(57)【要約】【課題】  分離ループを含む気泡塔型の合成反応器に触媒を投入する方法を提供することを目的とする。【解決手段】  分離ループ（２１）を含む反応器（４０）に触媒を投入する方法であって、前記方法は、以下：（ａ）反応器（４０）に溶媒Ｓ１を充填する工程；（ｂ）分離ループ（２１）に前記溶媒Ｓ１を充填する工程；（ｃ）前記溶媒Ｓ１を合成反応器（４０）および分離ループ（２１）に移動させる工程；（ｄ）反応器（４０）を１００℃以下の温度まで加熱する工程；（ｅ）反応器（４０）の底部に不活性ガスを注入する工程；（ｆ）液体／固体混合物を得るために、容器（３０）中で前記触媒と溶媒Ｓ２とを混合する工程；（ｇ）容器（３０）内の圧力を上昇させ、次いで液体／固体混合物を反応器（４０）に送る工程；（ｈ）前記溶媒Ｓ１および／またはＳ２を回収する工程；を含む、方法を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離ループ（２１）を含む気泡塔型の合成反応器（４０）に触媒を投入する方法であって、前記方法は、以下：
（ａ）合成反応器（４０）の少なくとも一部分に溶媒Ｓ１を充填する工程；
（ｂ）前記合成反応器（４０）の分離ループ（２１）の少なくとも一部分に前記溶媒Ｓ１を充填する工程；
（ｃ）前記溶媒Ｓ１を合成反応器（４０）から分離ループ（２１）に移動させ、前記分離ループ（２１）から合成反応器（４０）に移動させる工程；
（ｄ）合成反応器（４０）を１００℃以下の温度まで加熱する工程；
（ｅ）合成反応器（４０）の底部に不活性ガスを注入し、０．１〜０．６ＭＰａの範囲の絶対圧を得るように合成反応器（４０）の圧力を上昇させる工程；
（ｆ）液体／固体混合物を得るために、容器（３０）中で前記触媒と溶媒Ｓ２とを混合する工程；
（ｇ）容器（３０）内の圧力を合成反応器（４０）の圧力より少なくとも０．２ＭＰａ高い圧力まで上昇させ、次いで工程（ｆ）で得られた液体／固体混合物を合成反応器（４０）に送る工程；
（ｈ）合成反応器（４０）および／または分離ループ（２１）に含まれる前記溶媒Ｓ１および／またはＳ２の少なくとも一部を回収する工程；
を含む、方法。
【請求項２】
前記溶媒Ｓ１は前記溶媒Ｓ２と同一である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記溶媒Ｓ１および／または溶媒Ｓ２は、水素化ポリアルファオレフィン溶媒または水素化イソパラフィン溶媒から選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
工程（ｈ）の後に、以下：
（ｉ）合成反応器（４０）を１５０℃〜２７０℃の範囲の温度まで加熱する工程；
（ｊ）０．１〜０．６ＭＰａの範囲の絶対圧を得るように合成反応器（４０）の圧力を上昇させる工程；
（ｋ）合成反応器（４０）の底部に合成ガスを注入し、工程（ｅ）で注入された不活性ガスと置き換える工程；
をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記分離ループ（２０）は、少なくとも１つの脱気ドラム（５０）とデカンタ（６０）を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
工程（ｈ）において、前記溶媒Ｓ１および／またはＳ２の少なくとも一部は、デカンタ（６０）を介して回収される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
工程（ｅ）で注入された不活性ガスは、合成反応器（４０）の上部から回収され、次いで、前記合成反応器（４０）の底部に再循環される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記触媒は、１０〜５００マイクロメートルの範囲の寸法を有する粒子の形態である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
