[发明专利]一种费托-齐聚耦合催化转化富烯烃合成气制备液体烃类的方法

权利要求书

1.一种费托-齐聚耦合催化转化富烯烃合成气制备液体烃类的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将原料气通入装载有复合催化剂的固定床反应器内进行费托-齐聚耦合催化反应，产生包含液体烃类和水的液体混合物，静置分层得上层油相即液体烃类；

所述的复合催化剂为费托催化剂和齐聚催化剂的耦合催化剂，所述的复合催化剂依原料气流通过的前后顺序以先齐聚催化剂-后费托催化剂的双床层装填模式耦合装载而成，所述的原料气为富烯烃合成气，所述的富烯烃合成气包括C_2-4烯烃和H₂，CO的混合气。

2.根据权利要求1所述的费托-齐聚耦合催化转化富烯烃合成气制备液体烃类的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)将复合催化剂装填于固定床反应器内，室温下置换合成气直至固定床反应器内空气被合成气置换完全后，常压通入合成气，同时固定床反应器升温至300℃～400℃，并恒温12h直至费托催化剂充分还原；

(2)将固定床反应器温度降低至150℃，通入原料气进入固定床反应器，控制气体空速为1500～3000mL/g·h，并调整固定床反应器压力至3.0～4.0MPa，提高固定床反应器温度至280℃～320℃，使原料气在复合催化剂床层中发生反应；

(3)经步骤(2)反应后，从固定床反应器中的冷凝器排出液体产物和不凝性气体产物，不凝性气体产物为未参加反应的残余原料气，液体产物静置后分层得到油相和水相，油相为液体烃类。

3.根据权利要求1或2所述的费托-齐聚耦合催化转化富烯烃合成气制备液体烃类的方法，其特征在于，所述的费托催化剂的活性金属组分为Fe或Co，齐聚催化剂为硅铝分子筛、固体磷酸或镍金属氧化物催化剂。

4.根据权利要求3所述的费托-齐聚耦合催化转化富烯烃合成气制备液体烃类的方法，其特征在于，所述的费托催化剂为FeMn催化剂，齐聚催化剂为HZSM-5催化剂。

5.根据权利要求4所述的费托-齐聚耦合催化转化富烯烃合成气制备液体烃类的方法，其特征在于，所述的FeMn催化剂通过共沉淀法制备，其具体制备步骤如下：将Fe(NO₃)₃·9H₂O和Mn(NO₃)₂溶解于去离子水中，搅拌至形成均一溶液，其中Fe与Mn的质量比为2:1；将所述的溶液加热至80℃恒温，然后在搅拌的条件下，向溶液中逐滴滴入氨水溶液，调节溶液的pH为8.0，待溶液中产生暗褐色沉淀，暗褐色沉淀完全后静置12h，将得到的暗褐色沉淀进行后处理，最终得到FeMn催化剂。

6.根据权利要求2所述的费托-齐聚耦合催化转化富烯烃合成气制备液体烃类的方法，其特征在于，步骤(1)所述的合成气中H₂与CO的摩尔比为1。

7.根据权利要求2所述的费托-齐聚耦合催化转化富烯烃合成气制备液体烃类的方法，其特征在于，步骤(2)所述的反应条件为：温度280℃，反应压力3.0MPa，空速1500mL/g·h。