[發(fā)明專利]烴合成反應(yīng)裝置、烴合成反應(yīng)系統(tǒng)以及液體烴的回收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080038000.0
• 申請(qǐng)日: 2010-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102575173A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大西康博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本石油天然氣·金屬礦物資源機(jī)構(gòu);國(guó)際石油開(kāi)發(fā)帝石株式會(huì)社;吉坤日礦日石能源株式會(huì)社;石油資源開(kāi)發(fā)株式會(huì)社;克斯莫石油株式會(huì)社;新日鐵工程技術(shù)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C10G2/00
• 分類號(hào): C10G2/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 周欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及烴合成反應(yīng)裝置、烴合成反應(yīng)系統(tǒng)以及液體烴的回收方法。

本申請(qǐng)基于2009年8月31日在日本提出申請(qǐng)的特愿2009-200463并主張其優(yōu)先權(quán)，這里援引其內(nèi)容。

背景技術(shù)

近年來(lái)，作為用于從天然氣合成液體燃料的方法之一，開(kāi)發(fā)了GTL(Gas?To?Liquids：液體燃料合成)技術(shù)。在GTL技術(shù)中，對(duì)天然氣進(jìn)行重整而生成以一氧化碳?xì)怏w(CO)和氫氣(H₂)為主成分的合成氣，以該合成氣作為原料氣并利用費(fèi)-托合成反應(yīng)(以下稱為“FT合成反應(yīng)”)使用催化劑合成烴，進(jìn)而通過(guò)對(duì)該烴進(jìn)行加氫和精制來(lái)制造石腦油(粗汽油)、煤油、輕油、蠟等液體燃料產(chǎn)品。

通常，在FT合成反應(yīng)中，作為烴合成碳原子數(shù)多樣的液體烴和氣體烴。從由FT合成反應(yīng)合成的烴如下對(duì)液體燃料基材進(jìn)行制造：將合成的烴中的液體烴分餾，將得到的各餾分加氫分解或加氫精制。在制造液體燃料基材時(shí)，液體烴根據(jù)沸點(diǎn)的不同(即，碳原子數(shù)的不同)被分餾為蠟餾分(沸點(diǎn)超過(guò)約360℃，主要為C₂₁以上)、相當(dāng)于煤油、輕油的中間餾分(沸點(diǎn)為約150～360℃，主要為C₁₁～C₂₀)和石腦油餾分(沸點(diǎn)低于約150℃，主要為C₅～C₁₀)。

以往，作為利用FT合成反應(yīng)合成烴的烴合成反應(yīng)裝置，已知有具備通過(guò)基于使固體的催化劑粒子懸濁在液體中而形成的催化劑漿料與合成氣接觸的FT合成反應(yīng)來(lái)合成烴的反應(yīng)容器的構(gòu)成。在該反應(yīng)容器中，如上所述，作為烴合成碳原子數(shù)多樣的液體烴和氣體烴。

在利用GTL技術(shù)從天然氣制造液體燃料基材的GTL工藝中，期望使液體燃料基材相對(duì)于作為原料的天然氣的成品率提高。因此，可以考慮在反應(yīng)容器中合成的烴中，不僅將液體烴而且將氣體烴也用于制造液體燃料基材。于是，作為烴合成反應(yīng)裝置，例如如下述專利文獻(xiàn)1所示，已知有進(jìn)一步具備使氣體烴從反應(yīng)容器流向下游的流路、將流過(guò)所述流路的氣體烴冷卻的冷卻部、和將被冷卻部冷凝的液體烴從氣體烴中分離的分離部的構(gòu)成。在該構(gòu)成中，使在反應(yīng)容器中合成的氣體烴流過(guò)所述流路，通過(guò)冷卻部冷卻使其一部分冷凝制成液體烴，然后在分離部將冷凝的液體烴從更輕質(zhì)的氣體烴中分離。由此，可以將在反應(yīng)容器中合成的氣體烴的一部分作為液體烴分離而回收，能夠用于制造液體燃料基材。

如上所述，在將氣體烴通過(guò)冷卻部冷卻使其冷凝的過(guò)程中，從氣體烴中的冷凝點(diǎn)高的氣體烴開(kāi)始冷凝。因此，如果將所述的制造液體燃料基材的烴的餾分作為基準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，則在氣體烴中，首先蠟餾分的烴冷凝，然后中間餾分的烴冷凝。為了從氣體烴中回收大量的液體烴以能夠使氣體烴盡可能多地用于制造液體燃料基材，期望不僅使蠟餾分的烴、而且使中間餾分的烴也冷凝分離。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2008/0021118號(hào)說(shuō)明書(shū)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

但是，在所述以往的烴合成反應(yīng)裝置中，在為了使中間餾分的烴冷凝而通過(guò)冷卻部將流路內(nèi)的氣體烴冷卻時(shí)，蠟餾分的烴也一并冷卻。因此，有蠟餾分的烴被冷卻部冷卻到凝固點(diǎn)以下而凝固從而附著到流路的配管的內(nèi)表面這樣的問(wèn)題。其結(jié)果是，冷卻部的冷卻能力降低而難以將氣體烴冷卻，或者流路堵塞而不能使氣體烴流過(guò)流路。也就是說(shuō)，在烴合成反應(yīng)裝置中不能穩(wěn)定地使氣體烴作為液體烴大量冷凝而從更輕質(zhì)的氣體烴中分離。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供抑制烴凝固而附著在流路的配管的內(nèi)表面、能夠穩(wěn)定地進(jìn)行通過(guò)使氣體烴作為液體烴大量凝縮而從更輕質(zhì)的氣體烴中分離的烴合成反應(yīng)裝置、烴合成反應(yīng)系統(tǒng)以及液體烴的回收方法。

用于解決問(wèn)題的手段

為了解決所述課題，本發(fā)明提出了以下的方法。