使用される溶媒Ｓ２の量は、容器（３０）中の固体濃度が５０重量％を超えないように決定される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ｆ）の触媒は、最初に還元反応器（２０）中で還元される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
還元工程（２０）は、０〜１．５ＭＰａの範囲の圧力、かつ３５０℃〜５００℃の範囲の最終還元温度で、還元性ガスの存在下で実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
本発明による方法の還元工程の後かつ工程（ｆ）の前に、触媒を８０℃以下の温度まで冷却する、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
工程（ｂ）における溶媒Ｓ１が脱気ドラム（５０）および／またはデカンタ（６０）に充填されるレベルは、脱気ドラム（５０）および／またはデカンタ（６０）のそれぞれの体積の合計に対して少なくとも１０体積％である、請求項５〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
工程（ｄ）において、合成反応器（４０）は８０℃以下の温度まで加熱される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィッシャー・トロプシュ合成プロセス、特にフィッシャー・トロプシュ合成における気泡塔への触媒の投入に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィッシャー・トロプシュ合成プロセスは、一般に合成ガスとして知られているＣＯ＋Ｈ２の混合物から広範囲の炭化水素留分を得るのに使用され得る。フィッシャー・トロプシュ合成の全体式は、以下のように記され得る：
ｎＣＯ＋（２ｎ＋１）Ｈ２→ＣｎＨ２ｎ＋２＋ｎＨ２Ｏ
フィッシャー・トロプシュ反応は、一般的に２００℃〜３５０℃の範囲内の温度で、１〜４ＭＰａ間で典型的には実施される。フィッシャー・トロプシュ合成は、天然ガス、石炭またはバイオマスを化学工業用の燃料または中間体に転換するプロセスの要である。これらのプロセスは、初期供給原料として天然ガスを使用する場合にはＧＴＬ（気体から液体へ）として、石炭の場合にはＣＴＬ（石炭から液体へ）として、バイオマスの場合にはＢＴＬ（バイオマス〜液体へ）として知られている。
【０００３】
ＣＴＬおよびＢＴＬプロセスの場合、初期供給原料はまず、一酸化炭素と二水素との混合物である合成ガスにガス化される。ＧＴＬプロセスの場合、メタンは、通常、オートサーマル改質装置で合成ガスに転換される。次に、合成ガスはフィッシャー・トロプシュ合成によって大部分がパラフィンに変換され、次にこれらのパラフィンは、水素化異性化−水素化分解プロセスによって燃料に変換され得る。一例として、これらのパラフィンの水素化分解、脱ろうおよび水素化異性化などの変換プロセスは、中間蒸留物の範囲において異なる種類の燃料（灯油（１５０〜２５０℃留分）および軽油（２５０〜３７０℃留分））を生成するのに使用され得る。より軽いＣ５〜Ｃ１５画分は、蒸留されて、溶媒として使用されるか、または特定の石油化学製品の供給原料として使用され得る。
【０００４】
フィッシャー・トロプシュ合成反応は、様々な種類の反応器（固定床、移動床（流動床としても知られている）または三相（気体、液体、固体）、または気泡塔中）で実行されてよく、反応生成物は、硫黄含有化合物、窒素含有化合物または芳香族化合物を含まないという顕著な特徴を有する。
【０００５】
１つの実施態様では、気泡塔型反応器（または「スラリー気泡塔」、または簡略化のために実際には「スラリー」）において、触媒は、典型的には数十マイクロメートル程度の非常に細かい粉末状態に特徴的に分割され、この粉末は反応媒体と懸濁液を形成する。
【０００６】
