專利名稱:烴油的制造方法及合成反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在含有催化劑粒子的漿料中使一氧化碳?xì)怏w與氫氣反應(yīng)而合成烴、并且去除所述催化劑粒子粉化而成的粒子、即粉化粒子的烴油的制造方法、以及合成反應(yīng)系統(tǒng)。本申請(qǐng)基于2009年9月16日申請(qǐng)的日本特愿2009-214908號(hào)主張優(yōu)先權(quán),并這里引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
作為制造用作石腦油(粗汽油)、煤油、輕油等液體燃料產(chǎn)品的原料的烴油的方法,已知有將以一氧化碳?xì)怏w(CO)以及氫氣(H2)為主成分的合成氣作為原料氣體并利用費(fèi)托合成反應(yīng)(以下有時(shí)也稱作“FT合成反應(yīng)”)的方法。作為通過FT合成反應(yīng)合成烴的合成反應(yīng)系統(tǒng),例如公開了如下泡罩塔型漿料床 FT合成反應(yīng)系統(tǒng)通過向使固體催化劑粒子懸浮在液體烴中而成的漿料中吹入合成氣,進(jìn)行FT合成反應(yīng)(專利文獻(xiàn)1)。作為泡罩塔型漿料床FT合成反應(yīng)系統(tǒng),例如已知有如下外部循環(huán)式的FT合成反應(yīng)系統(tǒng),其具備反應(yīng)器主體,其收容漿料并進(jìn)行FT合成反應(yīng);氣體供給部,其將合成氣吹入反應(yīng)器主體的底部;流出管,其將包含在反應(yīng)器主體內(nèi)合成的液體烴的漿料從反應(yīng)器主體中排出;催化劑分離器,其從經(jīng)由流出管排出的漿料中分離出液體烴和催化劑粒子;和返送管,其將通過催化劑分離器分離出的催化劑粒子以及一部分液體烴返送到反應(yīng)器主體中。上述FT合成反應(yīng)系統(tǒng)中的催化劑分離器具備開孔為例如10 μ m左右的過濾器。通過該過濾器捕捉催化劑粒子,與液體烴分離。另外,通過在該過濾器上沿與通常的流向相反的方向適當(dāng)流過液體烴(以下稱為“反沖洗”),將捕捉到的催化劑粒子經(jīng)由返送管返送到反應(yīng)器主體中?,F(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)公開第2007/0014703號(hào)說明書
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題但是,由于催化劑粒子彼此摩擦、或與反應(yīng)器主體的內(nèi)壁摩擦、或者由FT合成反應(yīng)引起的熱損壞等,催化劑粒子緩慢地粉化而縮小,形成為粉化粒子。在該粉化粒子的大小比催化劑分離器的過濾器的開孔小時(shí),以沒有被所述過濾器捕捉到的狀態(tài)與液體烴一并通過該過濾器,有時(shí)流入由粗FT合成油制造液體燃料基材的工序(以下稱為“產(chǎn)品精制工序”)。如果粉化粒子流入產(chǎn)品精制工序,則有可能導(dǎo)致在該工序中使用的催化劑劣化、液體燃料基材、進(jìn)而燃料產(chǎn)品的品質(zhì)降低。
本發(fā)明是鑒于所述問題而進(jìn)行的,其目的在于,提供烴油的制造方法、以及用于實(shí)施所述制造方法的合成反應(yīng)系統(tǒng),在所述烴油的制造方法中,預(yù)先去除粒徑縮小為能夠通過催化劑分離器的過濾器程度的粉化粒子以及接近那樣的粒徑的催化劑粒子,從而能夠降低粉化粒子量以及抑制新的粉化粒子產(chǎn)生,并且防止粉化粒子流入產(chǎn)品精制工序中。用于解決問題的手段本發(fā)明的烴油的制造方法通過費(fèi)托合成反應(yīng)由包含一氧化碳?xì)怏w和氫氣的原料氣體制造烴油,其具備烴合成工序,其在填充于反應(yīng)器中的含有催化劑粒子的漿料中,使所述原料氣體中包含的一氧化碳?xì)怏w與氫氣反應(yīng)來合成烴;粉化粒子去除工序,其將所述漿料從所述反應(yīng)器內(nèi)部的漿料床的上部排出并過濾,捕捉、分離由于催化劑粒子的粉化而形成的粉化粒子,得到液體烴;催化劑粒子捕捉工序,其從所述漿料床的上部的下方的位置排出并過濾所述漿料,捕捉、分離催化劑粒子,得到液體烴;催化劑粒子返送工序,其將在所述催化劑粒子捕捉工序中捕捉到的催化劑粒子返送到所述反應(yīng)器中;和烴油回收工序,其將在所述粉化粒子去除工序以及催化劑粒子捕捉工序中得到的液體烴混合,回收烴油。本發(fā)明的烴油的制造方法還可以具備將所得到的烴油分餾的第1分餾工序、將所述第1分餾工序中分餾出的烴油的各餾分進(jìn)行加氫處理的加氫處理工序、和將通過所述加氫處理工序得到的烴油分餾的第2分餾工序。這里,加氫處理是指包含烴的加氫裂解以及加氫精制。本發(fā)明的合成反應(yīng)系統(tǒng)具備反應(yīng)器主體,其收容含有催化劑粒子的漿料,使一氧化碳?xì)怏w與氫氣進(jìn)行費(fèi)托合成反應(yīng)來合成烴;第1流出管,其連接在所述反應(yīng)器主體內(nèi)部的漿料床的與通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的上部相當(dāng)?shù)奈恢蒙?,將所述漿料從所述反應(yīng)器主體中排出;粉化粒子捕捉用過濾器,其開孔低于ΙΟμπι,將經(jīng)由所述第1流出管排出的所述漿料過濾;第 2流出管,其連接在所述第1流出管的下方的位置上,將所述反應(yīng)器主體內(nèi)部的所述漿料排出;催化劑分離器,其具有催化劑粒子捕捉用過濾器,將經(jīng)由所述第2流出管排出的所述漿料過濾,捕捉催化劑粒子;和返送管,其將通過所述催化劑分離器捕捉到的催化劑粒子返送到所述反應(yīng)器主體中。在本發(fā)明的合成反應(yīng)系統(tǒng)中,催化劑粒子捕捉用過濾器的開孔也可以為ΙΟμπι以上。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,去除粒徑縮小為能夠通過催化劑分離器程度的粉化粒子以及接近那樣的粒徑的催化劑粒子,能夠防止粉化粒子流入產(chǎn)品精制工序中,進(jìn)而能夠制造高品質(zhì)的烴油。
