JP2002512649A - ガス分離による炭化水素合成触媒スラリーの再生方法 - Google Patents

ガス分離による炭化水素合成触媒スラリーの再生方法

Info

Publication number
JP2002512649A
JP2002512649A JP54819498A JP54819498A JP2002512649A JP 2002512649 A JP2002512649 A JP 2002512649A JP 54819498 A JP54819498 A JP 54819498A JP 54819498 A JP54819498 A JP 54819498A JP 2002512649 A JP2002512649 A JP 2002512649A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
catalyst
gas
regeneration
conduit
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.)
Granted
Application number
JP54819498A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3979474B2 (ja
Inventor
シー. バーマン,ウィリアム
シー. レヴィネス,ステファン
Original Assignee
エクソン リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エクソン リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー filed Critical エクソン リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー
Publication of JP2002512649A publication Critical patent/JP2002512649A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3979474B2 publication Critical patent/JP3979474B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/224Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
    • B01J8/226Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement internally, i.e. the particles rotate within the vessel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B01J38/50Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using organic liquids
    • B01J38/58Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using organic liquids and gas addition thereto

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 スラリー炭化水素合成スラリー中の可逆的に不活性化された微粒子触媒が、スラリー本体からのスラリーを(i)スラリーから気泡を除去するガス分離域、(ii)触媒再生ガスがスラリー中の触媒と接触して、それを再生し、再生された触媒スラリーを形成する触媒再生域を通じて循環させ、(iii)スラリー本体に戻すことにより再生される。少なくとも一部の気泡を除去することで再生方法を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】 ガス分離による炭化水素合成触媒スラリーの再生方法 背景本発明の分野 本発明は、スラリーに懸濁された固体触媒粒子をそのままで(in situ)再生 する方法および装置に関する。特に、本発明は、該粒子と、炭化水素液相と、気 泡(再生域に入るスラリーから除去される)とをスラリー中にそのままで(in s itu)含む3相のフィッシャー・トロプシュタイプの炭化水素スラリー中の分散 された固体触媒粒子の再生方法および手段に関する。本発明の背景 スラリー炭化水素合成(HCS)方法は公知である。スラリーHCS方法にお いて、H2とCOの混合物を含む合成ガスを反応器中でスラリーを通して第3の 相として泡立たせる。そのスラリー液体は、合成反応による炭化水素生成物を含 み、分散された懸濁固体は、好適なフィッシャー・トロプシュタイプの炭化水素 合成触媒を含んでいる。かかる3相スラリーを含有する反応器は、米国特許第5 ,348,982号に開示されているように「気泡塔(bubble column)」と呼 ばれることがある。スラリー反応器が分散床(dispersed bed)またはスランプ 床(slumped bed)として操作されていてもいなくても、スラリー中の混合状態 は、通常プラグ流れおよび逆混合という2つの理論的な状態の間のどこかにある 。窒素(例えば天然ガス)または窒素 含有化合物(例えば残油、石炭、シェール、コークス、タールサンド等)を含有 する炭化水素供給原料から製造された合成ガスは、反応性スラリーを汚染し、急 速だが可逆的に触媒を不活性化するHCNとNH3を常に含有している。