[发明专利]液体燃料合成系统

说明书

技术领域

本发明涉及由天然气等碳氢化合物原料来合成液体燃料的液体燃料合 成系统。

本申请对于在2006年3月30日申请的日本国专利申请第2006-95534 号主张优先权，这里援引其内容。

背景技术

近年来，作为由天然气合成液体燃料的方法之一，开发了GTL(Gas To Liquid：液体燃料合成)技术。该技术是通过重整天然气，生成以一氧化碳 气体(CO)和氢气(H₂)为主成分的合成气，以该合成气作为原料气体， 通过费-托合成反应(以下，称为“FT合成反应”)来合成液体碳氢化合物， 再通过对该液体碳氢化合物进行加氢及精制，制造石脑油(粗汽油)、灯油、 轻油、蜡等液体燃料制品。

在以往的采用GTL技术的液体燃料合成系统中，在回收从对碳氢化合 物原料进行重整对天然气进行重整而生成以一氧化碳气体及氢气为主成分 的合成气的重整器排出的排气的热、或在进行例如FT合成反应等液体燃料 合成反应的反应器中产生的反应热时，使用热交换器等装置以蒸汽的形式 进行回收。

可是，从回收重整器的排热的装置(例如排热锅炉)或从回收反应器 的反应热的装置(例如导热管)产生的蒸汽，由于是例如压力为1.2MPaG 左右的压力比较低的蒸汽(以下称为“中压蒸汽”)，因此不能有效利用， 其大部分被冷却，作为冷凝排放物而被废弃。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在由天然气等 碳氢化合物原料合成液体燃料的液体燃料合成系统中，有效地利用从回收 重整器的排热的装置或从回收反应器的反应热的装置中产生的中压蒸汽， 提高液体燃料合成系统整体的热效率。

本发明的液体燃料合成系统的第1方式具备：重整器，其对碳氢化合 物原料进行重整，生成以一氧化碳气体及氢气为主成分的合成气；排热回 收装置，其回收从所述重整器排出的所述合成气的排热；反应器，其由所 述合成气中所含的一氧化碳气体及氢气来合成液体碳氢化合物；热处理装 置，其利用在所述排热回收装置中产生的水蒸气，进行规定的热处理。

在本发明的液体燃料合成系统的第1方式中，上述排热锅炉等排热回 收装置在回收从重整器排出的合成气的排热时产生高压的水蒸气(高压蒸 汽)。根据本发明，通过利用该高压蒸汽作为液体燃料合成系统内的规定的 热处理装置的加热源，能够提高液体燃料合成系统整体的热效率。

本发明的液体燃料合成系统的第1方式还具备脱碳酸装置，所述脱碳 酸装置具有采用吸收液从由所述排热回收装置排出的所述合成气中分离碳 酸气的吸收塔、和对含有被所述吸收塔分离的碳酸气的所述吸收液进行加 热从而使碳酸气散发的再生塔，其中，所述热处理装置也可以是所述再生 塔。根据本发明，能够使用来自排热回收装置的高压蒸汽，作为在再生塔 中加热吸收液时的加热源。

本发明的液体燃料合成系统的第1方式还具备精馏塔，上述精馏塔对 由所述反应器合成的所述液体碳氢化合物进行加热，从而分馏成沸点不同 的多种液体燃料，其中，所述热处理装置也可以是所述精馏塔。根据本发 明，能够使用来自排热回收装置的高压蒸汽，作为在精馏塔中加热液体碳 氢化合物时的加热源。

本发明的液体燃料合成系统的第2方式具备：重整器，其对碳氢化合 物原料进行重整，生成以一氧化碳气体及氢气为主成分的合成气；反应器， 其由所述合成气中所含的一氧化碳气体及氢气来合成液体碳氢化合物；反 应热回收装置，其设在所述反应器上，回收所述液体碳氢化合物的合成反 应的反应热；热处理装置，其利用在所述反应热回收装置中产生的水蒸气， 进行规定的热处理。

在本发明的液体燃料合成系统的第2方式中，上述导热管等反应热回 收装置在回收反应器的反应热时产生压力比较低的水蒸气(中压蒸汽)。根 据本发明，能够利用该中压蒸汽，作为液体燃料合成系统内的规定的热处 理装置的加热源，从而能够提高液体燃料合成系统整体的热效率。

本发明的液体燃料合成系统的第2方式还具备对由所述反应器合成的 所述液体碳氢化合物进行加热、从而分馏成沸点不同的多种液体燃料的精 馏塔，其中，所述热处理装置也可以是所述精馏塔。根据本发明，能够利 用来自反应热回收装置的中压蒸汽，作为在精馏塔中加热液体碳氢化合物 时的加热源。