圖1是表示包含本發(fā)明的合成反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)施方式的例子的液體燃料合成系統(tǒng)的整體構(gòu)成的概略圖。圖2是表示構(gòu)成圖1的液體燃料合成系統(tǒng)的合成反應(yīng)系統(tǒng)的例子的主要部分的概略圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照?qǐng)D1以及圖2對(duì)本發(fā)明的合成反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1所示的包含本實(shí)施方式的合成反應(yīng)系統(tǒng)(烴合成反應(yīng)系統(tǒng))的例子的液體燃料合成系統(tǒng)1是實(shí)行將天然氣等烴原料轉(zhuǎn)換為液體燃料的GTL藝的工廠設(shè)備。該液體燃料合成系統(tǒng)1由合成氣制造單元3、FT合成單元5、產(chǎn)品精制單元7構(gòu)成。 合成氣制造單元3對(duì)作為烴原料的天然氣進(jìn)行重整,制造包含一氧化碳?xì)怏w和氫氣的合成氣。FT合成單元5通過FT合成反應(yīng)由制造的合成氣合成烴油,將合成的烴油分餾為各餾分。產(chǎn)品精制單元7對(duì)通過FT合成單元合成、分餾出的烴油的各餾分進(jìn)行加氫處理,將該加氫處理后的烴油進(jìn)一步分餾,制造各液體燃料(石腦油、煤油、輕油、蠟等)的基材。以下,對(duì)這些各單元的構(gòu)成要素進(jìn)行說明。合成氣制造單元3例如主要具備脫硫反應(yīng)器10、重整器12、廢熱鍋爐14、氣液分離器16、18、脫碳酸裝置20、氫分離裝置26。脫硫反應(yīng)器10具備加氫脫硫裝置等,從原料即天然氣中去除硫成分。重整器12對(duì)從脫硫反應(yīng)器10供給的天然氣進(jìn)行重整,制造包含一氧化碳?xì)怏w(CO)和氫氣(H2)作為主成分的合成氣。廢熱鍋爐14將在重整器12中生成的合成氣的廢熱回收,產(chǎn)生高壓蒸汽。氣液分離器16將在廢熱鍋爐14中通過與合成氣的熱交換被加熱的水分離為氣體(高壓蒸汽)和液體。氣液分離器18從被廢熱鍋爐14冷卻的合成氣中去除冷凝成分,將氣體成分供給到脫碳酸裝置20。脫碳酸裝置20具有采用吸收液從由氣液分離器18供給的合成氣中去除二氧化碳?xì)怏w的吸收塔22、和從包含該二氧化碳?xì)怏w的吸收液中使二氧化碳?xì)怏w解吸而使吸收液再生的再生塔對(duì)。氫分離裝置26從被脫碳酸裝置20分離了二氧化碳?xì)怏w的合成氣中分離一部分該合成氣中所含的氫氣。其中,上述脫碳酸裝置20根據(jù)情況有時(shí)不需要設(shè)置。其中,重整器12例如通過用下述化學(xué)反應(yīng)式(1)、(幻表示的水蒸氣-二氧化碳?xì)怏w重整法,使用二氧化碳和水蒸氣來重整天然氣,制造以一氧化碳?xì)怏w和氫氣作為主成分的高溫的合成氣。另外,該重整器12中的重整法不限于上述水蒸氣-二氧化碳?xì)怏w重整法的例子,例如還可以利用水蒸氣重整法、使用了氧的部分氧化重整法(POX)、作為部分氧化重整法與水蒸氣重整法的組合的自熱重整法(ATR)、二氧化碳?xì)怏w重整法等。CH4+H20 — C0+3H2(1)CH4+C02 — 2C0+2H2(2)此外,氫分離裝置沈設(shè)置在從將脫碳酸裝置20或氣液分離器18與泡罩塔型反應(yīng)器30連接的主配管分支出的分支管線上。作為該氫分離裝置沈,例如可使用利用了壓力差來進(jìn)行氫氣的吸附和脫附的氫PSA(Pressure Swing Adsorption 壓力變動(dòng)吸附)裝置。該氫PSA裝置在并列配置的多個(gè)吸附塔(未圖示)內(nèi)具有吸附劑(沸石系吸附劑、活性碳、氧化鋁、硅膠等),通過在各吸附塔中依次重復(fù)氫氣的加壓、吸附、脫附(減壓)、清洗各工序, 能夠?qū)暮铣蓺夥蛛x得到的純度高的氫氣(例如為99. 999%左右)向利用氫氣進(jìn)行規(guī)定反應(yīng)的各種氫利用反應(yīng)裝置(例如脫硫反應(yīng)器10、蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50、中間餾分加氫精制反應(yīng)器52、石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器M等)連續(xù)供給。作為氫分離裝置沈中的氫氣分離方法,不限于上述氫PSA裝置那樣的壓力變動(dòng)吸附法的例子,例如還可以是儲(chǔ)氫合金吸附法、膜分離法、或者它們的組合等。接著,對(duì)FT合成單元5進(jìn)行說明。FT合成單元5例如主要具備泡罩塔型反應(yīng)器 (泡罩塔型烴合成反應(yīng)器)30、氣液分離器34、催化劑分離器36、氣液分離器38、第1精餾塔40、和粉化粒子去除單元90。泡罩塔型反應(yīng)器30是由合成氣合成烴油的反應(yīng)器的一個(gè)例子,作為通過FT合成反應(yīng)由合成氣合成烴油的FT合成用反應(yīng)器發(fā)揮功能。該泡罩塔型反應(yīng)器30主要具備反應(yīng)器主體80和冷卻管81。反應(yīng)器主體80為大致圓筒型的金屬制的容器,在其內(nèi)部收容有使固體催化劑粒子懸浮在液體烴(FT合成反應(yīng)的產(chǎn)物)中而成的漿料。在該反應(yīng)器主體80的下部,將以一氧化碳?xì)怏w以及氫氣作為主成分的合成氣向漿料中噴射。并且,向漿料中吹入的合成氣形成氣泡,在漿料中從反應(yīng)器主體80的高度方向(垂直方向)下方向上方上升。在該過程中,合成氣溶解在液體烴中,與催化劑粒子接觸, 從而進(jìn)行烴的合成反應(yīng)(FT合成反應(yīng))。具體而言,如下述化學(xué)反應(yīng)式(3)所示,一氧化碳?xì)怏w與氫氣反應(yīng)而生成烴。
