CN100404137C - 颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法 - Google Patents
颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100404137C CN100404137C CNB2005100269682A CN200510026968A CN100404137C CN 100404137 C CN100404137 C CN 100404137C CN B2005100269682 A CNB2005100269682 A CN B2005100269682A CN 200510026968 A CN200510026968 A CN 200510026968A CN 100404137 C CN100404137 C CN 100404137C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reduction
- catalyst
- reactor
- gas
- high pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 143
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 51
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims description 51
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 166
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 83
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 235000019628 coolness Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000013462 industrial intermediate Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，该方法为一个独立子费托合成过程的催化剂还原过程。还原过程分为还原阶段和调整阶段，在独立的还原反应器中进行，操作温度为260～450℃，压力为1.5～5.0MPa，入口线速为0.15～0.7m/s，流化床密相区催化剂体积浓度为5～60%。还原气体采用H2或CO，或者H2与CO的混合气体。还原工艺流程包括以下设备：压缩机、加热换热器、冷却换热器、还原反应器、除尘装置、汽液分离器、催化剂还原装料槽和催化剂装料槽。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁基费托合成催化剂的工业还原方法，该方法得到的催化剂将用于工业反应器，如流化床反应器中进行费托合成反应。
背景技术
费托合成过程利用合成气，在催化剂的作用和一定温度、压力下在反应器中进行反应，生成一系列的烃类化合物。费托合成过程随反应温度的不同，可以分为高温费托合成过程和低温费托合成过程。对于高温费托合成过程，其反应器一般采用流化床反应器，产品中短链烃较多；而低温费托合成过程的反应器则主要采用浆态床反应器，产品中长链烃较多。两种过程各具特点，选择何种过程主要取决于目的产品。
费托合成所用的催化剂有多种，常用的为铁基或钴基催化剂，而铁基催化剂由于价格比较低廉，因而在费托合成过程得到了广泛应用。
铁基费托合成催化剂需还原后才具有活性，在已有的文献报道和专利中，铁基费托合成催化剂的还原在费托合成反应器中进行，按照一定进口气体组成、温度、压力和空速来还原催化剂，费托合成的反应活性随还原程度的提高而逐渐稳定，还原完成后切换到合成状态。以上报道一般为实验室中进行的过程。
在申请号为03151105.8的专利中，提出了一种用于浆态床反应器的铁基费托合成催化剂的工业还原方法，指出：对于工业浆态床反应器，如果合成过程和还原过程在同一反应器内进行，最大的问题在于催化剂的在线更新和还原。在催化剂的首次还原完成后开始费托合成过程，运行一段时间后，催化剂逐渐失活，需要添加新的催化剂来替换部分催化剂。如果直接将催化剂添加入到合成反应器中进行还原，由于添加的催化剂处于水分很高的状态(此时反应器中水的分压可能占到总压的20％)，将导致还原不充分，并容易造成催化剂的烧结和破碎。如果用高H2/CO比的气体对系统进行置换后再还原，则需要花费相当长的时间来进行，造成了合成过程的间断，费托合成产物时空产率急剧下降。大规模连续生产的工业装置显然不能以此方式来操作。故对于工业的浆态床费托合成来说，应配置一个独立的还原反应器及其配套的还原单元。
