一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝的制作方法
【專利摘要】一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝是新鮮合成氣與循環(huán)介質(zhì)混合從進料口進入滴流床反應(yīng)器內(nèi)，依次經(jīng)過氣液分布器、瓷球床層，進入催化劑床層，進行費托合成反應(yīng)，產(chǎn)物匯集后進行油氣水三相分離，分離出的合成水進行廢水處理，分離出來的氣體進入循環(huán)緩沖罐，待進入穩(wěn)態(tài)后，一部分作為馳放氣排放，其余部分作為循環(huán)氣與新鮮合成氣匯合作為原料氣，重新進入反應(yīng)器；分離出來的液體進入精餾塔進行精餾，精餾分離得到的液體餾分的一部分作為循環(huán)介質(zhì)與原料氣并流進入滴流床反應(yīng)器。本發(fā)明具有產(chǎn)能大，床層溫度均勻、操作穩(wěn)定并易于控制的優(yōu)點。
【專利說明】一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝。
技術(shù)背景
[0002]煤炭潔凈利用是當(dāng)前的能源領(lǐng)域的主題，煤經(jīng)費托合成制取燃料油和化學(xué)品是潔凈煤【技術(shù)領(lǐng)域】的重要內(nèi)容之一。固定床、流化床和漿態(tài)床反應(yīng)器是費托合成反應(yīng)的主要反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器其流化過程難于控制，催化劑利用率低，返混、磨損嚴(yán)重；固定床反應(yīng)器存在催化劑裝量小和床層導(dǎo)熱性較差的缺點，使得固定床反應(yīng)器產(chǎn)能小，且容易飛溫，限制了工業(yè)化應(yīng)用；漿態(tài)床反應(yīng)器雖然得到了工業(yè)應(yīng)用，但是也存在嚴(yán)重返混，雖然使用的鐵基催化劑較為便宜，但是催化劑的分離難題，使得回收利用率低，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。滴流床反應(yīng)器相比漿態(tài)床反應(yīng)器，液層阻力要小得多，不存在液泛問題，避免了催比劑細粉的回收問題，且便于達到較高的轉(zhuǎn)化率。
[0003]滴流床反應(yīng)器中催化劑以固定床的形式存在，也可視為固定床反應(yīng)器的一種。為解決固定床費托反應(yīng)的移熱問題，C.0.Vandu(Hydrodynamics and mass transfer inan upflow monolith loop reactor， Chemical Engineering and Processing，44，2005，363 - 374)(范杜拉，介質(zhì)上流的獨石型反應(yīng)器中的液體動力學(xué)和物質(zhì)轉(zhuǎn)移，化學(xué)工程與工藝，44，2005，363-374)把獨石型催化劑應(yīng)用于油循環(huán)的費托合成工藝，具有一定移熱效果，但是存在油循環(huán)動力消耗大、反應(yīng)器的壓降大、反應(yīng)器空間有效利用率低等問題。Xiwen Huang(Selecti ve Fischer - Tropsch synthesis over an Al2O3Supported cobaltcatalyst in supercritical hexane, Fuel Processing Technology,83,1—3,2003,81 -99)(氧化鋁負載鈷催化劑在超臨界正己烷下的選擇性費托合成，燃料工藝技術(shù)，83，
