[发明专利]从气体副产物回收烃化合物的方法及烃回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及从通过费-托合成反应合成液体烃化合物的过程中生成的气体副产物来回收烃化合物的烃化合物的回收方法及烃回收装置。

本申请基于2009年2月27日在日本提出申请的特愿2009-046150来主张优先权，这里援引其内容。

背景技术

近年来，作为用于从天然气合成液体燃料的方法的之一，开发了如下GTL(Gas To Liquids：液体燃料合成)技术：对天然气进行重整而合成以一氧化碳气体(CO)和氢气(H₂)为主成分的合成气，以该合成气为原料气并利用费-托合成反应(以下称为“FT合成反应”)合成烃化合物(FT合成烃)，进而对该烃化合物进行加氢和分馏，从而制造石脑油(粗汽油)、煤油、轻油、蜡等液体燃料产品。

以该FT合成烃为原料的液体燃料产品的链烷烃含量较多，几乎不含有硫成分，因此，例如专利文献1所示，作为环境友好燃料而引人注目。

可是，在进行FT合成反应的FT合成反应器中，生成碳原子数较多的重质的FT合成烃，作为液体从FT合成反应器的下部流出。此外，副生成碳原子数较少的轻质的FT合成烃。该轻质的FT合成烃与未反应的原料气等一起作为气体副产物从FT合成反应器的上部排出。

该气体副产物中含有二氧化碳、水蒸气、未反应的原料气(一氧化碳气体和氢气)、碳原子数为2以下的烃化合物、以及能产品化的碳原子数为3以上的烃化合物(以下称为“轻质FT烃”)等。

因此，以往以来，一直对该气体副产物进行冷却而使轻质FT烃液化，并利用气液分离器将轻质FT烃以及其他气体组分进行分离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-323626号公报

发明内容

发明所要解决的问题

可是，在上述的气液分离器中，依赖于气液平衡，分离得到的气体组分中也含有能产品化的轻质FT烃，气体组分所含有的轻质FT烃的量增加时，液体燃料产品的生产效率就降低。

在此，通过将气液分离器中的气体副产物的温度冷却到10℃左右，能够将大多数轻质FT烃液化而从气体组分分离，但需要设置特别的冷却装置，设备结构复杂，并且液体燃料产品的制造成本上升。

本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供不用特别的冷却装置就能够高效率地从由FT合成反应生成的气体副产物回收轻质FT烃、并能够提高FT合成烃的生产效率的烃化合物的回收方法和烃回收装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，达到上述目的，本发明提出了以下的手段。

本发明的烃化合物的回收方法是用于从费-托合成反应中生成的气体副产物回收烃化合物的回收方法，其具备下述工序：使所述气体副产物的压力上升的升压工序；为了使所述气体副产物中的烃化合物液化而对经过升压的所述气体副产物进行冷却的冷却工序；和将在所述冷却工序中液化得到的液体烃化合物从剩余的气体副产物分离的分离工序。

在本发明的烃化合物的回收方法中，在冷却工序的上游具有使气体副产物的压力上升的升压工序，对经过升压的状态的气体副产物进行冷却。因此，不会使气体副产物过度冷却就能够使气体副产物中的轻质FT烃液化。由此，不用特别的冷却装置等就能够利用冷却工序使轻质FT烃液化，在分离工序中使液体烃化合物分离。因而，能够高效地从由FT合成反应而生成的气体副产物回收轻质FT烃等液体烃化合物。

另外，本发明的烃化合物的回收方法也可以包含将所述剩余的气体副产物的至少一部分作为费-托合成反应的原料而回流到FT合成反应器的回流工序。在分离工序中分离了的剩余的气体副产物包含在FT合成反应器中无助于合成反应的原料气、即一氧化碳气体(CO)和氢气(H₂)。因此，通过设置使该剩余的气体副产物回流到FT合成反应器的回流工序，能够将剩余的气体副产物所含有的一氧化碳气体(CO)和氢气(H₂)作为原料气而进行再利用。因而，能够谋求液体燃料产品的制造成本的降低。

另外，在本发明的烃化合物的回收方法中，所述回流工序也可以包含将所述剩余的气体副产物的一部分的压力调整成所述FT合成反应器的原料气导入口内的压力的压力调整工序。

由此，能够自由地设定升压工序后的气体副产物的压力。即，在所述升压工序中，能够使气体副产物的压力上升至超过原料气导入口内的压力的压力。因而，能够大幅度提高轻质FT烃的回收率。