一種固定床費托合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固定床費托合成方法，以天然氣、瀝青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品。因此有顯著的社會效益和經濟效益。
【專利說明】一種固定床費托合成方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固定床費托合成方法。

【背景技術】
[0002]從反應器部分抽出產品、未轉化的原料和加熱后的冷卻介質，至少將部分未轉化的原料重新加入另一個反應器部分，可以抽出烴產品，優(yōu)選將費-托反應中形成的水脫除，加熱后的冷卻介質在同時產熱的條件下被冷卻，并重新加入反應器部分。優(yōu)選在反應部分之間的反應試劑中加入氫氣。該方法所用反應器較多，每個反應器后都有分離系統(tǒng)，造成操作復雜。CN1662476A提供了一種制備烴的方法。該方法涉及在至少兩段中在高溫高壓下在催化劑存在下用H2和CO制備烴及產熱的方法。該方法采用至少兩個或多個優(yōu)選為高空隙率的固定床反應器進行費托合成，每一段的H2/C0進料比1.6?0.4。其中反應試劑和冷卻介質加入反應器部分，反應試劑部分被轉化，冷卻介質直接吸收費-托反應產生的熱。
[0003]受催化劑強度要求，循環(huán)氣量不能過大，否則過高的床層壓降將導致催化劑破碎；物化性質合適的催化劑的開發(fā)則是一項非工藝上的解決方案。目前解決費脫合成中技術問題的主要方法有以下幾種:(I)減小固定床反應管的直徑；(2)增大循環(huán)氣量；(3)開發(fā)物化性質合適的催化劑。以上方法雖然可以從一定程度上解決催化劑床層溫度較難控制的問題，但也存在各自的技術弊端。減小反應管直徑直接影響催化劑的裝量，降低了反應器的利用率；增大循環(huán)氣量將導致床層壓降增大和氣體壓縮費用的升高。
[0004]US4579986公開了一種在鈷基催化劑的作用下，通過費托合成生產液體烴的方法。該專利方法所描述的Cl?C4氣體烴類選擇性在18重量％?28.5重量％，C5+液體烴選擇性在71.5重量％?82重量％。
[0005]CN1417291A公開了一種通過費托合成由合成氣選擇性的制備柴油餾分的工藝過程。該生產方法采用一段法，由合成氣直接制備以柴油餾分烷烴為主的產物；合成氣主要組成為H2和CO，且H2/C0體積比為1.0-4.0 ;費托合成催化劑為含金屬鈷/活性炭載體催化劑；費托合成反應條件為:反應溫度為120-400°C，反應壓力為0.05-10MPa，合成氣空速為100-5000h-l。利用該方法可得到180-380°C的柴油餾分，該餾分按重量至少含有95%的烷烴，其異構烴與正構烴的比例在0.03只0.3范圍內。該方法使用的是漿態(tài)床反應器選擇性的制備柴油餾分。
[0006]US6458857公開了一種通過費托合成最大限度生產371°C以上重質烴的方法。在Co基催化劑的作用下，通過降低空速、不斷從反應器中移出催化劑并補充新鮮催化劑的方法來提高重質烴選擇性，其穩(wěn)定的C 5+選擇性較高(約85重量％)，但是，該方法的明顯缺陷在于，因空速的降低不僅影響了操作的穩(wěn)定性、同時使處理量降低，不斷移出催化劑和補充新鮮催化劑也使該方法的變得復雜。
[0007]US6765026B2公開了一種Co基催化劑費托合成生產液體烴的工藝方法,該方法描述的C5+液體烴選擇性在58重量％?80重量％左右。


【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術問題是固定床費托合成催化劑床層的溫度控制困難，由此產生的床層溫差過大，產品選擇性差的問題。本發(fā)明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種一段法的固定床費托合成方法。
[0009]一種固定床費托合成方法，以天然氣、浙青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，反應器的反應條件為--壓力為0.5?6MPa，溫度為150?350°C，氣時空速為500?eOOOh'ffi/CO進料摩爾比為I?3 ;氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0011](I)本發(fā)明提供的方法操作簡單，具有很好的C 5+選擇性好，特別適合用于以生產中、重質鏈燒烴為目的的費托合成反應。
[0012](2)本發(fā)明是一段法費托合成反應，設備簡單，操作簡單。
[0013](3)本發(fā)明的目標產品選擇性高，本發(fā)明所提供的方法催化劑床層軸相溫差小，使得催化劑整體活性得到充分發(fā)揮，液體烴選擇性高，并且提高了中間餾分油收率。

【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]一種固定床費托合成方法，以天然氣、浙青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，反應器的反應條件為:壓力為6MPa，溫度為350°C，氣時空速為6000^1, H2/C0進料摩爾比為3 ;氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品
[0016]實施例2
[0017]一種固定床費托合成方法，以天然氣、浙青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，反應器的反應條件為:壓力為0.5MPa，溫度為150°C，氣時空速為50011^2/0)進料摩爾比為I ;氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品
[0018]實施例3
[0019]一種固定床費托合成方法，以天然氣、浙青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，反應器的反應條件為:壓力為IMPa，溫度為200°C，氣時空速為5000^1, H2/C0進料摩爾比為I ;氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品
[0020]實施例4
[0021]一種固定床費托合成方法，以天然氣、浙青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，反應器的反應條件為:壓力為16MPa，溫度為1501°C，氣時空速為60001^,112/0)進料摩爾比為I ;氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品
[0022]實施例5
[0023]一種固定床費托合成方法，以天然氣、浙青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，反應器的反應條件為:壓力為4MPa，溫度為250°C，氣時空速為4000^1, H2/C0進料摩爾比為2 ;氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品
[0024]實施例6
[0025]一種固定床費托合成方法，以天然氣、浙青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，反應器的反應條件為:壓力為3MPa，溫度為180°C，氣時空速為5500^1, H2/C0進料摩爾比為2 ;氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品。
[0026]實施例7
[0027]—種固定床費托合成方法，以天然氣、浙青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，反應器的反應條件為:壓力為6MPa，溫度為200°C，氣時空速為5601^32/0)進料摩爾比為I ;氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品。
【權利要求】
1.一種固定床費托合成方法，其特征在于:以天然氣、浙青、煤、生物質含碳和氫的資源為原料生產出合成氣，進入固定床費托合成反應器，在費托合成催化劑的作用下進行費托合成反應，從反應器流出的物料進入熱高壓分離器進行氣液分離，將其中的液體作為費托合成的粗產品回收，排放其中的水，反應器的反應條件為:壓力為0.5?61？3，溫度為150?3501，氣時空速為500?6000032/(:0進料摩爾比為1?3 ；氣體入冷高壓分離器進行氣液分離，其中的氣體全部或部分入反應器和/或反應器循環(huán)，回收其中的烴產品。
【文檔編號】C10G2/00GK104357078SQ201410629420
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權日:2014年11月10日
【發(fā)明者】華玉葉 申請人:華玉葉