專利名稱：催化劑的原位再生/活化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及烴合成催化(HCS)工藝中使用催化劑的原位再生方法。具體地說，本發(fā)明涉及一種原位再生催化劑的裝置和方法，其中不需要“現(xiàn)場”的催化劑活化容器，催化劑可在Fischer-Tropsch(F-T)反應(yīng)器中進(jìn)行活化。更具體地說，本發(fā)明提供一種負(fù)載雙金屬鈷催化劑再生的裝置和方法，而不需要中斷烴合成連續(xù)淤漿工藝中的流程方案，而且不需要任何另外的催化劑活化容器。
背景技術(shù)：
在催化劑存在及高溫高壓下，從氫氣和一氧化碳混合物中制備烴是指文獻(xiàn)中所述的F-T烴合成(HCS)。根據(jù)催化劑和條件，所述的烴可以是從含氧化合物例如甲醇和較高分子量的醇，到在室溫下為蠟狀固體的高分子量烴。該工藝也通常產(chǎn)生較少量的鏈烯、有機酸、酮、醛及酯。在固定床或流化床反應(yīng)器中或在三相淤漿反應(yīng)器中進(jìn)行合成。
烴合成催化劑是熟知的，典型的F-T烴合成催化劑包括例如催化有效量的一種或多種VIII族金屬催化組分例如Fe、Ni、Co、Rh和Ru。優(yōu)選的催化劑包括負(fù)載的催化劑，其中一種或多種催化劑的載體組分包括無機難熔氧化物。金屬氧化物載體組分是優(yōu)選的難以還原的組分，例如III、IV、V、VI和VII族的一種或多種金屬氧化物。
典型的載體組分包括氧化鋁、氧化硅、無定形和結(jié)晶硅鋁酸鹽例如沸石的一種或多種。特別優(yōu)選的載體組分是IVB族金屬氧化物，特別是表面積為100m2/g或更少的、甚至為70m2/g更少的那些。這些載體組分反過來被負(fù)載于一種或多種載體材料上。氧化鈦，特別是金紅石型氧化鈦，是一種優(yōu)選的載體組分，特別是當(dāng)催化劑含有Co催化組分時。特別是當(dāng)使用烴合成，其中希望得到更高分子量主要是鏈烷烴液態(tài)烴產(chǎn)物時，氧化鈦是一種有用的組分。
在一些情況下，其中催化劑含有催化有效量的Co，其也含有一種或多種選自元素周期表中(如F.A.Cotton，G.Wilkinson AdvancedInorganic Chemistry，4th，Ed.，Wiley，New York，1980中所定義)VIIa或VIII過渡金屬族的金屬或金屬化合物作為助催化劑。VIII族的貴金屬特別適合。而且，Re、Ru、Pt和Pd是特別優(yōu)選的。通常優(yōu)選Co和Ru或Co和Re的組合物。有用的催化劑及其制備是熟知的，如下的文獻(xiàn)是說明性的但不限制于這些例子，例如US4,086,262、4,492,774、4,568,663、4,663,305、4,542,122、4,621,072和5,545,674，在此引入作為參考。
如這些技術(shù)所表明，在其起始形成后，催化劑歷經(jīng)高溫氧化過程。在催化劑在HCS環(huán)境中進(jìn)行適當(dāng)操作之前，其必須通過將氧化的催化金屬還原為它們的金屬狀態(tài)而得以“活化”。但是，一旦活化，催化劑通常具有高度的自燃性。因此，從商業(yè)上將，大多數(shù)催化劑是在它們高溫氧化后但在活化前銷售的。如本發(fā)明所使用，這些新形成的氧化的但還沒有被還原的催化劑稱為“新鮮”的催化劑。
HCS催化劑可以在固定床、流化床或淤漿烴合成工藝中使用用以從含有H2和一氧化碳的合成氣中合成烴。這些工藝是熟知的，而且記錄于文獻(xiàn)中。在所有這些工藝中，在氣體中H2和一氧化碳可有效進(jìn)行反應(yīng)的條件下，合成氣與適當(dāng)?shù)腇-T型烴合成催化劑接觸，并形成烴。取決于不同的工藝、催化劑和合成反應(yīng)的變化，在25℃和一個大氣壓的溫度和壓力的標(biāo)準(zhǔn)室溫條件下這些烴的一些可以是液態(tài)，一些可以是固體(例如蠟)及一些為氣體，特別是在使用含有催化Co組分的催化劑的情況下。在流化床烴合成中，在反應(yīng)條件下所有的產(chǎn)物為蒸氣或氣體。在固定床和淤漿工藝中，在反應(yīng)條件下反應(yīng)產(chǎn)物包括不僅為液態(tài)而且為氣態(tài)的烴。