2nH2 + nCO iCUj^n + DH2O (3)另外,合成氣以氣泡的形式在反應(yīng)器主體80內(nèi)上升,從而在反應(yīng)器主體80的內(nèi)部產(chǎn)生漿料的上升流(氣升)。由此,在反應(yīng)器主體80內(nèi)部產(chǎn)生漿料的循環(huán)流。而且,通過反應(yīng)器主體80內(nèi)的漿料床而到達(dá)其上部的氣相部的未反應(yīng)的合成氣以及生成的在泡罩塔型反應(yīng)器30內(nèi)的條件下為氣體的烴從反應(yīng)器主體80的塔頂取出,供給到氣液分離器38中。冷卻管81設(shè)置在反應(yīng)器主體80的內(nèi)部,將由于由FT合成反應(yīng)產(chǎn)生的熱而溫度上升的漿料進(jìn)行冷卻。該冷卻管81例如可以以使1根管彎曲、沿垂直方向上下往復(fù)多次的方式形成。另外,例如也可以在反應(yīng)器主體80的內(nèi)部配置多根被稱為卡口型的套管結(jié)構(gòu)的冷卻管。S卩,冷卻管81的形狀以及根數(shù)并不限于上述形狀以及根數(shù),只要在反應(yīng)器主體80內(nèi)部均等地配置并能夠有助于均等地將漿料冷卻即可。在該冷卻管81內(nèi),流通由氣液分離器34供給的冷卻水(例如與反應(yīng)器主體80內(nèi)的溫度之差為-50 0°C左右的水),在冷卻管81內(nèi)流通的過程中,經(jīng)由漿料與冷卻管81 的管壁進(jìn)行熱交換,從而冷卻反應(yīng)器主體80內(nèi)部的漿料。冷卻水的一部分形成為水蒸氣而排出到氣液分離器34中,并作為中壓蒸汽被回收。作為用于冷卻漿料的介質(zhì),并不限于如上所述的冷卻水,例如可以使用C4 Cltl的直鏈、支鏈以及環(huán)狀的烷烴、烯烴、低分子量硅烷、硅醚、硅油等。粉化粒子去除單元90如圖2所示具備將反應(yīng)器主體80的內(nèi)部的漿料排出的第1 流出管91、將經(jīng)由第1流出管91排出的漿料過濾的粉化粒子捕捉用過濾器92、測(cè)定粉化粒子捕捉用過濾器92前后的壓力差的壓差計(jì)93、和安裝在第1流出管91上的開關(guān)閥門94。第1流出管91以使該漿料從反應(yīng)器主體80內(nèi)部的漿料床的上部排出的方式連接在反應(yīng)器主體80上。這里,反應(yīng)器主體80內(nèi)部的漿料床的上部是指在反應(yīng)器主體80內(nèi)部的漿料床的垂直方向的高度中,將漿料床最下部(反應(yīng)器主體80的底部)設(shè)為0%、漿料床液面設(shè)為100%時(shí)的70%以上的部分。其中,對(duì)于所述漿料床液面的高度,設(shè)定為反應(yīng)器通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的反應(yīng)器主體80內(nèi)的漿料床的液面的高度。即使在反應(yīng)器主體80內(nèi)的漿料床的上部中,也優(yōu)選在所述基準(zhǔn)中為80%以上且95%以下。第1流出管91與反應(yīng)器主體80連接的位置在以反應(yīng)器主體80的底部的高度為基準(zhǔn)將與反應(yīng)器通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的反應(yīng)器主體80內(nèi)的漿料床的液面的高度相當(dāng)?shù)母叨仍O(shè)為100%時(shí),也設(shè)定為70%以上的位置。另外,優(yōu)選為80 95%的位置。而且,在能夠更有效地去除粉化粒子的方面,第1流出管91優(yōu)選設(shè)置為盡可能接近漿料的液面,另一方面,伴隨隨著反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的漿料床液面的變動(dòng),該液面形成為比第1流出管91的連接位置的高度更低的位置,從而有時(shí)不能夠通過第1流出管91排出漿料。粉化粒子捕捉用過濾器92必須是能夠捕捉由于催化劑粒子彼此或者與反應(yīng)器主體80的內(nèi)壁摩擦、由FT合成反應(yīng)產(chǎn)生的熱損壞等而使催化劑粒子粉化而成的粉化粒子的過濾器。具體而言,粉化粒子捕捉用過濾器92的開孔低于ΙΟμπι,優(yōu)選為7μπι以下。另一方面,粉化粒子捕捉用過濾器92的開孔優(yōu)選為5μπι以上。另外,作為粉化粒子捕捉用過濾器92,可以使用例如金屬絲網(wǎng)燒結(jié)過濾器等燒結(jié)金屬過濾器。燒結(jié)金屬過濾器是通過將金屬制的金屬絲網(wǎng)、粉末等加熱到比該金屬的熔點(diǎn)更低的溫度而捆扎來制造的。金屬絲網(wǎng)燒結(jié)過濾器是通過使金屬絲網(wǎng)多張重合而在真空中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)而成的,根據(jù)金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)眼的大小和層疊張數(shù),能夠調(diào)節(jié)形成在金屬絲網(wǎng)燒結(jié)過濾器上的孔徑的大小。用粉化粒子捕捉用過濾器92從漿料中去除粉化粒子而得到的液體烴與通過催化劑分離器36的液體烴合流,作為烴油輸送到第1精餾塔40。氣液分離器34將在配設(shè)于泡罩塔型反應(yīng)器30內(nèi)的冷卻管81內(nèi)流通而被加熱的水分離為水蒸氣(中壓蒸汽)和液體,液體作為冷卻水再次供給到冷卻管81。催化劑分離器36具有用于捕捉催化劑粒子、使其與構(gòu)成漿料的液體烴分離的過濾器。過濾器相對(duì)于漿料的流動(dòng)方向可以單段、或者多段地設(shè)置。過濾器的開孔(在多段地設(shè)置過濾器時(shí)最小的開孔)為IOym以上,優(yōu)選為10 20 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為10 15 μ m。 另外,在催化劑分離器36的上部設(shè)置與反應(yīng)器主體80的中央部連接的第2流出管36a,在催化劑分離器36的下部設(shè)置與反應(yīng)器主體80的下部連接的返送管36b。第2流出管36a 與反應(yīng)器主體80的連接位置為與所述第1流出管91的反應(yīng)器主體80的連接位置的下方。 這里,反應(yīng)器主體80的下部是指位于從反應(yīng)器主體80的底部起至反應(yīng)器主體80整體的高度的1/3以下的長(zhǎng)度的范圍的部分,反應(yīng)器主體80的中央部是指在所述反應(yīng)器主體80的下部的上方、并且所述第1流出管91與反應(yīng)器主體80的連接位置的下方的部分。