1-3,2003,81 - 99)采用超臨界噴淋正己烷工藝進行費托合成反應(yīng)，取得了一些有意義的結(jié)果，但是該工藝催化劑潤濕率不好，且超臨界狀態(tài)把握難度大，不適用于工業(yè)生產(chǎn)。By
H.E.Benson(development of the fischer-tropsch oil-recycle process,bulletin568,united states government printing office,Washington:1957)(本森，費托合成油循環(huán)工藝進展，568號公告，美國政府印刷辦公室，華盛頓，1957)將油循環(huán)費托合成工藝用于產(chǎn)能大、溫控難度大的膨脹床上反應(yīng)器上，取得了良好的床溫曲線分布，將油循環(huán)費托合成工藝用于滴流床反應(yīng)器，經(jīng)檢索未發(fā)現(xiàn)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種產(chǎn)能大，床層溫度均勻、操作穩(wěn)定并易于控制的滴流床費托合成反應(yīng)工藝。
[0005]本發(fā)明工藝通過以下具體步驟實現(xiàn):
[0006]新鮮合成氣與循環(huán)介質(zhì)(費托產(chǎn)物液體餾分)混合從進料口進入滴流床反應(yīng)器內(nèi)，依次經(jīng)過氣液分布器、瓷球床層，進入催化劑床層，進行費托合成反應(yīng)，產(chǎn)物從反應(yīng)器底部流出；產(chǎn)物匯集后進行油氣水三相分離，分離出的合成水進入廢水處理裝置，分離出來的氣體進入循環(huán)緩沖罐，待進入穩(wěn)態(tài)后，一部分作為馳放氣排放，其余部分作為循環(huán)氣與新鮮合成氣匯合作為原料氣，重新進入反應(yīng)器；分離出來的液體進入精餾塔進行進一步精餾，精餾分離得到的液體餾分的一部分，作為循環(huán)介質(zhì)與原料氣并流進入滴流床反應(yīng)器。
[0007]本發(fā)明滴流床反應(yīng)器由進料口、反應(yīng)器殼體、氣液分布器、瓷球床層、催化劑床層和出料口組成。具體滴流床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)見專利CN101279229。
[0008]如上所述，本發(fā)明滴流床反應(yīng)器內(nèi)部由多層瓷球床層構(gòu)成，這樣對催化劑床層起到稀釋作用，避免了催化劑的飛溫，并且使軸向擴散減少，使縱向持液量增加，進而使催化劑顆粒的潤濕率和利用率提高。
[0009]如上所述，在費托反應(yīng)開始之前，滴流床反應(yīng)器的催化劑床層須先經(jīng)過循環(huán)介質(zhì)的潤濕，以反應(yīng)器裝填催化劑的體積量作為每小時進入反應(yīng)器的循環(huán)介質(zhì)的量，持續(xù)潤濕
2-12h。潤濕完全后，按循環(huán)介質(zhì)與原料氣的重量比例確定所需循環(huán)介質(zhì)量并通入反應(yīng)器，然后逐漸通入新鮮合成氣，用4 - 12h將進氣量逐漸加大到反應(yīng)所需新鮮合成氣的量，然后開始升溫進行反應(yīng)，反應(yīng)尾氣經(jīng)過循環(huán)緩沖罐后，部分馳放，部分循環(huán)，用8 - 24h將循環(huán)氣量逐漸加大到反應(yīng)所需循環(huán)氣量，即達到了穩(wěn)定的滴流狀態(tài)。
[0010]如上所述，循環(huán)介質(zhì)可以是輕油或者重油或者預(yù)熱溫度下的軟蠟，或者是預(yù)熱溫度下的以上三者的任意組合。輕油或者重油可以預(yù)熱，也可以不經(jīng)預(yù)熱直接與原料氣混合，軟蠟需要預(yù)熱。
[0011]如上所述，循環(huán)介質(zhì)與原料氣的重量比為0.5 — 5:1。
[0012]如上所述的催化劑是能用于費托合成反應(yīng)的所有鐵基催化劑或者鈷基催化劑，優(yōu)選為壽命較長的鈷基催化劑。
