[發明專利]用于生產合成烴化合物的系統、方法及組合物

無效

• 申請號: 201210281787.4
• 申請日: 2006-03-16
• 公開（公告）號: CN103059899A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: A·J·賽韋林斯奇
• 申請（專利權）人: 弗爾科有限責任公司
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00;C10J1/00;C07C1/04;C01B3/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王長青

本申請為分案申請，其母案申請的申請日為2006年3月6日，申請號為200680012464.8，發明名稱為“用于生產合成烴化合物的系統、方法及組合物”。

技術領域

本發明大體上涉及烴化合物生產領域，并且更具體地，涉及生產烴化合物燃料的能量有效方法及系統。在一個優選的實施方式中，本發明涉及將電能轉化成烴化合物燃料的設備和方法，所述烴化合物燃料尤其例如汽油、煤油、噴氣燃料和柴油，并且所述烴化合物燃料通過再循環燃燒產物-二氧化碳和水進行生產。

背景技術

雖然關于開發合成烴燃料的構想已經討論了至少30年，但是由于化石燃料的可得性、易于生產、運輸和處理使得不需要生產烴燃料。然而，由于許多因素使得全世界的化石燃料市場正在發生變化，這些因素包括世界能源需求的穩步增長、石油生產區域生產密集度的增加以及石油依賴國對于能量供應重要性的強調增加。

使用化石燃料存在下述幾個不利之處。首先，可利用的化石燃料量有限，其一經使用就不能再生。此外，由化石燃料制成的烴燃料可含有大量不希望的硫、氮和芳香化合物。當這些燃料燃燒時，硫、氮和顆粒物釋放入空氣中，其導致酸雨和煙霧的形成。最近，關注的焦點在于由化石燃料燃燒的二氧化碳排放為全球變暖的成因。

存在幾種用于直接氫化諸如一氧化碳或二氧化碳氣體以生產烴燃料的成熟方法。最成功的一種方法由Franz?Fischer和Hans?Tropsch于1920年在德國開發的。

1938年，早期的德國工廠使用費-托法每年生產約5百萬桶的柴油和汽油，該費-托法使一氧化碳與氫經催化劑反應而產生液態烴和水。這種方法和其它方法的問題在于它們使用了諸如煤或天然氣的化石燃料來生產一氧化碳。此類化石燃料作為最初原料的使用伴有多種與化石燃料生產相同的不足之處，例如有限的供應和排放。

因此，可以看到長期需要一種將燃燒產物再循環成烴化合物燃料的生產系統。本發明主要涉及用于制備烴化合物的重在節能的這樣一種系統及其方法。

DE20320020U1公開了用于生產柴油燃料和水泥的系統，該系統包括用于發電的核電站、利用電來電解水的裝置、水泥裝置(其產生二氧化碳)、逆向水煤氣平衡反應器(其由二氧化碳和氧產生一氧化碳和水)和費-托反應器(其由一氧化碳和氫產生柴油燃料)。其中沒有教導如何改變進入各反應器的氣體的溫度和壓力以及如何在反應器出口分離反應物。其中沒有教導如何組合核電廠、電解器裝置、逆向水煤氣平衡反應器和費-托反應器以應用在一個裝置、反應器或過程步驟中產生或需要的有待在另一個裝置、反應器或過程步驟中供應或輸送的熱能，其中唯一的例外是利用在費-托合成中產生的低沸點的烴生產水泥。

DE19522083A1作為例證公開了由石頭和海水生產烴燃料。電能和熱能源為可再生能(風能、水能和太陽能)。碳源為磁鐵礦，其在受熱達400℃以上時分離出二氧化碳。氫由海水通過電解產生。二氧化碳和氫被壓縮到85bar和在高于250℃的溫度下轉化成烴燃料。

US6306917B1公開了用于由重質原料產生電、液態烴和二氧化碳的裝置和方法，即利用部分氧化反應器產生合成氣、利用費-托反應器將所述合成氣轉化成烴產品和含有氫和二氧化碳的尾氣、以及利用組合循環裝置通過從反應器及可燃燒尾氣回收熱量由蒸汽發電。更具體地，向氣化器供給原料、氧和水以及如果存在的天然氣。氣化器的出口經管線與酸性氣體脫除單元相連，而所述酸性氣體脫除單元經管線與費-托反應器相連。費-托反應器的出口經管線與烴回收單元相連，該烴回收單元分離烴產品與費-托尾氣。在費-托反應器內在氣化器的出口和在費-托反應器的出口提供換熱器。在這些換熱器中產生的蒸汽供給用于發電的組合循環裝置，該組合循環裝置也進料來自氣化器和烴回收單元的氣體，其中進料至組合循環裝置的氣體的量取決于整個系統的控制參數。

發明內容

本發明的目的是提供用于高效生產烴化合物的方法和系統。

實現該目的的所述方法的一種方案通過權利要求1的方法實現。

實現該目的的所述系統的一種方案通過權利要求13的系統實現。

所附的從屬權利要求涉及各獨立權利要求的主題的有利的進一步進展。