一种微通道反应器费托合成催化剂的再生方法技术

一种微通道反应器费托合成催化剂的再生方法，先用惰性气体置换反应器内合成气，接着在裂化反应条件下，费托合成催化剂吸附的大分子烃类发生裂化反应，得到甲烷和轻烃，然后再进行氧化和还原。本发明专利技术将微通道反应器的钴基费托合成催化剂进行再生，再生催化剂的物理化学性质和催化性能与新鲜催化剂相近，并且再生过程能耗小和物耗低。

A regeneration method of Fischer-Tropsch synthesis catalyst in microchannel reactor

A regeneration method of Fischer-Tropsch synthesis catalyst in microchannel reactor is introduced. First, the syngas in the reactor is replaced by inert gas. Then, under the condition of cracking reaction, the macromolecular hydrocarbons adsorbed by Fischer-Tropsch synthesis catalyst undergo cracking reaction to obtain methane and light hydrocarbons, and then oxidize and reduce them. The cobalt-based Fischer-Tropsch synthesis catalyst of the microchannel reactor is regenerated. The physical and chemical properties and catalytic performance of the regenerated catalyst are similar to those of the fresh catalyst, and the regeneration process has low energy consumption and low material consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种微通道反应器费托合成催化剂的再生方法
本专利技术涉及一种费托合成催化剂的再生方法，更具体地说，是一种基于微通道反应器的钴基费托合成催化剂的再生方法。
技术介绍
微通道反应技术是二十一世纪化学工程学科的新技术之一，具有常规反应器不可比拟的优势，例如：反应通道为微米级别，表面积大，反应器具有很高的传质和传热速率，单位体积反应器反应负荷高，工程放大简单。而对于一些强放热催化反应，例如费托合成反应、加氢裂化反应，加强催化剂层的传热，控制反应的温度平稳是取得好的反应效果的前提和保证。利用微通道反应技术，可以实现高活性催化剂在等温条件反应，既克服了传统反应器传质扩散影响大、传热效果差的缺点。费托合成反应进行一段时间以后，由于催化剂表面形成积碳、活性金属被氧化、大分子覆盖活性中心等因素，使催化剂性能下降，需要对催化剂进行再生以恢复其性能。特别是对于微通道反应器，催化剂的装填和涂覆较为复杂，与传统的固定床和浆态床相比，需要更长的运转周期和催化剂寿命，催化剂再生不仅降低催化剂成本和运转成本，还能够减少因催化剂回收处理带来的消耗和环境污染。针对不同的费托合成工艺，研究人员已经开发了多种再生方法。针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微通道反应器费托合成催化剂的再生方法，包括：(1)用惰性气体置换反应器内合成气，(2)反应器内通入氢气，在氢气气氛中，在裂化反应条件下，费托合成催化剂吸附的大分子烃类发生裂化反应，得到甲烷和轻烃，(3)步骤(2)处理后的费托合成催化剂接触含氧气体，在氧化条件下进行氧化，(4)步骤(3)氧化后的费托合成催化剂接触含氢气体进行还原，得到再生后费托合成催化剂，所述的费托合成催化剂为钴基负载型费托合成催化剂，在微通道反应器内，填充或涂覆所述的钴基负载型费托合成催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种微通道反应器费托合成催化剂的再生方法，包括：(1)用惰性气体置换反应器内合成气，(2)反应器内通入氢气，在氢气气氛中，在裂化反应条件下，费托合成催化剂吸附的大分子烃类发生裂化反应，得到甲烷和轻烃，(3)步骤(2)处理后的费托合成催化剂接触含氧气体，在氧化条件下进行氧化，(4)步骤(3)氧化后的费托合成催化剂接触含氢气体进行还原，得到再生后费托合成催化剂，所述的费托合成催化剂为钴基负载型费托合成催化剂，在微通道反应器内，填充或涂覆所述的钴基负载型费托合成催化剂。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的惰性气体选自N2、Ar、He中的一种或几种，通入惰性气体的空速为2000h-1～20000h-1。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的惰性气体选自N2，通入惰性气体的空速为5000h-1～10000h-1。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中在通入惰性气体的同时，将反应器温度降低至180℃以下。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，通入氢气的空速为2000h-1～8000h-1，反应器压力为0.5MPa～10MPa。6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，通入氢气的空速为3000h-1～5000h-1，反应器压力为1.0MPa～8.0MPa。7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中反应器内温度控制过程为：升温至200℃～300℃，恒温2h～10h，升温至300℃～450℃，恒温至排放气中甲烷含量低于1体积％时，降低反应器内温度，降至50℃。8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中反应器内温度控制过程中：升温至340℃～400℃，恒温至排放气中甲烷含量低于1体积％时，降低反应器内温度。9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)处理后的费托合成催化剂接触含氧气体前，通入惰性气体进行吹扫，吹扫合格后的费托合成催化剂接触含氧气体，所述的惰性气体选自N2、Ar、He中的一种或几种；当驰放气中可燃气(H2+总烃)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐润，侯朝鹏，田鹏程，牛传峰，夏国富，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11