有時淤漿烴合成是優(yōu)選的，因為它們對于強放熱合成具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)特征，而且當(dāng)使用Co催化劑時，它們能夠產(chǎn)生相對高分子量的鏈烷烴。在淤漿烴合成工藝中，含有H2和一氧化碳混合物的合成氣作為第三相在反應(yīng)器中通過淤漿發(fā)泡，所述的反應(yīng)器包括分散并懸浮于淤漿中的顆粒F-T合成型烴合成催化劑，所述的淤漿液體包括在反應(yīng)條件下為液態(tài)的合成反應(yīng)的烴產(chǎn)物。在合成氣中H2和一氧化碳的摩爾比一般地說為約0.5～4，但更典型地為約0.7～2.75及優(yōu)選為約0.7～2.5。
對于F-T烴合成反應(yīng)的化學(xué)計量摩爾比約為2.0，但可以增加以從合成氣中得到需要量的氫用于烴合成反應(yīng)之外的反應(yīng)。在負(fù)載的Co催化淤漿烴合成過程中，H2和CO的摩爾比通常約為2.1∶1。取決于工藝的類型、催化劑的組成和希望的產(chǎn)物，對于各種烴合成有效的反應(yīng)條件在一定程度上可變化。在使用含有負(fù)載Co組分的催化劑的淤漿工藝中，通常形成主要包括C5+鏈烷烴(例如C5+～C200)，優(yōu)選C10+鏈烷烴的烴的有效典型條件包括例如溫度、壓力和氣體的時空速率分別為約150～320℃、5.5～42.0巴及100～40,000V/hr/V，所述的時空速率表示每體積的催化劑每小時的氣態(tài)CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)體積(℃，1atm)。這些標(biāo)稱的條件通常也可適用于其他的工藝中。
根據(jù)本發(fā)明的實施由烴合成工藝產(chǎn)生的烴通常進(jìn)行改質(zhì)以通過使所有或部分的C5+烴進(jìn)行精餾和/或轉(zhuǎn)化得到更有價值的產(chǎn)品。通過轉(zhuǎn)化是指一種或多種這樣的操作，其中至少一部分烴的分子結(jié)構(gòu)改變，包括非催化的處理(例如蒸汽裂解)，及其中餾分與適當(dāng)?shù)拇呋瘎┙佑|的催化處理(例如催化裂解)。如果氫作為反應(yīng)物存在，這樣的工藝步驟通常被稱為加氫轉(zhuǎn)化，包括例如加氫異構(gòu)、加氫裂解、加氫脫蠟、加氫精制及更苛刻的稱為加氫處理的加氫精制，所有這些在文獻(xiàn)中熟知的條件下進(jìn)行操作以加氫轉(zhuǎn)化包括富含鏈烷烴的烴進(jìn)料。通過轉(zhuǎn)化形成的更有價值產(chǎn)品的說明性但非限制性的實施例包括一種或多種合成原油、烯烴、溶劑、潤滑油、工業(yè)或醫(yī)用油、蠟狀烴、含氮和氧的化合物等。液體燃料包括一種或多種機動車汽油、柴油燃料、噴氣機燃料及煤油，同時潤滑油包括例如機動車、噴氣機、渦輪機及金屬加工油。工業(yè)油包括鉆井流體、農(nóng)業(yè)用油、傳熱流體等。
HCS催化劑在工藝條件下隨時間的延續(xù)而失去活性。許多短期催化劑的失活工藝認(rèn)為是由Co表面的氧化、結(jié)焦或接觸一些抑制劑和毒物例如HCN、NH3或含氧化物引起的，這樣的失活可通過熟知為復(fù)活的工藝進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。所述的復(fù)活通過使失去活性的催化劑與還原劑例如氫接觸進(jìn)行。在反應(yīng)性淤漿中的HCS催化劑的活性通過使淤漿與氫或含氫氣體接觸間斷地或連續(xù)地進(jìn)行復(fù)活以在HCS反應(yīng)器中原位或在外部的復(fù)活容器中形成復(fù)活的催化劑淤漿，如在例如US 5,260,239、5,268,344、5,288,673和5,283,216中的公開。
長期的催化劑失活不能通過復(fù)活得以解決。長期的失活可通過更加苛刻的熟知的再生工藝進(jìn)行解決。通常，HCS催化劑的再生在HCS工藝的外部進(jìn)行。US4,670,414教導(dǎo)了一種非原位的再生方案，其需要至少兩個仔細(xì)控制溫度和壓力的外部再生容器。