スラリ ー中にHCS反応の副生成物として形成された特定の含酸素化合物および炭素質 化合物もまた急速に不活性化を引き起こす可能性がある。これらの種類のかかる 触媒の不活性化は可逆的であり、触媒の活性は、不活性化した触媒を水素と接触 させることによって回復される(触媒の再生)。反応性スラリー中のHCS触媒 の活性は、例えば米国特許第5,260,239号および第5,268,344 号に開示されているように、スラリーを水素または水素含有ガスと接触させるこ とにより間欠的あるいは連続的に再生されて、再生触媒スラリーが形成される。 これらの特許によれば、気泡を含むスラリーは、スラリー中に浸漬された再生管 かまたは外部再生反応器のいずれかに通して循環させることによって再生される 。COの存在により、COが消費されるまでは触媒の再生が妨げられることが判 っている。これにより、再生方法の全体の効率が限定され、COとH2が浪費さ れる。これらの気泡が、再生ガスと接触する前にスラリーから除去できれば技術 の改善となるであろう。 発明の概要 本発明は、スラリー液体に分散された気泡と触媒粒子を含む3相炭化水素合成 (HCS)スラリー中の固体触媒粒子を再生する方法および手段に関し、再生の 前にスラリーから気泡を除去することを特徴としている。本方法について簡単に 述べると、スラリーの一部を、スラリー本体からガス分離域に通して、気泡を除 去し、次いで触媒再生域 に通してガスを減少させたスラリーを再生ガスと接触させて、スラリー中の触媒 を再生するものである。再生されたスラリーはスラリー本体に戻される。これは 、上下が開放されていてスラリー中に浸漬された中空再生管を用いることにより 行ってもよい。管の下部は、その周囲を囲む上方に開かれたガス分離カップに開 放されていて、環状ガス分離域を提供している。触媒の再生は、スラリー反応器 を操作して炭化水素生成物を生成するか、またはオフラインにして、連続的ある いは所望により間欠的に行う。気泡には、未反応の合成ガスとHCS反応のガス 生成物が含まれる。スラリー液体には、反応状態で液体であるHCS反応の炭化 水素生成物が含まれる。このように、本発明の方法は、気泡と、触媒と、少なく とも一部の触媒粒子が少なくとも部分的に可逆的に不活性化されているスラリー 液とを含むスラリー中の微粒の可逆的に不活性化されているHCS触媒を、スラ リーの一部をスラリー本体から引き、ガス分離域を通過または循環させて、スラ リーから気泡を分離・除去してガスの減少したスラリーを形成し、そのガスの減 少したスラリーを再生域に通し、そこで触媒再生ガスを接触させて触媒を再生し て再生された触媒スラリーを形成し、再生されたスラリーをスラリー本体に戻す ことにより再生するものである。再生域が、主に垂直方向に配向された中空導管 である実施態様において、再生ガスは、再生域の下部に注入されて、再生域にお けるスラリーのリフトガス(lift gas)としても作用する再生ガスが再生域へ注 入され続けられる限り処理は続く。スラリーHCS反応器において、H2および COの混合物を含む合成ガスが反応器の下部へと泡立てられ、スラリー液体に分 散される気泡を形成する。再生域にCOがあると、COが消費されるまで触媒再 生が妨げられる。さらに、再生域におけ るH2対COの比は実質的に化学量論の2.1/1より大きく、10/1より大 きくてもよい。これは、より望ましい液体炭化水素生成物へ変換される代わりに 、再生域のCOが主としてメタンに変換されて、貴重な合成ガスおよび添加した 水素を浪費してしまうことを意味している。気泡はまた、その50%以上が蒸気 のHCS反応のガス反応生成物を含有しており、これが再生ガスの希釈剤として 作用して触媒の再生を妨害する。触媒の再生は、米国特許第5,260,239 号に開示されているように、HCS反応器もしくは反応域のスラリー中か、外部 もしくは分離された触媒再生域または反応器中で行われる。しかしながら、触媒 の再生は、HCS反応域のスラリー中で行うのが便利である。HCS反応器のス ラリー内で行うと、ガス分離と触媒再生域が、スラリー中に浸漬している限りそ れを分離し、再生がスラリー中の再生導管または管内で生じるため、HCS反応 を妨害することはない。本発明の実施においては、炭化水素スラリー液体中のま までHCS触媒を再生するという特別な使い方をしているが、この特別な実施態 様に限定されることは意図していない。可逆的に不活性化された触媒とは、触媒 が少なくとも部分的に可逆的に不活性化されていて、スラリー中の触媒を好適な 触媒再生ガスと接触させることによって、触媒活性が少なくとも部分的に回復さ れていることを意味している。スラリーに浸漬したとは、少なくともガス分離域 および再生域の下部がスラリー本体に浸漬されていることを意味している。再生 域の上部は、スラリー本体から出ていてもよい。スラリー本体は、触媒粒子およ び反応性気泡の分散された炭化水素液体を含む3相スラリーのようなスラリー反 応域(従来技術に開示されているスラリータイプのHSC反応域)中にある反応 性スラリーであってもよく、あるいは前述の‘2 39特許に開示されているように、反応域からは分離されていてもよい。「スラ リー本体」とは、再生域のスラリーと再生域から排出される再生スラリーと区別 するために、一部が引かれ、再生域へ通されたスラリー本体、または再生された スラリーが通されるスラリー本体(両者とも同じ本体)のことをいう。