用于碳和合成气生产的催化剂的再生和活化制造技术

本申请开发了一种用于包括DRM或CARGEN反应在内的碳和合成气生产反应的催化剂的再生和再活化方法。二氧化碳(CO2)被用作再生和活化介质。这种使用CO2的单步再生和活化方法与现有的包括分开的还原和氧化步骤的常规两步方法相比更加有效。这种方法利用CO2和碳从所述再生过程产生纯的一氧化碳(CO)作为副产品。述再生过程产生纯的一氧化碳(CO)作为副产品。述再生过程产生纯的一氧化碳(CO)作为副产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于碳和合成气生产的催化剂的再生和活化
[0001]
和
技术介绍

[0002]使用氧化剂将有机化合物(例如主要由甲烷构成的天然气)转变成合成气体(或“合成气”)的工业过程包括甲烷重整。甲烷干法重整(DRM)是一种催化反应，是通过与甲烷反应产生合成气(CO和氢气(H2)的混合物)将CO2化学转化成有价值产品的众多途径之一。合成气是通过包括但不限于费托(Fischer Tropsch)合成(FTS)反应在内的几种化学方法生产高附加值化学品和超清洁燃料的前体。与使用其他氧化剂、蒸汽和氧气的其他重整过程例如蒸汽重整和部分氧化重整相比，该过程的独特之处在于它利用两种温室气体(CH4和CO2)来生产合成气。
[0003]下述化学计量方程描述了这些过程：
[0004]CH4的蒸气重整(SRM)：
[0005]CH4+H2O
→
CO+3H2[0006](等式1)
[0007]CH4的部分氧化(POX)：
[0008][0009](等式2)
[0010]甲烷的干法重整(DRM)：
[0011]CH4+CO2→本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种再生或再活化在重整反应中使用的催化剂的方法，所述方法包括：在反应器中提供所述催化剂，其中所述催化剂用于碳和合成气生产反应；以及向所述反应器提供包含CO2的第一氧化气体，用于所述催化剂的再生或再活化，其中所述催化剂不因所述催化剂的再生或再活化而进一步还原。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳和合成气生产反应是甲烷干法重整反应或CARGEN反应，并且所述催化剂包含从所述甲烷干法重整反应或所述CARGEN反应产生的固体碳。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂包含镍作为活性金属。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂从所述碳和合成气生产反应被钝化，或与在用于所述碳和合成气生产之前相比具有更低的活性。5.根据权利要求1所述的方法，其还包括向所述反应器提供包含CO2和O2的第二氧化气体，用于所述催化剂的再生或再活化。6.根据权利要求1所述的方法，其还包括从所述催化剂的再生或再活化产生纯的CO。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂的再生或再活化在约650℃至约900℃的温度下进行。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂的再生或再活化具有约10分钟至约4小时的持续时间，或在再生或再活化时持续直至CO产生减少到零。9.一种方法，所述方法包括：在第一反应器中提供用于第一碳和合成气生产反应的第一催化剂；在所述第一反应器中提供包含CH4和CO2的第一混合气体，用于所述第一碳和合成气生产反应；允许来自于所述第一碳和合成气生产反应的第一反应后气体离开所述第一反应器；以及向所述第一反应器提供包含CO2的第一氧化气体，用于所述第一催化剂的第一再生或再活化，其中所述第一催化剂不因所述第一催化剂的第一再生或再活化而进一步还原。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一碳和合成气生产反应是第一甲烷干法重整反应或第一CARGEN反应。11.根据权利要求9所述的方法，其还包括：在第二反应器中提供用于第二碳和合成气生产反应的第二催化剂；在所述第二反应器中提供包含CH4和CO2的第二混合气体，用于所述第二碳和合成气生产反应；允许来自于所述第二碳和合成气生产反应的第二反应后气体离开所述第二反应器；以及向...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼米尔，
申请(专利权)人：卡塔尔基金会，
类型：发明
国别省市：