上記で定義した「スラリー」型のフィッシャー・トロプシュ合成プロセスで触媒を使用する場合、触媒は、触媒に損傷を与えることがあり、それによって触媒性能（特に活性）が変化し得る機械的ストレスおよび化学的ストレスによって、非常に厳しい条件下に曝される。
【０００７】
さらに、触媒は、触媒が使用される場所の上流、より具体的には、触媒を反応器に投入する段階中、並びに反応器の起動段階中にも損傷を受け得る。実際、フィッシャー・トロプシュ合成において、触媒は触媒的に活性であるためには還元型でなければならないため、合成反応器中への触媒の投入が最適よりも少ないと、少なくとも部分的に触媒が酸化されて、活性が低下するという必然的な結果がもたらされるであろう。
【０００８】
特許文献１は、投入段階中のフィッシャー・トロプシュ触媒への損傷を減少させるために使用され得る、フィッシャー・トロプシュ触媒を合成反応器に投入する方法を開示している。合成反応器に挿入される前に、触媒は、保管ユニット中で固体／液体混合物を形成するために液体と最初に混合され、次にその混合物は、ポンプによって合成反応器に送られる。しかしながら、触媒を保管ユニットから合成反応器に移す際にポンプを使用すると、機械的破壊によって不可逆的に触媒が損傷し得る。さらには、ポンプ自体も触媒の移動中の機械的摩耗によって損傷を受け得る。最終的には、ポンプの不在によって微粒子の形成が制限され、それによってフィッシャー・トロプシュ反応から得られる生成物の収率が増加し得ることを意味する。
【０００９】
特許文献２は、液体ワックスによる投入中に触媒が保護される、フィッシャー・トロプシュ触媒を合成反応器に投入する方法が開示されている。ワックスが液状であるということは、反応器は１５０℃を超えるまで加熱されるべきであることを意味している。
【００１０】
このような状況を考慮して、本発明の１つの目的は、上記で議論される欠点を克服するためにフィッシャー・トロプシュ触媒を合成反応器に投入する方法を提案することである。
【００１１】
本発明による方法は、ポンプを必要とせずにフィッシャー・トロプシュ触媒を合成反応器に投入するのに使用し得るため、触媒微粉の形成を制限するのに使用することができ、それと同時にフィッシャー・トロプシュ合成から得られる生成物の収率が増加され得る。さらには、触媒の合成反応器への投入は、従来技術に記載されるよりも低い温度で実行され、これは、エネルギー消費がはるかに少ない方法が得られることを意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／２５４９６８号
【特許文献２】米国特許第６，５１２，０１７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、分離ループを含む気泡塔型の合成反応器に触媒を投入する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、分離ループを含む気泡塔型の合成反応器に触媒を投入する方法に関し、前記方法は、以下の工程：
（ａ）合成反応器の少なくとも一部分に溶媒Ｓ１を充填する工程；
（ｂ）前記合成反応器の分離ループの少なくとも一部分に前記溶媒Ｓ１を充填する工程；
（ｃ）前記溶媒Ｓ１を合成反応器から分離ループに移動させ、前記分離ループから合成反応器に移動させる工程；
（ｄ）合成反応器を１００℃以下の温度まで加熱する工程；
（ｅ）合成反応器の底部に不活性ガスを注入し、０．１〜０．６ＭＰａの範囲の絶対圧を得るように合成反応器の圧力を上昇させる工程；
（ｆ）液体／固体混合物を得るために、容器中で前記触媒と溶媒Ｓ２とを混合する工程；
（ｇ）容器内の圧力を合成反応器の圧力より少なくとも０．２ＭＰａ高い圧力まで上昇させ、次いで工程（ｆ）で得られた液体／固体混合物を合成反応器に送る工程；
（ｈ）合成反応器および／または分離ループに含まれる前記溶媒Ｓ１および／またはＳ２の少なくとも一部を回収する工程；を含む。
【００１５】
有利には、溶媒Ｓ１は溶媒Ｓ２と同一である。
【００１６】