同樣，EP 0 533 288 B1教導(dǎo)了一種非原位的再生方案，其需要至少四個不同階段的過程從工藝反應(yīng)器中移出催化劑和工藝流體，過濾或其他必要的處理以除去工藝反應(yīng)物和產(chǎn)物，在氫氣氛中還原催化劑，將催化劑轉(zhuǎn)移到第二容器以使其進(jìn)行水熱或氧化再生過程處理，將催化劑轉(zhuǎn)移到第三容器，催化劑活化容器(CAV)進(jìn)行高溫還原，再將再活化的再生的催化劑引入到工藝反應(yīng)器中，最后，再開始HCS工藝。
至少，所有目前的HCS催化劑再生工藝需要停止HCS工藝，將催化劑移出到另外的再生容器中，轉(zhuǎn)移到第二個另外的再活化(還原)容器，之后，引入到HCS工藝中。這些構(gòu)造也需要一種裝置以使高度自燃的再生而且還原的催化劑安全地在還原容器和HCS反應(yīng)器之間進(jìn)行輸送。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在原位HCS工藝中活化再生HCS催化劑的裝置和方法。本發(fā)明工藝的HCS反應(yīng)器應(yīng)用一些形式的催化劑復(fù)活裝置，上述一個非限制性的形式描述于US 5,268,344。具體地說，本發(fā)明涉及一種使用負(fù)載Co雙金屬催化劑的連續(xù)淤漿HCS工藝，所述的工藝可使催化劑連續(xù)地或半連續(xù)地移出到再生容器中，所述的催化劑一旦被再生就被直接將再生的催化劑以其氧化形式再引入到正在進(jìn)行的HCS工藝中進(jìn)行活化，因此不需要“現(xiàn)場”的催化劑活化容器。
本發(fā)明提供連續(xù)或半連續(xù)的原位再生HCS催化劑的方法。該方法包括從正在操作的HCS反應(yīng)器中周期性地或連續(xù)地移出催化劑到再生容器中。在再生容器中，然后將催化劑置于再生環(huán)境下例如高溫(300～500℃)氧化處理。最后，將催化劑返回到正在操作的HCS反應(yīng)器，所述的反應(yīng)器也含有在HCS工藝溫度下可發(fā)生還原的催化劑復(fù)活裝置從而完成催化劑的再生。
附圖簡述

圖1示意性描述再生用過的催化劑或活化預(yù)活化/被鈍化的新鮮催化劑的工藝容器的橫截面示意圖。
圖2顯示在高溫還原中活化的“新鮮”催化劑的后運行中相對的活性。
圖3顯示在低溫溫度環(huán)境中還原的新鮮后運行中催化劑的相對催化活性。
圖4顯示在“新鮮”催化劑經(jīng)歷一次高溫還原后對隨后低溫還原的催化劑活性的影響。
發(fā)明詳細(xì)描述對于烴合成，用于從含有H2和CO混合物的合成氣形成烴的固定床和淤漿烴合成(HCS)工藝是熟知的，并記錄于文獻(xiàn)中。在這些工藝中，合成氣在適當(dāng)?shù)腇-T烴合成催化劑存在下，在有效形成烴的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在環(huán)境溫度條件及壓力(25℃和一個大氣壓)下，特別是在使用含有催化組分Co催化劑的情況下，一些這樣的烴為液體，一些為固體(例如蠟)及一些氣體。
淤漿HCS工藝通常是優(yōu)選的，因為它們對于強放熱合成反應(yīng)具有優(yōu)異的傳熱和傳質(zhì)特性，及當(dāng)使用Co催化劑時它們能夠產(chǎn)生相對高分子量的鏈烷烴。在淤漿HCS工藝中，含有H2和CO混合物的合成氣作為第三相通過反應(yīng)器中的淤漿進(jìn)行發(fā)泡，所述的反應(yīng)器含有分散和懸浮在淤漿液體中的顆粒F-T型烴合成催化劑，所述的淤漿含有在反應(yīng)條件下為液體的合成反應(yīng)的烴產(chǎn)物。
在Co催化的淤漿HCS中，H2和一氧化碳的摩爾比一般地說為約0.5～4，但更典型地為約0.7～2.75及優(yōu)選為約0.7～2.5。對于淤漿F-THCS工藝的化學(xué)計量摩爾比約約為2.1∶1，但在本發(fā)明的實施中，其可增加以從合成氣中得到需要量的氫用于HCS之外的反應(yīng)。