触媒再生 域は、スラリー本体から分離されているが、実施態様によっては、その全体ある いは少なくとも一部がスラリー本体中にあってもよい。本発明において、「触媒 不活性種」とは、触媒を可逆的に不活性化し、スラリー液体中のままで再生ガス と接触させることによって、触媒活性が回復される(触媒再生)種のことをいう 。水素または水素含有ガスは、従来技術に示されてきているように、かかる再生 にとって有用なものである。HCN、NH3および特定の種類の含酸素材料およ び炭素質材料は、触媒を不活性化するが、本発明はこれらの種にのみ限定される ことを意図するものではなく、触媒を可逆的に不活性化し、触媒活性を適正な再 生ガスによって回復することのできる種であればいかなるものにも利用できる。 図面の簡単な説明 図1(a)および図1(b)は、本発明の実施に有用なスラリーガス分離およ び触媒再生手段を示す部分断面概略図および平面図である。 図2は従来の再生管の概略図である。 図3は本発明のスラリーガス分離および触媒再生手段を浸漬したスラリーを含 有するスラリー反応器の断面図である。 詳細な説明 一実施態様において、スラリー脱ガスおよび触媒再生手段は、上下が開いてい て、触媒再生ガスをその内部へ注入する手段を備えた実質的に垂直な中空導管を 含み、その下部は、その周囲を囲む通常カップ型のバッフルへと開いていて、ま た環状ガス分離域を導管の下部に提供するために上向きに開いている。不活性化 された触媒を含有するスラリーは、ガス分離域を通って下方へ流れて、ガスを分 離し、ガスの減じたスラリーを形成し、それは、上流の触媒再生ガスと接触し混 合される触媒再生域へと運ばれていく。これにより、スラリー中の触媒が少なく とも部分的に再生されて、再生された触媒スラリーが形成される。再生された触 媒スラリーは再生域を通過して上部から排出されてスラリー本体へと戻される。 「再生する」と「再生」という用語は本明細書においては同義語である。上へ上 る再生ガスは、再生導管の下部へ供給され、リフトガスとして作用して、導管を 通じるスラリーの正味の上向きフローとなる。これにより、ガス分離および触媒 再生域を通じたスラリーの連続的な流れが設定される。再生ガスが再生導管に供 給される限り、このプロセスは続く。このように、本発明の実施によれば、米国 特許第5,260,239号のような外部再生反応器を必要とすることなく、か つHCS反応を妨害することなく、スラリー反応器におけるスラリー中の触媒が 再生される。これを実施するのに用いられる手段は非常に単純で、安価であり、 頑強で、可動部分がなく、反応器内で最低のスペースしか占有せず、反応器中の 触媒を分散させ、触媒の分散不良を減じる助けとなるものである。というのは、 触媒濃度が最大である反応器の下部近くにスラリーを引き、触媒 濃度が最低であるスラリーの上部へ戻すのが好ましいためである。他の実施態様 において、ガス分離および触媒再生手段は、スラリー本体の下部近くまでの単一 ユニットとする。そのガス分離手段は単純なカップ系装置でその壁は導管の下部 を囲んでいて、その側面は導管の外側面から離れていて、再生ガス手段に入る前 に、スラリーがそこを流れてガスを分離する環状フロー通路を形成している。こ の手段というのは、単なる金属導管もしくはパイプでできており、触媒再生ガス がその中へ一点あるいは複数の点で注入される、好ましくはより効率的にするた めに下部へ注入される。さらに他の実施態様において、ガス分離手段の下部は、 触媒粒子の蓄積およびユニットの閉塞を防ぐために主要反応器スラリーの下に向 かって開いているオリフィスを有している。またさらに、下部オリフィスの下に 単純なバッフルがあると、カップの下部から出た触媒粒子の下向きフローの障害 となることなく、供給ガスが再生域へ入るのが防止される。 図1(a)および図1(b)は、本発明の実施に有用なスラリーガス分離およ び触媒再生手段10の部分概略断面図である。この手段10は、上部14および 下部16の開いた中空の垂直導管もしくはパイプ12を有しており、これには、 触媒再生ガスを導管の下部に注入する手段が具備されている。さらにこの手段は 、導管の内部の触媒再生域20内部の端にノズル(図示せず)のある単純なガス ラインである。図示された実施態様において、導管12は単なる金属パイプであ る。円柱断面の中空金属カップ22は、導管の下部を囲ってカップの内部表面2 6と導管の外側表面28の間に環状スペース24を形成している。カップは導管 の下部16へと延びて導管の開放下部の直下に開放 スペース32を形成している。触媒再生手段10は、図1(a)および図1(c )に図示されるようなものである。カップの上部30は開放されており、下部に は、本実施態様においてはノズル34として図示されているオリフィスがあって 、環状スペース24より下流し、触媒再生域20へ流れるスラリーから分離した 触媒粒子をノズル34を通してカップの下部に排出し、スラリーに戻す。これに よって、触媒粒子がカップの下部に集められそこを閉塞させてしまうのを防ぎ、 触媒再生域へスラリーが流れるのを防いだり減じたりすることができる。図示し た実施態様において、カップ22は、末端に、円錐形部分25、曲面部分27と ノズル34とを連続して備えた垂直な円柱状側壁23を有している。曲面部分2 7は、円錐形部分が連続しているよりもスラリーのフローのための空間を与え、 かつ、分離された触媒粒子がカップの下部へ落ちて、ノズルを通ってスラリーへ と戻すための空間ともなる。