虽然上面专利针对的是低温费托合成过程，在高温费托合成过程中，也存在着同样的问题，需要采取措施以确保新加的催化剂活性最佳。
发明内容
本发明的目的就是提供一种独立的、还原程度高的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，该方法还原得到的催化剂将用于工业反应器，如流化床反应器中进行费托合成反应，但合成反应器形式不限于流化床反应器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
(1)将铁基催化剂加入催化剂装料槽，再通过高压气体将催化剂用稀相输送的方式压送到流化床形式的还原反应器中；
(2)通过压缩机将还原气体压入还原反应器中与催化剂进行还原反应，还原反应器操作温度为260～450℃，压力为2.0～5.0MPa，入口线速为0.15～0.7m/s，流化床密相区催化剂体积浓度为5～60％，还原反应过程包括还原阶段和调整阶段两个阶段；
(3)通过高压气体用稀相输送的方式将还原好的催化剂压至催化剂装料槽中储存待用；
实现以上工艺步骤在还原反应器入口前需设置至少一台压缩机、至少一个加热换热器、至少一个加热炉、还原反应器出口后设置至少一台冷却换热器、至少一个除尘装置，至少一个气液分离器。
所述的还原反应的还原阶段，可供给外加热量，以维持还原温度，结束的标志为还原反应器的温度开始持续上升，此阶段时间为12～24h。
所述的还原反应的调整阶段在还原阶段之后进行，此阶段可移走反应热，结束的标志为还原反应器的温度和气体的出口组成趋于稳定，此阶段时间为24～48h。
所述的催化剂的还原在独立于费托合成反应器的还原反应器中进行，该还原反应器为流化床反应器。
所述的催化剂还原装料槽设置至少一台，该槽压力通过调节还原装料槽放空阀和还原装料槽高压气体加入阀的开度来控制，催化剂通过底部的阀门排放到高压气体管线中，通过高压气体管线输送到还原反应器；催化剂的加料速度靠还原装料槽和还原反应器的差压和/或放料阀的开度予以控制，通过调节高压气体流量，使输送的料气重量比，即催化剂和高压气体输送重量流量之比在1～20之间。
所述的还原反应器内部有气体分布装置对气体进行均布，且入口管线上有高压气体吹扫管线处理分布器堵塞；反应器中部有换热冷管以及加热装置来移走或提供热量；反应器顶部有气固分离装置。
所述的还原反应器在操作周期内，还原反应器顶部的出口气体经除尘装置除去夹带的催化剂颗粒，经冷却换热器冷却到接近室温然后进入气液分离器。
所述的还原反应器在操作周期内，还原反应器顶部的出口气体经除尘装置除去夹带的催化剂颗粒后，先经一级冷却器冷却后在一级气液分离器中将部分液体收集，气体再经二级冷却器去二级气液分离器。
所述的气液分离器分离的液体作为反应水排放；气体一部分排放，一部分作为循环气与新鲜补给气体混合后用压缩机增压，送去反应器前预热器入口。
所述的还原反应的还原阶段，还原气在经过加热换热器预热到一定温度后，再通过加热炉加热到所需温度，最后送入还原反应器，此时副线旁路阀门一般关闭；在还原反应器本体再通过燃气加热炉方式或电加热方式来提供反应所需的热量。
所述的还原反应的调整阶段，还原反应器随此阶段还原程度的增加逐步减小反应器的外供热量，可以通过调节反应器入口温度和/或还原反应器的加热和/或冷却负荷多种方式实现。
所述的反应器入口温度的调节可以通过调节入口加热炉热负荷，调节进料加热换热器主线阀门和冷却副线旁路阀门开度，降低加热换热器热负荷等手段实现。
所述的还原反应器的加热和/或冷却负荷的调节，通过调节反应器中换热冷管锅炉给水通入量以及加热装置热负荷实现。
所述的还原反应器在经历一个完整的连续还原周期后，通过调节顶部的反应器高压气体加入阀来调节反应器压力；在需要排放时用催化剂通过底部的阀门排放到高压气体管线中，通过高压气体稀相输送到还原反应器；催化剂的加料速度靠装料槽和还原反应器的差压和/或放料阀的开度予以控制，通过调节高压气体流量，使输送的料气重量比，即催化剂和高压气体输送重量流量之比在1～20之间。
所述的催化剂装料槽设加热盘管，以免催化剂温度太低在加入合成反应器时造成过于剧烈的温度扰动，靠调节装料槽高压气体加入阀和装料槽放空阀的开度来调节压力；在合成反应器需要添加催化剂时，用热高压气体来把催化剂送入合成反应器内。
所述的还原气体可以是H2或CO，也可以是H2和CO的混合气体。
所述的高压气体可以是高压惰性气体如氮气，也可以是高压工艺气体如还原气体。
若采用H2和CO的混合气体还原，费托合成催化剂所需的还原条件与费托合成反应器的合成条件不同，合成过程所需的H2/CO比较低。如果在合成条件下进行还原，随着催化剂活性表面的增加，催化剂上费托合成反应开始进行，生成大量的水分。根据已有文献报道和实验研究证明，水分的增加将对铁基催化剂有以下影响：将催化剂表面还原后生成的具有活性的碳化铁或元素铁氧化为无活性的氧化物；导致还原不充分从而使催化剂活性较低；促进催化剂的烧结；造成催化剂的破碎。
