[0110] 300g氧化铝和45g氧化镁被充分混合。该混合物用稀醋酸润湿，然后挤出为在中间 具有孔道的光滑的圆柱体。挤出物被切割成小球，然后干燥和煅烧。2.6%Co和7.4%Mo通过 在氨溶液中共浸泡被装载到载体上。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品(催化剂_4)。
[0111] 实施例5
[0112] 1000 g氧化铝和150g氧化镁被充分混合。该混合物用稀醋酸润湿，然后挤出为在中 间具有孔道的光滑的圆柱体。挤出物被切割成小球，然后干燥和煅烧。2.5%Co和7.4%Mo通 过在氨溶液中共浸泡被装载到载体上。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品(催化剂_5)。
[0113] 实施例6
[0114] 1000 g氧化铝用稀硝酸镧溶液润湿，然后挤出为在中间具有孔道的光滑的圆柱体。 挤出物被切割成小球，然后干燥和煅烧。1.2%C〇-6.5%Mo和7.6%K通过在氨溶液中共浸泡 被装载到载体上（1.2%La在氧化铝上）。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品（催化剂-6)。
[0115] 实施例7
[0116] 1000 g氧化铝和150g氧化镁被充分混合。该混合物用稀醋酸润湿，然后挤出为在中 间具有孔道的光滑的圆柱体。挤出物被切割成小球，然后干燥和煅烧。2.4%Co和7.8%Mo通 过在氨溶液中共浸泡被装载到载体上。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品(催化剂_7)。
[0117] 实施例8
[0118] 1000 g氧化铝和150g氧化镁被充分混合。该混合物与作为润滑剂的氧化铝硬脂酸 Al (alumina Al-stearate) -起被制成小片，然后干燥和煅烧。2 · 5%Co和7·4%Μο通过在氨 溶液中共浸泡被装载到载体上。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品(催化剂_8)。
[0119] 实施例9
[0120] 1000 g氧化铝和150g氧化镁被充分混合。该混合物与作为润滑剂的氧化铝硬脂酸 Al-起被制成小片，然后干燥和煅烧。2.4 %Co和7.5 %Mo通过在氨溶液中共浸泡被装载到 载体上。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品（催化剂_9)。
[0121] 实施例10
[0122] 1000 g氧化铝和150g氧化镁被充分混合。该混合物与作为润滑剂的氧化铝硬脂酸 Al-起被制成小片，然后干燥和煅烧。2.4 % Co和7.4 %Mo通过在氨溶液中共浸泡被装载到 载体上。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品（催化剂-10)。
[0123] 实施例11
[0124] 1000 g氧化铝和150g氧化镁被充分混合。该混合物与作为润滑剂的氧化铝硬脂酸 Al-起被制成小片，然后干燥和煅烧。2.3 % Co和7.4 %Mo通过在氨溶液中共浸泡被装载到 载体上。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品（催化剂-11)。
[0125] 实施例12
[0126] 1000 g氧化铝和150g氧化镁被充分混合。该混合物与作为润滑剂的氧化铝硬脂酸 Al-起被制成小片，然后干燥和煅烧。2.3%Co和7.5 %Mo通过在氨溶液中共浸泡被装载到 载体上。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品（催化剂-12)。
[0127] 实施例13
[0128] 1000 g氧化铝和150g氧化镁被充分混合。该混合物与作为润滑剂的氧化铝硬脂酸 Al-起被制成小片，然后干燥和煅烧。2.4 % Co和7.4 %Mo通过在氨溶液中共浸泡被装载到 载体上。在450°C下干燥和煅烧之后获得样品（催化剂-13)。
[0129] 催化剂性能测试
[0130]在具有20mL总颗粒负载的一组管状反应器(ID= 19mm)中、在酸性气体变换反应中 测试在上文的实施例中制成的样品。在进行酸性气体变换工艺之前，用H2S/H2混合气体在 320°C下将所有样品原位硫化。
[0131] 测试 1
[0132] 催化剂-2和催化剂-6的样品在以下条件下测试：200psi，蒸汽/气体=0.5，H2S = I OOOppm，DGSV = 6000h-1，CO: CO2: H2: N2 = 42:16:33:9。结果在表 1 中提供。
[0133] 测试 2
[0134] 样品催化剂-1、催化剂-3、催化剂-4、催化剂-5、催化剂-7、催化剂-8、催化剂-9、催 化剂-10、催化剂-11、催化剂-12和催化剂-13在以下条件下测试:200psi，蒸汽/气体=1.0， H2S = 1500ppm，DGSV=3000h-1，CO: CO2: H2: N2 = 42:16:33:9。结果在表 1 中提供。
[0135] 表1.催化剂测试结果
[0136]
[0137] 注:Ext.=挤出物;Pel.=小球;Tab.=小片；SA_BET =布鲁厄-埃米特-特勒表面 积;PV =孔体积;GSA =几何表面积;活性=在气体变换反应中的性能。1挤出物被切割为~ 5mm用于边侧和端部压碎测量。其余的测量使用具有7~15mm长度的原始挤出物。 2测试1被 用于催化剂-2和催化剂_6。测试2被用于其余的样品。
【主权项】
1. 一种催化剂材料，所述催化剂材料呈环形固体的形状，所述环形固体具有拥有以下 的横截面形状： 外侧外表面； 孔道，其在所述环形固体中，所述孔道界定所述环形固体的外侧内表面，所述外侧外表 面和所述外侧内表面界定环形壁，其中所述环形壁具有至少1.0mm的最小厚度； 在约3.3 mm至约15 mm的范围内的平均宽度，其按照穿过所述固体的所述横截面形状的 几何中心测量;和 在平行于所述孔道的方向上测量的长度，所述长度在约2mm至约30mm的范围内； 其中壁厚度与沿着所述壁厚度的线测量的宽度的最小比率是至少约0.3。2. 如权利要求1所述的催化剂材料，其中所述平均宽度在约5mm至约15mm的范围内，并 且所述环形壁的最小厚度是至少1.5mm。3. 如权利要求1所述的催化剂材料，其中所述平均宽度在约3.3mm至10mm的范围内，并 且所述环形壁的最小厚度是至少1 .〇mm。4. 如权利要求1或权利要求3所述的催化剂材料，其中所述平均宽度在约3.3mm至约 7.0mm的范围内。5. 如权利要求1或权利要求2所述的催化剂材料，其中所述平均宽度在约5mm至约10mm 的范围内。6. 如权利要求1-5中任一项所述的催化剂材料，其中所述环形固体的长度在约3_至约 10mm的范围内。7. 如权利要求1-6中任一项所述的催化剂材料，其中所述环形壁的最小厚度是至少 1.5mm〇8. 如权利要求1-7中任一项所述的催化剂材料，其中所述环形壁的最大厚度不超过约 8mm 〇9. 如权利要求1-8中任一项所述的催化剂材料，其中壁厚度与按照沿着与所述壁厚度 相同的线测量的所述宽度的所述最小比率是约0.3至约0.45。10. 如权利要求1-9中任一项所述的催化剂材料，其中壁厚度与按照沿着与所述壁厚度 相同的线测量的所述宽度的平均比率是约〇. 3至约0.4。11. 如权利要求1-10中任一项所述的催化剂材料，其中所述孔道具有至少约1mm的平均 直径。12. 如权利要求1-11中任一项所述的催化剂材料，其中所述环形主体包括在所述环形 主体的外侧外表面中形成的一个或更多个突出部或凹陷。13. 如权利要求1-12中任一项所述的催化剂材料，其中所述环形主体的端部是基本上 平坦的。14. 