从费－托合成粗油中除去磁性粒子的方法、及费－托合成粗油的制造方法技术

本发明专利技术提供一种从费－托合成粗油中除去磁性粒子的方法，该方法具备：固液分离工序，其从通过费－托合成反应生成的合成粗油中分离固体成分；以及磁力分离工序，其对经过了所述固液分离工序的所述合成粗油中所含有的磁性粒子进行捕捉，从而将该磁性粒子从所述合成粗油中分离。所述磁力分离工序使用高梯度磁力分离器来进行，该高梯度磁力分离器具有：导入用于间歇地对所捕捉的磁性粒子进行洗涤的洗涤液的洗涤液导入管线、和排出在磁性粒子的洗涤中使用之后的洗涤液的洗涤液排出管线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用磁力分离器将用以一氧化碳和氢作为原料的费-托合成法(以下 简称为“FT合成法”。)得到的FT合成粗油中所含有的磁性粒子从浆料中进行分离的方法。本申请基于2008年3月14日提出的日本专利申请特愿第2008-65774号及特愿 第2008-65769号并主张其优先权，这里引用其全部内容。
技术介绍
近年来，从降低环境负荷的观点出发，一直在要求硫组分含量及芳香族烃的含量 低且对环境友好的绿色液体燃料。因而，在石油业界，作为绿色燃料的制造方法，一直在研 究以一氧化碳和氢作为原料的费-托合成法。根据该FT合成法，能够制造链烷烃含量丰富、 且不含硫组分的液体燃料基材、例如柴油燃料基材，因此对其的期待非常大。例如在专利文 献1中也提出了对应环境的燃料油。以往，以一氧化碳和氢作为原料的FT合成法的催化剂多是铁系的固体催化剂，但 近年来从高活性出发，还开发了钴系的固体催化剂。这里，FT合成法的反应形态还可能有 固定床、流化床、移动床等，但是无论哪种反应形态，都使用固体催化剂即不均勻系催化剂。而且，在通过FT合成反应得到的FT合成粗油中，含有相当量的残留催化剂。得到 的FT合成粗油通过实施蒸馏及加氢处理等精制处理而成为燃料油等制品，但残留催化剂 会影响后面的处理工序例如精制处理，因此必须从FT合成粗油中充分除去残留催化剂。FT合成粗油中残留的催化剂依赖于FT合成的反应形态，但因微粒多而有利于利 用磁力分离从FT合成粗油中分离该微粒。也就是说，使用高梯度磁力分离器从FT合成粗 油中磁力分离磁性粒子。在该高梯度磁力分离器中，在通过外部的电磁线圈产生的均勻的 高磁场空间内配置强磁性的填充物，通过利用在填充物周围产生的通常10000 50000高 斯的高磁场强度，在填充物表面附着具有强磁性或顺磁性的粒子，由此可将残留催化剂等 的磁性粒子从FT合成粗油中分离。通过用洗涤液洗涤填充物，可以将附着的粒子除去。关 于填充物的洗涤，通过经过用于向填充物导入洗涤液的洗涤液导入管、及用于将洗涤了填 充物的洗涤液排出的洗涤液排出管向填充物供给洗涤液，由此间歇地进行。但是，FT合成粗油中的粒子微细，而且其量也多，因此填充物的洗涤频率高。也就 是说，如果向FT合成反应器的后段沿着磁力分离器导入，则由于直接用磁力分离器对催化 剂浓度高的FT浆料进行处理，因而捕捉效率容易降低。所以，不得不使洗涤的间隔缩短，是 没有效率的。专利文献1 日本特开2004-323626号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供通过磁力分离器将利用FT合 成法得到的FT合成粗油中所含有的磁性粒子从浆料中高效地分离的方法。本专利技术的从费-托合成粗油中除去磁性粒子的方法，其具备固液分离工序，其从 通过费-托合成反应生成的费-托合成粗油中分离固体成分；以及磁力分离工序，其对经过 了所述固液分离工序的所述费-托合成粗油中所含有的磁性粒子进行捕捉，将该磁性粒子 从所述费-托合成粗油中分离。所述磁力分离工序使用高梯度磁力分离器来进行，该高梯 度磁力分离器具有导入用于间歇地对所捕捉的磁性粒子进行洗涤的洗涤液的洗涤液导入 管线、和排出在磁性粒子的洗涤中使用之后的洗涤液的洗涤液排出管线。在本专利技术的从费-托合成粗油中除去磁性粒子的方法中，所述固液分离工序也可 以使用过滤器、重力沉降分离器、旋风分离器及离心分离器中的任何一种来进行。本专利技术的费-托合成粗油的制造方法，其具备氢还原处理工序，其通过使含有从 费_托合成反应器抽出的费-托催化剂的浆料在270°C以上的温度下与氢进行气液接触，从 而还原残留在所述浆料中的费-托催化剂；以及磁力分离工序，其使用高梯度磁力分离器 捕捉被氢还原的费_托催化剂，从而将该催化剂从所述浆料中分离。本专利技术的费-托合成粗油的制造方法也可以进一步具备固液分离工序，其使用过 滤器、重力沉降分离器、旋风分离器及离心分离器中的任何一种来从所述浆料中分离固体 成分。所述固液分离工序在所述氢还原处理工序之前、在所述氢还原处理工序与所述磁力 分离工序之间、或在所述磁力分离工序之后实施。在本专利技术的费-托合成粗油的制造方法中，也可以在所述磁力分离工序中将从所 述浆料中分离出的费-托催化剂返回至所述费-托合成反应器中。本专利技术的费-托合成粗油的制造方法可以进一步具备对所得到的所述合成粗油 进行加氢的工序，而且所述氢还原处理工序中使用的剩余的氢作为所述合成粗油的加氢处 理工序用的氢的一部分进行再使用。根据本专利技术的从费-托合成粗油中除去磁性粒子的方法，在进行磁力分离之前， 在固液分离工序中从FT合成粗油中分离固体成分，使合成粗油中的催化剂浓度降低，因此 能够延长磁力分离器中的填充物的洗涤的间隔，从而提高效率。根据本专利技术的费-托合成粗油的制造方法，在磁力分离工序之前，将残留于浆料 中的FT合成催化剂在氢存在的条件下还原，由此增强FT合成催化剂的磁性，因而能够提高 磁力分离效率。而且，由于对除去了残留FT合成催化剂的FT合成粗油进行加氢精制处理的情况 较多，因此能够将在氢还原处理工序剩余的氢作为加氢精制用的氢有效地再使用。附图说明图1是用于说明本专利技术的第一实施方式的燃料制造设备的示意图。图2是表示本专利技术中使用的高梯度磁力分离器的示意图。图3是用于说明本专利技术的第二实施方式的燃料制造设备的示意图。图4是表示本专利技术中使用的高梯度磁力分离器的示意图。符号说明10 =FT合成反应器20、30 分离器40 精馏塔4120、140:分离器130 氢还原塔具体实施例方式(第一实施方式)参照图1及图2对本专利技术的第一实施方式进行说明。如图1所示，将含有一氧化碳气体和氢气的合成气体通过作为合成气体供给管线 的管线1供给至FT合成反应器10中，通过在FT合成反应器10中的FT合成反应来生成液 体烃。合成气体例如能够通过适宜的烃重整等而得到。作为代表性的烃，可列举出甲烷 或天然气、LNG(液化天然气)等。作为重整方法，还能够利用采用了氧的部分氧化重整法 (POX)、作为部分氧化重整法与水蒸气重整法组合的自热重整法(ATR)、碳酸气重整法等。下面参照图1对FT合成工序进行说明。FT合成反应体系具有FT合成反应器10。反应器10是通过对合成气体进行合成 来形成液体烃的反应器的一个例子，其作为通过FT合成反应从合成气体合成液体烃的FT 合成用反应器发挥作用。可将反应器10设定为例如气泡塔型反应器。反应器10主体是大致圆筒形的金属制的容器，其直径为1 20m左右，优选为2 IOm左右。反应器主体的高度为10 50m左右，优选为15 45m左右。在反应器主体的内 部收容有在液体烃(FT合成反应的产物)中使固体的催化剂粒子悬浮而得到的浆料。收容在反应器10中的浆料的一部分从反应器10的躯干部，通过作为浆料配送管 的管线3被导入至分离器20。未反应的合成气体等从反应器10的塔顶通过作为合成气体 排出管的管线2被排出，一部分通过管线1返回到反应器10。将通过管线1供给至反应器10的合成气体从合成气体供给口(未图示)向反应 器10内部的浆料中喷射。通过合成气体与催化剂粒子接触的接触反应，进行液体烃的合成 反应(FT合成反应)。具体而言，如下述化学反应式(1)所示的那样，氢气和一氧化碳气体 发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从费－托合成粗油中除去磁性粒子的方法，其具备：固液分离工序，其从通过费－托合成反应生成的费－托合成粗油中分离固体成分；以及磁力分离工序，其对经过了所述固液分离工序的所述费－托合成粗油中所含有的磁性粒子进行捕捉，将该磁性粒子从所述费－托合成粗油中分离；所述磁力分离工序使用高梯度磁力分离器来进行，该高梯度磁力分离器具有：导入用于间歇地对所捕捉的磁性粒子进行洗涤的洗涤液的洗涤液导入管线、和排出在磁性粒子的洗涤中使用之后的洗涤液的洗涤液排出管线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田坂和彦，
申请(专利权)人：日本石油天然气金属矿物资源机构，国际石油开发帝石株式会社，吉坤日矿日石能源株式会社，石油资源开发株式会社，克斯莫石油株式会社，新日铁工程技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]