[發明專利]通過集成到精煉廠中的費-托方法制備液體烴的方法

在審

• 申請號: 201980074294.3
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN113316629A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: R·C·龐特斯比滕考特
• 申請（專利權）人: 巴西石油公司
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00;B01J23/42;C10L1/08;C10L1/02;B01J23/46;C01B3/50;B01J23/75;B01J12/00;B01J16/00;B01J21/04;B01J21/06;C01B32/50;C01B3/02;B01J21/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李進;楊思捷

本發明涉及通過集成到精煉廠中的費?托方法制備液體烴的方法，特別包括將來自蒸汽重整氫氣發生方法的流作為費?托方法的原料再循環。

技術領域

本發明涉及使用集成到精煉廠中的費-托方法制備液體烴的方法。

背景技術

由于其技術和科學價值，費-托合成反應引起了極大的關注。該價值與將烴轉化成高品質、高總價值(high-aggregated value)的液體產物有關。所述反應涉及一氧化碳(CO)的催化氫化，以由合成氣生產液體烴，例如汽油、柴油和潤滑劑。自從Franz Fischer和HansTropsch發明了原始方法以來，已經進行了許多改進和調整。

基本上，轉化由主要組分為H₂和CO的混合物組成的合成氣的費-托反應可以通過總反應流程表征：

2 H₂ + CO → -CH₂- + H₂O。

費-托反應中生產的烴從甲烷到含有超過100個碳原子的鏈烷烴變化。

費-托反應可以在幾種類型的反應器中進行，包括傳統的固定床、流化床或可移動床反應器、三相漿料鼓泡以及最近的所謂的微米或“毫米通道”反應器(“堆疊的多通道反應器”)。

目前，在南非（基于大規模費-托路線(安裝容量為7,500,000噸/年)，其生產化學品、直鏈烯烴、汽油、柴油和潤滑劑），在馬來西亞(容量為500,000噸/年)，以及在卡塔爾，存在多個正在運行的工業綜合體。

通常，費-托方法具有四個主要段：合成氣的產生；氣體的純化；費-托合成；和產品的處理。費-托方法的資金成本的近60-70%與合成氣生產步驟有關，無論合成氣是由天然氣還是煤生產。費-托合成部分的成本占成本的近20%，并且精煉操作為約10%。精煉操作包括加氫處理、用于生產柴油的加氫異構化和用于轉化重餾分的加氫裂化的步驟。

實際上，實施費-托方法的高資金成本已經限制了其在減少對油的外部依賴的戰略性情況下的使用，或在偏遠地區或在大范圍過量生產時對天然氣增值。作為一個實例，對于使用煤(12,000噸/天)和生物質(1412噸/天)的50,000桶/天的FT單元，估計的投資是US$ 58億。

關于費-托催化劑和方法的文獻是廣泛的，1954年有近4000篇出版物，以及類似數量的專利。然而，盡管眾所周知，在費-托方法領域中創新潛力仍然很高。最近的專利例如涉及使用從液體產物中分離的氣體(“尾氣”)作為燃料、合成氣生產段的原料、回收輕質烴或其它組分的主題。

此外，揭示了尋求降低費-托成本和實現更大的能量效率的方法的集成。文獻US2016/0293985教導了將費-托方法與使用固體氧化物燃料電池方法生產合成氣的方法集成。

文獻US 2016/0003480進而教導了將費-托氣化方法和熱電聯產(co-generation)集成。

特別是關于費-托方法與精煉方法的集成，存在在現有技術中教導的幾種途徑。

美國專利9.328.291教導了使用在精煉廠中產生的重餾分(瀝青、重油或焦炭)用于通過氣化方法生產合成氣，及其在費-托方法中的用途。

文獻US 2010/0108568教導了將加氫裂化、低聚、烷基化和加氫處理與費-托方法集成，意圖是生產航空煤油。

文獻EP 2487225教導了使用在費-托方法中生產的石腦油餾分作為合成氣產生單元的原料，以使中間蒸餾物(柴油和航空煤油)的生產最大化。

此外，描述了用蒸汽重整的替代方法生產用于費-托方法的合成氣的方法。