淤浆反应器中的原位淤浆催化剂再生制造技术

一种在淤浆液体中的气泡和催化剂粒子的三相淤浆主体（２２）中可逆再生失活催化剂的方法，包括从该主体的顶部向下到底部将淤浆通过淤浆催化剂再生机构（１４）。将淤浆顺序通过第一气泡减少区（５５），催化剂再生气体接触区，第二气泡减少区（６２）和然后降液管转移区（４０）。气泡的减少和接触，和至少一部分转移在淤浆主体中发生。至少一部分机构在淤浆主体中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
淤浆反应器中的原位淤浆催化剂再生
本专利技术涉及在淤浆中的催化剂再生。更特别地本专利技术包括通过从主体顶部向下到底部将淤浆通过第一气体释放区，再生气体接触区，第二气体释放区和然后降液管，在三相淤浆主体中再生催化剂粒子，和用于达到此目的的机构。这用于在淤浆烃合成反应器中原位再生费托烃合成催化剂。
技术介绍
淤浆烃合成工艺是公知的和有文献报导。在淤浆烃合成工艺中，将包括H2和CO混合物的合成气冒泡，作为通过烃合成反应器中三相，气-液-固淤浆的原料气。淤浆液体包括合成反应的烃产物，固体包括合适的费托类型烃合成催化剂和气泡包括原料气和合成反应的气体产物。从包含氮(即天然气)或含氮化合物(即残油、煤、页岩、焦炭、沥青砂等)的烃原料制备的合成气恒定地包含HCN和NH3，它们的任一种将使催化剂失活。作为合成反应副产物在淤浆中形成的一些化合物，如氧合物，也引起可逆失活。由这些物质的催化剂失活是可逆的和通过将失活催化剂与氢再生气体接触而恢复催化活性(再生的催化剂)。因此，可以通过淤浆与氢气或含氢气体接触而间歇或连续地再生反应性淤浆中烃合成催化剂的活性，以形成催化剂再生的淤浆。这种情况例如，公开于U.S.专利5,260,239、5,268,344、5,817,702和5,811,468.在’239和’270专利中，再生在外部容器中进行。在’702和’468专利中，将包含再生催化剂的淤浆朝向反应器的顶部通过，其中原料气浓度较低。有利的是能够从靠近反应容器顶部再生淤浆，在内部，而不是在反应器以外的容器中再生催化剂和然后将再生的淤浆向下通过容器底部附近，以接触进入的原料气。专利技术内容本专利技术涉及用于淤浆原位催化剂再生的方法和机构，其中将淤浆从反应器中淤浆主体的顶部到底部，通过再生区和位于淤浆主体中的机构。该方法在反应器中的淤浆中，而不是在反应器外部再生催化剂，因此不需要外部再生容器。本专利技术可以由采用三相淤浆的任何方法实施，其中将催化剂可逆地失活和采用-->合适的再生气体再生。特别合适的方法的例子是淤浆费托烃合成方法，其中淤浆包括分散在烃淤浆液体中的粒状催化剂和气泡。在淤浆烃合成方法中，在反应器中淤浆(淤浆主体)底部，原料气浓度最大。因此，有利的是从靠近淤浆主体的顶部除去失活的催化剂，在那里原料气的浓度最低，和将再生的催化剂向下通过到反应器的底部位置。淤浆主体表示反应器中三相淤浆的主体。淤浆主体的顶部和底部分别表示在淤浆主体中间之上和之下，优选尽可能靠近顶部和底部。简单地，方法包括从该主体的顶部向下到底部将淤浆顺序通过第一气体释放区，再生气体接触区，第二气体释放区和然后降液管或转移区而可逆再生失活的催化剂粒子，所有这些在淤浆主体中进行。此外，除第一气体释放区和降液管转移区的底部出口以外，将根据本专利技术要加工的淤浆隔离而不与周围的淤浆主体直接接触。使再生区和第二气体释放区和降液管区隔离而不与周围的淤浆主体直接接触，能够使淤浆由本专利技术的方法再生，同时反应器离线或在线生产产物。再生方法可以在反应器中连续或间歇进行。在气体释放区中除去至少一部分，但不必须地除去淤浆中的所有气泡。