[0013]其中鐵基催化劑可以按專利CN1463794描述的方法制備:按最終催化劑組成稱取Fe (NO3)3.9H20、Ca(NO3)2 .4H20及濃度為50%的Mn(NO3)2溶液，用去離子水配制成一定濃度混合溶液，將此混合溶液置于水浴加熱；另配制一定濃度的氨水溶液，水浴加熱；將上述氨水溶液緩慢加入鹽溶液中，攪拌，沉淀，靜置，抽濾，洗滌，再抽濾，烘干；將干燥的濾餅研細，用碳酸鉀浸潰，再烘干，焙燒，壓片，制得Fe/Mn/Ca/K催化劑。催化劑的原子比為IOOFe:30 - 70Mn:5 — 15Ca:2 — 8K。
[0014]其中鈷基催化劑可以按專利CN101269336描述的方法制備催化劑:以多孔碳材料為模板，采用生物質(zhì)材料玉米為碳源，將其在微波爐中處理得到膨脹較好的爆米花。將處理好的爆米花放置于高溫管式爐中，于氮氣氣氛中碳化，得到具有蜂窩大孔結(jié)構(gòu)及均一微孔結(jié)構(gòu)的碳模板。按一定比例配制TEOS-EtOH-NH3水溶液，攪拌，然后分三步浸潰到多孔碳的孔道內(nèi)，最后在空氣氣氛下焙燒除去碳模板，得到多級孔二氧化硅載體。按最終催化劑組成，稱取Co (NO3)2.6H20和Ru (NO3)4溶于30ml水中配制水溶液,浸潰于上述載體,干燥，焙燒，壓片，制得Co-Ru/Si02催化劑，其催化劑重量組成為Co:Ru =SiO2=IOO:0.1 - 1.0:300 - 600。
[0015]其中鈷基催化劑也可以按專利CN101269329描述的方法制備:按最終催化劑組成，稱取一定量的六水硝酸鈷，溶 于去離子水中配制溶液，浸潰于商業(yè)硅膠載體(比表面積176m2/g，平均孔徑11.32nm)，靜置，真空干燥，將干燥后的固體充分研磨后，于空氣中焙燒，將焙燒后的固體粉末在氫氣氣氛中緩慢升溫至一定溫度還原處理，待自然冷卻降至室溫后切換為CO鈍化氣鈍化，制得Co/Si02催化劑，催化劑重量組成為Co:Si02=15 - 40:100。[0016]如上所述的催化劑采用干法裝填，催化劑形狀可以是常用的球形、條形、柱形、環(huán)形柱、微球裝等，優(yōu)選結(jié)構(gòu)規(guī)整、形貌一致的球形或者柱形催化劑。
[0017]以上催化劑制備方法僅用于解釋本發(fā)明，而并不限定本發(fā)明涉及的催化劑制備方法。
[0018]如上所述，費托合成反應(yīng)中，鐵基催化劑在H2:C0 (ν/ν)=0.5 一 3:1的氣氛中還原，還原條件為:250 — 300。。，0.5 — 1.0MPa, 500 — 150011 (v/v)，12 — 30h ;反應(yīng)條件為:250 - 380°C，合成 氣組成為H2:C0 (ν/ν)=0.5 一 2:1，合成氣分壓為2.0 — 3.0MPa，體積空速為1500 - δΟΟΟΙ1，循環(huán)氣與新鮮合成氣的體積比為I 一 5:1。
[0019]鈷基催化劑在純氫氣氛中還原，還原條件為:350 - 450°C,0.5 — 1.0MPa, 500 —1500^1 (V/V),6 — 12h ;反應(yīng)條件為:170 — 250°C，合成氣組成為 H2:C0 (v/v)=l.5 - 3:I，合成氣分壓為2.0 — 3.0MPa，體積空速為500 — 25001^,循環(huán)氣與新鮮合成氣的體積比為 I — 5:1。
[0020]鑒于循環(huán)介質(zhì)部分揮發(fā)占據(jù)系統(tǒng)分壓，需要適當(dāng)提高系統(tǒng)總壓，以保證合成氣的有效分壓。
[0021]本發(fā)明工藝具有甲烷選擇性低，C5+選擇性高、目標(biāo)產(chǎn)品收率高的優(yōu)點，并具有床層溫度均勻、操作穩(wěn)定，操作空速大，費托合成產(chǎn)能高的突出優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0023]圖2是實施例1床層溫度分布曲線圖。