与现有技术相比，本发明的铁基费托合成催化剂的工业还原方法为一个独立的还原过程，该还原过程为间歇过程，还原后的催化剂根据需要加入合成反应器。由于还原过程和合成过程为两个独立的过程，在还原过程中可以采用较高的H2/CO比，有效的降低了还原后期费托合成反应生成的水分对于还原催化剂的影响。
如前所述，对于铁基费托合成催化剂，催化剂的还原过程可以先后分为还原阶段和调整阶段两个阶段。在还原阶段，主要发生的是催化剂中所含的部分氧化铁还原为具有催化活性的铁原子及碳化铁的吸热反应；而在调整阶段，随着催化剂还原程度的提高，开始有放热的费托合成反应在催化剂上发生，且放热速率超过了催化剂活性成分还原的吸热速率，总体表现为放热反应。本发明针对还原的不同阶段确定了不同的工艺条件，以获得最佳的催化剂活性。
对于工业用的反应器，由于每次补加量随催化剂和使用条件的不同而不同，独立的还原单元中还原的催化剂量与补加量相同。同时，还原好的催化剂可以进行在线更新，这样可以保证较长的合成操作周期，实现费托合成过程长期和稳定的生产。此外，由于还原是独立的，可以和合成同步进行，避免了合成过程的中断。
由于此流程的催化剂采用高压惰性气体稀相气力输送而不是用泵进行输送，有效地减少了催化剂在传输中的破损。
附图说明
图1为一个工业中间试验的费托合成铁基催化剂还原工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，新鲜的未还原催化剂通过催化剂加料漏斗22加入催化剂还原装料槽37。催化剂加完后，打开还原装料槽放料阀21，催化剂进入底部的高压氮气管线，由高压氮气输送进入还原反应器15。催化剂还原装料槽37的压力通过调节还原装料槽放空阀23和还原装料槽氮气加入阀24的开度来维持，与反应器保持2bar的压差，确保在催化剂气相输送时催化剂一定的输送速度。高压氮气的流量通过高压氮气调节阀20来调节，这样通过还原装料槽37和还原反应器15的压差，高压氮气的流量保证输送时的料气重量比在5左右，输送速度为4m/s.催化剂的装填量为500kg，催化剂完全加入后关闭还原装料槽放料阀21.
催化剂还原的整个过程如下：以氢气为主要成分的还原气经压缩机3压缩增压和加热换热器4、加热炉8换热后，进入还原反应器15在一定的温度和压力下进行还原。还原反应器15的出口气体经除尘装置26除尘，由还原冷却器27冷却，液体在高温气液分离器28中回收，气体再经冷却换热器29冷却至常温后进入气液分离器30中，分离后的液体送去反应水处理，未冷凝的大部分气体与新鲜气混合后经还原循环压缩机3加压后，返回还原反应器入口。
还原反应器15的气体入口线速为0.45m/s。还原温度为400℃，而操作压力为3.0MPa。还原反应器15以床层的平均温度主要通过调节反应气体入口温度来实现。在催化剂还原的还原阶段，通过调节加热换热器4热负荷为主，调整加热炉8热负荷、加热换热器主线阀门6和冷却副线阀门5的开度为辅的方式来实现还原反应器入口温度的控制。在催化剂还原的调整阶段首先需要根据反应器温度的变化逐渐开大加热炉副线调节阀10开度，并逐渐减小加热炉8热负荷，最终停加热炉8，关闭加热炉8的入口阀7和出口阀9；然后主要通过调节加热换热器主线阀门6和冷却副线阀门5的开度来调节温度，必要时调节电加热器16的热负荷和用于冷却的锅炉水阀门19的开度。
气体进入还原反应器15后，通过内置的气体分布器38进行均布，以实现床层内气体的流化均匀。还原反应器15的入口设置了一条事故氮气处理管线11，通过该管线在气体分布器出现堵塞时进行吹扫。流化床的中部设置有冷管17和电加热器16，可有效的给反应器移走和提供热量。反应器上部内置有气固分离装置18，可将气体夹带的绝大部分催化剂捕集下来。
还原反应器15出口气体先经除尘装置26予以进一步脱除夹带的催化剂，再进入还原一级冷却器27冷却至130℃，然后进入高温气液分离器28将分离高温冷凝液体，气相再经还原二级冷却器29进行冷却至40℃再进入气液分离器30分离，气体从顶部出来后与新鲜气混合，然后进入还原循环压缩机3进行压缩，送去还原反应器15入口管线。
催化剂还原好后，对还原单元进行停车操作。在确认还原单元的停车完成后，打开还原反应器底部放料阀12和还原反应器下部放料阀14，催化剂进入底部的高压氮气管线，由高压氮气输送进入催化剂装料槽31。此时还原反应器15的压力通过调节还原反应器顶部放空阀25和还原反应器氮气加入阀39的开度来维持，与催化剂装料槽保持2bar的压差，确保在催化剂气相输送时催化剂一定的输送速度。高压氮气的流量通过高压氮气调节阀13来调节，这样通过还原反应器15和催化剂装料槽31的压差，高压氮气的流量保证输送时的料气重量比在5左右，输送速度为4m/s.
催化剂装料槽14的压力通过控制装料槽放空阀32和装料槽高压氮气加入阀33保持。催化剂装料槽31靠装料槽内加热盘管34来保证一定的温度以免加入合成反应器时造成较大的温度扰动。在放空管线上还设置了一个过滤器40，用于减少催化剂夹带出系统的量。需要输送催化剂时，打开催化剂装料槽底部放料阀35，催化剂进入底部的高压氮气管线，由高压氮气输送进入合成反应器。高压氮气的流量通过高压氮气调节阀36来调节.
