相为重质油，顶部气相为反应生成的合成水、轻质油、液态烃、气态烃、ニ氧化碳及未反应合成气的混合物；从高温高压分离器14闪蒸分离出来的气相物流经冷却器15降温后，进入低温高压分离器16进行气液分离。低温高压分离器16将气相物流经压控调节阀的后一部分作为尾气排出装置，大部分作为循环气与新鲜活化原料气混合再次被压入浆态床反应器对催化剂进行活化；高温高压分离器14液相产物进入高温低压分离器17，经进 ー步气液分离后，高温低压分离器的液相产品进入重质油罐计量，气体进入低温低压分离器18 ；低温高压分离器16液相和高温低压分离器17的气相进入低温低压分离器18，在低温低压分离器18中分为气体、轻质油和合成水，轻质油和合成水手动排出装置，再行计量。催化剂活化完成后，維持活化气空塔气速0. 2m/s,经加热器加热后的中压合成气将活化好的催化剂浆液压至费托合成反应单元的反应器中。实施例2新鲜气吐与新鲜气CO经流量控制调节、进入新鲜气混合罐1混合得到H2/C0 = 10/1 (ν/ν)的活化原料气，活化原料气进入精脱硫罐2脱除含有的微量硫等催化剂毒物，使得原料气硫含量小于0. 05 μ g/g。将沸点较高的市售液体石蜡自液体石蜡罐3泵入催化剂混合罐4中，氧化态铁基催化剂由加料料斗加入，启动搅拌桨设定搅拌频率为15HZ，通入活化气进入容器内的气体分布器，分布器产生不断向上鼓泡的小气泡将二者混合为均质化的催化剂质量百分含量为 30%的浆液，15 40分钟后，将催化剂浆液压入浆态床还原反应器5，并防止压入反应器前催化剂的沉积。如此重复以上压剂过程，分6批将共计31kg催化剂和液蜡压入反应器5 内，并且最后将液体石蜡自混合罐压入反应器，进行进行设备和管道清洗，使得反应器液位到达扩径段处的液位控制区。
催化剂浆液压入反应器5后，H2/C0= 10/1 (ν/ν)的活化原料气进入反应气混合罐 6后经增压机7增压逐步至活化系统压カ2. 8MPa，通过压缩机出ロ缓冲罐8分离出气体中的杂质后，进入分子筛罐9脱水后进入反应器5。原料气进入反应气混合罐时调节原料气与还原反应器内催化剂的气剂比至1477NL/h · kg，活化气进入还原反应器时调节活化气与还原反应器内催化剂的入塔气气剂比为8863NL/h · kg，活化气中循环气与原料气的比例为 5 1，空塔气速至0.30m/s。费托催化剂活化反应器内具备催化剂活化条件。用泵将去离子水补充入反应器上、下两段的内取热列管和外夹套，并将蒸汽包10 液位加至70%后，逐步提高新鮮活化气电加热器11及去离子水电加热器12来进行程序升温，升温过程中还原反应器温度由蒸汽包的压カ来控制。其中在由室温升至150°C的过程中，升温速率控制在30°C /h，在此温度恒温证；然后以15°C /h的速率升至220°C后，再以 8°C /h的升温速率升至250°C，再以3°C /h的升温速率升至270°C恒温24h活化催化剂，最后以15°C /h速率降温至240°C，催化剂活化结束。未反应的活化气及包括水和部分轻烃反应尾气从浆态床反应器5顶部出反应器， 经过冷却器13冷却到一定温度后进入高温高压分离器14，在高温高压分离器14进行闪蒸分离底部液相为重质油，顶部气相为反应生成的合成水、轻质油、液态烃、气态烃、ニ氧化碳及未反应合成气的混合物；从高温高压分离器14闪蒸分离出来的气相物流经冷却器降15 温后，进入低温高压分离器16进行气液分离。低温高压分离器16气相物流经压控调节阀后一部分作为尾气排出装置，大部分作为循环气与新鲜活化原料气混合再次被压入浆态床反应器对催化剂进行活化；高温高压分离器14液相产物进入高温低压分离器17，经进一歩气液分离后，高温低压分离器的液相产品进入重质油罐计量，气体进入低温低压分离器18 ； 低温高压分离器16液相和高温低压分离器17的气相进入低温低压分离器18，在低温低压分离器18中分为气体、轻质油和合成水，轻质油和合成水手动排出装置，再行计量。催化剂活化完成后，維持活化气空塔气速0. 2m/s,经加热器加热后的热的中压合成气将活化好的催化剂浆液压至费托合成反应单元的反应器中。实施例3新鲜气吐与新鲜气CO经流量控制调节、进入新鲜气混合罐1混合得到H2/C0 = 10/1 (ν/ν)的活化原料气，活化原料气进入精脱硫罐2脱除含有的微量硫等催化剂毒物，使得原料气硫含量小于0. 