[发明专利]一种处理费托反应合成水的催化剂的再生方法

说明书

本发明公开了一种处理费托反应合成水的催化剂的再生方法，该方法包括：(1)将费托反应合成水在催化剂的作用下进行水相重整反应，得到失活催化剂；(2)将所述失活催化剂与含有氢气的气体或氮气相接触进行再生反应，使所述失活催化剂恢复催化活性得到再生催化剂。该方法可以克服水相重整反应的催化剂的失活，有效地保证了处理费托反应合成水的催化剂的连续再生。

技术领域

本发明涉及一种处理费托反应合成水的催化剂的再生方法。

背景技术

费-托合成是工业上将合成气(一氧化碳和氢气的混和气)直接转化为液体燃料，如柴油或汽油的一种方法。在生产以碳氢化合物为主的液体燃料的同时，费-托合成反应会伴随产生>50重量％的反应合成水(简称为FT-RCW)。

由于费-托合成反应过程中存在生成含氧化合物的副反应，因此费-托合成水中通常会含有2-8重量％的含氧有机化合物，包括醇、羧酸、醛、酮和酯等。值得指出的是，费-托合成水是几乎不含任何盐分的高浓度有机废水。因而只要将该水中溶解的有机物清除即可获得洁净的过程水，可用于锅炉给水或仪表清洗水等。另一方面，由于费-托合成水中的有机成分含量较高，化学需氧量(COD)可达几万甚至数十万，因而在处理过程中需要充分考虑资源的回收和过程的能量和经济效益。

WO2008151742公开了纯化费-托合成水的方法，具体为将费-托合成水进行精馏。

US6533945B2公开了一种处理烃合成反应器废水的方法，该方法(a)将废水与固体可燃有机燃料混合形成浆液；(b)在气化炉将该浆液气化产生合成气。

US6887908B1公开一种费托合成方法，包括：a)从费托反应器的蒸汽中恢复反应水；b)使用费托合成的能量直接对反应水进行热交换以蒸发反应水，生产热交换反应水；c)在热氧化剂存在下将热交换反应水进行反应产生烟气。

US7166219公开一种纯化费托合成产生的水蒸汽的方法，采用蒸馏和微生物菌类物质发酵相结合的方法将有机含氧化合物从费托合成反应废水中脱除。

US7989510公开了一种纯化费托合成产生的水蒸汽的方法，采用气提、燃烧和微生物菌类物质发酵相结合的方法将有机含氧化合物从费托合成反应废水中脱除。

WO2010069581公开了一种纯化费托合成产生的水蒸汽的方法，采用蒸馏或气提和加氢相结合的方法将有机含氧化合物从费托合成反应废水中脱除。

这些分离方法一般需消耗大量的能量，主要是因为水中的有机物含量相对较低，精馏过程需要消耗大量的水。

CN103496776A公开了一种脱除水中有机含氧化合物的方法，包括：在催化剂作用下，使水中的有机含氧化合物在100-350℃和1-250atm条件下进行水相重整反应，从而使水中的所述有机含氧化合物转变为气态产物而从水中脱除。该方法可以克服上述现有技术的缺陷，但是存在催化剂失活的问题，影响费托反应合成水的工业连续处理。

发明内容

本发明的目的是为了解决处理费托反应合成水过程中，催化剂失活的问题，提供了一种处理费托反应合成水的催化剂的再生方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种处理费托反应合成水的催化剂的再生方法，该方法包括：(1)将费托反应合成水在催化剂的作用下进行水相重整反应，得到失活催化剂；(2)将所述失活催化剂与含有氢气的气体或氮气相接触进行再生反应，使所述失活催化剂恢复催化活性得到再生催化剂。

通过上述技术方案，可以有效地将经过费托反应合成水的水相重整反应而得到的失活催化剂进行再生，得到再生催化剂。该方法简单，可以将再生催化剂的催化活性恢复到接近失活以前的水平，继续投入费托反应合成水的水相重整反应，可以达到COD的转化率为>90％，维持COD转化率90％以上的运行寿命为>48h。