返送管36b是在將催化劑分離器36的過濾器反沖洗時(shí)用于將被過濾器捕捉到的催化劑粒子以及液體烴返送到反應(yīng)器主體80中的配管。氣液分離器38與泡罩塔型反應(yīng)器30的塔頂部的未反應(yīng)氣體出口 86b連接,將未反應(yīng)合成氣以及通過FT合成反應(yīng)生成的在泡罩塔型反應(yīng)器30內(nèi)的條件下為氣體狀的烴冷卻,使一部分的烴冷凝,將生成的液體烴從氣體成分中分離。第1精餾塔40將從氣泡塔型反應(yīng)器30分別經(jīng)由粉化粒子去除單元90、催化劑分離器36以及氣液分離器38供給的液體烴油的混合物即烴油進(jìn)行分餾,并根據(jù)沸點(diǎn)分離為各餾分。產(chǎn)品精制單元7例如具備蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50、中間餾分加氫精制反應(yīng)器 52、石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器M、氣液分離器56、58、60、第2精餾塔70、和石腦油穩(wěn)定器 72。蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50連接在第1精餾塔40的塔底。中間餾分加氫精制反應(yīng)器52 連接在第1精餾塔40的中央部。石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器M連接在第1精餾塔40的上部。氣液分離器56、58、60分別與這些加氫處理反應(yīng)器50、52、M對(duì)應(yīng)地設(shè)置。第2精餾塔70將從氣液分離器56、58供給的烴油根據(jù)沸點(diǎn)進(jìn)行分餾。石腦油穩(wěn)定器72將從氣液分離器60及第2精餾塔70供給的石腦油餾分的烴油進(jìn)行分餾,C4以下的氣體成分作為火炬氣排出,碳原子數(shù)為5以上的成分作為產(chǎn)品石腦油而回收。接著,對(duì)以上那樣的構(gòu)成的通過包含合成反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)施方式的例子的液體燃料合成系統(tǒng)1由天然氣制造烴油的方法(GTL工藝)進(jìn)行說明。在液體燃料合成系統(tǒng)1中,由天然氣田或天然氣工廠等外部的天然氣供給源(未圖示)來供給作為烴原料的天然氣(主要成分為CH4)。上述合成氣制造單元3對(duì)該天然氣進(jìn)行重整來制造合成氣(以一氧化碳?xì)怏w和氫氣作為主成分的混合氣體)。具體而言,首先,上述天然氣與通過氫分離裝置沈分離得到的氫氣一并被供給到脫硫反應(yīng)器10。脫硫反應(yīng)器10使用所述氫氣通過公知的加氫脫硫催化劑的作用將天然氣中所含的硫成分轉(zhuǎn)換成硫化氫,使生成的硫化氫吸附在例如SiO等吸附材料上。通過這樣預(yù)先對(duì)天然氣進(jìn)行脫硫,可以防止在重整器12和泡罩塔型反應(yīng)器30等中使用的催化劑的活性由于硫化合物而降低。這樣脫硫后的天然氣(可以含有二氧化碳)在混合由二氧化碳供給源(未圖示) 供給的二氧化碳(CO2)氣體和在廢熱鍋爐14中產(chǎn)生的水蒸氣后,被供給到重整器12。重整器12例如通過水蒸氣-二氧化碳?xì)怏w重整法,使用二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣對(duì)天然氣進(jìn)行重整,制造以一氧化碳?xì)怏w和氫氣作為主成分的高溫的合成氣。此時(shí),例如重整器12所具有的燃燒器用的燃料氣體和空氣被供給到重整器12中,通過該燃燒器中的燃料氣體的燃燒熱以及重整器12的爐內(nèi)的輻射熱,提供了作為吸熱反應(yīng)的上述水蒸氣-二氧化碳?xì)怏w重整反應(yīng)所需的反應(yīng)熱。由此,在重整器12中制造的高溫的合成氣(例如為900°C、2. OMPaG)被供給到廢熱鍋爐14中,通過與在廢熱鍋爐14內(nèi)流通的水的熱交換而被冷卻(例如為400°C ),廢熱被回收。此時(shí),將在廢熱鍋爐14中被合成氣加熱的水供給到氣液分離器16,從該氣液分離器16將氣體成分以高壓蒸汽(例如為3. 4 10. OMPaG)的形式供給到重整器12或其它外部裝置,將液體成分的水返回到廢熱鍋爐14。另一方面,在廢熱鍋爐14中被冷卻的合成氣在氣液分離器18中分離、去除了冷凝液成分后,被供給到脫碳酸裝置20的吸收塔22、或泡罩塔型反應(yīng)器30。吸收塔22通過將在合成氣中所含的二氧化碳?xì)怏w吸收到存積的吸收液內(nèi),從該合成氣中分離二氧化碳?xì)怏w。將該吸收塔22內(nèi)的包含二氧化碳?xì)怏w的吸收液導(dǎo)入再生塔M中,例如用蒸汽對(duì)包含該二氧化碳?xì)怏w的吸收液進(jìn)行加熱,進(jìn)行汽提處理,將解吸的二氧化碳?xì)怏w從再生塔M送入到重整器12中,再利用于上述重整反應(yīng)。這樣,在合成氣制造單元3中制造的合成氣被供給到上述FT合成單元5的泡罩塔型反應(yīng)器30中。此時(shí),供給到泡罩塔型反應(yīng)器30的合成氣的組成比被調(diào)整為適合FT合成反應(yīng)的組成比(例如H2 CO = 2 1(摩爾比))。而且,供給到泡罩塔型反應(yīng)器30的合成氣通過設(shè)在將脫碳酸裝置20與泡罩塔型反應(yīng)器30連接的配管上的壓縮機(jī)(未圖示)被升壓到適合FT合成反應(yīng)的壓力(例如為3. 6MPaG)。但是,也有時(shí)不需要設(shè)置上述壓縮機(jī)。此外,通過上述脫碳酸裝置20分離了二氧化碳?xì)怏w的合成氣的一部分也被供給到氫分離裝置26。氫分離裝置沈如上所述通過利用了壓力差的吸附、脫附(氫PSA),將合成氣中所含的氫氣分離。該被分離出的氫氣從儲(chǔ)氣罐(未圖示)等經(jīng)由壓縮機(jī)(未圖示)連續(xù)地供給到在液體燃料合成系統(tǒng)1內(nèi)利用氫氣進(jìn)行規(guī)定反應(yīng)的各種氫利用反應(yīng)裝置(例如脫硫反應(yīng)器10、蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50、中間餾分加氫精制反應(yīng)器52、石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器討等)。