[發明專利]液體燃料合成系統

有效

• 申請號: 200780015682.1
• 申請日: 2007-03-29
• 公開（公告）號: CN101432396A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 大西康博;若村修;藤本健一郎
• 申請（專利權）人: 新日鐵工程技術株式會社
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00;C10K1/14;C10L1/00;C01B3/38
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳建全

技術領域

本發明涉及由天然氣等碳氫化合物原料來合成液體燃料的液體燃料合 成系統。

本申請對于在2006年3月30日申請的日本國專利申請第2006-95534 號主張優先權，這里援引其內容。

背景技術

近年來，作為由天然氣合成液體燃料的方法之一，開發了GTL(Gas?To Liquid：液體燃料合成)技術。該技術是通過重整天然氣，生成以一氧化碳 氣體(CO)和氫氣(H₂)為主成分的合成氣，以該合成氣作為原料氣體， 通過費-托合成反應(以下，稱為“FT合成反應”)來合成液體碳氫化合物， 再通過對該液體碳氫化合物進行加氫及精制，制造石腦油(粗汽油)、燈油、 輕油、蠟等液體燃料制品。

在以往的采用GTL技術的液體燃料合成系統中，在回收從對碳氫化合 物原料進行重整對天然氣進行重整而生成以一氧化碳氣體及氫氣為主成分 的合成氣的重整器排出的排氣的熱、或在進行例如FT合成反應等液體燃料 合成反應的反應器中產生的反應熱時，使用熱交換器等裝置以蒸汽的形式 進行回收。

可是，從回收重整器的排熱的裝置(例如排熱鍋爐)或從回收反應器 的反應熱的裝置(例如導熱管)產生的蒸汽，由于是例如壓力為1.2MPaG 左右的壓力比較低的蒸汽(以下稱為“中壓蒸汽”)，因此不能有效利用， 其大部分被冷卻，作為冷凝排放物而被廢棄。

發明內容

因此，本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，在由天然氣等 碳氫化合物原料合成液體燃料的液體燃料合成系統中，有效地利用從回收 重整器的排熱的裝置或從回收反應器的反應熱的裝置中產生的中壓蒸汽， 提高液體燃料合成系統整體的熱效率。

本發明的液體燃料合成系統的第1方式具備：重整器，其對碳氫化合 物原料進行重整，生成以一氧化碳氣體及氫氣為主成分的合成氣；排熱回 收裝置，其回收從所述重整器排出的所述合成氣的排熱；反應器，其由所 述合成氣中所含的一氧化碳氣體及氫氣來合成液體碳氫化合物；熱處理裝 置，其利用在所述排熱回收裝置中產生的水蒸氣，進行規定的熱處理。

在本發明的液體燃料合成系統的第1方式中，上述排熱鍋爐等排熱回 收裝置在回收從重整器排出的合成氣的排熱時產生高壓的水蒸氣(高壓蒸 汽)。根據本發明，通過利用該高壓蒸汽作為液體燃料合成系統內的規定的 熱處理裝置的加熱源，能夠提高液體燃料合成系統整體的熱效率。

本發明的液體燃料合成系統的第1方式還具備脫碳酸裝置，所述脫碳 酸裝置具有采用吸收液從由所述排熱回收裝置排出的所述合成氣中分離碳 酸氣的吸收塔、和對含有被所述吸收塔分離的碳酸氣的所述吸收液進行加 熱從而使碳酸氣散發的再生塔，其中，所述熱處理裝置也可以是所述再生 塔。根據本發明，能夠使用來自排熱回收裝置的高壓蒸汽，作為在再生塔 中加熱吸收液時的加熱源。

本發明的液體燃料合成系統的第1方式還具備精餾塔，上述精餾塔對 由所述反應器合成的所述液體碳氫化合物進行加熱，從而分餾成沸點不同 的多種液體燃料，其中，所述熱處理裝置也可以是所述精餾塔。根據本發 明，能夠使用來自排熱回收裝置的高壓蒸汽，作為在精餾塔中加熱液體碳 氫化合物時的加熱源。

本發明的液體燃料合成系統的第2方式具備：重整器，其對碳氫化合 物原料進行重整，生成以一氧化碳氣體及氫氣為主成分的合成氣；反應器， 其由所述合成氣中所含的一氧化碳氣體及氫氣來合成液體碳氫化合物；反 應熱回收裝置，其設在所述反應器上，回收所述液體碳氫化合物的合成反 應的反應熱；熱處理裝置，其利用在所述反應熱回收裝置中產生的水蒸氣， 進行規定的熱處理。

在本發明的液體燃料合成系統的第2方式中，上述導熱管等反應熱回 收裝置在回收反應器的反應熱時產生壓力比較低的水蒸氣(中壓蒸汽)。根 據本發明，能夠利用該中壓蒸汽，作為液體燃料合成系統內的規定的熱處 理裝置的加熱源，從而能夠提高液體燃料合成系統整體的熱效率。

本發明的液體燃料合成系統的第2方式還具備對由所述反應器合成的 所述液體碳氫化合物進行加熱、從而分餾成沸點不同的多種液體燃料的精 餾塔，其中，所述熱處理裝置也可以是所述精餾塔。根據本發明，能夠利 用來自反應熱回收裝置的中壓蒸汽，作為在精餾塔中加熱液體碳氫化合物 時的加熱源。