按照上述工艺首先共还原8批催化剂，还原好的催化剂逐批装入合成反应器，在合成过程中，一周进行一次催化剂的在线更新，即排放一定量的旧催化剂，再补充同等数量和浓度的还原好的新鲜催化剂，以定期恢复反应器内催化剂的平均活性、选择性和催化剂负荷。在400℃，3.0MPa，入口线速为0.45m/s的合成条件下，CO和CO2的总转化率始终维持在80％以上，C5以上组分的选择性在50％以上。
实施例2
与实施例1基本相同，不同之处在于还原过程的操作条件：入口线速控制为0.15m/s，还原阶段和调整阶段的温度为330℃，操作压力为4.7MPa，其余操作条件不变。在与实施例1相同的合成条件下，还原后的催化剂仍一周进行一次在线更新，结果表明，在此操作条件下总转化率略有下降，但仍可维持在75～80％的水平，C5以上组分选择性也在50％以上。
Claims (15)
1.颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
(1)将铁基催化剂加入催化剂装料槽，再通过高压气体将催化剂用稀相输送的方式压送到流化床形式的还原反应器中；
(2)通过压缩机将还原气体压入还原反应器中与催化剂进行还原反应，还原反应器操作温度为260～450℃，压力为2.0～5.0MPa，入口线速为0.15～0.7m/s，流化床密相区催化剂体积浓度为5～60％，还原反应过程包括还原阶段和调整阶段两个阶段；
(3)通过高压气体用稀相输送的方式将还原好的催化剂压至催化剂装料槽中储存待用；
实现以上工艺步骤在还原反应器入口前需设置至少一台压缩机、至少一个加热换热器、至少一个加热炉、还原反应器出口后设置至少一台冷却换热器、至少一个除尘装置，至少一个气液分离器；
所述的还原反应的还原阶段，可供给外加热量，以维持还原温度，结束的标志为还原反应器的温度开始持续上升，此阶段时间为12～24h；
所述的还原反应的调整阶段在还原阶段之后进行，此阶段可移走反应热，结束的标志为还原反应器的温度和气体的出口组成趋于稳定，此阶段时间为24～48h。
2.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于：所述的催化剂的还原在独立于费托合成反应器的还原反应器中进行。
3.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的催化剂还原装料槽设置至少一台，该槽压力通过调节还原装料槽放空阀和还原装料槽高压气体加入阀的开度来控制，催化剂通过底部的阀门排放到高压气体管线中，通过高压气体管线输送到还原反应器；催化剂的加料速度靠还原装料槽和还原反应器的差压和/或放料阀的开度予以控制，通过调节高压气体流量，使输送的料气重量比，即催化剂和高压气体输送重量流量之比在1～20之间。
4.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的还原反应器内部有气体分布装置对气体进行均布，且入口管线上有高压气体吹扫管线处理分布器堵塞；反应器中部有换热冷管以及加热装置来移走或提供热量；反应器顶部有气固分离装置。
5.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的还原反应器在操作周期内，还原反应器顶部的出口气体经除尘装置除去夹带的催化剂颗粒，经冷却换热器冷却到接近室温然后进入气液分离器。
6.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的还原反应器在操作周期内，还原反应器顶部的出口气体经除尘装置除去夹带的催化剂颗粒后，先经一级冷却器冷却后在一级气液分离器中将部分液体收集，气体再经二级冷却器去二级气液分离器。
7.根据权利要求5或6所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的气液分离器分离的液体作为反应水排放；气体一部分排放，一部分作为循环气与新鲜补给气体混合后用压缩机增压，送去反应器前预热器入口。
8.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的还原反应的还原阶段，还原气在经过加热换热器预热到一定温度后，再通过加热炉加热到所需温度，最后送入还原反应器，此时副线旁路阀门一般关闭；在还原反应器本体再通过燃气加热炉方式或电加热方式来提供反应所需的热量。
9.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的还原反应的调整阶段，还原反应器随此阶段还原程度的增加逐步减小反应器的外供热量，可以通过调节反应器入口温度和/或还原反应器的加热和/或冷却负荷多种方式实现。
