[发明专利]一种由合成气合成烃的生产方法

权利要求书

1．一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)由含碳质基原料与空气或富氧空气下气化生产含N₂的稀释合成气，其中按含碳质基原料的不同分为两种：    

a．由原煤或焦炭与空气或富氧空气、水蒸汽混合于造气装置中气化生产含氮气的稀释合成气；

b．天然气、煤层气或焦炉气与空气或富氧空气在造气装置中催化部分氧化生产含氮气的稀释合成气；

(2)将a、b步骤生成的任一种含氮气的稀释合成气在钴基催化剂作用下进行第一次费-托反应，生成重质烃和水；

(3)将步骤(2)中的重质烃、水和未反应合成气进行闪蒸，分离出重质烃、水、轻质烃和未反应的合成气，重质烃进行减压蒸馏，生产出润滑剂基础油、食品级硬蜡和洗条剂原料，轻质烃和未反应的合成气在钴基催化剂作用下进行第二次费-托反应；

(4)由第二次费-托反应生产的产物经冷却后，分离出水、液态和固态烃及气态混合物的尾气，液态和固态烃进行常压蒸馏生产出柴油、航空煤油、石脑油、重质烃；

(5)步骤(4)生产的重质烃返回到步骤(3)进行减压蒸馏；

(6)步骤(3)闪蒸出的水和步骤(4)分离出的水经净化后，其中一部分用作和第(4)步骤分离出的气态混合物在工业镍催化剂作用下进行变换反应；另一部分达标排放；

(7)变换反应的生成物进行变压吸附后分离出H₂、C₁～C₄烃、CO₂和N₂,H₂一部分返回合成气中，一部分为产品氢，C₁～C₄烃返回到步骤(1),CO₂和N₂作为产品。

2．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的由原煤或焦炭生产合成气的工艺条件为：气化温度为600～1300℃，气化压力0.01-6.0MPa。

3．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的由天然气、煤层气或焦炉气生成合成气的工艺条件为：采用工业镍系催化剂，反应温度为600-1100℃，气化压力0.1-2.0MPa。

4．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的含氮稀释合成气含氮量体积百分比为5-45％。

5．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的在第一费-托合成反应和第二费-托合成反应的反应条件为：H₂/CO比例为1.3-2.6，反应温度135-280℃，反应压力为0.7-8.0MPa，空速为350-10000NL/L/小时；采用CN1167134生产的钴型催化剂。

6．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的控制第二费-托反应器出口尾气中CO含量低于4％，两个费-托合成反应器的CO总包转化率大于92％。

7．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的闪蒸槽的分离条件为：温度控制在100-200℃之间。

8．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的变换反应的工艺条件为：采用工业镍系催化剂在200-400℃将尾气中的一氧化碳转化为氢气和二氧化碳。        

9．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的变压吸附的吸附剂为炭分子筛。

10．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的含氮稀释合成气含氮量体积百分比为5-40％。

11．根据权利要求1所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的H₂/CO比为1.8-2.2。

12．根据权利要求9所述的一种由合成气合成烃的制备方法，其特征在于所述的变压吸附的吸附剂比表面积为大于1300m²/g的炭分子筛。