取決于催化劑和希望的產(chǎn)物，淤漿HCS工藝條件在一定程度上可變化。在使用含有負(fù)載Co組分的催化劑的淤漿HCS工藝中，有效形成主要包括C5+鏈烷烴(例如C5+～C200)，優(yōu)選C10+鏈烷烴的烴的典型條件包括例如溫度、壓力和氣體的時空速率分別為約150～320℃、5.5～42.0巴及100～40,000V/hr/V，所述的時空速率表示每體積的催化劑每小時的氣態(tài)CO和H2混合物的標(biāo)準(zhǔn)體積(℃、1atm)。
圖1詳細(xì)描述了原位活化再生催化劑的一種可能的實施方式。再生的但還未活化的催化劑(15)可引入到正在操作的HCS反應(yīng)器(1)中。新鮮的、活化的催化劑、預(yù)活化/被鈍化的催化劑或短期或長期失活的催化劑的任意組合可以已經(jīng)存在于HCS反應(yīng)器(1)中。HCS反應(yīng)器(1)接受通過入口管線(3)來的合成氣，并通過出口管線(4)釋放液態(tài)烴，通過廢氣管線(2)排出氣態(tài)烴和未反應(yīng)的合成氣。HCS反應(yīng)器(1)應(yīng)使用至少一種催化劑復(fù)活單元(14)，催化劑復(fù)活流體(12)加入所述的復(fù)活單元中。在HCS反應(yīng)器(1)內(nèi)的催化劑可自由地進(jìn)入和離開催化劑復(fù)活單元(14)。
通過滑流管線(5)從HCS反應(yīng)器(1)移出催化劑。如果必要，該管線進(jìn)入到給以解吸液(7)的過濾裝置(6)。用過的解吸液和反萃取的副產(chǎn)品從過濾裝置(6)經(jīng)由過濾單元出口管線(8)排出。過濾的催化劑送入到給以再生流體(10)的再生單元(9)。再生的催化劑通過催化劑返回管線(11)返回到HCS反應(yīng)器(1)，其中催化劑被再活化。
本發(fā)明的許多實施方式是可能的。申請人提供了許多的實施方式，沒有任何的實施方式以任何方式意欲限制本發(fā)明。在一個實施方式中，過濾單元(6)是H2反萃取單元。再生單元(9)使用在大于300℃的氧化處理。在另一個實施方式中，滑流管線(5)和催化劑返回管線(11)是同一條管線。
在另一個實施方式中，本發(fā)明包括如下步驟1、從正在操作的HCS工藝中移出一部分烴合成催化劑，所述的HCS工藝可含有催化劑復(fù)活裝置，2、從催化劑中除去工藝反應(yīng)物和產(chǎn)物，3、將催化劑置于再生環(huán)境下，及4、將催化劑再引入到HCS工藝環(huán)境中以還原催化劑。
熟知的是，標(biāo)準(zhǔn)的催化劑復(fù)活技術(shù)成功地使短期失活機制例如污染、結(jié)焦和形成碳引起的失活發(fā)生逆轉(zhuǎn)。標(biāo)準(zhǔn)的催化劑復(fù)活手段可以通過使催化劑置于任何的還原金屬的物質(zhì)下得以實現(xiàn)，在本發(fā)明的HCS工藝下特別優(yōu)選通過使催化劑在減少HCS工藝活性的區(qū)域與完全或部分H2物流接觸。但是，復(fù)活不能逆轉(zhuǎn)長期失活機制引起的失活。復(fù)活的一個明顯優(yōu)點是其可在反應(yīng)器條件下原位使用，因此可使催化劑在連續(xù)的工藝環(huán)境中長期使用。
使長期失活的催化劑再生需要這樣的條件，所述的條件在標(biāo)準(zhǔn)的HCS催化工藝環(huán)境中不存在。由于如此，催化劑再生還沒有被成功地結(jié)合到連續(xù)或半連續(xù)地原位HCS催化工藝環(huán)境中。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)的低溫還原及隨后催化再生的工藝可實現(xiàn)連續(xù)或半連續(xù)的催化工藝。
在過去，催化劑是這樣被再生的，包括從工藝反應(yīng)器中除去催化劑，將催化劑輸送到第一容器中進(jìn)行高溫(300～500℃)的氧化，然后輸送到第二容器，即催化活化容器中進(jìn)行高溫(～375℃)還原，最后使催化劑返回到烴合成工藝反應(yīng)器中。本發(fā)明的目的是通過消除高溫還原步驟簡化該工藝，因此可實現(xiàn)直接由HCS流體進(jìn)行催化劑活化(還原)的連續(xù)或半連續(xù)的再生。
