[发明专利]一种提高液体烃选择性的费托合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种费托合成方法。

背景技术

以天然气、沥青、煤、生物质等含碳和氢的资源为原料生产出合成气，再以合成气为原料通过费托合成生产液态烃类，是一条很好的替代石油技术。

现有技术中关于以合成气为原料通过费托合成生产液态烃的专利文献很多，其中，关于如何通过对费托合成反应工艺和/或催化剂改进来提高C₅⁺产品收率，一直是人们关注的主要问题。

US4579986公开了一种在钴基催化剂的作用下，通过费托合成生产液体烃的方法。该专利方法所描述的C1～C4气体烃类选择性在18重量％～28.5重量％，C5+液体烃选择性在71.5重量％～82重量％。

US4555526公开了一种利用费托合成生产液体烃的方法。该方法在H₂/CO进料比0.5～3.0、反应温度200～350℃、反应压力0～100kg/cm²、气时空速500～5000的操作条件下，采用一种以混合金属氧化物为载体负载第VIII族元素的催化剂进行费托合成反应，其主要产物为汽油、煤油、柴油，该专利方法所描述的C5+液体烃选择性小于80重量％。

US6458857公开了一种通过费托合成最大限度生产371℃以上重质烃的方法。在Co基催化剂的作用下，通过降低空速、不断从反应器中移出催化剂并补充新鲜催化剂的方法来提高重质烃选择性，其稳定的C₅⁺选择性较高(约85重量％)，但是，该方法的明显缺陷在于，因空速的降低不仅影响了操作的稳定性、同时使处理量降低，不断移出催化剂和补充新鲜催化剂也使该方法的变得复杂。

US6765026B2公开了一种Co基催化剂费托合成生产液体烃的工艺方法，该方法描述的C5+液体烃选择性在58重量％～80重量％左右。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术的基础上，提供一种新的、C₅⁺选择性较高同时易于操作的费托合成方法。

本发明提供的方法，包括在费托合成反应条件下，将含氢和一氧化碳摩的混合气与反应器3中的费托合成催化剂接触；从反应器3流出的物料入热高压分离器5进行气液分离，将其中的液体作为费托合成的粗产品回收，气体入冷高压分离器8进行气液分离，排放其中的水，在费托合成反应条件下，气体和液体烃入反应器12与费托合成催化剂接触；从反应器12流出的物料入热高压分离器14进行气液分离，将其中的液体作为费托合成的粗产品回收，气体入冷高压分离器21进行气液分离，其中的气体全部或部分入反应器3和/或反应器12循环，液体入低压分离器23进行烃水分离，回收其中的烃产品。

与现有方法相比，本发明提供方法采用双反应器进行费托合成反应，不仅操作简单，同时C₅⁺选择性明显提高。

例如，与现有方法相比，采用相同催化剂和反应条件(反应压力、温度、H₂/CO进料摩尔比和气时空速等相同)，本发明提供方法的C₅⁺选择性可提高1.2重量％以上。

附图说明

图1为本发明第1实施方案的流程示意图。

图2为本发明第2实施方案的流程示意图。

具体实施方式

按照本发明所提供的方法，其中所述的费托合成反应条件为惯用费托合成反应条件，对此，本发明没有特别限制。在优选的实施方式中，优选反应器3的反应条件为：压力为0.5～6MPa，温度为150～350℃，气时空速为500～6000h^-1，H₂/CO进料摩尔比为1～3。进一步优选为：压力为1.5～4MPa；温度为180～250℃；气时空速为1000～5000h^-1，H₂/CO进料摩尔比为1.8～2.5。反应器12的反应条件优选为：压力为0.5～6MPa，温度为150～350℃，气时空速为400～5000h^-1，H₂/CO进料摩尔比为1～3。进一步优选为：压力为2.0～4MPa；温度为190～230℃；气时空速为600～4500h^-1，H₂/CO进料摩尔比为1.8～2.2。

按照本发明所提供的方法，其中所述冷高压分离器8中分离得到的低沸点液体烃的干点小于350℃，优选小于270℃。