[发明专利]一种提高费托合成催化剂性能的方法

说明书

本发明涉及一种提高费托合成催化剂性能的方法和费托反应方法，所述提高费托合成催化剂性能的方法包括用方法a和方法b对所述催化剂进行处理，其中，在用方法b处理所述催化剂之前，至少用方法a对所述催化剂处理一次；方法a指的是在催化剂浅度失活时，终止催化剂与合成气接触，并依次进行氧化和还原；方法b指的是在催化剂深度失活时，对所述催化剂进行深度活化处理。活性降低之后的催化剂经本发明所述方法处理后，再进行费托合成反应，处理后催化剂的活性和选择性都有明显提高。该方法适用于浆态床、固定床、流化床及微通道等反应器，与现有技术相比，本发明提供的方法简单有效，易实施，可适合多种催化剂，具有普适性。

技术领域

本发明涉及一种提高费托合成催化剂性能的方法，更具体的，涉及一种费托反应过程中恢复催化剂性能的方法；本发明还涉及一种费托合成方法。

背景技术

随着全球石油资源越来越稀缺人们对环境保护的日益重视，利用煤和天然气制备清洁燃料越来越受到人们的重视。

费托合成，是指合成气在催化剂上转化成烃类的反应，产物包括烷烃和烯烃，产品经过深加工可得到优质液体燃料，如优质柴油和航空煤油等。常用的费托合成催化剂有钴基和铁基两类。钴基催化剂相对于铁基具有长寿命和低的水汽变换活性等优点。此外，催化剂的活化和处理方法对性能也有很大影响。提高和保持催化剂的活性和选择性一直是该技术领域人员不断努力的方向。

US4670414公开了一种氧化铝或氧化硅负载Co催化剂的活化方法。先氢气还原，再氧气氧化，最后再氢气还原。通过该活化方法，催化剂的C₅+选择性明显提高。US2004/0127585公开了一种原位还原浆态床Co催化剂的活法方法。氢气原位还原时加入<2000ppm的CO可以减少烃氢解反应的发生，降低甲烷选择性。US7045554公开了一种通过在反应气中加入0.1～10ppm氧气降低催化剂的失活速率的方法。WO2011027104公开了一种采用负载型Co催化剂的活化方法。先还原氧化态催化剂，再水蒸气处理，然后再还原。该活化方法制备的催化剂C₅+选择性升高。

发明内容

针对费托合成反应催化剂易失活的问题，本发明提供一种提高费托反应催化机性能的方法，更具体的，提供一种在反应过程中恢复催化剂性能的方法。

本发明提供的一种提高费托反应催化剂性能的方法，包括用方法a和方法b对所述催化剂进行处理，其中，在用方法b处理所述催化剂之前，至少用方法a对所述催化剂处理一次；方法a指的是在催化剂浅度失活时，终止催化剂与合成气接触，并依次进行氧化和还原，所述氧化是指将所述催化剂与氧化性气体进行接触，所述氧化的条件包括：温度100～400℃、压力0.1～4MPa、时间0.5～72h；方法b指的是在催化剂深度失活时，对所述催化剂进行深度活化处理；以等量未使用催化剂的活性为基准计，所述浅度失活指的是催化剂相对活性为50～75％，所述深度失活指的是催化剂相对活性为35～65％；所述相对活性以催化剂新鲜剂的活性为基准计，所述催化剂的活性为以一氧化碳转化率所表示的活性。

根据本发明提供的方法，所述催化剂为常见的费托合成反应催化剂，优选负载型催化剂。所述负载型催化剂含有载体和负载在载体上的活性金属组分，所述活性金属组分为第VIII族金属中的一种或几种，优选为钴。所述活性金属组分含量为常规含量，优选的，以氧化物计并以催化剂为基准，优选的活性金属组分的含量为5～70重量％，进一步优选为10～50重量％，更为优先为12～50重量％。