接著,上述FT合成單元5通過FT合成反應(yīng)從由上述合成氣制造單元3制造的合成氣合成烴油。以下,對(duì)烴油的制造方法進(jìn)行說明。具體而言,在上述合成氣制造單元3中生成的合成氣從構(gòu)成泡罩塔型反應(yīng)器30的反應(yīng)器主體80的底部流入,在反應(yīng)器主體80內(nèi)貯留的漿料內(nèi)上升。此時(shí),在反應(yīng)器主體80 內(nèi),通過上述的FT合成反應(yīng),使該合成氣中包含的一氧化碳?xì)怏w與氫氣反應(yīng),生成烴(烴合成工序)。進(jìn)行FT合成反應(yīng)的反應(yīng)器主體80內(nèi)的條件沒有特別的限定,例如壓力為1 5MPaG,溫度為 170 350°C。另外,在該合成反應(yīng)時(shí),在冷卻管81內(nèi)使水流通,從而去除FT合成反應(yīng)的反應(yīng)熱, 通過該熱交換被加熱的水氣化,形成水蒸氣。該水蒸氣通過氣液分離器34液化而成的水返回到冷卻管81中,氣體成分作為中壓蒸汽(例如為1. 0 2. 5MPaG)供給到外部裝置。泡罩塔型反應(yīng)器30的反應(yīng)器主體80內(nèi)的含有液體烴以及催化劑粒子的漿料的一部分從反應(yīng)器主體80的中央部經(jīng)由第2流出管36a排出,導(dǎo)入催化劑分離器36中。在催化劑分離器36中,通過過濾器過濾導(dǎo)入的漿料,捕捉催化劑粒子。由此,將漿料分離成固體成分和包含液體烴的液體成分(催化劑粒子捕捉工序)。催化劑分離器36的過濾器將捕捉到的催化劑粒子從過濾器表面去除,并且為了返回到反應(yīng)器主體80中,適當(dāng)進(jìn)行反沖洗。此時(shí),被過濾器捕捉到的催化劑粒子經(jīng)由返送管36b與一部分的液體烴一并返回到反應(yīng)器主體80。而且,對(duì)在本實(shí)施方式中使用的FT合成反應(yīng)具有活性的催化劑沒有特別的限定, 可以使用公知的催化劑。作為該催化劑的例子,可以列舉出作為活性金屬的選自鈷、釕、 鐵、鎳等中的至少1種金屬擔(dān)載于二氧化硅、氧化鋁等無機(jī)載體上而成的催化劑等。所述催化劑的平均粒徑?jīng)]有限定,但為了使所述催化劑的漿料懸浮在液體烴中而成的漿料在反應(yīng)器主體80內(nèi)容易流動(dòng),優(yōu)選為40 150 μ m。另外,所述催化劑的粒徑分布沒有限定,但優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不包含具有通過催化劑分離器36的過濾器的大小的粒徑(例如為10 μ m以下) 的粒子。另外,粉化粒子是指由催化劑粒子生成的粒子,其粒徑為通過催化劑分離器36的過濾器的大小。另外,從反應(yīng)器主體80內(nèi)的漿料床的上部也經(jīng)由第1流出管91排出漿料。這里, 漿料床的上部是指在關(guān)于上述的合成反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)施方式的說明中定義的區(qū)域。催化劑粒子由于催化劑粒子彼此摩擦或與反應(yīng)器主體80的內(nèi)壁摩擦、或者由FT合成反應(yīng)產(chǎn)生的熱損壞等而粉化生成的粉化粒子容易漂浮在反應(yīng)器主體80內(nèi)的漿料床的液面附近,因此在從反應(yīng)器主體80的上部排出的漿料中大量包含粉化粒子。使大量包含該粉化粒子的漿料通過粉化粒子捕捉用過濾器92,從而在粉化粒子捕捉用過濾器92上捕捉粉化粒子。通過粉化粒子捕捉用過濾器92去除粉化粒子而得到的液體烴與從催化劑分離器 36流出的液體烴混合,形成烴油,該烴油被移送到第1精餾塔40。在本實(shí)施方式中,在通過粉化粒子捕捉用過濾器92過濾漿料并去除粉化粒子時(shí),通過壓差計(jì)93,計(jì)測(cè)粉化粒子捕捉用過濾器92前后的壓差。該壓差表示粉化粒子捕捉用過濾器92中的壓力損失,壓差越大,越形成為捕捉粉化粒子而堵塞過濾器的孔的狀態(tài)。因此, 在達(dá)到規(guī)定的壓差時(shí),將通過粉化粒子捕捉用過濾器92捕捉到的粉化粒子刮去等而去除。 廢棄去除的粉化粒子,以使其不返回到反應(yīng)器主體80 (粉化粒子去除工序)。在通過粉化粒子捕捉用過濾器92捕捉到的粉化粒子的去除中,例如關(guān)閉開關(guān)閥門94停止向粉化粒子捕捉用過濾器92中供給漿料,然后將附著在使用的粉化粒子捕捉用過濾器92的表面的粉化粒子刮去。廢棄刮去的粉化粒子。然后,開放開關(guān)閥門94,再次開始向粉化粒子捕捉用過濾器92中供給漿料。上述的去除作業(yè)可以是手工作業(yè),也可以自動(dòng)化。另外,從泡罩塔型反應(yīng)器30的塔頂將未反應(yīng)的合成氣和通過反應(yīng)生成的在反應(yīng)器內(nèi)的條件下為氣體狀的烴的混合物導(dǎo)入到氣液分離器38。氣液分離器38將該混合物冷卻,將一部分冷凝成分的液體烴與氣體成分分離,分離出的液體烴與從粉化粒子去除單元 90以及催化劑分離器36分別流出的液體烴混合而形成烴油即可。由此,能夠從通過FT合成反應(yīng)合成的烴中更大量地回收作為液體烴的烴油。該烴油被導(dǎo)入到第1精餾塔40中。另一方面,對(duì)于在氣液分離器38中被分離出的氣體成分、即以未反應(yīng)的合成氣(⑶和壓)與碳原子數(shù)少(C4以下)的烴氣體為主成分的混合氣體在泡罩塔型反應(yīng)器30中再利用,混合氣體中包含的未反應(yīng)的合成氣再次用于FT合成反應(yīng)。而且,由于所述混合氣體的再利用,主要以防止C4以下的氣體狀烴在FT合成反應(yīng)系內(nèi)高濃度地蓄積為目的,所述混合氣體的一部分不在泡罩塔型反應(yīng)器30中再利用,而是導(dǎo)入主體外部的燃燒設(shè)備(火炬塔,未圖示), 燃燒后被釋放到大氣中。接著,第1精餾塔40如上所述對(duì)由從泡罩塔型反應(yīng)器30經(jīng)由催化劑分離器36、 粉化粒子去除單元90及氣液分離器38分別供給的液體烴構(gòu)成的混合物即烴油(碳原子數(shù)多樣)進(jìn)行分餾,分離為石腦油餾分(沸點(diǎn)低于約150°C )、中間餾分(沸點(diǎn)為約150 3500C )、蠟餾分(沸點(diǎn)超過約360°C )(第1分餾工序)。