ノズル34の出口35の下にある単純な金属バッフ ル36は、分離された触媒粒子のノズル34からの下への流れおよび排出を妨害 することなく、反応器を通じて泡立っているCO含有合成ガスがカップおよび再 生域に入るのを防ぐ。本発明に対して、図2は、単に、上部44と下部46の開 放された垂直配置の金属導管42を有する従来の再生導管40の概略図である。 ガスライン48が触媒再生ガスを管内に注入して、スラリー中の可逆的に不活性 化された触媒を、再生ガスの上昇作用によって管の上方へと流して再生を行う。 再生ガスが管を上方へと流れる限りは、可逆的に不活性化された触媒粒子を含有 するガスの減じたスラリーの一定のフローが管を上方へと流れていき、そこでガ スが触媒粒子と接触して触媒粒子を再生する。一方、触媒再生スラリーは上部か ら排出され、管が完全に浸漬されている(図示せ ず)中のスラリー本体へと戻される。単純な円錐形のパッフル50が、合成ガス の気泡が再生管に入って、触媒の再生を妨害したり妨げるのを防ぐ。 図3は、3相の反応性HCSスラリー64を含有する鋼製円柱状容器62から 構成されるHCSスラリー反応器60の概略図である。本発明のガス分離および 触媒再生手段10が、スラリー中に完全に浸漬された状態で描かれている。合成 ガスは、ガスライン66を介して反応器の下部に導入され、容器62の垂直壁6 3の内部に封止されたガスおよび液体不浸透板70の表面に水平に配置された好 適な分配手段(図示せず)によりスラリーへ泡立てられる。未反応の合成ガスお よびHCS反応のガス生成物の泡72は、スラリーから上って出て、ガス分離お よび収集域73へと行き、ライン74を介して反応器から除去される。図示され ていないのは、反応性スラリー64中の1つ以上の液体フィルタ、あるいは反応 器の外部の1つ以上の濾過容器のような濾過手段である。かかる濾過手段は、炭 化水素スラリーを触媒粒子から濾液として分離し、その濾液をさらなる処理およ び品質向上へと進ませる。触媒粒子が磁性または常磁性の場合には、従来技術に 開示されているように、磁気的手段を用いて、触媒粒子を炭化水素液体生成物か ら分離してもよい。図1に示すように、本発明のガス分離および触媒再生手段は 、上下方に開放された垂直中空管もしくはパイプ12を有し、管の下部の周囲に ガス分離カップ22を備えている。管12の内部は触媒再生域であり、触媒再生 ガスを導管の下部近傍内部へと注入するための再生ガス注入手段18を備えてい る。単純な円錐形のバッフル板36が、カップ22の下部の開口もしくはオリフ ィス3 5の下にあって、上昇する反応性ガスが環状ガス分離スペース24または再生域 20へ入るのを防ぐ。矢印76は、可逆的に不活性化された触媒を含有するスラ リーの、ガス分離域24への下向きのフローを示し、矢印78は、外側フローお よび再生導管12の上部からの触媒再生されたスラリーの反応域(スラリー本体 )への戻りを示す。 上昇する合成ガスは、炭化水素スラリー液体中の触媒粒子の懸濁を保つのに役 立つ。浮上する気泡が進入しない比較的静止した域へスラリーが入るとすぐに、 軽い気泡が即時にスラリー液体から分離し始める。同時に、重い触媒粒子は、重 力そして反応性気泡の上昇効果が無くなるために沈みはじめる。このように、カ ップ22の内壁面と再生管12の外壁面の間の環状域24は、スラリーが域を通 るための静止域となる。カップの外壁とバッフルは、上昇ガスが静止域へ入るの を防ぎ、気泡は域へ入ったら即時にスラリーから分離し始める。域の容積、長さ 、スラリーの流速およびガス分離速度が、スラリーが再生管の下部16へ入る前 に大半の気泡を効果的に除去するための域の大きさを決める要因である。管を通 るスラリーの流速は、たいてい管の直径と再生ガスの流速により決められる。泡 の浮上速度が泡の大きさの有力な関数であり、ガス分離カップは、スラリーの下 向き速度(分離手段断面積で割った合計フロー)が除去したい最小の泡の上昇速 度よりも遅くなるような大きさとする。検討した結果、再生導管へ行く前に、9 0%以上の気泡がこの方法でスラリーから除去されることが分かった。触媒粒子 が再生域へのスラリーのフローを閉塞させたり遅くさせたりするのを防ぐために 、触媒の沈降速度もまた考慮しなければならない。このように、カップまたは分 離域の下部にあるオリフィス もしくはノズルは常に必要とされるわけではないが、スラリー下部への触媒濃度 が、分離および再生手段の設定よりも一時的に大きく、カップ下部で触媒を堆積 させてしまう可能性のあるスランプ床触媒状態のようなスラリー反応器における 不均衡状態のときの保険として役立つ。ガス分離手段および触媒再生手段は、円 柱状の断面として描かれているが、所望であれば直線や多角形のようなその他の 形状も用いることができる。再生管は、垂直でスラリーに完全に浸漬された状態 で描かれているが、垂直からやや外れたものを用いてもよく、また反応器内に他 の機械的装置を収容するために管もしくは導管を曲げてもよい。しかしながら、 垂直方向が好ましい。好ましい一実施態様において、再生触媒スラリーからの触 媒再生により形成されたオフガスを分離・除去するために、再生域または導管の 上部をスラリーの上部から伸張する、および/または触媒再生スラリーをガス分 離手段(図示せず)に供給し、オフガスの除去されたスラリーをスラリー本体等 に戻してもよい。本発明の他の態様は、触媒がより濃縮された濃いスラリーを形 成するために、気泡を放出することによって、ス分離域のスラリー中の触媒を濃 縮することである。再生域へ注入される水素または水素含有触媒再生ガスは、窒 素、CO2、H2O、CH4、C2〜C4+の炭化水素のようなその他のガスとCO( COを除去して、少なくとも部分的に触媒を再生するのに十分なH2対COのモ ル比である限りは)とを含有する水素を含む。 