在一個實施方式中，本發(fā)明涉及一種使用Co-Re/TiO2催化劑的F-T工藝。用過的催化劑一旦被活化就被氧化，然后基本上在F-T淤漿單元的操作溫度下進(jìn)行完全還原從而完成催化劑再生。所述的催化劑不被通過另外的催化劑活化容器以在氧化后使其還原。相反，其可以在含有復(fù)活裝置的淤漿單元中被再還原或完全活化。這樣可實現(xiàn)連續(xù)或半連續(xù)的工藝流動方案，其中一些催化劑被周期性地或連續(xù)地從正在操作的HCS淤漿反應(yīng)器中移出，在再生環(huán)境中進(jìn)行處理，然后直接返回到正在操作的淤漿單元中。
通過如下的說明性實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的工藝，所述的實施例并非意欲無論以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
“新鮮”的TiO2載體上的Co-Re催化劑活化后置于F-T反應(yīng)器中。取出兩個樣品在反應(yīng)器運行后的幾天取出的運行早期樣品，及在運行周期非常晚的后期取出的后期樣品。每一個樣品被取出放入到干燥箱中，在惰性氣氛下用熱的甲苯提取蠟。
每一個樣品分為兩部分。每一個樣品的第一部分在惰性條件下直接轉(zhuǎn)移進(jìn)入化學(xué)吸附單元中，通過雙等溫技術(shù)測量H2的吸附，催化活性的一種標(biāo)準(zhǔn)測量法。該技術(shù)描述于C.H.Bartholomew的“H2Adsorption on Supported Noble Metals and its Use in Determining MetalDispersion”，Catalysis，Vol.11，pp.93～126(1994)CODENCATADKISSN0140-0568，CAN 12366509 AN 1995536025 CAPLUS.每一個樣品的第二部分在高溫(350℃)氧化(空氣)環(huán)境下進(jìn)行再生，然后在225℃下H2存在下進(jìn)行還原。然后將每一個樣品的第二部分在惰性氣氛下轉(zhuǎn)移進(jìn)入化學(xué)吸附單元中，利用雙等溫技術(shù)測量H2的化學(xué)吸附。表1列出了吸附的結(jié)果。
表1225℃下還原后的％強氫吸附值(H/Co)。
40℃下測量的組合逆向吸附等溫線。

表1的第一欄顯示出與沒有再生的后期運行的催化劑相比，沒有再生的早期運行的催化劑具有更高的氫化學(xué)吸附值。這表明在225℃氫化學(xué)吸附中存在的還原條件下早期運行的催化劑得以復(fù)活。但是，如所預(yù)期，由于通過氫處理不能逆轉(zhuǎn)的長期失活機制引起的失活，后期運行的催化劑不能復(fù)活。新鮮的催化劑在375℃下H2還原和150℃下空氣氧化后測量的氫化學(xué)吸附值為約3.7～4.1。
如表1的第二欄顯示，通過高溫氧化隨后低溫還原而再生后，后期運行的催化劑活性明顯增加，表明本發(fā)明的再生/原位(低的HCS溫度)活化方法可成功地逆轉(zhuǎn)絕大多數(shù)的長期失活效應(yīng)。氧化再生隨后進(jìn)行低溫H2處理可恢復(fù)幾乎所有(10％內(nèi))的如新鮮催化劑中存在的催化活性位。也正如所預(yù)期，因為由于短期失活效應(yīng)而引起的大多數(shù)的活性損失，早期運行的催化劑在高溫氧化再生后顯示出少量的氫化學(xué)吸附增加。
實施例2“新鮮”(未活性的)的催化劑在高溫條件(1200kPa、400℃進(jìn)行8小時)氫氣氛下進(jìn)行還原(活化)。催化劑然后置于在200℃、20.25巴及H2/CO比為2.1操作的F-T反應(yīng)器中。通過測量催化劑的產(chǎn)率(轉(zhuǎn)化的CO摩爾數(shù)/每體積的催化劑)確定催化劑的活性，對于不同的反應(yīng)條件，可使用類似在W.D.Deckwer，“Kinetic Studies ofFischer-Tropsch synthesis on Suspended Fe/K Catalyst-Rate Inhibition byCO2and H2O.”，Ind.Eng.Chem.Process Dev.，Vol.25，pp.643～649(1986)中描述的那些動力學(xué)模型進(jìn)行調(diào)整。對于該催化劑的相對活性描述于圖2中。正如所預(yù)期，該“新鮮”高溫還原催化劑平均的活性水平略小于12.0。