接著,上述產(chǎn)品精制單元7對(duì)上述第1分餾工序中得到的烴油的各餾分進(jìn)行加氫處理(加氫處理工序),并且將通過所述加氫處理工序得到的加氫處理后的烴油進(jìn)行分餾 (第2分餾工序),制造作為液體燃料(石腦油、煤油、輕油等)的基材的烴油。從第1精餾塔40的底部取出的蠟餾分的烴油(主要為C21以上)被移送到蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50,從第1精餾塔40的中央部取出的中間餾分的烴油(主要為C11 CJ 被移送到中間餾分加氫精制反應(yīng)器52,從第1精餾塔40的上部取出的石腦油餾分的烴油 (主要為C5 Cltl)被移送到石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器M。上述加氫處理是指包含蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50中的蠟餾分的加氫裂解、中間餾分加氫精制反應(yīng)器52中的中間餾分的加氫精制、以及石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器M中的石腦油餾分的加氫精制。蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50利用從上述氫分離裝置沈供給的氫氣對(duì)從第1精餾塔 40的塔底供給的碳原子數(shù)多的蠟餾分的烴油(大概為C21以上)進(jìn)行加氫裂解,使其碳原子數(shù)降低到大概C2tl以下。在該加氫裂解反應(yīng)中,利用催化劑和熱,切斷碳原子數(shù)多的烴的 C-C鍵,生成碳原子數(shù)少的低分子量的烴。另外,將構(gòu)成蠟餾分的正鏈烷烴的至少一部分加氫異構(gòu)化,轉(zhuǎn)換為異鏈烷烴。由此,作為加氫裂解產(chǎn)物的燃料油基材的低溫流動(dòng)性提高。另外,對(duì)在蠟餾分中作為雜質(zhì)包含的烯烴類進(jìn)行加氫,得到鏈烷烴。另外,對(duì)以醇類為代表的含氧化合物進(jìn)行加氫脫氧,轉(zhuǎn)換為鏈烷烴。該蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50中的加氫裂解產(chǎn)物在氣液分離器56中被分離成氣體成分和液體成分,其中,液體成分被移送到第2精餾塔70, 氣體成分(包含氫氣)被移送到中間餾分加氫精制反應(yīng)器52和石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器54。作為填充于蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50中的加氫裂解催化劑,沒有限定,可以使用公知的催化劑。作為所述催化劑,例如可以列舉出在具有固體酸性的載體上擔(dān)載作為活性金屬的屬于周期表第8 10族的金屬而成的催化劑。作為載體,優(yōu)選為包含選自超穩(wěn)定Y 型(USY)沸石等結(jié)晶性沸石、以及二氧化硅氧化鋁、二氧化硅氧化鋯、以及氧化鋁氧化硼等無定形復(fù)合金屬氧化物中的1種以上的具有固體酸性的無機(jī)氧化物的載體。另外,更優(yōu)選為包含沸石和無定形復(fù)合金屬氧化物的載體,進(jìn)一步優(yōu)選為包含選自USY沸石以及二氧化硅氧化鋁、二氧化硅氧化鋯、以及氧化鋁氧化硼中的1種以上的無定形復(fù)合金屬氧化物的載體。作為周期表第8 10族的金屬的例子,可以列舉出鈷、鎳、銠、鈀、銥、鉬等。在它們中,優(yōu)選單獨(dú)使用1種選自鈀以及鉬中的金屬,或者組合使用2種以上。蠟餾分加氫反應(yīng)器50中的反應(yīng)條件沒有特別的限定,作為氫分壓,例如為0. 5 12MPa,優(yōu)選為1. 0 5. OMPa0作為液時(shí)空速(LHSV),例如為0. 1 10. OtT1,優(yōu)選為0. 3 3. 51Γ1。氫氣與蠟餾分的比(氫氣/油比)例如為50 1000NL/L,優(yōu)選為70 800NL/L。而且,這里,“LHSV(liquid hourly space velocity ;液時(shí)空速)”是指由填充于固定床流通式反應(yīng)塔中的催化劑構(gòu)成的層(催化劑層)的單位容量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(25°C, 101325Pa)下的蠟餾分的體積流量,單位“h—1”為時(shí)間的倒數(shù)。另外,作為氫氣/油比中的氫容量的單位的“NL”表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0°C,101325Pa)下的氫容量(L)。另外,作為蠟餾分加氫裂解工序的反應(yīng)溫度(催化劑床重量平均溫度),可以例示 180 400°C,優(yōu)選為200 370°C,更優(yōu)選為250 350°C,進(jìn)一步優(yōu)選為280 350°C。中間餾分加氫精制反應(yīng)器52使用從氫分離裝置沈經(jīng)由蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50 而被供給的氫氣,對(duì)從第1精餾塔40的中央部供給的碳原子數(shù)為中等程度的中間餾分的烴油(大概為C11 CJ進(jìn)行加氫精制。在該加氫精制反應(yīng)中,主要以提高作為燃料油基材的低溫流動(dòng)性為目的,為了得到支鏈狀飽和烴,對(duì)上述液體烴進(jìn)行加氫異構(gòu)化,并且對(duì)上述烴油中包含的不飽和烴進(jìn)行加氫使其飽和。另外,對(duì)上述烴油中包含的醇類等含氧化合物進(jìn)行加氫脫氧,變換為飽和烴。這樣,含有加氫精制而成的烴油的產(chǎn)物在氣液分離器58中被分離成氣體成分和液體成分,其中,液體成分被移送到第2精餾塔70中,氣體成分(包含氫氣)被再利用于上述加氫處理反應(yīng)中。填充于中間餾分加氫精制反應(yīng)器52中的加氫精制催化劑,沒有限定,可以使用公知的催化劑。