当它通过第一气体释放区时第一气体释放区从淤浆除去气泡，以生产通入再生区的气体减少了的淤浆，向再生区中通入再生气体和使再生气体接触气体减少了的淤浆中的催化剂粒子。这样就再生淤浆中的催化剂和形成包含再生气体泡沫的再生淤浆，然后将该淤浆通过第二气体释放区，以除去再生气体的泡沫和形成气体减少的和再生的淤浆，将气体减少和再生的淤浆向下通过到淤浆主体的底部。再生的淤浆表示其中催化剂粒子至少部分已被再生的淤浆。除去泡沫表示除去至少一部分气泡，如下所述。与更高气体含量包围的淤浆主体和在再生区中再生的淤浆的更低密度相比，从淤浆除去气泡增加它的密度。此密度差异使得再生方法可以完全由重力驱动的水力学进行。因此，不需要淤浆泵。执行本专利技术的方法，本专利技术用于可逆再生失活催化剂的机构可包括至少部分浸入淤浆主体中的简单封闭容器，该容器含有淤浆入口和出口，和用于向上喷射再生气体到它内部的机构。入口和出口与第一和第二气体释放机构直接流体连通，它们的每一个可包括向上开启的杯或导管，该杯或导管允许气泡升起和离开通过的淤浆及分别将气体减少的淤浆加入到容器内部和降液管中。降液-->管可以是在它的顶部和底部开启的简单的垂直管或导管，该垂直管或导管的一部分浸入淤浆主体中和将再生和气体减少的淤浆向下加入到周围淤浆的底部，及它的顶部延伸过淤浆主体的顶部，从而当淤浆向下通过导管时或之前允许释放的再生气泡离开淤浆。本专利技术简单地包括一种在三相淤浆中可逆再生失活催化剂粒子的方法，其中从该主体的顶部向下到底部将来自淤浆主体的淤浆顺序通过第一气泡减少区，再生气体接触区，第二气泡减少区和降液管或转移区，在再生气体接触区中，催化剂再生气体接触至少部分再生的催化剂，其中，在主体中发生气泡的减少和接触，至少一部分转移区在主体中，和淤浆包括在淤浆液体中的气泡和固体催化剂粒子。气泡减少区，再生气体接触区和至少一部分降液管转移区是单一催化剂再生机构的一部分，该再生机构至少部分浸入淤浆主体中。在其中单一再生机构浸入反应器中淤浆主体中淤浆的实施方案中，则所有的降液管转移区也浸入反应器中的淤浆主体中。更详细地，本专利技术包括一种在容器中的三相淤浆主体中可逆再生失活催化剂的方法，其中淤浆包括淤浆液体，该淤浆液体中分散气泡和催化剂的粒子，该方法包括(i)将淤浆从淤浆主体的上部通过第一气泡减少区，以释放和除去至少一部分该泡沫和形成气泡减少的淤浆，(ii)将气泡减少的淤浆通入再生区，(iii)将再生气体通入再生区，其中它接触在淤浆中的催化剂粒子和与它们反应，以再生至少一部分和形成包含气泡的再生淤浆，(iv)将该再生淤浆通过第二气泡减少区以除去气泡和形成气泡减少和再生的淤浆和(v)将气泡减少和再生的淤浆通入降液管淤浆转移区，在该区中气泡减少和再生的淤浆向下通过和通入淤浆主体的下部，其中，气泡减少区，再生区和至少一部分降液管淤浆转移区位于淤浆主体中。在淤浆费托烃合成方法的具体情况下，再生气体是氢气或含氢气体。在具体关于淤浆烃合成方法的实施方案中，本专利技术包括如下步骤：(a)在催化剂失活物质的存在下，在包括位于烃淤浆液体中的催化剂和气泡的淤浆主体中，将包括H2和CO混合物的合成气与粒状烃合成催化剂接触，其中H2和CO在从该合成气有效形成烃的条件下反应，至少一部分该合成气在反应条件下为液体并形成淤浆液体，其中失活物质可逆地失活催化剂；(b)将淤浆从淤浆主体的上部通过第一气泡减少区，以从淤浆除去至少一-->部分气泡和形成气泡减少的淤浆；(c)将气泡减少的淤浆通入催化剂再生区；(d)将包括氢气的催化剂再生气体通入再生区，其中它与淤浆中的催化剂粒子接触和反应，以再生和至少部分恢复该催化剂的活性，以形成(i)再生废气和(ii)包含泡沫的再生催化剂淤浆，该泡沫包括废气和未反应的再生气体；(e)将再生催化剂淤浆通入第二气泡减少区以从再生淤浆除去至少一部分气泡，以形成气体减少和再生的催化剂淤浆，和(f)将气体减少和再生的淤浆通入降液管淤浆转移区，在该转移区中它向下通过和通入该淤浆主体的底部，其中，气泡减少区、再生区和至少一部分降液管淤浆转移区位于淤浆主体中。