10.根据权利要求9所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的反应器入口温度的调节可以通过调节入口加热炉热负荷，调节进料加热换热器主线阀门和冷却副线旁路阀门开度，降低加热换热器热负荷的手段实现。
11.根据权利要求9所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的还原反应器的加热和/或冷却负荷的调节，通过调节反应器中换热冷管锅炉给水通入量以及加热装置热负荷实现。
12.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的还原反应器在经历一个完整的连续还原周期后，通过调节顶部的反应器高压气体加入阀来调节反应器压力；在需要排放时用催化剂通过底部的阀门排放到高压气体管线中，通过高压气体稀相输送到还原反应器；催化剂的加料速度靠装料槽和还原反应器的差压和/或放料阀的开度予以控制，通过调节高压气体流量，使输送的料气重量比，即催化剂和高压气体输送重量流量之比在1～20之间。
13.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的催化剂装料槽设加热盘管，以免催化剂温度太低在加入合成反应器时造成过于剧烈的温度扰动，靠调节装料槽高压气体加入阀和装料槽放空阀的开度来调节压力；在合成反应器需要添加催化剂时，用热高压气体来把催化剂送入合成反应器内。
14.根据权利要求1所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的还原气体可以是H2或CO，也可以是H2和CO的混合气体。
15.根据权利要求3或4或12或13所述的颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法，其特征在于，所述的高压气体是高压氮气，或者是高压还原气体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100269682A CN100404137C (zh) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | 颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100269682A CN100404137C (zh) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | 颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1814350A CN1814350A (zh) | 2006-08-09 |
| CN100404137C true CN100404137C (zh) | 2008-07-23 |
Family
ID=36906771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100269682A Active CN100404137C (zh) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | 颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100404137C (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106311361B (zh) * | 2015-06-24 | 2019-09-24 | 神华集团有限责任公司 | 催化剂活化与在线更新系统及方法 |
| CN106669857A (zh) * | 2015-11-10 | 2017-05-17 | 神华集团有限责任公司 | 一种沉淀铁费托催化剂活化的方法和一种费托合成方法 |
| CN111286356B (zh) | 2020-03-10 | 2022-08-09 | 上海兖矿能源科技研发有限公司 | 一种高温费托合成生产烃类的系统 |
| WO2023092377A1 (zh) * | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 费托合成催化剂连续操作的方法和装置 |
| CN114345340A (zh) * | 2022-01-08 | 2022-04-15 | 安庆市长虹化工有限公司 | 一种载体铜纳米管脱氢催化剂的制备工艺及工作系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1562484A (zh) * | 2004-03-19 | 2005-01-12 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种浆态床费托合成铁基催化剂的还原方法 |
