[发明专利]费托合成系统及其开工方法和费托合成催化剂的在线置换方法

权利要求书

1.一种费托合成系统的开工方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将待活化的铁基费托合成催化剂与还原性气体引入气固流化床活化反应器中进行还原反应，得到活化催化剂；

(2a)待开工时，将所述活化催化剂直接输送到费托合成反应器中；或者

(2b)将所述活化催化剂先输送到储料罐中进行存储，待开工时，将储料罐中的活化催化剂输送到费托合成反应器中；或者

(2c)将所述活化催化剂先输送到储料罐中进行存储，待开工时，将储料罐中的活化催化剂输送到装有液体石蜡和/或重柴的浆液罐中，与同时通入到浆液罐中的氮气和/或合成气混合形成气液固三相浆液，然后将所述浆液压入费托合成反应器中；

(3)将所述活化催化剂或所述浆液与同时通入到费托合成反应器中的合成气接触进行费托合成反应，得到气体、重质蜡和渣蜡。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)所述待活化的铁基费托合成催化剂的堆积密度为0.6-1g/cm³，颗粒平均直径为70-100μm，且颗粒直径小于20μm的催化剂颗粒的体积分数＜10％；

优选地，步骤(1)所述还原性气体为含有H₂和CO的混合气，且H₂和CO的摩尔比＞35，更优选为40-60：1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(1)中，所述还原反应的条件包括：温度为250-270℃，压力为1-3MPa，空塔气速为0.1-0.7m/s，时间为4-12h。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，当步骤(1)所述待活化的铁基费托合成催化剂的堆积密度大于等于0.75g/cm³时，空塔气速最高达到0.7m/s，优选为0.45-0.6m/s；

当步骤(1)所述待活化的铁基费托合成催化剂的堆积密度小于0.75g/cm³时，空塔气速最高不超过0.4m/s，优选为0.2-0.35m/s。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，在将活化催化剂通过步骤(2a)、(2b)或(2c)输送到费托合成反应器之前，控制费托合成反应器的温度为130-180℃，压力为2-3MPa。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(2a)中，当将所述活化催化剂直接输送到费托合成反应器中时，控制费托合成反应器与活化催化剂之间的温差不超过30℃，优选不超过10℃；控制费托合成反应器与活化催化剂之间的压力差不超过0.5MPa，优选不超过0.4MPa。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(2b)中，在将储料罐中的活化催化剂输送到费托合成反应器之前，控制储料罐的温度在120℃以上，优选为120-150℃；

优选地，步骤(2b)中，当将储料罐中的活化催化剂输送到费托合成反应器中时，控制储料罐与费托合成反应器之间的温差不超过30℃，优选不超过20℃；控制储料罐与费托合成反应器之间的压力差不超过0.5MPa，优选不超过0.4MPa。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(2c)中，所述活化催化剂、液体石蜡和/或重柴以及氮气和/或合成气的加入量使得，得到的浆液的固含量小于30wt％，优选为15-25wt％；

优选地，步骤(2c)中，当将浆液罐中的气液固三相浆液压入费托合成反应器中时，控制浆液罐与费托合成反应器之间的温差不超过20℃，优选不超过15℃。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，在进行步骤(2a)时，或者在进行步骤(2b)中将所述活化催化剂输送到费托合成反应器中时，或者在进行步骤(2c)中将所述浆液压入费托合成反应器中时，该方法还包括：向费托合成反应器中加入液体石蜡和/或重柴；

优选地，所述液体石蜡和/或重柴的加入量使得，费托合成反应器的液位达到正常操作液位的30-60％。