好ましくは、溶媒Ｓ１および／または溶媒Ｓ２は、水素化ポリアルファオレフィン溶媒または水素化イソパラフィン溶媒から選択される。
【００１７】
有利には、本発明による方法は、工程（ｈ）の後に以下：
（ｉ）合成反応器を１５０℃〜２７０℃の範囲の温度まで加熱する工程；
（ｊ）１．０〜６．０ＭＰａの範囲の絶対圧を得るように合成反応器の圧力を上昇させる工程；
（ｋ）合成反応器の底部に合成ガスを注入し、工程（ｅ）で注入された不活性ガスと置き換える工程；をさらに含む。
【００１８】
好ましくは、分離ループは、少なくとも１つの脱気ドラムおよびデカンタを含む。
【００１９】
有利には、前記溶媒Ｓ１および／またはＳ２の少なくとも一部は、デカンタを介して工程（ｈ）から回収される。
【００２０】
好ましくは、工程（ｅ）で注入された不活性ガスは、合成反応器のヘッドから回収され、次いで、前記合成反応器の底部に再循環される。
【００２１】
有利には、触媒は、１０〜５００マイクロメートルの範囲の寸法を有する粒子の形態である。
【００２２】
好ましくは、使用される溶媒Ｓ２の量は、容器中の固体濃度が５０重量％を超えないように決定される。
好ましくは、工程（ｆ）の触媒は、最初に還元反応器中で還元される。
【００２３】
有利には、還元工程は、０〜１．５ＭＰａの範囲の圧力、かつ３５０℃〜５００℃の範囲の最終還元温度で、還元性ガスの存在下で実行される。
【００２４】
好ましくは、本発明による方法の還元工程の後かつ工程（ｆ）の前に、触媒を８０℃以下の温度まで冷却する。
【００２５】
有利には、工程（ｂ）における溶媒Ｓ１が脱気ドラムおよび／またはデカンタに充填されるレベルは、脱気ドラムおよび／またはデカンタのそれぞれの体積の合計に対して少なくとも１０体積％である。
【００２６】
好ましくは、工程（ｄ）において、合成反応器は８０℃以下の温度まで加熱される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明によるフィッシャー・トロプシュ触媒を投入する方法の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下の記載は、フィッシャー・トロプシュ型触媒を気泡塔型の合成反応器に投入するための様々な工程を説明するものである。
【００２９】
図１は、本発明によるフィッシャー・トロプシュ触媒を投入する方法の詳細図であり、前記触媒は合成反応器４０（より詳しくは気泡塔型）に投入される。
【００３０】
気泡塔型の合成反応器４０は、最初は空であり、すなわち、前記触媒を前記合成反応器４０に投入する前に触媒を含有していない。有利には、合成反応器４０は、特に発熱性であるフィッシャー・トロプシュ型合成反応中に反応媒体を冷却するために、熱交換器８０（例えば管の系）を備える。本発明による合成反応器に触媒を投入する方法に関して、熱交換器８０はまた、合成反応器４０に触媒を投入する段階中に合成反応器４０を加熱するためにも使用される（より詳細には、合成反応器への触媒の投入に関しての本発明による方法の工程（ｄ）を参照のこと）。
【００３１】
本発明によれば、触媒の合成反応器４０への投入は、少なくとも以下の工程：
（ａ）合成反応器４０の少なくとも一部分に溶媒Ｓ１を充填する工程；
（ｂ）前記合成反応器４０の分離ループ２１の少なくとも一部分に前記溶媒Ｓ１を充填する工程；
（ｃ）前記溶媒Ｓ１を合成反応器４０から分離ループ２１に移動させ、前記分離ループ２１から合成反応器４０に移動させる工程；
（ｄ）合成反応器４０を１００℃以下の温度まで加熱する工程；
（ｅ）合成反応器４０の底部に不活性ガスを注入し、０．１〜０．６ＭＰａの範囲の絶対圧を得るように合成反応器４０の圧力を上昇させる工程；
（ｆ）液体／固体混合物を得るために、容器３０中で触媒と、溶媒Ｓ１と同じであるか異なり得る溶媒Ｓ２とを混合する工程；
（ｇ）工程（ｆ）で得られた液体／固体混合物を合成反応器４０に送る工程；
（ｈ）合成反応器４０および／または分離ループ２１中に存在する溶媒Ｓ１および／またはＳ２の少なくとも一部を回収する工程；を含む。