實施例3與實施例2一樣進(jìn)行相同的試驗，不同之處在于“新鮮”催化劑的初始?xì)溥€原在低溫復(fù)活條件(220℃、2000kPa進(jìn)行12小時)下進(jìn)行還原。如實施例2，將催化劑置于(相同操作條件的)F-T反應(yīng)器中并測量相對活性。該催化劑的相對活性描述于圖3中。該催化劑的相對活性范圍為5.0～5.5。這些結(jié)果清楚地表明“新鮮”催化劑的低溫還原不能使催化劑活化到可接受的HCS活性水平。
實施例4在反應(yīng)器運行中從正在操作的F-T反應(yīng)器中惰性氣氛下，如實施例2相同的方式提取制備的樣品催化劑。將所述的樣品裝入在如實施例2相同的F-T條件下操作的固定床反應(yīng)器中。在約4天后，在H2流下從蠟中反萃取出催化劑，然后用氮氣中有1％O2的氣體混合物在20大氣壓下進(jìn)行氧化。根據(jù)所述的再生方法，催化劑在200℃、20.25巴的H2壓力下還原12小時，然后繼續(xù)F-T反應(yīng)。在約5.5天后，進(jìn)行類似的蠟反萃取處理，以相同的方式進(jìn)行催化劑再生，但在12個大氣壓的H2、400℃下再還原8小時。相對的活性值顯示于圖4中。
圖4顯示出在相對活性單位約為9時具有起始活性，正如所預(yù)期，隨時間的延續(xù)緩慢地下降。在350℃下再生及220℃下還原后，活性再一次增加到約10。使用低溫再還原與高溫再還原(400℃下)的較后再生方法的效率之間的比較表明，一旦催化劑被還原并至少被氧化一次后，相對還原溫度活性沒有變化。
這表明在催化劑的第一次高溫還原后，任何隨后的還原可以是低溫還原，而且仍能將催化劑恢復(fù)到完全的活性。本發(fā)明不需要將催化劑轉(zhuǎn)移到另外的還原容器中在再生后進(jìn)行還原。而且，本發(fā)明可實現(xiàn)連續(xù)、原位的再生/再活化工藝，而沒有必要如以前中斷HCS工藝。
權(quán)利要求
1.一種活化再生的但沒有再活化的催化劑的方法，包括將所述的催化劑引入到HCS反應(yīng)器中，所述的反應(yīng)器在如下的工藝條件下操作溫度、壓力和氣體時空速率分別為150～320℃、5.5～42.0巴及100～40,000V/hr/V；其中HCS反應(yīng)器包括一種催化劑復(fù)活裝置，在HCS工藝條件下所述的催化劑由此而被活化。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中催化劑具有選自Fe、Ni、Co和Ru的一種組分或至少一種金屬的化合物。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中催化劑是一種雙金屬催化劑，其中第一催化劑金屬具有選自VIII族金屬的一種組分或至少一種金屬的化合物，第二催化劑金屬具有選自元素周期表的VIIa或VIII族元素的一種組分或至少一種金屬的化合物。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中催化劑是一種雙金屬催化劑，其中第一催化劑金屬具有選自Fe、Ni、Co和Ru的一種組分或至少一種金屬的化合物，第二催化劑金屬具有選自Re、Ru、Pt和Pd的一種組分或至少一種金屬的化合物。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中所述的再生的但未再活化的催化劑通過如下步驟得到將所述催化劑的一部分從所述正在操作的HCS反應(yīng)器中移出到再生容器中；將移出的催化劑置于再生環(huán)境下以形成所述的再生催化劑。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中所述的再生環(huán)境是氧化環(huán)境。
7.如權(quán)利要求5的方法，其中所述的氧化環(huán)境在大于300℃下操作。
