[发明专利]一种高温费托合成生产烃类的系统

权利要求书

1.一种高温费托合成生产烃类的系统，其特征在于，包括使合成气进行费托合成反应的费托合成单元、将反应过程中生成的反应水进行分离的反应水分离单元、以及将催化剂还原的催化剂还原单元；

所述的费托合成反应单元中，以H₂和CO为主要成分的新鲜合成气与合成循环气混合，并经过合成气预热器加热到温度不低于100℃后进入流化床费托合成反应器（13），在费托合成催化剂的作用下发生费托合成反应，反应温度300～500℃、压力为1.0~5.0MPa，操作线速0.3~1.0m/s；从所述的流化床费托合成反应器（13）出来的高温气体经过废热锅炉（31）回收热量；

经过废热锅炉（31）回收热量后的高温气体经过激冷塔（23）洗涤冷却后送入三相分离器（30）进行分离得到水相、油相和气相；所述的油相作为轻油产品送去产品加工单元，所述的水相经过减压后送入反应水分离单元，所述的气相排出部分驰放气（3）后，其余的气相作为合成循环气经过合成循环压缩机（22）返回至流化床费托合成反应器（13）的入口；

当催化剂还原单元运行时，所述的驰放气（3）作为催化剂还原单元的还原原料气，当催化剂还原单元处于关闭状态时，所述的驰放气（3）通过深冷分离回收甲烷、C2-C4烯烃后作为燃料气进行利用；

所述的轻油产品和重油产品中烯烃的含量高于50%，并且烯烃主要成分为α烯烃；

所述催化剂还原单元为间歇操作单元，来自所述的费托合成反应单元的驰放气（3）进入流化床还原反应器（1）与流化床还原反应器（1）内的费托合成催化剂发生催化剂还原反应，反应温度260～500℃，压力为0~5.0MPa，操作线速0.1~1.0m/s，所述的流化床还原反应器（1）出口的气体除去固体后冷却至常温进入气液分离器（9）进行气液分离，得到气相和液相，分离得到的气相去深冷分离回收气态烃，分离得到的液相分离为反应水和费托合成烃；还原后的催化剂送入费托合成反应单元；

所述的流化床还原反应器（1）内的反应温度控制方法为通过控制新鲜原料气和驰放气（3）混合调节流化床还原反应器（1）入口气体的H₂/CO比值大于15；所述的流化床费托合成反应器（13）内通过锅炉水在反应器内的移热元件和汽包（20）之间的循环取走反应热，通过控制汽包（20）压力控制反应器内温度。

2.根据权利要求1所述的一种高温费托合成生产烃类的系统，其特征在于，所述的废热锅炉（31）为立式换热器结构，从流化床费托合成反应器（13）出来的高温气体和锅炉水在废热锅炉（31）中换热产生饱和蒸汽；所述高温气体走管程，气体走向为从上向下；所述的废热锅炉（31）至少设有两个，其中一个为备用设备。

3.根据权利要求2所述的一种高温费托合成生产烃类的系统，其特征在于，所述的激冷塔（23）为板式塔，最下层的塔板下设置塔中积液槽收集重油作为激冷塔循环液；经过废热锅炉（31）回收热量后的高温气体进入激冷塔（23）后，采用激冷塔（23）塔釜采出的重油产品喷淋洗涤，和/或采用激冷塔循环液在塔板上洗涤。

4.根据权利要求1所述的一种高温费托合成生产烃类的系统，其特征在于，所述的费托合成反应单元中，所述的驰放气回收甲烷、C2-C4烯烃的方法为深冷分离或者低温油洗结合深冷分离。

5.根据权利要求1所述的一种高温费托合成生产烃类的系统，其特征在于，所述的流化床还原反应器（1）和流化床费托合成反应器（13）的催化剂装填和卸料分别通过重力自流和气体密相输送实现，流化床还原反应器（1）和流化床费托合成反应器（13）的催化剂加料口与催化剂装料罐通过催化剂进料管连接，流化床还原反应器（1）和流化床费托合成反应器（13）的催化剂出料口与催化剂收集罐通过催化剂排出管连接；通过设备高度差重力自流将催化剂从催化剂装料罐输送至流化床还原反应器（1）和流化床费托合成反应器（13），通过气体密相输送将催化剂从流化床还原反应器（1）和流化床费托合成反应器（13）输送至催化剂收集罐，所述的气体密相输送过程中输送流体为高压气体，输送流体的流速为0.5-4m/s。