[发明专利]煤基合成气钴基费托合成液体燃料并附产芳烃的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种费托合成的工艺，具体的说涉及一种钴基费托合成液体燃料并附产芳烃的工艺。

背景技术

随着近年来石油价格不断攀升，人们越来越重视开发生产替代油品的技术，以煤，天然气或其他生物质为原料，以费托合成为核心技术生产高质量的环境友好的油品，成为目前的研究热点。到目前为止，已经开发了铁系和钴系两类催化剂的费托合成工艺。钴系催化剂活性高，但抗毒物能力较弱，产物中主要为柴油馏分和蜡。

费托合成的产物一般由水蒸气，二氧化碳，未反应的合成气，气体烃(C₁-C₅)，液体烃(C₅⁺)和醇醛酮酯等含氧化合物组成，大多数水蒸气和液体烃以及含氧化合物被冷凝和分离，最终反应产物可以分为尾气，液体烃和废水，液体烃在下游产品提质加工获得成品油，而废水送到水处理工段处理。费托合成尾气主要由CO₂，未反应合成气，少量气态低碳烃产品(主要是C₅以下烃)组成。该尾气一般除部分循环回费托合成反应器入口以提高总烃转化率和收率外，其余常作为燃料燃烧。也有循环回气化单元的报道(CN 1948437A)。费托合成蜡加氢裂化生成汽柴油组分的同时尾气中会有C₁-C₅烃生成，一般将其作为LPG燃料使用。随着国家西气东输战略的实施，LPG作为燃料会大大过剩。本专利将费托合成反应产生的尾气与费托产物后加工产生的尾气加以有效利用，通过分离其中的C₃-C₅组分使其发生芳构化反应以生产汽油并附产芳烃，提高了整套装置的经济性。

由于煤制合成气氢碳比较低，一般认为只有铁基催化剂才可应用于煤基合成气的费托合成，而费托合成活性和中间馏分选择性更好的钴基催化剂却难以被应用于煤基合成气的费托合成。如何在煤基合成气的费托合成反应中使用钴基催化剂，提高油品的产率，对开发煤制油的生产技术具有非常重要的意义。

CN 1611565A公开了一种用合成气生产液体燃料的工艺，该工艺方法包括费托合成单元，C₃-C₅回收单元，炼油单元三个部分。其中费托合成单元分为两级，两级费托合成装置分别进行部分尾气循环。第一级费托合成装置的剩余尾气作为原料气进入第二级费托合成装置，第二级费托合成装置的剩余尾气进入到C₃-C₅回收单元。回收的C₃-C₅组分和两级费托合成单元生产的石蜡和冷凝物一起进入炼油单元进行液体燃料的生产，该工艺采用两级费托合成装置，通过降低单级CO转化率的方法，降低CH₄产率，但是第一级费托合成装置的尾气直接进入二级费托合成装置，第一级费托合成装置生成的CO₂和CH₄等惰性气体会在第二级装置中积聚，导致在实际操作中要通过加大第二级装置尾气排放量以降低第二级装置循环气体中惰性气体的浓度而维持操作，降低了整个工艺的经济性。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单，成本低的煤基合成气钴基费托合成液体燃料并附产芳烃的工艺。

本发明提供的钴基费托合成工艺方法包括以下步骤：

(1)煤基合成气与钴基催化剂接触，在费托合成反应条件下进行费托合成反应；