| CN1600419A (zh) * | 2003-09-22 | 2005-03-30 | 上海兖矿能源科技研发有限公司 | 用于浆态床反应器的铁基费托合成催化剂的工业还原方法 |
-
2005
- 2005-06-21 CN CNB2005100269682A patent/CN100404137C/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1600419A (zh) * | 2003-09-22 | 2005-03-30 | 上海兖矿能源科技研发有限公司 | 用于浆态床反应器的铁基费托合成催化剂的工业还原方法 |
| CN1562484A (zh) * | 2004-03-19 | 2005-01-12 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种浆态床费托合成铁基催化剂的还原方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1814350A (zh) | 2006-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101402541B (zh) | 一种乙炔加氢制乙烯的流化床工艺及装置 | |
| CN109053615B (zh) | 一种三聚氰胺的生产系统及方法 | |
| CN105585396A (zh) | 一种由含氧化合物制取低碳烯烃的方法 | |
| CN111286356B (zh) | 一种高温费托合成生产烃类的系统 | |
| CN105018129B (zh) | 一种流化床甲醇制汽油的装置与方法 | |
| CN109081346A (zh) | 一种配套甲醇合成的高co等温变换工艺 | |
| CN1057486A (zh) | 用于热态直接还原铁的生产方法和装置 | |
| CN100383095C (zh) | 一种利用流化床反应器进行费托合成的方法 | |
| CN100404137C (zh) | 颗粒状铁基费托合成催化剂的工业还原方法 | |
| CN104150439B (zh) | 一氧化碳变换工艺 | |
| CN113351225B (zh) | 费托合成铁基催化剂的活化方法和费托合成催化剂活化系统 | |
| CN203549812U (zh) | 加压灰渣处理系统 | |
| CN1233461C (zh) | 用于浆态床反应器的铁基费托合成催化剂的工业还原方法 | |
| CN106986345A (zh) | 一种生产三氯甲硅烷的方法 | |
| CN116081642B (zh) | 一种低压氨合成生产液氨工艺 | |
| CN213590416U (zh) | 提高气体催化反应的装置 | |
| CN2757912Y (zh) | 苯胺制备与催化剂再生联立装置 | |
| CN103528055B (zh) | 加压灰渣处理工艺及系统 | |
| CN210560262U (zh) | 提高工业费托合成投料开车效率的费托合成装置 | |
| CN103756716B (zh) | 一种生物质油催化加氢反应装置及其催化加氢方法 | |
| CN112125779A (zh) | 一种双级双分离甲醇生产方法 | |
| CN107098806A (zh) | 一种由电石炉尾气制丙烯酸的系统及方法 | |
| CN101642693B (zh) | 氯乙烯合成的串联流化床反应器及方法 | |
| EP3026036A1 (en) | Method and device for catalytic methanation of synthesis gas | |
| CN111330518A (zh) | 一种提高气体催化反应的方法和装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20060809 Assignee: Shaanxi Weilai Energy Chemical Co., Ltd. Assignor: Shanghai Yankuang Energy Source Science and Technology Research Development Co. Contract record no.: 2017310000029 Denomination of invention: Industrial reduction method of particle iron-base fischer-tropsch synthesis catalyst Granted publication date: 20080723 License type: Common License Record date: 20170626 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |