专利名称：一种费一托合成催化剂的原位再生法的制作方法
技术领域：
本发明属于一种催化剂的再生方法，具体地说涉及一种费一托合成催化剂的原位再生法。
费一托合成是本世纪20年代发展起来的由CO+H2合成液体燃料的工艺，费一托合成采用的Fe系催化剂，在固定床、流化床或浆态床中进行合成反应，可获得所需的烃类产品。但是催化剂在反应过程中反应性能逐步变差，使产物的收率及选择性下降，与此同时，反应器床层压降不断增加，最终可导致反应器堵塞。南非Sasol公司采用间隙注入合成油的方法对催化剂床层进行清洗，使床层压降有所降低，但催化剂稳定性仍不够。
本发明的发明目的是提供一种费一托合成催化剂的原位再生法，再生后的催化剂具有反应性能好、稳定性好、且反应器床层压降正常。
本发明的发明目的是这样实现的，采用费一托合成产品中的一部分轻油馏份，在亚临界或超临界状态下，对原位失活催化剂进行表面处理，同时降低床层压降到正常反应水平，再用还原气体对用轻油处理过的催化剂进行原位还原。这样处理过的催化剂达到了活性好、稳定性好的效果，其反应性能与新鲜催化剂相当。
本发明的方法包括如下步骤(1)失活的催化剂在原反应器中采用费一托合成产品中C5-C15的轻油以0.1-10.0h-1的液体空速从反应器的一端加入反应器，在反应器中被加热加压到亚临界或超临界状态。在保持反应器内温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的另一端连续排出，直至排出物的外观变成透明，停止向反应器加入轻油；(2)然后用费一托合成产品中C5-C15的轻油从与第(1)步中相反方向的一端加入反应器，在反应器中被加热、加压到亚临界或超临界状态，在保持反应器内的温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的另一端连续排出，直至排出物的外观变成透明，停止加入轻油；(3)轻油处理结束后，将反应器的温度变为100-300℃，压力变为0.1-3.0MPa，使还原气以10-1000h-1的气体空速从反应器顶部进入反应器，在保持反应器内的温度、压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的底部连续排出，直至排出物中的H2O或CO2含量连续2小时不变，停止加入还原气。
如上所述的还原气是H2、CO或合成气。
本发明与现有技术相比具有如下优点(1)原位再生。
(2)方法简单。
(3)再生后的Fe系催化剂稳定性好，活性高，反应器床层的压降正常，达到新鲜催化剂的水平。
实施例1(1)失活的催化剂在原反应器中采用费一托合成产品中C5-C8的轻油从反应器的底部加入反应器，被加热到250℃，加压到3.0MPa，达到超临界状态，然后在保持反应器内温度压力不变的条件下，使反应器内物料从反应器的顶部连续排出，保持液体空速0.5h-1，直至排出物的外观变成透明，停止向反应器加入轻油；(2)然后将费一托合成产品中C5-C8的轻油从反应器的顶部加入，被加热到250℃，加压到3.0MPa，达到超临界状态，在保持反应器内的温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的底部连续流出，保持液体空速0.5h-1，直至排出物的外观变成透明，停止加入轻油；(3)轻油处理结束后，将反应器的温度变为250℃，压力变为0.2MPa，使还原气为CO+H2的合成气以气体空速为100h-1从反应器顶部进入反应器，使反应器内的物料从反应器的底部连续排出，直至排出物中的H2O含量连续2小时不变。
再生后的催化剂性能见表1。
实施例2(1)失活的催化剂在原反应器中采用费一托合成产品中C5-C8的轻油从反应器的顶部加入反应器，被加热到240℃，加压到2.5MPa，达到亚临界状态，在保持反应器内温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的底部连续排出，保持液体空速5.0h-1，直至排出物的外观变成透明，停止向反应器加入轻油；(2)然后将费一托合成产品中C5-C8的轻油从反应器的底部加入，被加热到240℃，加压到2.5MPa，达到亚临界状态，在保持反应器内的温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的顶部连续流出，保持液体空速5.0h-1，直至排出物中的外观变成透明，停止加入轻油；(3)轻油处理结束后，将反应器的温度变为220℃，压力变为2．5MPa，使还原气为CO+H2的合成气以气体空速1000h-1从反应器顶部进入反应器。使反应器内的物料从反应器的底部连续排出，直至排出物中的CO2含量连续2小时不变。
再生后的催化剂性能见表1。
实施例3(1)失活的催化剂在原反应器中采用费一托合成产品中C5-C15的轻油从反应器的底部加入反应器，被加热到200℃，加压到2.0MPa，达到亚临界状态，然后在保持反应器内温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的顶部连续排出，保持液体空速1.0h-1，直至排出物的外观变成透明，停止向反应器加入轻油；
(2)然后将费一托合成产品中C5-C15的轻油从反应器的顶部加入，被加热到200℃，加压到2.0MPa，达到亚临界状态。在保持反应器内的温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的底部连续流出，保持液体空速1.0h-1，直至排出物的外观变成透明，停止加入轻油；(3)轻油处理结束后，将反应器的温度变为150℃，压力变为3.0MPa，使还原气CO以气体空速500h-1从反应器顶部进入反应器，使反应器内的物料从反应器的底部连续排出，直至排出物中的CO2含量连续2小时不变。
再生后的催化剂性能见表1。
实施例4(1)失活的催化剂在原反应器中采用费一托合成产品中C5-C15的轻油从反应器的顶部加入反应器，被加热到240℃，加压到2．5MPa，达到亚临界状态，在保持反应器内温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的底部连续排出，保持液体奎速10.0h-1，直至排出物的外观变成透明，停止向反应器加入轻油；(2)然后使费一托合成产品中C5一C15的轻油从反应器的底部加入，被加热到240℃，加压到2.5MPa，达到亚临界状态， 在保持反应器内的温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的顶部连续流出，保持液体空速10.0h-1，直至排出物中的外观变成透明，停止加入轻油；(3)轻油处理结束后，将反应器的温度变为280℃，压力变为0.2MPa，使还原气H2以气体空速100h-1从反应器顶部进入反应器，使反应器内的物料从反应器的底部连续排出，直至排出物中的H2O连续2小时不变。
再生后的催化剂性能见表1。
表1
反应条件T=250℃(I段)/280℃(II段)，P=2.5MPa，GHSV=400h-1，原料气H2/CO比＝1.84，尾气循环比R=3.0。
权利要求
1.一种费一托合成催化剂的原位再生法，其特征在于制备方法如下(1)失活的催化剂在原反应器中采用费一托合成产品中C5-C15的轻油以0.1—10.0h-1的液体空速从反应器的一端加入反应器，在反应器中被加热加压到亚临界或超临界状态，在保持反应器内温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的另一端连续排出，直至排出物的外观变成透明，停止向反应器加入轻油；(2)然后用费一托合成产品中C5-C15的轻油从与第(1)步中相反方向的一端加入反应器，在反应器中被加热、加压到亚临界或超临界状态，在保持反应器内的温度压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的另一端连续排出，直至排出物中的外观变成透明，停止加入轻油；(3)轻油处理结束后，将反应器的温度变为100—300℃，压力变为0.1—3.0MPa，使还原气以10—1000h-1的气体空速从反应器顶部进入反应器，在保持反应器内的温度、压力不变的条件下，使反应器内的物料从反应器的底部连续排出，直至排出物中的H2O或CO2含量连续2小时不变，停止加入还原气。
2.根据权利要求1所述的一种费一托合成催化剂的再生方法，其特征在于所述的还原气是H2、CO或合成气。
全文摘要
一种费一托合成催化剂的原位再生法,采用费一托合成产品中的一部分轻油馏份,在亚临界或超临界状态下,对原位失活催化剂进行再生,同时降低床层压降到正常反应水平,用还原气体对处理过的催化剂进行还原。这样处理过的催化剂达到了活性好、稳定性好的效果,再生后的Fe系催化剂稳定性好,活性得到恢复,反应器床层的压降正常,达到新鲜催化剂的水平。
文档编号B01J38/00GK1230467SQ9810677
公开日1999年10月6日 申请日期1998年3月30日 优先权日1998年3月30日
发明者李国辉, 周敬来, 李煜, 胡靖文, 张荣乐, 张青运, 方勇 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所