05 μ g/g ；将沸点较高的市售液体石蜡自液体石蜡罐3泵入催化剂混合罐4中，氧化态铁基催化剂由加料料斗加入，启动搅拌桨设定搅拌频率为15HZ，通入活化气进入容器内的气体分布器，分布器产生不断向上鼓泡的小气泡将二者混合为均质化的11 %的浆液，15 40分钟后，将催化剂浆液压入浆态床还原反应器5，并防止压入反应器前催化剂的沉积。如此重复以上压剂过程，分6批将共计31kg催化剂和液蜡压入反应器5内，并且最后将液体石蜡自混合罐压入反应器，进行进行设备和管道清洗，使得反应器液位到达扩径段处的液位控制区。催化剂浆液压入反应器5后，H2/C0= 10/1 (ν/ν)的活化原料气进入反应气混合罐 6后经增压机7增压逐步至活化系统压カ3. 2MPa，通过压缩机出ロ缓冲罐8分离出气体中的杂质后，进入分子筛罐9脱水后进入反应器5。原料气进入反应气混合罐时调节原料气与还原反应器内催化剂的气剂比至967NL/h · kg，活化气进入还原反应器时调节活化气与还原反应器内催化剂的入塔气气剂比为3387NL/h · kg，活化气中循环气与原料气的比例为 2.5 1，空塔气速至O.lOm/s，费托催化剂还原反应器内具备催化剂活化条件。用泵将去离子水补充入反应器上、下两段的内取热列管和外夹套，并将蒸汽包10 液位加至70%后，逐步提高新鮮活化气电加热器11及去离子水电加热器12来进行程序升温，升温过程中还原反应器温度由蒸汽包的压カ来控制。其中在由室温升至150°C的过程中，升温速率控制在15°C /h，在此温度恒温证；然后以8°C /h的速率升至200°C后，再以 3°C /h的升温速率升至250°C，再以1°C /h的升温速率升至255°C恒温4 活化催化剂，最后以8°C /h速率降温至220°C，催化剂活化结束。未反应的活化气及包括水和部分轻烃反应尾气从浆态床反应器5顶部出反应器， 经过冷却器13冷却到一定温度后进入高温高压分离器14，在高温高压分离器14进行闪蒸分离底部液相为重质油，顶部气相为反应生成的合成水、轻质油、液态烃、气态烃、ニ氧化碳及未反应合成气的混合物；从高温高压分离器14闪蒸分离出来的气相物流经冷却器降15 温后，进入低温高压分离器16进行气液分离。低温高压分离器16气相物流经压控调节阀后一部分作为尾气排出装置，大部分作为循环气与新鲜活化原料气混合再次被压入浆态床反应器对催化剂进行活化；高温高压分离器14液相产物进入高温低压分离器17，经进一歩气液分离后，高温低压分离器的液相产品进入重质油罐计量，气体进入低温低压分离器18 ； 低温高压分离器16液相和高温低压分离器17的气相进入低温低压分离器18，在低温低压分离器18中分为气体、轻质油和合成水，轻质油和合成水手动排出装置，再行计量。催化剂活化完成后，維持活化气空塔气速0. 2cm/s,由压缩机出ロ经加热器加热后的热的中压合成气将活化好的催化剂浆液压至费托合成反应单元的反应器中。实施例4与实施例1催化剂活化步骤相同，不同点仅在于将还原反应器压力升至2. 后进行催化剂的活化。对比例1与实施例1催化剂活化步骤相同、原料气气剂比相同、催化剂性能评价条件相同， 不同点仅在于用原料气及循环气将还原反应器压力升至0. 后进行催化剂的活化。对比例2与对比例1催化剂活化步骤相同、原料气气剂比相同、活化压力相同(为0. 5MPa)， 不同点仅在于活化气流程为一次通过流程，即活化尾气不循环进入还原反应器(循环比为 0)。在氢气进气量32. 4Nm3/h, CO进气量21. 6Nm3/h，反应系统压カ为2. 75MPa,反应温度为245°C，空塔气速为0. 2m/s条件下，对由实施例1_4及对比例1_2活化好的催化剂在费托反应器中进行费托反应性能评价。结果如表一表一
权利要求
1.一种费托催化剂的还原方法，其特征在于，包括以下步骤1)原料气脱硫，控制所述原料气硫含量小于0.05 μ g/g ；2)将费托催化剂与液体石蜡混合得均质化的催化剂浆液，用活化气、惰性气体或氮气将所述催化剂浆液压入还原反应器中，其中，所述活化气为所述原料气及循环气的混合气体，所述循环气通过如下步骤形成所述还原反应器中的气体排出后，经过冷却后进入高温高压分离器进行闪蒸分离，分离出底部的高温高压分离器液相及顶部的高温高压分离器气相，所述高温高压分离器气相冷却降温后进入低温高压分离器进行气液分离，分离出的部分低温高压分离器气相作为循环气；3)通过压缩机将脱硫后的所述原料气及循环气压入所述还原反应器中，控制所述还原反应器的压力为2. 5 3. 2MPa，温度为255°C 270°C，进行所述费托催化剂的还原反应。
