[發明專利]一種費-托合成液體燃料的提質加工方法

無效

• 申請號: 201010116726.3
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101812321A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 梅秀泉;蔣挺大
• 申請（專利權）人: 北京國力源高分子科技研發中心
• 主分類號: C10G67/00
• 分類號: C10G67/00
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

技術領域

本發明屬于煤間接液化合成燃料油的領域，具體地說是一種費-托合成產物加入重油提質加工的方法。

背景技術

中國是石油資源相對缺乏的國家，人均儲量僅為世界平均水平的11％，石油資源對外依賴度越來越大，解決石油資源的短缺，已是刻不容緩。另一方面，中國天然氣資源也不豐富，人均儲量僅為世界平均水平的4.5％。但是，中國煤的儲量相對而言較為豐富一些，人均儲量為世界平均水平的79％，因此，以煤而不是天然氣為原料生產替代石油產品在今后一段時間內將是不得不為之的事情。

同時，除了石油資源的短缺外，石油的質量也越來越差，其衍生物組成中稠環芳烴、硫、氮等非理想組分含量日益增加，造成了原油加工工藝日趨復雜，重油、渣油增加，生產成本大幅增加。

以煤為原料生產燃料油及化學品，有2條路線，一是煤直接液化，二是煤間接液化。

煤間接液化是煤經氣化生成粗煤氣并經變換，粗煤氣凈化精制得到一定H₂/CO比的合成氣，合成氣經費-托合成反應轉化為液體燃料，液體燃料再經提質加工生產出燃料油。由于費-托合成用的是精制過的合成氣，合成氣中已很少硫、氮及氯，因此費-托合成產物中硫、氮及氯極少，但含有一定量的氧，以醇、酸、水等形式存在；汽油餾分基本不含硫和氮，但組成中的烯烴和烷烴大部分是直鏈烴，故其辛烷值較低，需要進一步異構化才能提高辛烷值，這將大大增加合成汽油產品的加工費用；柴油餾分中幾乎無硫、氮和芳烴，十六烷值很高，但凝點較高，燃燒性能差，低溫流動性很差，需進一步降凝和添加助劑方可使用，但作為提高石油柴油產品的十六烷值添加組分最為理想，對解決煉油廠重油催化裂化柴油或煤直接液化的柴油因密度大、芳烴高、十六烷值低難以滿足清潔燃料質量的難題十分有利。

費-托合成的產品除了汽油辛烷值低、柴油凝點高和燃燒性能差以外，最重要的制約因素是液體燃料產物分布很寬，包括了C₁～C₃₀的各種組分，提質加工必須進行加氫預精制、加氫精制及加氫裂化反應，再經分餾生產出石腦油(或汽油)、柴油等產品，使工藝過程變得非常龐大復雜，大大提高了成品油的生產成本，成為制約煤間接液化合成燃料油的瓶頸。

為了解決費-托合成產物分布寬的問題，出現了許多改進型的費-托合成，一類是通過一段合成就得到以柴油為主的中餾分，另一類是通過一段合成得到以合成蠟為主的重餾分，加氫催化異構裂化后得到凝點低、燃燒性能好的柴油和辛烷值高的汽油。但又出現了新問題，前者得到的柴油凝點高，燃燒性能差，后者在費-托合成反應器中過多的合成蠟造成積碳嚴重，損害了催化劑的活性，并縮短了催化劑的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是在現有技術基礎上提供一種費-托合成液體燃料提質加工的方法。

本發明提供的方法為在費-托合成液體燃料提質加工的過程中加入重油，提高提質加工后所得汽油餾分的辛烷值和降低柴油餾分的凝點，改善低溫流動性，提高燃燒性能。

在費-托合成工藝過程中，合成氣在一定的溫度、壓力和催化劑作用下進行反應，最終得到液體燃料。這種液體燃料成分因不同的合成反應器、不同的催化劑和不同的冷凝方式而有不同，對于采用固定床、流化床和漿態床反應器的費托合成產物，通常可分為三類：

(1)從冷阱得到的是低溫冷凝物，其餾程最輕，一般為20～320℃，烯烴含量和氧含量最高；

(2)從熱阱得到的是高溫冷凝物，其餾程居中，一般為180～450℃，烯烴含量和氧含量也居中；

(3)合成蠟，其餾程最重，一般為300～700℃，烯烴含量和氧含量較少。對于漿態床來說，合成蠟很少。

為了減少能耗，提質加工前先將輕餾分和中餾分趁熱升壓后與從循環氫壓縮機來的循環氫和與新氫壓縮機來的新氫混合后，進入脫酸原料/精制反應產物換熱器與精制反應生成物換熱，進入加氫脫酸反應器進行加氫脫酸反應。

重餾分與預熱的外加重油經升壓后，與從循環氫壓縮機來的循環氫和與新氫壓縮機來的新氫混合后進入裂化反應進料加熱爐加熱后直接進入加氫裂化反應器進行加氫裂化反應。

加氫裂化產物換熱后進入裂化反應產物熱高壓分離器中進行氣、液兩相分離。

所得氣相經裂化反應產物空冷器及裂化反應產物水冷器冷卻，然后進入裂化反應產物冷高壓分離器，進行氣、油、水三相分離。冷高壓分離器分離出來的氣體經循環氫壓縮機入口分液罐進一步分離，所得氫氣經循環氫壓縮機升壓后作為循環氫循環使用。剩余尾氣至燃料氣管網作燃料氣使用。