米国特許第5,288,673号に開示されているように、触媒再生の程度は 、周囲のHCS反応域中のスラリー本体の温度に関わらず、再生域のスラリー温 度を独立に制御することによって制御することが できる。この特許は、再生域または管中の温度制御は、再生反応の発熱性を利用 して、域内のスラリー滞留時間の増減を1回以上させる、再生管を絶縁する、熱 もしくは冷媒を域に導入する、再生ガスを予熱する等によって、なされることを 開示している。‘673特許は、再生域内の温度は、COを除去し、触媒を少な くとも部分的に再生するほど十分に高く、かつメタンの形成とワックス(〜C20 + アルカン)水素化分解を最小にするほど十分に低くすべきであるということを 教示している。これらの教示は本発明にも当てはまる。 HCS方法において、液体およびガス状炭化水素生成物は、H2とCOの混 合物を含む合成ガスを、好適なフィッシャー・トロプシュタイプのHCS触媒と 、シフトあるいは非シフト条件下(特に触媒金属がCo、Ruまたはその混合物 を含むときは水性ガスシフト反応の生じにくい、あるいは全く生じない非シフト 条件が好ましい)で、接触させることによって形成される。好適なフィッシャー ・トロプシュ反応タイプの触媒は、例えばFe、Ni、Co、RuおよびReの ような1種類以上のVIII族触媒金属を含む。一実施態様において、触媒は、触媒 効果量のCoと好適な無機材料に担持されたRe、Ru、Fe、Ni、Th、Z r、Hf、U、Mg、Laのうち1種類以上とを含み、好ましくは1種類以上の高 融点金属酸化物を含む。Co含有触媒の好ましい担持体は、特に高分子量、主に パラフィン系液体炭化水素生成物が望ましいスラリーHCS方法を用いるときは チタニアを含む。有用な触媒およびその調製は公知であり、例えば米国特許第4 ,568,663号、第4,663,305号、第4,542,122号、第4 ,621,072号および第5,545,674号に説明さ れているがこれに限定されるものではない。 本発明に従ってHCS方法により生成された炭化水素生成物は、C5+の炭化水 素の全てまたは一部を、分留および/または転化することによって、一般により 価値のある生成物へと品質向上される。転化とは、炭化水素の少なくとも一部の 分子構造を変化させる1つ以上の操作をさし、非接触処理(例えば水蒸気分解) と留分を好適な触媒と接触させる接触処理(例えば触媒クラッキング)の両方が 挙げられる。水素が反応物質として存在している場合には、かかる方法の工程は 、水素転化と通常呼ばれ、例えば水素異性化、水素化分解、水素化脱ろう、水素 精製、水素化処理と呼ばれるより厳しい水素精製が挙げられる。これらはすべて 、パラフィンに富む炭化水素供給物をはじめとする炭化水素供給物の水素転化の ための文献公知の実施条件で行なわれる。転化により形成されるより貴重な生成 物としては、合成原油、液体燃料、オレフィン、溶剤、潤滑油、工業油または医 療油、ワックス質炭化水素、窒素および酸素含有化合物等が挙げられるがこれに 限られるものではない。液体燃料としては、1種類以上の自動車用ガソリン、デ ィーゼル燃料、ジェット燃料およびケロシンが挙げられ、潤滑油としては、例え ば自動車油、ジェット油、タービン油および金属加工油が挙げられる。工業油と しては、削井流体、農業油、熱伝達流体等が挙げられる。 本発明の実施における様々なその他の実施態様および修正は、上述の本発明の 範囲および技術思想から逸脱しない範囲で当業者に明白であり、容易になされる ものと理解される。従って、ここに添付の請求 の範囲は、上述の説明に厳密に限定されるものではなく、請求項が、本発明にあ る特許性のある新規性のすべての特徴を包含すべく解釈される。すべての特徴お よび実施態様は、当業者により本発明に付随する等価物として扱われるものとす る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レヴィネス,ステファン シー. アメリカ合衆国,ルイジアナ州 70808 バトン ルージュ,クローヴァデイル ア ヴェニュー 1850

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.微粒子触媒とスラリー液体と気泡とから構成される3相スラリー中に分散さ れた該触媒を再生する手段を含む反応器であって、該反応器は、下記手段(イ)〜 (ハ)を含むことを特徴とするスラリー反応器。 (イ)該スラリーを通過させるための入口と出口を有する中空流体導管 (ロ)該導管の内部にガスを注入する手段 (ハ)該スラリーが該導管に入る前に、スラリーから該気泡の少なくとも一部を 除去するために、該導管入口近傍に配置され、かつ該導管の内部と流体が連通す るガス分離手段 2.該ガス分離手段は、該導管の底部を囲み、該ガスを分離するスラリーが流通 するための環状流通路を形成することを特徴とする請求の範囲1記載のスラリー 反応器。 3.該再生手段は、また該導管から排出される該スラリーからガスを除いて分離 するためのガス分離手段を含むことを特徴とする請求の範囲1記載のスラリー反 応器。 4.炭化水素スラリー液体中に微粒子の可逆的に不活性化された炭化水素合成触 媒と気泡とを含むスラリー中の該触媒を再生する方法において、該方法は、下記 工程(i)〜(iii)を含むことを特徴とする触媒の再生方法。 (i)該スラリーの一部をスラリー本体から引き出し、それをガス分離域に通し て該スラリーから該気泡を分離して除き、ガスを低減したスラリーを形成する工 程 (ii)該ガスを低減したスラリーを再生域に通し、そこで水素を含む触媒再生ガ スと接触させて、該触媒を再生し再生された触媒ス ラリーを形成する工程 (iii)該再生されたスラリーを、該スラリー本体に戻す工程 5.該触媒は、第8族金属を担持して含むことを特徴とする請求の範囲4記載の 触媒の再生方法。 6.該金属は、コバルトを含むことを特徴とする請求の範囲3記載の触媒の再生 方法。 7.該触媒は、チタニアを含むことを特徴とする請求の範囲6に記載の触媒の再 生方法。 8.該再生域は、該スラリー中に少なくとも部分的に浸漬していることを特徴と する請求の範囲4記載の触媒の再生方法。 9.該再生はオフガスを生成し、該再生されたスラリーはガス分離域を通り、そ れが該スラリー本体に戻される前に該スラリーから該オフガスを分離することを 特徴とする請求項8に記載の触媒の再生方法。 10.該炭化水素合成生成物の少なくとも一部は、一つ以上の転化方法により少 なくとも一つ以上の有用生成物に品質向上されることを特徴とする請求の範囲4 記載の触媒の再生方法。
JP54819498A 1997-05-02 1998-04-29 ガス分離による炭化水素合成触媒スラリーの再生方法 Expired - Fee Related JP3979474B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/850,566 1997-05-02
US08/850,566 US5817702A (en) 1997-05-02 1997-05-02 Hydrocarbon synthesis catalyst slurry rejuvenation with gas disengagement
PCT/US1998/008686 WO1998050486A1 (en) 1997-05-02 1998-04-29 Hydrocarbon synthesis catalyst slurry rejuvenation with gas disengagement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002512649A true JP2002512649A (ja) 2002-04-23
JP3979474B2 JP3979474B2 (ja) 2007-09-19

Family

ID=25308499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54819498A Expired - Fee Related JP3979474B2 (ja) 1997-05-02 1998-04-29 ガス分離による炭化水素合成触媒スラリーの再生方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5817702A (ja)
EP (1) EP0979255B1 (ja)
JP (1) JP3979474B2 (ja)
AU (1) AU719923B2 (ja)
BR (1) BR9809377A (ja)
CA (1) CA2286241C (ja)
DE (1) DE69807860T2 (ja)
NO (1) NO995333L (ja)
WO (1) WO1998050486A1 (ja)
ZA (1) ZA983684B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003535677A (ja) * 2000-06-02 2003-12-02 エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー 炭化水素の製造中に新触媒の活性を増大するスラリー炭化水素合成
JP2007501121A (ja) * 2003-05-16 2007-01-25 サソル テクノロジー (プロプリエタリ) リミテッド ガス状反応物から液状生成物を生成し、任意でガス状生成物を生成する方法

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6068760A (en) * 1997-08-08 2000-05-30 Rentech, Inc. Catalyst/wax separation device for slurry Fischer-Tropsch reactor
US6486220B1 (en) 1999-11-17 2002-11-26 Conoco Inc. Regeneration procedure for Fischer-Tropsch catalyst
US6869978B2 (en) 1999-11-17 2005-03-22 Conocophillips Company Pressure swing catalyst regeneration procedure for Fischer-Tropsch catalyst
US6323248B1 (en) 2000-06-02 2001-11-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Slurry hydrocarbon synthesis with fresh catalyst activity increase during hydrocarbon production
