[發明專利]一種生產合成油品和化學品的方法

無效

• 申請號: 201210214746.3
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN103509582A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 李永旺;劉光啟;武秀麗;白亮;余曉忠
• 申請（專利權）人: 中科合成油工程有限公司;中科合成油技術有限公司
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00;C10G67/00;C10J3/00;C01B3/02;C01B3/24;C01B3/50;C01B17/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種生產合成油品和化學品的方法，屬于化工合成技術領域。

背景技術

我國是焦炭生產大國，2011年全國焦炭產量4.2億噸，預計2012年中國焦炭全年產量有望達到4.5億噸，每噸焦炭排放的焦爐尾氣約400m³，除自用、民用和商業燃料外，每年放散的焦爐尾氣超過200億立方米。

焦爐尾氣含有大量的碳氫化合物，成分較為復雜，其中CH₄、CO、C_nH_m等組分含量較高。目前，國內隨著天然氣作為城市氣源的普遍使用，焦爐尾氣已經不再作為城市供氣的主要氣源，國內大型焦化廠利用焦爐尾氣發電、生產甲醇、合成氨等其他化工產品，小型焦化廠因缺少綜合利用手段，普遍將焦爐尾氣點天燈后排放，對環境污染嚴重。

發明內容

本發明的目的是提供一種生產合成油品和化學品的方法，可解決焦爐尾氣排放引起的環境問題，變廢為寶，同時又能使企業獲得可觀的經濟效益，為焦爐尾氣的合理利用開辟了新的思路。

本發明所提供的一種生產合成油品和化學品的方法，包括如下步驟：

（1）原料氣經壓縮和預熱后與氧氣在轉化爐中進行非催化部分氧化得到原料氣轉化氣；所述原料氣轉化氣經降溫和洗滌處理后進入至酸性氣體脫除單元；

所述原料氣為焦爐尾氣、煤層氣、電池尾氣或煤干餾尾氣；

（2）原料煤和氧氣在煤氣化爐中進行氣化反應得到氣化粗合成氣，所述氣化粗合成氣經降溫和洗滌處理后進入至所述酸性氣體脫除單元；

（3）來自步驟（1）中的原料氣轉化氣與來自步驟（2）中的氣化粗合成氣在酸性氣體脫除單元混合，脫除二氧化碳、硫化物等酸性氣體后得到合成氣，該合成氣送入油品合成單元；脫除得到的酸性氣體進行回收處理得到硫磺；其中，步驟（2）中煤氣化的規模根據步驟（1）中原料氣轉化氣的氣量和氣體中氫氣和一氧化碳的比例確定；

（4）所述合成氣在所述油品合成單元中在費托合成催化劑的催化下進行漿態床費托合成反應得到重質油、輕質油、粗蠟、合成水和合成尾氣；

所述合成尾氣進入至尾氣脫碳單元以脫除二氧化碳，得到凈化尾氣；所述凈化尾氣及所述油品合成單元的輕質油進入至低溫油洗單元進行低溫油洗，經低溫油洗得到的石腦油送入至化學品加工單元，得到的油洗干氣進入至尾氣制氫單元；所述油洗干氣經所述尾氣制氫單元處理得到的氫氣進入至所述油品合成單元和所述化學品加工單元；

所述來自油品合成單元的重質油、粗蠟及來自低溫油洗單元的石腦油進入至所述化學品加工單元；所述重質油、粗蠟、石腦油和氫氣經所述化學品加工單元處理后得到合成油品和費托蠟；

所述合成水進入至合成水處理單元進行合成水的凈化分離和處理，得到混醇和可回用的凈化水。

上述的生產合成油品和化學品的方法，步驟（1）中，將所述原料氣壓縮至3.5MPa~4.3MPa，如4.1MPa，并預熱至200℃以上，如250℃；所述非催化部分氧化的壓力為3.6MPa~4.0MPa，如3.8MPa，溫度為1200℃~1400℃，如1300℃；所述原料氣轉化氣中，H₂與CO的體積比為（2.3~2.8）：1，如2.5：1；所述轉化爐出口高溫氣體依次經廢熱鍋爐（副產5.0~6.0MPa的中壓蒸汽）、鍋爐水預熱器及再沸器（凈化單元）回收工藝余熱，溫度降至125~135℃進入碳黑洗滌塔洗滌除去反應生成的少量炭黑后送至所述酸性氣體脫除單元；正常操作時碳黑洗滌塔底部工藝冷凝液分為兩股，一股經洗滌塔循環泵加壓后，與少量來自界外的鍋爐給水混合作為碳黑洗滌塔的洗滌用水，其余工藝冷凝液送煤氣化單元回用。開車時碳黑洗滌塔洗滌用水全部來自界外的鍋爐給水。

上述的生產合成油品和化學品的方法，步驟（2）中，所述氣化反應的壓力為4.0MPa~5.0MPa，如4.0MPa，溫度為1400℃~1500℃，如1400℃；所述原料煤中的未轉化組分與煤灰形成灰渣，所述氣化粗合成氣與灰渣一起向下，穿過洗滌冷卻水分布環，沿洗滌冷卻管進入洗滌冷卻室的水浴中；大部分的灰渣冷卻后，落入洗滌冷卻室底部；從煤氣化爐洗滌冷卻室出來的飽和了水蒸汽的合成氣進入混合器與黑水混合后進入旋風分離器，再進入水洗塔的下部，基本上不含細灰的工藝氣送出水洗塔，初步凈化后的所述合成氣送往酸性氣體脫除單元。