【００３２】
有利には、本発明による方法は、以下：
（ｉ）合成反応器４０を１５０℃〜２７０℃の範囲の温度まで加熱する工程；
（ｊ）１．０〜６．０ＭＰａの範囲の絶対圧を得るように合成反応器４０の圧力を上昇させる工程；
（ｋ）合成ガスを注入して不活性ガスと置き換える工程；をさらに含む。
【００３３】
工程（ａ）〜（ｋ）を以下に詳細に説明する。
工程（ａ）
本発明による方法の工程（ａ）によれば、合成反応器４０の少なくとも一部分は溶媒Ｓ１で充填される。溶媒Ｓ１の性質は、１５℃（２９８．１５Ｋ）の温度および１０１３２５Ｐａの圧力で規定される常温および常圧下であるだけではなく、フィッシャー・トロプシュ合成の条件下（以下の本文中で説明される）でも液体状態であるように選択されるべきである。
【００３４】
好ましくは、溶媒Ｓ１は、いかなる汚染元素をも含まず、すなわち、前記溶媒は、硫黄、窒素またはハロゲン化化合物に基づく元素を含有しない。
【００３５】
有利には、溶媒Ｓ１は、水素化ポリアルファオレフィン溶媒または水素化イソパラフィン溶媒であり、これは、還元型の触媒を酸化から保護し、それによって最終触媒の性能が維持され得る。
【００３６】
合成反応器４０に注入される溶媒Ｓ１の体積は、溶媒Ｓ１のレベルが移送ライン７のレベルを上回るようにされる。好ましくは、合成反応器４０に注入される溶媒Ｓ１の体積は、合成反応器４０の移送ライン７の出口のレベルに対して、合成反応器４０の全体積の少なくとも１体積％、好ましくは少なくとも３体積％、より好ましくは少なくとも５体積％高いレベルに達するようにされる。
【００３７】
溶媒Ｓ１は、８０℃以下、好ましくは６０℃以下、およびより好ましくは周囲温度、すなわち１５℃の温度で、ライン６を介して合成反応器４０に導入される。
工程（ｂ）
本発明による方法の工程（ｂ）によれば、合成反応器４０の分離ループ２１は前記溶媒Ｓ１で充填される。本発明に関して、分離ループ２１は、少なくとも１つの脱気ドラム５０と、デカンタ６０と、ポンプ７０とを備える。
【００３８】
脱気ドラム５０は、ライン９を介して余剰ガスを排気するのに使用することができ、デカンタは、ライン１１を介して余剰の溶媒（Ｓ１および／またはＳ２）を排出するのに使用することができる。
【００３９】
合成反応器４０は、移送ライン７を介して脱気ドラム５０に接続されており、脱気ドラム５０はライン１０を介してデカンタ６０に接続されており、デカンタ６０は、ライン１２および１３を介して合成反応器４０に接続されている。
【００４０】
有利には、分離ループ２１を充填する工程中、脱気ドラム５０およびデカンタ６０に注入される溶媒の体積は、前記脱気ドラム５０および前記デカンタ６０のそれぞれの体積の合計に対して、少なくとも１０体積％、好ましくは少なくとも３０体積％、およびより好ましくは少なくとも５０体積％である。
工程（ｃ）
本発明による方法の工程（ｃ）によれば、分離ループ２１のポンプ７０は、溶媒Ｓ１を反応器４０からデガッサ５０に、デガッサ５０からデカンタ６０に、およびデカンタ６０から合成反応器４０へと移動させるために起動される。合成反応器４０中および分離ループ２１中で溶媒Ｓ１を移動させることは、合成反応器が起動することによって分離ループ２１（より具体的には、特に脱気ドラム５０およびデカンタ６０）中の触媒の沈降による目詰まりの危険性が制限され、ポンプ７０の起動に問題が生じた場合に、分離ループ２１全体を溶媒Ｓ１および／またはＳ２で、その後窒素などの不活性ガスでフラッシングすることを防ぎ得ることを意味する。
工程（ｄ）
本発明による方法の工程（ｄ）によれば、合成反応器４０は、１００℃以下、好ましくは９０℃以下、より好ましくは８０℃以下の温度まで加熱される。かかる温度に到達するために、温水および／または水蒸気が熱交換器８０のライン１４に注入される。
工程（ｅ）
本発明による方法の工程（ｅ）によれば、不活性ガスは、ライン５を介して合成反応器４０の底部に注入される。有利には、不活性ガスは窒素である。