作為所述催化劑,例如可以列舉出在具有固體酸性的載體上擔(dān)載作為活性金屬的屬于周期表第8 10族的金屬而成的催化劑。作為載體,優(yōu)選為包含選自二氧化硅氧化鋁、二氧化硅氧化鋯、以及氧化鋁氧化硼等中的1種以上的具有固體酸性的無定形復(fù)合金屬氧化物的載體。所述載體除了所述無定形復(fù)合金屬氧化物之外還可以少量包含USY沸石等沸石。作為周期表第8 10族的金屬的例子,可以列舉出鈷、鎳、銠、鈀、銥、鉬等。在它們中,優(yōu)選單獨(dú)使用1種選自鈀以及鉬中的金屬,或者組合使用2種以上。中間餾分加氫精制反應(yīng)器52中的反應(yīng)條件沒有特別的限定,優(yōu)選選擇與上述的蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50中的反應(yīng)條件同樣的條件。石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器M使用從氫分離裝置沈經(jīng)由蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器 50而被供給的氫氣,對(duì)從第1精餾塔40的上部供給的碳原子數(shù)少的石腦油餾分的液體烴 (大概為Cltl以下)進(jìn)行加氫精制。由此,將供給的石腦油餾分中包含的不飽和烴以及醇類等含氧化合物變換為飽和烴。這樣,包含加氫精制而成的烴油的產(chǎn)物在氣液分離器60中被分離成氣體成分和液體成分,其中,液體成分被移送到石腦油穩(wěn)定器72中,氣體成分(包含氫氣)被再利用于上述加氫反應(yīng)中。填充于石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器M中的加氫精制催化劑,沒有限定,可以使用公知的催化劑。作為所述催化劑,優(yōu)選使用與填充于在所述中間餾分加氫精制反應(yīng)器52中的加氫精制催化劑同樣的催化劑。石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器M中的反應(yīng)條件沒有特別的限定,優(yōu)選選擇與上述的蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50中的反應(yīng)條件同樣的條件。接著,第2精餾塔70如上所述對(duì)從蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50和中間餾分加氫精制反應(yīng)器52供給的烴油進(jìn)行分餾,分餾為碳原子數(shù)為Cltl以下的烴(沸點(diǎn)低于約150°C )、 煤油餾分(沸點(diǎn)為約150 250°C )、輕油餾分(沸點(diǎn)為約250 350°C )、和未分解蠟餾分 (沸點(diǎn)超過約360°C)。從第2精餾塔70的下部取出輕油餾分,從中央部取出煤油餾分。另外,從第2精餾塔70的塔頂取出碳原子數(shù)為Cltl以下的烴,供給到石腦油穩(wěn)定器72中。另一方面,從第2精餾塔的塔底取出未分解餾分,返送到蠟餾分加氫裂解反應(yīng)器50的上游,再次供于加氫裂解。進(jìn)而,在石腦油穩(wěn)定器72中,對(duì)從上述石腦油餾分加氫精制反應(yīng)器M和第2精餾塔70供給的碳原子數(shù)為Cltl以下的烴進(jìn)行分餾,分離作為產(chǎn)品的精制后的石腦油(C5 Cltl)。由此,從石腦油穩(wěn)定器72的塔底取出高純度的石腦油。另一方面,從石腦油穩(wěn)定器72 的塔頂排出作為產(chǎn)品對(duì)象之外的以碳原子數(shù)為4以下的烴作為主成分的火炬氣。該火炬氣導(dǎo)入外部的燃燒設(shè)備(未圖示),在燃燒后排放到大氣中。在上述實(shí)施方式中,從反應(yīng)器主體80內(nèi)的漿料床的上部,經(jīng)由第1流出管91,排出漿料液面附近的大量包含漂浮的粉化粒子的漿料,通過粉化粒子捕捉用過濾器92捕捉在該漿料中包含的粉化粒子,并廢棄,從而能夠有效地去除粒徑縮小為能夠通過催化劑分離器36的過濾器程度的粉化粒子以及粒徑接近縮小為能夠通過催化劑分離器36的過濾器程度的催化劑粒子(以下稱為“粉化粒子等”)。由此,能夠減少反應(yīng)器主體80內(nèi)的粉化粒子等的量。通過去除這樣的粉化粒子等,能夠降低粉化粒子的量,并且抑制新的粉化粒子產(chǎn)生。由此,能夠抑制向粉化粒子的產(chǎn)品精制工序中流入。因此,能夠防止由流入產(chǎn)品精制工序的加氫處理反應(yīng)裝置中的粉化粒子引起的填充于所述反應(yīng)裝置中的催化劑的活性降低, 并且能夠防止由液體燃料合成系統(tǒng)1得到的液體燃料產(chǎn)品的品質(zhì)降低。另外,即使在縮小催化劑分離器36的過濾器的開孔而進(jìn)一步強(qiáng)化防止粉化粒子向產(chǎn)品精制工序中流入時(shí),也能夠使到該過濾器堵塞為止的時(shí)間延長(zhǎng)。另外,能夠防止產(chǎn)品精制工序中的用于加氫處理的催化劑因粉化粒子引起劣化, 因此使用烴油來制造液體燃料產(chǎn)品的產(chǎn)品精制單元7 (裝置)的保養(yǎng)也容易并且能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。以上,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式。 在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),能夠?qū)?gòu)成進(jìn)行添加、省略、取代、以及其他的變更。本發(fā)明不受上述說明限定,僅受附加的權(quán)利要求書的范圍限定。例如,在上述實(shí)施方式中,粉化粒子去除單元90具備有壓差計(jì)93,也可以省略壓差計(jì)93。此時(shí),例如優(yōu)選每經(jīng)過規(guī)定時(shí)間交換粉化粒子捕捉用過濾器92。另外,也可以并列設(shè)置多個(gè)粉化粒子捕捉用過濾器92。此時(shí),可以預(yù)備其中的至少 1個(gè)。在預(yù)備的粉化粒子捕捉用過濾器中最初沒有供給漿料,在粉化粒子的捕捉量增多、產(chǎn)生需要保養(yǎng)的粉化粒子捕捉用過濾器92時(shí),開始供給漿料。