[发明专利]用于再生可用于费-托方法的催化剂的方法

说明书

本公开涉及用于再生催化剂的方法。在某些方面，用于再生布置在第一有机材料中的已失活的催化剂的方法包括：从所述催化剂去除大部分所述第一有机材料，以提供具有小于约40重量％(例如小于约20％)的布置在其上的有机材料的脱蜡的催化剂。然后使所述脱蜡的催化剂与基本上惰性的气体的流在至少约200℃的温度接触，以提供具有小于约10重量％的布置在其上的有机材料的经惰性的气体处理的催化剂。然后使所述经惰性的气体处理的催化剂与含氧气体在至少约200℃的温度接触，以形成经氧化的催化剂(例如具有小于2重量％的布置在其上的含碳材料)。然后使所述经氧化的催化剂与含氢气体在至少约200℃的温度接触，以形成经再生的催化剂。最后可以将所述经再生的催化剂布置在第二有机材料中。可以将经再生的催化剂例如用于费‑托方法中。

技术领域

本公开一般地涉及催化剂和包括它们的方法。本公开更特别地涉及用于再生用于费-托(Fischer-Tropsch)方法中的催化剂的方法。

背景技术

可以将费-托方法用于将合成气体(“合成气”，H₂和CO的混合物)转化成液体和/或固体烃。合成气可以由各种原料(例如天然气、伴生气和/或煤层沼气、生物质、渣油级分和煤)制得。在反应器中在合适的催化剂存在下于升高的温度和压力下进行费-托方法，以形成从甲烷到包含至多200(或在特别的情况下甚至更多)个碳原子的高分子量化合物范围的链烷化合物。催化剂材料通常包括负载在催化剂载体上的活性组分(例如金属，通常以氧化物形式提供)，所述催化剂载体可以为多孔的耐熔氧化物如氧化铝或二氧化硅。载体材料可以提供高表面积和孔网络，活性组分可以分散在所述高表面积上，反应物气体可以通过所述孔网络扩散进入并且反应产物可以扩散出去。

催化剂随时间流逝变得较不具活性，因此使得所催化的方法效率更低。活性的损失可能经由各种机理发生。例如，催化剂可能被许多不同的物质(例如包括含硫、钠、氮或碳的化合物，它们全部使催化剂失活)毒化。因此，定期替换催化剂，从而保持可接受的产物产率。然而，由于催化剂制造中所使用的复杂的程序和昂贵的金属(例如钴)，催化剂的替换可能相当昂贵。因此，如果可能的话，更希望再生催化剂(即使其活性返回期望的状态)，而不是替换它。本领域中存在用于再生费-托催化剂的方法；大多数涉及从催化剂的表面去除有机物质以及将催化金属(例如钴)还原至基本上金属态。然而，现有的方法经常并非完全地再活化失活的催化剂。

因此，存在对进一步改进用于再生用于费托方法中的催化剂的方法的需求。

发明内容

在一个方面，本公开提供了用于再生失活的催化剂的方法，所述催化剂被布置在第一有机材料中，所述催化剂包含布置在载体上的催化金属，所述方法包括

从催化剂去除大部分第一有机材料，以提供具有小于约40wt％的布置在其上的有机材料的脱蜡的催化剂；

使脱蜡的催化剂与基本上惰性的气体的流在至少约200℃的温度接触，以提供具有小于约10wt％的布置在其上的有机材料的经惰性的气体处理的催化剂；

使经惰性的气体处理的催化剂与含氧气体在至少约200℃的温度接触，进行所述接触以基本上去除剩余的布置在脱蜡的催化剂上的任何残留的含碳材料，由此形成经氧化的催化剂；

使经氧化的催化剂与含氢气体在至少约200℃的温度接触，所述含氢气体包含至少10体积％的氢气，由此形成经再生的催化剂；和

将经再生的催化剂布置在第二有机材料中。

本公开的另一方面是通过本文中所描述的方法制成的经再生的催化剂。

本公开的另一方面是用于形成烃产物的方法，包括使根据权利要求47所述的经再生的催化剂与一氧化碳和氢气接触。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施方案的方法的流程图。

图2是根据本公开的另一个实施方案的方法的流程图。