US6465529B1 (en) * 2000-08-01 2002-10-15 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for increasing cobalt catalyst hydrogenation activity via aqueous low temperature oxidation
US6652760B2 (en) 2001-03-12 2003-11-25 Texaco Inc. Internal filter for fischer-tropsch catalyst/wax separation
US6541525B2 (en) * 2001-03-27 2003-04-01 Exxonmobil Research And Engineering Company Slurry catalyst rejuvenation in-situ in slurry reactor
US6812179B2 (en) * 2001-04-25 2004-11-02 Syntroleum Corporation Process for regenerating a slurry fischer-tropsch catalyst
US6900151B2 (en) 2001-11-13 2005-05-31 Exxonmobil Research And Engineering Company In situ catalyst regeneration/activation process
US7045554B2 (en) * 2003-09-03 2006-05-16 Conocophillips Company Method for improved Fischer-Tropsch catalyst stability and higher stable syngas conversion
US20050154069A1 (en) * 2004-01-13 2005-07-14 Syntroleum Corporation Fischer-Tropsch process in the presence of nitrogen contaminants
GB2411365B (en) * 2004-02-24 2008-08-13 Statoil Asa Downcomers for slurry bubble column reactors
US7692036B2 (en) 2004-11-29 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7910769B2 (en) 2004-09-02 2011-03-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7589231B2 (en) 2004-09-02 2009-09-15 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7683210B2 (en) 2004-09-02 2010-03-23 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7568361B2 (en) 2004-09-02 2009-08-04 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7582793B2 (en) * 2004-09-02 2009-09-01 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7572936B2 (en) 2004-09-02 2009-08-11 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7692037B2 (en) 2004-09-02 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7504535B2 (en) 2004-09-02 2009-03-17 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7381836B2 (en) 2004-09-02 2008-06-03 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7507857B2 (en) 2004-09-02 2009-03-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7741515B2 (en) * 2004-09-02 2010-06-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7884232B2 (en) 2005-06-16 2011-02-08 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7355068B2 (en) * 2006-01-04 2008-04-08 Eastman Chemical Company Oxidation system with internal secondary reactor
NL2000637C2 (nl) * 2007-05-08 2008-11-11 Pacques Bv Reactor, gasliftpomp voor in een reactorvat, alsmede werkwijze voor het uitschakelen van een reactor.