【００４１】
好ましくは、不活性ガスは、反応器４０の全断面にわたってガスを均一に分配するのに使用され得るガス分配装置（図１には図示せず）を介して注入される。不活性ガスの流速は、ガスの速度が、触媒の粒子が合成反応器４０に入るよりも速く、前記触媒の粒子が、本発明による方法の工程（ｇ）で合成反応器４０に導入されるように決定される。
【００４２】
さらに、反応器４０の圧力は、０．１〜０．６ＭＰａの範囲内、好ましくは０．１〜０．３ＭＰａの範囲内の絶対圧に達するように上昇される。
【００４３】
１つの実施形態では、不活性ガスはガス用の排気導管８を介して回収される。
【００４４】
本発明による別の特定の実施形態では、不活性ガスは、合成反応器４０の上部に位置するライン１８を介して回収され、次いで、不活性ガスは、前記不活性ガスの消費を制限するために、コンプレッサ９０によりライン１９および５を介して前記反応器４０の底部に再循環される。
工程（ｆ）
本発明の方法の工程（ｆ）によれば、固体／液体混合物を得るために、触媒は容器３０中の溶媒Ｓ２と混合される。溶媒Ｓ２は、ライン２を介して容器３０に供給される。触媒は、ライン１を介して容器３０に導入される。
【００４５】
好ましくは、溶媒Ｓ２は、汚染成分を含まず、すなわち、前記溶媒は、硫黄、窒素またはハロゲン化化合物に基づく元素を含有しない。
【００４６】
溶媒Ｓ２は、好ましくは、合成反応器４０および分離ループ２１で使用される溶媒Ｓ１と同一である。より具体的には、溶媒Ｓ２は、水素化ポリアルファオレフィン溶媒または水素化イソパラフィン溶媒である。溶媒Ｓ２は、還元型である触媒を酸化から保護し、それによってその触媒特性（特に活性において）を保持するのに使用され得る。
【００４７】
使用される溶媒Ｓ２の量は、容器３０中の固体濃度が、５０重量％、好ましくは４０重量％、より好ましくは３０重量％を超えないように決定される。
【００４８】
合成反応器４０と同様にして、触媒が懸濁液中に取り込まれることで容器３０の目詰まりを招く恐れがある触媒の固体粒子のいかなる沈降をも防ぐために、ライン３を介して容器３０の底部に不活性ガスが導入される。
【００４９】
好ましい実施形態では、ライン３を介して導入される不活性ガスは、ライン５を介して導入される不活性ガスと同一である。
工程（ｇ）
本発明による方法の工程（ｇ）によると、工程（ｆ）で得られた固体／液体混合物は、容器３０から合成反応器４０に移される。
【００５０】
本発明による方法の本質的な態様によれば、容器３０内の圧力は、ライン３を介して供給される不活性ガス、好ましくは窒素によって、反応器の圧力に対して、少なくとも０．２ＭＰａ、好ましくは少なくとも０．４ＭＰａ、さらにより好ましくは少なくとも０．６ＭＰａ高い圧力まで上昇される。従って、固体／液体混合物の移送は、容器３０と合成反応器４０との間の圧力差によってライン４を介して行われる。固体粒子の形態の触媒を含む合成反応器４０に導入される固体／液体混合物は、不活性ガスがライン５を介して合成反応器４０の底部に注入されるため、懸濁液に取り込まれる。
工程（ｈ）
本発明による方法の工程（ｈ）によれば、合成反応器および分離ループ２１に含まれる溶媒Ｓ１および／またはＳ２の少なくとも一部が回収される。より具体的には、溶媒Ｓ１および／またはＳ２は、合成反応器４０内の液体のレベルを初期の液体レベル（すなわち、工程（ｆ）で調製された固体／液体混合物の注入前）まで低下させるように、ライン１１を介してデカンタ６０のレベルで回収される。
【００５１】
好ましくは、工程（ｇ）および（ｈ）は同時に実行され、つまりは、溶媒Ｓ１および／またはＳ２は、固体／液体混合物の容器３０から合成反応器４０への移動中、合成反応器４０内の液体のレベルを初期の液体レベル（すなわち、工程（ｆ）で調製された固体／液体混合物の注入前）まで低下させるように、ライン１１を介してデカンタ６０のレベルで回収される。
【００５２】
有利には、溶媒Ｓ１および／またはＳ２は、それぞれライン６および２を介して本方法に再循環される（図示せず）。