淤浆反应器可以在再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在三相淤浆主体中再生可逆失活催化剂的方法，包括从该主体的顶部向下到底部将淤浆顺序通过第一气泡减少区，再生气体接触区，第二气泡减少区和降液管或转移区，在再生气体接触区中催化剂再生气体接触至少部分再生的该催化剂，其中，在所述主体中发生所述气泡的减少和接触，至少一部分所述转移区在所述主体中，和所述淤浆包括在淤浆液体中的气泡和固体催化剂粒子。

【技术特征摘要】
US 2001-3-27 09/818,4371.一种在三相淤浆主体中再生可逆失活催化剂的方法，包括从该主体的顶部向下到底部将淤浆顺序通过第一气泡减少区，再生气体接触区，第二气泡减少区和降液管或转移区，在再生气体接触区中催化剂再生气体接触至少部分再生的该催化剂，其中，在所述主体中发生所述气泡的减少和接触，至少一部分所述转移区在所述主体中，和所述淤浆包括在淤浆液体中的气泡和固体催化剂粒子。2.根据权利要求1的方法，其中所述减少区和接触区是单一催化剂再生机构的一部分，该再生机构至少部分浸入该淤浆主体中。3.一种在容器中的三相淤浆主体中再生可逆失活催化剂的方法，其中所述淤浆包括淤浆液体，该淤浆液体中分散气泡和所述催化剂的粒子，该方法包括(i)将淤浆从所述淤浆主体的上部通过第一气泡减少区，以释放和除去至少一部分所述泡沫和形成气泡减少的淤浆，(ii)将所述气泡减少的淤浆通入再生区，(iii)将再生气体通入所述再生区，在该再生区中它接触所述淤浆中的所述催化剂粒子和与它们反应，以再生至少一部分和形成包含气泡的再生淤浆，(iv)将所述再生淤浆通过第二气泡减少区以除去气泡和形成气泡减少和再生的淤浆和(v)将所述气泡减少和再生的淤浆通入降液管淤浆转移区，在降液管淤浆转移区中所述气泡减少和再生的淤浆向下通过和通入该淤浆主体的下部，其中，所述气泡减少区，所述再生区和至少一部分所述降液管淤浆转移区位于所述淤浆主体中。4.根据权利要求3的方法，其中在所述再生区中形成的再生淤浆中的所述气泡包括如下物质的至少一种：(i)未反应的再生气体和(ii)所述再生的气体产物。5.根据权利要求4的方法，其中所述减少区和接触区是单一催化剂再生机构的一部分，该再生机构至少部分浸入所述淤浆主体中。6.根据权利要求5的方法，其中所述容器包括反应器。7.根据权利要求5的方法，其中所述淤浆包括烃液体，烃液体包含气泡和催化剂粒子。8.根据权利要求7的方法，其中所述反应器包括烃合成反应器。9.根据权利要求8的方法，其中所述烃液体包括合成的烃，该合成的烃在所述反应器的反应条件下为液体。10.一种淤浆烃合成方法，包括如下步骤：(a)在催化剂失活物质的存在下，在包括位于烃淤浆液体中的所述催化剂和气泡的淤浆主体中，将包括H2和CO混合物的合成气与粒状烃合成催化剂接触，其中所述H2和CO在从所述合成气有效形成烃的条件下反应，至少一部分所述合成气在反应条件下为液体和...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳德C卡尔罗斯，
申请(专利权)人：埃克森美孚研究工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]