2.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，步骤3)中控制所述还原反应器的压力为 2. 8 3. OMPa0
3.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，还原完成后，进一步包括调节所述活化气的空塔气速，使得还原完成后所述费托催化剂浆液处于不沉积的鼓泡状态，当费托合成单元需要添加所述费托催化剂时，由所述活化气、惰性气体或氮气将还原后的所述费托催化剂压至所述费托合成单元中。
4.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，所述还原反应器的温度通过蒸汽包控制，其中首先以15 30°C /h的升温速率由室温升至110°C 150°C，在此温度恒温3 5h ；然后以8 15°C /h的升温速率升至200 220°C ；再以3 8°C /h的升温速率升至 240 250°C;再以1 3°C /h的升温速率升至255 270°C，在此温度恒温M 48h以还原所述费托催化剂；最后以8 15°C /h速率降温至220 240°C。
5.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，在所述步骤幻中，所述催化剂浆液包括质量百分含量为10% 30%的费托催化剂及质量百分含量为90% 70%的液体石蜡。
6.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，在所述步骤3)中，所述活化气中所述循环气与所述原料气的体积比为0 5 1。
7.根据权利要求6所述的还原方法，其特征在于，所述循环气与所述原料气的体积比为 2 2. 5 1。
8.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，步骤3)进一步包括脱硫后的所述原料气与所述循环气在反应气混合罐混合得所述活化气，所述活化气经增压机增压，增压后经压缩机出口缓冲罐分离出所述活化气中的杂质，分离杂质后进入分子筛罐脱水，脱水后经加热器进入所述还原反应器，其中，所述原料气进入所述反应器混合罐时调节所述原料气与还原反应器内催化剂的气剂比至900 2100NL/h · kg，所述活化气进入所述还原反应器时调节所述活化气与还原反应器内催化剂的入塔气剂比为3000 9000NL/h · kg,空塔气速至 0. 10 0. 30m/s。
9.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，在所述闪蒸分离后使分离出的所述高温高压分离器液相进入高温低压分离器进行进一步气液分离，所述进一步气液分离得到的高温低压分离器气相与所述低温高压分离器的液相一并进入低温低压分离器，分别对高温低压分离器液相、低温低压分离器液相、低温高压分离器外排气相及低温低压分离器气相进行计量。
10.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，所述原料气为氢气和/或一氧化碳。
全文摘要
本发明公开了一种费托催化剂的还原方法。该还原方法包括以下步骤1)原料气脱硫，控制原料气硫含量小于0.05μg/g；2)将费托催化剂与液体石蜡混合得均质化的催化剂浆液，用活化气、惰性气体或氮气将催化剂浆液压入还原反应器中；3)通过压缩机将脱硫后的原料气及循环气压入还原反应器中，控制还原反应器的压力为2.5～3.2MPa，温度为255℃～270℃，进行费托催化剂的还原反应。本发明的还原方法与低压循环活化得到的催化剂性能相比，具有较高的H2转化率、CO转化率及合成气转化率。
文档编号B01J37/18GK102553657SQ201210003989
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者公磊, 卜亿峰, 李导, 王洪学, 石玉林, 程时富, 门卓武 申请人:中国神华煤制油化工有限公司, 中国神华煤制油化工有限公司上海研究院, 神华集团有限责任公司