【００５３】
有利には、工程（ｆ）、（ｇ）および（ｈ）は、触媒の目標量が合成反応器４０に投入されるまで繰り返される。
【００５４】
有利には、本発明による方法は、以下の工程（ｉ）、（ｊ）および（ｋ）をさらに含む。
工程（ｉ）
本発明による方法の任意の工程（ｉ）によると、合成反応器４０は、フィッシャー・トロプシュ合成反応温度まで加熱される。合成反応器４０内の温度を上昇させるために、フィッシャー・トロプシュ合成が開始する温度、すなわち、温度１５０℃〜２７０℃の範囲、好ましくは１７０℃〜２５０℃の範囲、より好ましくは１９０℃〜２３０℃の範囲の温度に達するように、熱水および／または水蒸気が熱交換器８０のライン１４に注入される。
工程（ｊ）
本発明による方法の任意の工程（ｊ）によると、合成反応器４０の圧力は、フィッシャー・トロプシュ合成反応の操作圧力、すなわち、一般に１．０〜６．０ＭＰａの範囲、好ましくは１．５〜４．０ＭＰａの範囲、およびより好ましくは２．０〜３．５ＭＰａの範囲の絶対圧に達するように上昇される。ライン５を介して注入される不活性ガスの流速も、工程（ｅ）と同じガス速度を維持するように徐々に上昇される。
工程（ｋ）
本発明による方法の任意の工程（ｋ）によると、不活性ガスの代わりに合成ガスがライン５を介して注入される。合成ガスの流速は、一酸化炭素の目標転化率を達成するように決定される。有利には、合成ガスを高温、すなわち１８０℃を超える、好ましくは１９０℃を超える温度で注入することは、合成ガスの一酸化炭素との反応と注入ガスに含まれる金属との反応から得られ、フィッシャー・トロプシュ触媒においては害となる金属カルボニルの形成をも防ぎ得る。
触媒還元工程
合成反応器４０で使用する前に、触媒は一般に、触媒を活性化させ、ゼロ価状態（金属の形態で）の金属粒子を形成する目的で、高温で、例えば純粋または希釈された水素中で還元処理がなされる。還元工程は、還元反応器２０中の容器３０の上流で実行され得る。
【００５５】
典型的には、酸化物形態の触媒前駆体床は、前記還元反応器２０にライン１６を介して触媒前駆体を供給することによって還元反応器２０内に形成される。次に、前記触媒前駆体は、金属酸化物を還元するような方法で還元性ガスの流れを前記触媒前駆体床上で移動させることによって、ライン１７を介して供給される還元性ガスと接触させられる。好ましくは、還元性ガスは純粋な水素である。
【００５６】
触媒前駆体は、０〜１．５ＭＰａの範囲、好ましくは０．３〜１ＭＰａの範囲の圧力、かつ３５０〜５００℃、好ましくは４００℃〜４５０℃の範囲の最終還元温度で還元される。
【００５７】
好ましくは、還元工程の後、触媒は、好ましくは不活性雰囲気中で８０℃以下、好ましくは６０℃以下の温度まで冷却される。好ましくは、触媒を冷却するために使用されるガスは、還元工程に使用されるガスと同一である。次いで、触媒は、重力下で還元反応器２０からライン１を介して容器３０に排出される。
【００５８】
任意で、触媒冷却工程は、還元反応器２０と容器３０との間に位置する中間容器（図１には示されていない）内で実行される。
フィッシャー・トロプシュ触媒
非限定的な様式では、本発明による方法に関して使用される触媒は、支持体に担持される好ましくはコバルト、ニッケル、ルテニウムおよび鉄から選択される、第ＶＩＩＩＢ族の少なくとも１つの金属を含む活性相を含む。好ましくは第ＶＩＩＩＢ族の金属は、鉄およびコバルトから選択され、より好ましくはコバルトである。
【００５９】
前記触媒の活性相は、有利には、第ＶＩＩＢ族または第ＶＩＩＩＢ族の貴金属から選択される少なくとも１つの補助ドーピング元素をさらに含み得る。補助ドーピング元素は、第ＶＩＩＩＢ族の金属の還元性、つまりはその活性、またはその選択性を改善するため、または実際にはその不活性化を遅らせるのに使用され得る。ドーパントが第ＶＩＩＢ族または第ＶＩＩＩＢ族の貴金属から選択される場合には、好ましくは白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）または実際にはレニウム（Ｒｅ）から選択される。