8.如權(quán)利要求5的方法，其中催化劑具有選自元素周期表VIII族的一種組分或至少一種金屬的化合物。
9.如權(quán)利要求5的方法，其中催化劑是一種雙金屬催化劑，其中第一催化劑金屬具有選自VIII族金屬的一種組分或至少一種金屬的化合物，第二催化劑金屬具有選自元素周期表的VIIa或VIII元素的一種組分或至少一種金屬的化合物。
10.如權(quán)利要求5的方法，其中催化劑是一種雙金屬催化劑，其中第一催化劑金屬具有選自Co的一種組分或Co的化合物，第二催化劑金屬具有選自Re和Ru的一種組分或至少一種金屬的化合物。
11.如權(quán)利要求5的方法，其中過濾所述移出的催化劑以除去至少一部分反應(yīng)物和產(chǎn)物，之后進(jìn)入所述的再生環(huán)境中。
12.如權(quán)利要求11的方法，其中通過H2反萃取實現(xiàn)過濾。
13.一種烴合成的方法，包括提供一種含有催化劑復(fù)活裝置的HCS反應(yīng)器；含有，或使至少如下一種催化劑引入到所述的HCS反應(yīng)器中，所述的催化劑選自新鮮被鈍化的催化劑、新鮮活化的催化劑、短期失活的催化劑或長期失活的催化劑；使所述的催化劑與摩爾比為0.5～4.0之間的H2和CO接觸，溫度、壓力和氣體時空速率分別為150～320℃、5.5～42.0巴及100～40,000V/hr/V標(biāo)準(zhǔn)體積；所述的催化劑周期或連續(xù)地移出到再生容器中，產(chǎn)生再生的但未活化的催化劑；及將所述再生的但未活化的催化劑返回到所述的HCS反應(yīng)器中，由此所述再生的但未活化的催化劑在HCS工藝條件下被再活化。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中催化劑具有選自Fe、Ni、Co和Ru的一種組分或至少一種金屬的化合物。
15.如權(quán)利要求13的方法，其中催化劑是一種雙金屬催化劑，其中第一催化劑金屬具有選自Fe、Ni、Co和Ru一種組分或至少一種金屬的化合物，第二催化劑金屬具有選自Re、Ru、Pt和Pd的一種組分或至少一種金屬的化合物。
16.一種生產(chǎn)潤滑油的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求13的方法在HCS反應(yīng)器中再生催化劑以形成產(chǎn)品；及所述的產(chǎn)品進(jìn)一步進(jìn)行加氫異構(gòu)以形成潤滑油。
17.一種生產(chǎn)燃料的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求13的方法在HCS反應(yīng)器中再生催化劑以形成產(chǎn)品；及所述的產(chǎn)品進(jìn)一步進(jìn)行改質(zhì)以形成燃料。
全文摘要
一種再生用過的烴合成催化劑的原位方法。再生的但還沒有再活化的催化劑(15)可引入含有催化劑復(fù)活裝置(14)的正在操作的HCS反應(yīng)器(1)中。任意組合的新鮮活化的催化劑、新鮮鈍化的催化劑或短期或長期失活的催化劑可以已經(jīng)存在于HCS反應(yīng)器(1)中。再生的但還沒有活化的催化劑在含有復(fù)活裝置(14)的HCS反應(yīng)器(1)中在通常的工藝條件下進(jìn)行活化。HCS反應(yīng)器(1)接受通過入口管線(3)來的合成氣，并通過出口管線(4)排出液態(tài)烴，通過廢氣管線(2)排出氣態(tài)烴和未反應(yīng)的合成氣。通過滑流管線(5)從HCS反應(yīng)器(1)中移出催化劑并進(jìn)入給以解吸液(7)的過濾裝置(6)。過濾的催化劑送入到給以再生流體(10)的再生單元(9)。再生的催化劑通過催化劑返回管線(11)返回到HCS反應(yīng)器(1)，其中催化劑被再活化。
文檔編號B01J23/94GK1610582SQ02822402
公開日2005年4月27日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月13日
發(fā)明者斯圖爾特·萊昂·舍萊德, 約瑟夫·埃內(nèi)斯特·鮑姆加特納, 加博爾·基斯 申請人:?？松梨谘芯抗こ坦?br>