DE102008021628A1 (de) * 2008-04-25 2009-12-24 Ibh Engineering Gmbh Vorrichtung und Verfahren sowie Verwendung eines Reaktors zur Herstellung von Roh,- Brenn- und Kraftstoffen aus organischen Substanzen
EP2304454A4 (en) * 2008-07-11 2017-11-08 University of Cape Town A magnetometer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5283216A (en) * 1992-09-24 1994-02-01 Exxon Research And Engineering Company Rejuvenation of hydrocarbon synthesis catalyst
US5268344A (en) * 1992-12-18 1993-12-07 Exxon Research & Engineering Company Draft tube for catalyst rejuvenation and distribution
US5260239A (en) * 1992-12-18 1993-11-09 Exxon Research & Engineering Company External catalyst rejuvenation system for the hydrocarbon synthesis process
US5382748A (en) * 1992-12-18 1995-01-17 Exxon Research & Engineering Co. Hydrocarbon synthesis reactor employing vertical downcomer with gas disengaging means
US5288673A (en) * 1992-12-18 1994-02-22 Exxon Research And Engineering Company Temperature control in draft tubes for catalyst rejuvenation
PE31698A1 (es) * 1995-11-08 1998-06-15 Shell Int Research Proceso de activacion y rejuvenecimiento de catalizador

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003535677A (ja) * 2000-06-02 2003-12-02 エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー 炭化水素の製造中に新触媒の活性を増大するスラリー炭化水素合成
JP2007501121A (ja) * 2003-05-16 2007-01-25 サソル テクノロジー (プロプリエタリ) リミテッド ガス状反応物から液状生成物を生成し、任意でガス状生成物を生成する方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998050486A1 (en) 1998-11-12
US5817702A (en) 1998-10-06
CA2286241C (en) 2005-04-12
DE69807860D1 (de) 2002-10-17
EP0979255B1 (en) 2002-09-11
BR9809377A (pt) 2000-07-04
NO995333L (no) 1999-12-20
ZA983684B (en) 1998-11-06
EP0979255A1 (en) 2000-02-16
AU719923B2 (en) 2000-05-18
NO995333D0 (no) 1999-11-01
JP3979474B2 (ja) 2007-09-19
AU7170398A (en) 1998-11-27
DE69807860T2 (de) 2003-01-16
CA2286241A1 (en) 1998-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3979474B2 (ja) ガス分離による炭化水素合成触媒スラリーの再生方法
US5821270A (en) Slurry hydrocarbon synthesis process with multistage catalyst rejuvenation
JP3984656B2 (ja) 下降管によって生成物をろ過するスラリー炭化水素合成方法
CA2288262C (en) Combination gas disengaging downcomer-rejuvenation tube for in-situ slurry catalyst rejuvenation
AU725923B2 (en) Catalyst rejuvenation in hydrocarbon synthesis slurry with reduced slurry recontamination
AU721351B2 (en) Slurry hydrocarbon synthesis process with catalyst rejuvenation in external lift pipe
JP2001526587A (ja) 外部生成物濾過によるスラリー炭化水素合成方法
US5973012A (en) Hydrocarbon synthesis catalyst slurry rejuvenation with gas disengagement (LAW 783)
JP4035171B2 (ja) スラリー炭化水素合成方法のための多重区画下降管
US5866621A (en) Gas and solids reducing slurry downcomer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050325

A72 Notification of change in name of applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A721

Effective date: 20050325

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070529

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070620

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees