烃油的制造方法、费托合成反应装置及烃油的制造系统制造方法及图纸

技术编号:9493639 阅读:112 留言:0更新日期:2013-12-26 04:17
烃油的制造方法,其特征在于,该方法使用具备下述反应器的费托合成反应装置通过费托合成反应来获得烃油,所述反应器具有包含催化剂颗粒的浆料和位于该浆料上部的气相部,其中,调节上述浆料的温度,使得上述浆料的平均温度T1和上述浆料的与前述气相部接触的液面的温度T2之差T2-T1为5~30℃,以进行上述费托合成反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】烃油的制造方法,其特征在于,该方法使用具备下述反应器的费托合成反应装置通过费托合成反应来获得烃油,所述反应器具有包含催化剂颗粒的浆料和位于该浆料上部的气相部,其中,调节上述浆料的温度,使得上述浆料的平均温度T1和上述浆料的与前述气相部接触的液面的温度T2之差T2-T1为5~30℃,以进行上述费托合成反应。【专利说明】烃油的制造方法、费托合成反应装置及烃油的制造系统
本专利技术涉及费托合成反应装置、烃油的制造系统及烃油的制造方法。
技术介绍
近年来,从减低环境负荷的观点出发,要求硫分和芳香族烃的含量低、对环境友好的清洁液体燃料。从这种观点考虑,作为用于制造不含硫分和芳香族烃、富含脂肪族烃的燃料油基材,尤其煤油和轻油基材的原料烃的技术,研究了利用以一氧化碳气体和氢气作为原料的费托合成反应(以下,根据情况,称为“FT合成反应”)的方法。另外,经过提质工序(upgrading process)制造煤油、轻油基材以及石脑油或腊等的技术作为GTL (天然气制合成油,Gas To Liquids)工艺是已知的,该提质工序是如下工序:通过将天然气等气态烃原料重整,制造以一氧化碳气体和氢气为主成分的合成气,通过FT合成反应由该合成气合成烃油(以下根据情况称为“FT合成油”),进一步将FT合成油氢化、精制,制造各种液体燃料油基材等(例如参照下述专利文献I)。作为通过FT合成反应合成烃油的合成反应系统,例如,公开了下述鼓泡塔型淤浆床FT合成反应系统:在使固体的具有FT合成反应活性的催化剂(以下,根据情况称为“FT合成催化剂”)颗粒悬浮在烃油中而成的浆料中,吹入合成气,进行FT合成反应(例如参照下述专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-323626号公报专利文献2:美国专利申请公开2007/0014703号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为鼓泡塔型淤浆床FT合成反应系统,例如,可列举出一种外部循环式的系统,其包括:反应器,用于容纳浆料并进行FT合成反应;气体供给部,用于将合成气吹入到反应器的底部;流出管,用于将含有通过反应器内的FT合成反应获得的烃油中的、在反应器内的条件下为液态的烃油(以下,根据情况称为“重质烃油”)的浆料从反应器排出;输出管线,用于将含有通过反应器内的FT合成获得的烃油中的、在反应器内的条件下为气态的烃(以下根据情况称为“轻质烃”)的气体成分从反应器上部的气相部排出;催化剂分离器,用于将经由流出管排出的浆料分离为烃油和FT合成催化剂颗粒;返回管,用于将由催化剂分离器分离的FT合成催化剂颗粒和一部分烃油送回到反应器中。上述鼓泡塔型淤浆床FT合成反应系统中的催化剂分离器具有筛孔尺寸例如约10 μ m左右的过滤器。通过该过滤器来捕获浆料中的FT合成催化剂颗粒并使其与烃油分离。而且,适宜地通过使液体烃沿与通常的流通方向相反的方向流通(反洗),由过滤器捕获的FT合成催化剂颗粒被送回到反应器中并再利用。然而,反复进行利用过滤器捕获FT合成催化剂颗粒和反洗时,存在的问题是:出现对过滤器反洗也不能完全除去的堵塞,过滤器的压力损失上升。过滤器的压力损失上升到规定的值以上时,不得不停止FT合成反应系统本身。 作为减低过滤器的负荷的方法,考虑减低供给过滤器的浆料的量,即,使不通过过滤器而从反应器上部的气相部以气体形式排出的烃量(作为轻质烃排出的烃量)增加,使通过过滤器的以重质烃油形式排出的烃量减低。然而,为了实现该目的,想要通过升高浆料的温度来增加以轻质烃形式排出的烃量时,由于FT合成反应的反应温度发生变化,因而存在所得烃油的组成发生变化的问题。因此,本专利技术的目的是提供在维持所得烃油的组成的同时,可减低用于捕获FT合成催化剂的过滤器的负荷的烃油的制造方法,以及可实现该方法的费托合成反应装置和烃油的制造系统。用于解决问题的方案为了解决上述问题,本专利技术人进行了深入研究,结果发现下述情况:以往通常使浆料的温度(即,FT合成反应的反应温度)在浆料整个范围内尽可能地均一,然而即便使浆料的液面温度上升,只要浆料的平均温度固定,所生成的烃油的组成也就固定;以及通过使浆料的液面温度高于浆料的平均温度,以轻质烃形式排出的烃量增加,由此完成了本专利技术。即,本专利技术提供了烃油的制造方法,其特征在于,该方法使用具备下述反应器的费托合成反应装置通过费托合成反应来获得烃油,所述反应器具有包含催化剂颗粒的浆料和位于该浆料上部的气相部,其中,调节上述浆料的温度,使得上述浆料的平均温度T1和上述浆料的与上述气相部接触的液面的温度T2之差T2-T1为5~30°C,以进行上述费托合成反应。根据本专利技术的烃油的制造方法,可以获得与将上述浆料整个区域的温度设定为T1时大致相同组成的烃油,并且能够增加轻质烃形式的、不经过用于捕获FT合成催化剂的过滤器而供给后段的烃的量。即,根据本专利技术的烃油的制造方法,在维持所得烃油的组成的同时,可减低用于捕获FT合成催化剂的过滤器的负荷。本专利技术另外提供了费托合成反应装置,用于使含有一氧化碳和氢气的原料气体与包含催化剂颗粒的浆料接触而获得烃油,该装置具备:反应器,具有上述浆料和位于该浆料上部的气相部;原料气体供给部,用于将上述原料气体供给上述浆料;温度调节单元,用于调节上述浆料的温度,使得上述浆料的平均温度T1和上述浆料的与上述气相部接触的液面的温度T2之差T2-T1为5~30°C。本专利技术进一步提供了具备上述本专利技术的费托合成反应装置的烃油的制造系统。根据本专利技术的费托合成反应装置和烃油的制造系统,可以容易地实施本专利技术的烃油的制造方法。因此,在本专利技术的费托合成反应装置和烃油的制造系统中,需要减低过滤器负荷时,可以适当地实施本专利技术的烃油的制造方法来减低过滤器的负荷。专利技术的效果根据本专利技术,提供了在维持所得烃油的组成的同时,可减低用于捕获FT合成催化剂的过滤器的负荷的烃油的制造方法,以及可实现该方法的费托合成反应装置和烃油的制造系统。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的一个实施方式的烃油的制造系统的示意图。图2是本专利技术的一个实施方式的费托合成反应装置的示意图。【具体实施方式】以下参照附图来详细说明本专利技术的一个实施方式的烃油的制造系统和使用该制造系统的烃油的制造方法。其中,相同或同等的要素给予相同的附图标记。(烃油的制造系统的概要)在本实施方式中使用的烃油的制造系统100是用于实施将天然气等烃原料转换为轻油、煤油和石脑油等液体燃料(烃油)基材的GTL工艺的工厂设备。本实施方式的烃油的制造系统100主要具备重整器(未图示)、鼓泡塔型淤浆床反应器C2、第一精馏塔C4、氢化裂解装置C6、中间馏分氢化精制装置CS、石脑油馏分氢化精制装置ClO和第二精馏塔C12。例如图1和图2所示,包括鼓泡塔型淤浆床反应器C2的鼓泡塔型淤浆床FT反应系统包括:鼓泡塔型淤浆床反应器C2,用于容纳包含FT合成催化剂的浆料;气体供给部LI,用于将合成气吹入到反应器的底部;管线L2,用于将由FT合成反应获得的气态烃和未反应的合成气从鼓泡塔型淤浆床反应器C2的塔顶排出;气液分离器D2,用于将从管线L2排出的气态烃和未反应的合成气冷却,气液分离为冷凝的轻质烃油和气体成分;流出管L6,用于将含有烃油的浆料从反应器排出;催化剂分离本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:田中祐一
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住金工程技术株式会社
类型:
国别省市:

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