如权利要求1-13中任一项所述的催化剂材料，其中所述催化剂材料包括选自以下 的载体材料:氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锰、氧化锆、氧化钛、金属铝酸盐及其组合。15. 如权利要求14所述的催化剂材料，其中所述载体材料基本上是氧化铝。16. 如权利要求1-15中任一项所述的催化剂材料，其中所述催化剂材料包括一种或更 多种有催化活性的金属物质，所述有催化活性的金属物质各自选自：碱金属物质、碱土金属 物质、过渡金属物质和镧系金属物质。17. 如权利要求16所述的催化剂材料，其中所述有催化活性的金属物质包括钼物质、钨 物质、钴物质和镍物质中的一种或更多种。18. 如权利要求16所述的催化剂材料，其中所述有催化活性的金属物质包括钴物质和 钼物质。19. 如权利要求1-18中任一项所述的催化剂材料，其中所述催化剂材料具有约0.2cm3/g 至约1 · 5cm3/g的孔体积。20. 如权利要求1-19中任一项所述的催化剂材料，其中所述催化剂材料具有在约50m2/g 至约400m2/g的范围内的表面积。21. 如权利要求1-20中任一项所述的催化剂材料，其中所述催化剂材料呈现至少5N/mm 的边对边压碎强度。22. 如权利要求1-21中任一项所述的催化剂材料，其中所述催化剂材料呈现至少60N/ mm的端对端压碎强度。23. 如权利要求1-22中任一项所述的催化剂材料，其中所述催化剂材料呈现至少 0.7MPa的堆积压碎强度。24. 如权利要求1-20中任一项所述的催化剂材料，其中所述催化剂材料呈现至少7N/mm 的边对边压碎强度、至少70N/mm的端对端压碎强度和至少1. OMPa的堆积压碎强度。25. 如权利要求1-24中任一项所述的催化剂材料，呈硫化的形式。26. -种用于将一氧化碳和蒸汽转化为二氧化碳和氢气的方法，所述方法包括使包含 一氧化碳的进料气体与蒸汽在接触权利要求1 -25中任一项的催化剂材料下发生反应。27. -种用于将一氧化碳和蒸汽转化为二氧化碳和氢气的方法，所述方法包括硫化权 利要求1-24中任一项的催化剂材料以提供硫化的催化剂材料;和使包含一氧化碳的进料气 体与蒸汽在接触所述硫化的催化剂材料下发生反应。28. 如权利要求26-27中任一项所述的方法，其中所述进料气体的压力在约O.IMPa至约 12MPa的范围内。29. 如权利要求26-28中任一项所述的方法，其中蒸汽/气体比率在约0.1至约2.5的范 围内。30. 如权利要求26-29中任一项所述的方法，其中在所述进料气体中的一氧化碳浓度在 约30%至约90%的范围内。31. 如权利要求26-30中任一项所述的方法，其中反应温度保持在约180°C至约550°C的 范围内。32. 如权利要求26-31中任一项所述的方法，其中所述催化剂材料以大于或等于10m3的 量存在于反应器中。33. 如权利要求26-32中任一项所述的方法，其中所述进料气体的体积大于或等于20， 000m3/h。34. 如权利要求26-33中任一项所述的方法，其中所反应的一氧化碳的体积可以大于或 等于 1000m3/h。35. 如权利要求26-34中任一项所述的方法，其中所产生的二氧化碳的体积大于或等于 1000m3/h。36. 如权利要求26-35中任一项所述的方法，其中所产生的氢气的体积大于或等于
【专利摘要】本公开内容提供用于酸性气体变换反应的成形的催化剂和使用它们的方法。本公开内容提供可用于水煤气变换反应的、具有高机械完整性的呈环形固体的形式的催化剂材料；以及使用这样的催化剂材料例如来将一氧化碳和蒸汽转化为二氧化碳和氢气的方法。
【IPC分类】C01B3/12, B01J35/02, B01J23/887, B01J23/882
【公开号】CN105665030
【申请号】CN201510895421
【发明人】贾斯汀·X·王, 威廉·M·法里斯, 大卫·托尔, 马克·K·博恩, 蔡叶平
【申请人】科莱恩公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月8日
【公告号】US20160158735