[发明专利]用于甲醇或合成气转化为烃的铼促进的钴催化剂

说明书

本发明涉及可用于甲醇转化和费-托合成（Fischer-Tropsch synthesis）以生产烃类，尤其是生产C₁₀+烃类的改进的钴催化剂。

甲烷作为在与其它气体的混合物中所不需要的付产物或者作为操作单元或者单元组的废气成分，常常可以从工艺物流中大量获得。然而更重要的一点是，甲烷作为天然气中的主要成分在油田和气田中大量产生。大量甲烷和天然气贮藏的现象，以及对于生产高级的运输用燃料，尤其是对生产中间馏分燃料的需要，二者都对研究开发新的气液转化方法（Gas-to-liguids    process）给予巨大的刺激作用。但是，传统的工艺方法并不完全适于这一目的。现有的天然气转化工艺方法，只不过是生产甲醇的，而甲醇的销售能力目前受到限制。然而，为了利用现有的工艺方法，就需要一种适于把甲醇转化成高质量运输用燃料，特别是中间馏分燃料的方法。另一方面，将天然气或者甲烷转化成合成气的工艺方法现已成熟，而且可以用费-托合成法（Fischer-Tropsch    synthesis）使合成气转化为烃类。

由一氧化碳和氢生产烃类用的费-托合成法，在技术文献和专利文献中现在已经公知。第一个工业用费-托合成工艺，使用了钴催化剂，但是后来商业上又推出了活性更高的铁催化剂。在费-托催化剂领域中的一个重要进展，是在三十年代早期使用的以硅藻土为载体的镍-氧化钍催化剂。在这个催化剂问世后的一年之内，又提出了相应的钴催化剂，即按重量计由100份Co、18份ThO₂和100份硅藻土组成的催化剂，在此之后的几年之内，又相继提出了由100份Co、18份ThO₂和200份硅藻土组成的催化剂和由100份Co、5份ThO₂、8份MgO和200份硅藻土组成的催化剂。第Ⅷ族中的非贵金属铁、钴和镍，在费-托反应中迄今已经得到广泛应用。这些金属被各种其它金属所助催化。而且以各种方式负载到各种基体之上，绝大部分工业上的经验，是在使用钴催化剂和铁催化剂时积累起来的。但是钴催化剂，一般来说活性低，必须使用多步工艺过程，而且合成气的物料通过量也低。另一方面，铁催化剂不完全适用于天然气转化过程，这是由于铁催化剂所具有的较高的水煤气转换活性引起的。因此，更多的合成气按照反应：H₂+2CO→（CH₂）x+2CO₂转化成二氧化碳;而不是按照更希望的反应（由反应式：2H₂+CO→（CH₂）x+H₂O代表）转化成烃类和水。

在本技术领域中，需要一种适于将甲醇和合成气，在高转化率和高产率的条件下转化为高级的运输用燃料，特别是转化成C₁₀₊馏分燃料，尤其不产生过量二氧化碳的工艺方法。

本发明通常包括：