【００６０】
非限定的な様式では、支持体は、アルミナ、シリカとアルミナの混合物、シリカ（ＳｉＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）から構成される支持体から選択され得る。
【００６１】
非限定的な様式では、触媒は、例えば、以下に列挙する：マグネシウム（Ｍｇ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セシウム（Ｃｓ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、鉄（Ｆｅ）およびマンガン（Ｍｎ）から選択される化合物である１つ以上のドーパントを含み得る。
フィッシャー・トロプシュ法
フィッシャー・トロプシュ法は、本質的に線状で飽和したＣ５＋炭化水素の生成に使用され得る。本発明において、「本質的に線状で飽和したＣ５＋炭化水素」という用語は、１分子当たり少なくとも５個の炭素原子を含有する炭化水素化合物の割合が、形成される全炭化水素の少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも８０重量％であり、前記１分子当たり少なくとも５個の炭素原子を含有する炭化水素化合物の中に存在するオレフィン性化合物の総含有量が１５重量％未満である炭化水素を意味する。そのため、本発明の方法によって生成される炭化水素は、本質的にパラフィン系炭化水素であり、最高沸点を有する画分は、水素化分解および／または水素化異性化などの接触水素化転化プロセスを使用して、高収率で中間蒸留物（灯油および軽油留分）に転化され得る。
【００６２】
好ましくは、本発明の方法を実行するために用いられる供給原料は、それが得られる生成プロセスの関数として０．５〜４．０の間で変化し得るＨ２／ＣＯモル比を有する一酸化炭素と水素との混合物である合成ガスによって構成される。炭化水素またはアルコールの水蒸気改質におけるプロセスから合成ガスが得られる場合、合成ガスのＨ２／ＣＯモル比は一般に３に近い。部分酸化プロセスから合成ガスが得られる場合、合成ガスのＨ２／ＣＯモル比は１．５〜２．０程度である。自己熱改質プロセスから合成ガスが得られる場合、合成ガスのＨ２／ＣＯモル比は、一般に２．５に近い。ガス化およびＣＯ２による炭化水素の改質（乾式改質として知られている）におけるプロセスから合成ガスが得られる場合、合成ガスのＨ２／ＣＯモル比は、一般に１に近い。
【００６３】
本発明によるフィッシャー・トロプシュプロセスは、１５０〜２７０℃の範囲、好ましくは１７０℃〜２５０℃、およびより好ましくは１９０℃〜２３０℃の範囲の温度で、１．０〜６．０ＭＰａの範囲、好ましくは１．５〜４．０ＭＰａの範囲、およびより好ましくは２．０〜３．５ＭＰａの範囲の全圧で操作される。時間当たりの空間速度は、有利には、触媒体積および時間あたり１００〜２００００体積の範囲の合成ガス（１００〜２００００ｈ−１）、および好ましくは触媒体積および時間あたり４００〜１００００体積の範囲の合成ガス（４００〜１００００ｈ−１）である。
【００６４】
この理由から、フィッシャー・トロプシュプロセスで使用される触媒の粒度は、数ミクロンから２ミリメートルの範囲内であり得る。典型的には、三相「スラリー」反応器（気泡塔）で操作するために、触媒は細かく分割され、粒子の形態である。触媒の粒径は、１０〜５００マイクロメートル（μｍ）の範囲、好ましくは１０〜３００μｍの範囲、および非常に好ましくは２０〜１５０μｍの範囲、さらにより好ましくは２０〜１２０μｍの範囲である。
【図１】
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【国際調査報告】
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