[0024]圖3是實施例2床層溫度分布曲線圖。
[0025]圖4是實施例3床層溫度分布曲線圖。
[0026]如圖所示:1-進料口，2-霧化器，3-氣液分布器，4-瓷球床層，5-催化劑床層，6-出料口，7-油氣水三相分離器，8-預(yù)熱器，9-新鮮合成氣，10-循環(huán)氣，11 -馳放氣，12-循環(huán)緩沖罐，13-合成水，14-精餾塔，15-輕油，16-重油，17-軟臘，18-硬臘，19-循環(huán)介質(zhì)
【具體實施方式】
[0027]為了更好的理解本發(fā)明，下面給出舉例性的但不是限制性的實施例。
[0028]實施例1:
[0029]按專利CN1463794描述的方法制備催化劑:稱取Fe (NO3) 3.9H20194.07g,Ca(NO3)2 MH2Og及濃度為50%的Mn (NO3)2溶液85.99g，用去離子水配制成總濃度為0.3mol/L的混合溶液，將此混合溶液置于50°C水浴中加熱；配制濃度為0.5mol/L氨水溶液，50°C水浴中加熱；將上述氨水溶液緩慢加入鹽溶液中，攪拌，沉淀過程用時約35min，沉淀終止時pH=8.5，靜置12h，抽濾，濾餅用去離子水洗滌至pH=7.5，再抽濾，濾餅在110_120°C下烘干24h ;將干燥的濾餅研細，用16ml濃度為0.91mol/L的碳酸鉀浸潰3h，75°C下烘干；然后500°C下焙燒5h，50MPa下壓片。該催化劑的原子比為IOOFe:50Mn =IlCa:4.5K。
[0030]取20-40目的300ml該催化劑裝于滴流床反應(yīng)器，反應(yīng)器的內(nèi)徑為35mm，反應(yīng)器高度500mm，有效床層高度400mm。催化劑在H2/C0 (v/v) =1/1的氣氛中還原，還原條件為250°C,0.5MPa, 1000r1 (v/v), 12h0 反應(yīng)條件:溫度 260°C，合成氣分壓 2.5MPa，H2/C0 (v/v)=2/l，原料氣體積空速20001^,循環(huán)氣與新鮮合成氣的體積比為2。具體過程:還原結(jié)束后，降溫停氣，將輕油15以0.3L/h通入反應(yīng)器潤濕床層，潤濕4h。潤濕完全后，將經(jīng)預(yù)熱器8預(yù)熱至200°C的輕油以1.5L/h從滴流床反應(yīng)器頂部進入催化劑床層，隨后切入經(jīng)預(yù)熱器8預(yù)熱至240°C的新鮮合成氣，用4h將進氣量升至720L/h，開始升溫反應(yīng)。所有產(chǎn)物從滴流床反應(yīng)器底部流出，反應(yīng)產(chǎn)物全部匯集然后在油氣水三相分離器7進行分離，分離出的合成水13進入廢水處理裝置，分離出來的氣體進入循環(huán)緩沖罐12，部分馳放，部分循環(huán)，用8h將循環(huán)氣量逐漸加大到1440L/h，即進入穩(wěn)定的滴流狀態(tài)。進入穩(wěn)態(tài)后，馳放氣11的量為80L/h，作其它用途，循環(huán)氣10的量為1440L/h，與新鮮合成氣(720L/h)匯合作為原料氣；分離出來的液體進入精餾塔14進行進一步的切割分離，將分離得到的輕油15 (C5 - C10,餾程為70°C至180°C )的一部分(1.5L/h)作為循環(huán)介質(zhì)使用，油氣重量比約為1:1，其余作其它用途。該工況下CO單程轉(zhuǎn)化率為88.9%，CO2選擇性34.3%，CH4選擇性5.3%，烴類選產(chǎn)出:輕油17.3g/h，重油49.lg/h，軟蠟14.9g/h。C5+時空收率0.27g/mlcat.h。圖2為該工況下床層溫度分布曲線圖，由圖可見，床層最大溫差僅為6.5°C，除反應(yīng)器上下兩端，床層溫差較平緩。
[0031]實施例2:
[0032]按專利CN101269336描述的方法制備催化劑:以多孔碳材料為模板，采用生物質(zhì)材料玉米為碳源，將其在微波爐中處理3分鐘，得到膨脹較好的爆米花。將處理好的爆米花放置于高溫管式爐中，于氮氣氣氛中900 V碳化4小時。得到具有蜂窩大孔結(jié)構(gòu)及均一微孔結(jié)構(gòu)的碳模板。配制溶液TEOS =EtOH =NH3:H20=1:30:0.15:2，將該溶液于室溫下攪拌6h，然后分三步浸潰到多孔碳的孔道內(nèi)(多孔碳/多孔碳+溶液=30 (wt) %)。每步浸潰24小時，100°C干燥24h。最后于600°C空氣氣氛下焙燒6小時除去碳模板得到多級孔二氧化硅載體。稱取9.3gCo (NO3)2.6Η20和0.35g Ru(NO3)4溶于30ml水中，浸潰上述IOg載體，靜置12小時，100°C干燥，于400 °C焙燒6小時，壓片，篩分制得含Co為15 (wt)%、Ru為I (wt)%、Si02為74 (wt) %的催化劑。
[0033]取20-40目的300ml該催化劑裝于滴流床反應(yīng)器，反應(yīng)器的內(nèi)徑為40mm，反應(yīng)器高度500mm，有效床層高度400mm。催化劑在純氫氣中還原，還原條件為350°C，0.7MPa，1500^1 (v/v)，IOh0 反應(yīng)條件為:溫度 230°C，合成氣分壓 2.0MPa, H2:C0 (v/v) =2:1，原料氣體積空速25001!'循環(huán)氣與新鮮合成氣的體積比為2。具體過程:還原結(jié)束后，降溫停氣，重油16以0.3L/h通入反應(yīng)器潤濕床層，潤濕8h。潤濕完全后，將不經(jīng)預(yù)熱的重油以4.8L/h從滴流床反應(yīng)器頂部進入催化劑床層，隨后切入經(jīng)預(yù)熱器8預(yù)熱至160°C的新鮮合成氣9，并用8h將進氣量升至900L/h，開始升溫反應(yīng)。所有產(chǎn)物從反應(yīng)器底部流出，反應(yīng)產(chǎn)物全部匯集然后在油氣水三相分離器7進行分離，分離出的合成水13進入廢水處理裝置，分離出來的氣體進入循環(huán)緩沖罐12，部分馳放，部分循環(huán)，用16h將循環(huán)氣量逐漸加大到1800L/h，即進入穩(wěn)定的滴流狀態(tài)。進入穩(wěn)態(tài)后，馳放氣11的量為350L/h，作其它用途，循環(huán)氣10的量為1800L/h，與新鮮合成氣(900L/h)匯合作為原料氣；分離出來的液體進入精餾塔14進行進一步的切割分離，將分離得到的重油16 (C11 - C2tl，餾程為180°C至360°C )的一部分(4.8L/h)作為循環(huán)介質(zhì)使用，油氣重量比約為3:1，其余作其它用途。該工況下CO單程轉(zhuǎn)化率為61.2%，CO2選擇性0.53%，CH4選擇性9.3%，烴類產(chǎn)出:輕油15.2g/h，重油32.8g/h，軟蠟55.3g/h，C5+時空收率0.34g/mleat.1ι。圖3為該工況下床層溫度分布曲線圖，由圖可見，床層最大溫差僅為4.(TC，除反應(yīng)器下端，床層溫度均一，床層利用率高，反應(yīng)器效率高，每層催化劑床層溫度周期升降，無明顯熱點。
[0034]實施例3:
[0035]按專利CN101269329描述的方法制備催化劑30%Co/Si02，稱取六水硝酸鈷7.4克，溶于20mL去離子水中，得到均勻溶液，以商業(yè)硅膠為載體(比表面積176m2/g，平均孔徑
11.32nm),以普通浸潰法浸潰，室溫靜置24h，于真空干燥箱中60°C干燥24h，將干燥后的固體充分研磨后，于空氣中500°C焙燒10h，將焙燒后的固體粉末在氫氣氣氛中緩慢升溫至300°C還原處理10小時后自然冷卻，待降至室溫后切換為CO鈍化氣鈍化10小時，壓片成型備用。
[0036]取20-40目的300ml該催化劑裝于滴流床反應(yīng)器，反應(yīng)器的內(nèi)徑為35mm，反應(yīng)器高度500mm，有效床層高度450mm。催化劑在純氫氣中還原，還原條件為400°C，1.5MPa，1200^1 (V/V)，16h。反應(yīng)條件為:溫度 220°C，合成氣分壓 2.2MPa，H2:C0 (v/v) =1.5:1，原料氣體積空速5000h_1，循環(huán)氣與新鮮合成氣的體積比為I。具體過程:還原結(jié)束后，降溫停氣，將經(jīng)預(yù)熱器8預(yù)熱至140°C的軟蠟17以0.3L/h通入反應(yīng)器潤濕床層，潤濕12h。潤濕完全后，將預(yù)熱至160°C的軟蠟以9.5L/h從滴流床反應(yīng)器頂部進入催化劑床層，隨后切入經(jīng)預(yù)熱器8預(yù)熱至200°C的新鮮合成氣9，并用12h將進氣量升至1800L/h，開始升溫反應(yīng)。所有產(chǎn)物從反應(yīng)器底部流出，反應(yīng)產(chǎn)物全部匯集然后在油氣水三相分離器7進行分離，分離出的合成水13進入廢水處理裝置，分離出來的氣體進入循環(huán)緩沖罐12，部分馳放，部分循環(huán)，用24h將循環(huán)氣量逐漸加大到1800L/h，即進入穩(wěn)定的滴流狀態(tài)。進入穩(wěn)態(tài)后，馳放氣11的量為630L/h，作其它用途，循環(huán)氣10的量為1800L/h，與新鮮合成氣(1800L/h)匯合作為原料氣；分離出來的液體進入精餾塔14進行進一步的切割分離，將分離得到的軟蠟
17(C21 - C3tl，餾程為360°C至450°C )的一部分(9.5L/h)作為循環(huán)介質(zhì)使用，油氣重量比約為5:1，其余作其它用途。該工況下CO單程轉(zhuǎn)化率為65.3%，CO2選擇性0.23%，CH4選擇性
7.8%，烴類產(chǎn)出:輕油 41.5g/h，重油 62.2g/h，軟蠟 103.6g/h，C5+ 時空收率 0.69g/mlcat.h。圖4為該工況下床層溫度分布曲線圖，由圖可見，床層最大溫差僅為3.(TC，整個床層溫度呈緩慢上升趨勢，床溫較均一，反應(yīng)器利用率高，生產(chǎn)能力大，床層無熱點。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于包括如下步驟: 新鮮合成氣與循環(huán)介質(zhì)混合從進料口進入滴流床反應(yīng)器內(nèi)，依次經(jīng)過氣液分布器、瓷球床層，進入催化劑床層，進行費托合成反應(yīng)，產(chǎn)物從反應(yīng)器底部流出；產(chǎn)物匯集后進行油氣水三相分離，分離出的合成水進入廢水處理裝置，分離出來的氣體進入循環(huán)緩沖罐，待進入穩(wěn)態(tài)后，一部分作為馳放氣排放，其余部分作為循環(huán)氣與新鮮合成氣匯合作為原料氣，重新進入反應(yīng)器；分離出來的液體進入精餾塔進行進一步精餾，精餾分離得到的液體餾分的一部分，作為循環(huán)介質(zhì)與原料氣并流進入滴流床反應(yīng)器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述的本發(fā)明滴流床反應(yīng)器由進料口、反應(yīng)器殼體、氣液分布器、瓷球床層、催化劑床層和出料口組成。
3.如權(quán)利要求1所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述在費托反應(yīng)開始之前，滴流床反應(yīng)器的催化劑床層須先經(jīng)過循環(huán)介質(zhì)的潤濕，以反應(yīng)器裝填催化劑的體積量作為每小時進入反應(yīng)器的循環(huán)介質(zhì)的量，持續(xù)潤濕2-12h，潤濕完全后，按循環(huán)介質(zhì)與原料氣的重量比例確定所需循環(huán)介質(zhì)量并通入反應(yīng)器，然后逐漸通入新鮮合成氣，用4 一 12h將進氣量逐漸加大到反應(yīng)所需新鮮合成氣的量，然后開始升溫進行反應(yīng)，反應(yīng)尾氣經(jīng)過循環(huán)緩沖罐后，部分馳放，部分循環(huán)，用8 - 24h將循環(huán)氣量逐漸加大到反應(yīng)所需循環(huán)氣量，即達到了穩(wěn)定的滴流狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述循環(huán)介質(zhì)是費托合成反應(yīng)分離出來的輕油、重油、預(yù)熱溫度下的軟蠟或者是預(yù)熱溫度下的以上三者的任意 組合，輕油或者重油預(yù)熱或不經(jīng)預(yù)熱直接與原料氣混合，軟蠟需要預(yù)熱。
5.如權(quán)利要求1所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述循環(huán)介質(zhì)與原料氣的重量比為0.5 — 5:1。
6.如權(quán)利要求1所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述的催化劑是用于費托合成反應(yīng)的所有鐵基催化劑或者鈷基催化劑。
7.如權(quán)利要求6所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述鐵基催化劑Fe/Mn/Ca/K催化劑，催化劑的原子比為IOOFe:30 — 70Mn:5 — 15Ca:2 — 8K。
8.如權(quán)利要求6所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述鈷基催化劑是Co-Ru/Si02催化劑，其催化劑重量組成為Co:Ru =SiO2=IOO:0.1 - 1.0:300 —600 ;或Co/SiO2催化劑，其催化劑重量組成為Co:SiO2=I5 — 40:100。
9.如權(quán)利要求6所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述的催化劑采用干法裝填，催化劑形狀是球形、條形、柱形、環(huán)形柱或微球裝。
10.如權(quán)利要求9所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述催化劑形狀是球形或者柱形。
11.如權(quán)利要求1所述的一種適用于滴流床反應(yīng)器的費托合成工藝，其特征在于所述費托合成反應(yīng)中，當(dāng)催化劑為鐵基催化劑時，鐵基催化劑在H2:C0體積比=0.5 — 3:1的氣氛中還原，還原條件為:250 - 300°C,0.5 - 1.0MPa，體積空速 500 — 15001^，12 — 30h ；反應(yīng)條件為:250 - 380°C，合成氣組成為H2:C0體積比=0.5 — 2:1，合成氣分壓為2.0 —.3.0MPa，體積空速為1500 — δΟΟΟΙ1，循環(huán)氣與新鮮合成氣的體積比為I 一 5:1。 當(dāng)催化劑為鈷基催化劑時，鈷基催化劑在純氫氣氛中還原，還原條件為:350 - 450°C,·0.5 - 1.0MPa，體積空速500 — 1500h-1,6 — 12h ;反應(yīng)條件為:170 — 250°C，合成氣組成為H2:C0體積比=1.5 - 3:1，合成氣分壓為2.0 - 3.0MPa，體積空速為500 — 2500h-1，循環(huán)氣與新鮮合成氣的體積比 為1- 5:1。
【文檔編號】C10G2/00GK103695024SQ201310664423
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】李德寶, 劉巖, 侯博, 賈麗濤, 陳從標(biāo), 王俊剛 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所