對(duì)需要保養(yǎng)的粉化粒子捕捉用過濾器92,停止供給漿料,進(jìn)行保養(yǎng),作為預(yù)備的過濾器。這樣,并列設(shè)置多個(gè)粉化粒子捕捉用過濾器92,如果將其中的至少1個(gè)作為交換用,則能夠連續(xù)地去除粉化粒子。另外,在粉化粒子捕捉用過濾器92的上游,也可以設(shè)置用于將比在粉化粒子捕捉用過濾器92中捕捉、廢棄的作為對(duì)象的粉化粒子更大的催化劑粒子不導(dǎo)入粉化粒子捕捉用過濾器92中的機(jī)構(gòu),例如具有比粉化粒子捕捉用過濾器92大的開孔的過濾器。此時(shí),被該過濾器捕捉到的催化劑粒子可以通過反沖洗返送到反應(yīng)器主體80。在上述實(shí)施方式中,對(duì)于以天然氣體作為烴原料并將其轉(zhuǎn)換為液體燃料的液體燃料合成系統(tǒng)1進(jìn)行了闡述,本發(fā)明不僅適用于以天然氣作為原料的情況,例如也適用于使用例如浙青或殘油等天然氣以外的烴原料的情況。也就是說,本發(fā)明能夠在通過包含至少含有一氧化碳?xì)怏w和氫氣的原料氣體與包含催化劑的漿料的接觸來合成烴油的系統(tǒng)中應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明涉及烴油的制造方法、以及用于實(shí)施所述制造方法的合成反應(yīng)系統(tǒng),所述烴油的制造方法通過費(fèi)托合成反應(yīng)由包含一氧化碳?xì)怏w和氫氣的氣體制造烴油,其具備 烴合成工序,其在填充于反應(yīng)器中的含有催化劑粒子的漿料中,使所述原料氣體中包含的一氧化碳?xì)怏w與氫氣反應(yīng)來合成烴;粉化粒子去除工序,其將所述漿料從所述反應(yīng)器內(nèi)部的漿料床的上部排出并過濾,捕捉、分離由于催化劑粒子的粉化而形成的粉化粒子,得到液體烴;催化劑粒子捕捉工序,其從所述漿料床的上部的下方的位置排出并過濾所述漿料,捕捉、分離催化劑粒子,得到液體烴;和催化劑粒子返送工序,其將在所述催化劑粒子捕捉工序中捕捉到的催化劑粒子返送到所述反應(yīng)器中。根據(jù)本發(fā)明,能夠防止粉化粒子流入產(chǎn)品精制工序中,進(jìn)而能夠制造高品質(zhì)的烴油。符號(hào)說明1液體燃料合成系統(tǒng)30泡罩塔型反應(yīng)器(泡罩塔型烴合成反應(yīng)器)36催化劑分離器36a第2流出管36b返送管80反應(yīng)器主體90粉化粒子去除單元
91第1流出管92粉化粒子捕捉用過濾器93壓差計(jì)
權(quán)利要求
1.一種烴油的制造方法,通過費(fèi)托合成反應(yīng)由包含一氧化碳?xì)怏w和氫氣的原料氣體制造烴油,其具備烴合成工序,其在填充于反應(yīng)器中的含有催化劑粒子的漿料中,使所述原料氣體中包含的一氧化碳?xì)怏w與氫氣反應(yīng)來合成烴;粉化粒子去除工序,其將所述漿料從所述反應(yīng)器內(nèi)部的漿料床的上部排出并過濾,捕捉、分離由于催化劑粒子的粉化而形成的粉化粒子,得到液體烴;催化劑粒子捕捉工序,其從所述漿料床的上部的下方的位置排出并過濾所述漿料,捕捉、分離催化劑粒子,得到液體烴;催化劑粒子返送工序,其將在所述催化劑粒子捕捉工序中捕捉到的催化劑粒子返送到所述反應(yīng)器中;和烴油回收工序,其將在所述粉化粒子去除工序以及催化劑粒子捕捉工序中得到的液體烴混合,得到烴油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烴油的制造方法,其還具備 將所述烴油分餾的第1分餾工序、將所述第1分餾工序中分餾出的烴油的各餾分進(jìn)行加氫處理的加氫處理工序、 和將通過所述加氫處理工序得到的烴油分餾的第2分餾工序。
3.一種合成反應(yīng)系統(tǒng),其具備反應(yīng)器主體,其收容含有催化劑粒子的漿料,使一氧化碳?xì)怏w與氫氣進(jìn)行費(fèi)托合成反應(yīng)來合成烴;第1流出管,其連接在所述反應(yīng)器主體內(nèi)部的漿料床的與通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的上部相當(dāng)?shù)奈恢蒙?,將所述漿料從所述反應(yīng)器主體中排出;粉化粒子捕捉用過濾器,其開孔低于10 μ m,將經(jīng)由所述第1流出管排出的所述漿料過濾;第2流出管,其連接在所述第1流出管的下方的位置上,將所述反應(yīng)器主體內(nèi)部的所述漿料排出;催化劑分離器,其具有催化劑粒子捕捉用過濾器,將經(jīng)由所述第2流出管排出的所述漿料過濾,捕捉催化劑粒子;和返送管,其將通過所述催化劑分離器捕捉到的催化劑粒子返送到所述反應(yīng)器主體中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成反應(yīng)系統(tǒng),其中,催化劑粒子捕捉用過濾器的開孔為 10 μ m以上。
全文摘要
本發(fā)明的烴油的制造方法通過費(fèi)托合成反應(yīng)由包含一氧化碳?xì)怏w和氫氣的氣體制造烴油,其具備烴合成工序,其在填充于反應(yīng)器中的含有催化劑粒子的漿料中,使所述原料氣體中包含的一氧化碳?xì)怏w與氫氣反應(yīng)來合成烴;粉化粒子去除工序,其將所述漿料從所述反應(yīng)器內(nèi)部的漿料床的上部排出并過濾,捕捉、分離由于催化劑粒子的粉化而形成的粉化粒子,得到液體烴;催化劑粒子捕捉工序,其從所述漿料床的上部的下方的位置排出并過濾所述漿料,捕捉、分離催化劑粒子,得到液體烴;和催化劑粒子返送工序,其將在所述催化劑粒子捕捉工序中捕捉到的催化劑粒子返送到所述反應(yīng)器中。
文檔編號(hào)C10G2/00GK102498191SQ20108004080
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者田坂和彥 申請(qǐng)人:克斯莫石油株式會(huì)社, 吉坤日礦日石能源株式會(huì)社, 國(guó)際石油開發(fā)帝石株式會(huì)社, 新日鐵工程技術(shù)株式會(huì)社, 日本石油天然氣·金屬礦物資源機(jī)構(gòu), 石油資源開發(fā)株式會(huì)社