CN101432391A - 液体燃料合成系统 - Google Patents

Abstract

本发明的液体燃料合成系统(1)具备：重整器(12)，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；气泡塔式反应器(30)，其由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；精制处理装置(9)，其对在气泡塔式反应器(30)中合成的液体碳氢化合物进行规定的精制处理；加热机构(100)，其以从重整器(12)排出的气体为热源，对导入到精制处理装置(9)中的液体碳氢化合物进行加热。

Description

液体燃料合成系统

技术领域

本发明涉及液体燃料合成系统。

本申请对于在2006年3月30日中请的日本国专利申请第2006-95516号主张优先权，这里援引其内容。

背景技术

近年来，作为从天然气合成液体燃料的方法之一，开发了GTL(Gas ToLiquid：液体燃料合成)技术。该技术是通过对天然气进行重整，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)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。

在这样的采用GTL技术的液体燃料合成系统中，在将通过FT合成反应生成的油状的中间产物导入液体燃料合成系统的下游侧的精馏塔之前，需要加热到规定的温度(例如，大约320℃)。

此外，通过该精馏塔按各自的沸点分离的上述中间产物，再被加氢反应器加氢并精制后成为制品，但在导入到该加氢反应器之前，需要将分离的中间产物加热到规定的温度范围(例如，100～400℃)。

在以往的采用GTL技术的液体燃料合成系统中，为了加热到上述温度范围，采用热介质油作为加热介质。

但是，为了采用热介质油作为加热介质，在液体燃料合成系统中，需要设置用于贮存热介质油的装置及用于加热热介质油的装置等。此外，液体燃料合成系统整体的热利用效率不能提高。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种可提高液体燃料合成系统整体的热效率的液体燃料合成系统。

本发明的液体燃料合成系统具备：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；精制处理装置，其对在所述反应器中合成的液体碳氢化合物进行规定的精制处理；加热机构，其以从所述重整器排出的气体为热源，对导入到所述精制处理装置中的液体碳氢化合物进行加热。

根据本发明的液体燃料合成系统，重整器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，反应器以合成气为原料合成液体燃料，精制处理装置对上述多种液体燃料的混合物进行规定的精制处理，加热机构对导入到上述精制处理装置中的液体燃料进行加热。通过向加热机构供给从重整器排出的高温的气体，能够直接利用该高温的气体作为加热介质。结果能够提高液体燃料合成系统整体的热效率。

在本发明的液体燃料合成系统中，所述精制处理装置也可以是将所述液体碳氢化合物分馏成沸点不同的多种液体燃料的精馏塔、和对所述液体碳氢化合物进行加氢的加氢反应器中的至少任何一种。

另外，上述加热机构也可以是例如能在气体和液体间进行热交换的热交换器。

再有，在上述反应器中合成的液体燃料也可以是沸点不同的多种液体燃料的混合物。

根据本发明，通过以从重整器中排出的气体为热源，能够提高液体燃料合成系统整体的热效率。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的液体燃料合成系统的整体构成的简略图。

图2是表示本发明的实施方式的液体燃料合成系统的加热机构的模块图。

符号说明

1…液体燃料合成系统，3…合成气生成单元，5…FT合成单元，7…制品精制单元，9…精制处理装置，10…脱硫反应器，12…重整器，14…排热锅炉，16、18…气液分离器，20…脱碳酸装置，22…吸收塔，24…再生塔，26…氢分离装置，30…气泡塔式反应器，32…导热管，34、38…气液分离器，36…分离器，40…第1精馏塔，50…蜡馏分加氢裂化反应器，52…灯油及轻油馏分加氢精制反应器，54…石脑油馏分加氢精制反应器，56、58、60…气液分离器，70…第2精馏塔，72…石脑油稳定器，100、102、104…热交换器

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细地说明。再有，在本说明书及附图中，对于具有实质上相同功能构成的构成要素使用相同的符号，并省略重复的说明。

首先，参照图1，对本发明的实施方式涉及的实行GTL(Gas To Liquid)工艺的液体燃料合成系统1的整体构成及工作进行说明。图1是表示本实施方式的液体燃料合成系统1的整体构成的简略图。

如图1所示，本实施方式的液体燃料合成系统1是实行将天然气等碳氢化合物原料转换成液体燃料的GTL工艺的成套设备(plant)。该液体燃料合成系统1由合成气生成单元3、FT合成单元5和制品精制单元7构成。合成气生成单元3对碳氢化合物原料即天然气进行重整，生成含有一氧化碳气体和氢气的合成气。FT合成单元5通过费-托合成反应(以下，称为“FT合成反应”。)，由该合成气生成液体碳氢化合物。制品精制单元7对通过该FT合成反应生成的液体碳氢化合物进行加氢精制，制造液体燃料制品(石脑油、灯油、轻油、蜡等)。以下，对上述各单元的构成要素进行说明。

首先，对合成气生成单元3进行说明。合成气生成单元3例如主要具备：脱硫反应器10、重整器12、排热锅炉14、气液分离器16及18、脱碳酸装置20、氢分离装置26。脱硫反应器10由氢化脱硫装置等构成，用于从原料即天然气中除去硫成分。重整器12对从脱硫反应器10供给的天然气进行重整，生成含有一氧化碳气体(CO)和氢气(H₂)作为主成分的合成气。排热锅炉14回收在重整器12中生成的合成气的排热，产生高压蒸汽。气液分离器16将在排热锅炉14中通过与合成气的热交换被加热的水分离成气体(高压蒸汽)和液体。气液分离器18从在排热锅炉14中被冷却的合成气中除去冷凝部分，将气体部分供给到脱碳酸装置20。脱碳酸装置20具有采用吸收液从由气液分离器18供给的合成气中除去碳酸气的吸收塔22、和通过汽提处理从含有该碳酸气的吸收液中使碳酸气释放而进行再生的再生塔24。氢分离装置26从被脱碳酸装置20分离了碳酸气的合成气中分离在该合成气中所含的氢气的一部分。

其中，重整器12例如通过用下述的化学反应式(1)、(2)表示的水蒸气碳酸气重整法，采用二氧化碳和水蒸气对天然气进行重整，生成以一氧化碳气体和氢气为主成分的高温的合成气。再有，该重整器12所用的重整法，并不限定于上述水蒸气碳酸气重整法的例子，例如，也能够利用水蒸气重整法、采用了氧的部分氧化重整法(POX)、将部分氧化重整法和水蒸气重整法组合而成的自热重整法(ATR)、碳酸气重整法等。

CH₄+H₂O→CO+3H₂               (1)

CH₄+CO₂→2CO+2H₂              (2)

此外，氢分离装置26被设在从连接脱碳酸装置20或气液分离器18和气泡塔式反应器30的主配管分支出去的分支线上。该氢分离装置26例如由利用压力差进行氢的吸附和解吸的氢PSA(Pressure Swing Adsorption：压力变动吸附)装置等构成。该氢PSA装置在并列配置的多个吸附塔(未图示)内具有吸附剂(沸石系吸附剂、活性炭、氧化铝、硅胶等)，通过在各吸附塔依次重复进行加压、吸附、解吸(减压)、净化的各工序，能够将从合成气分离的纯度高的氢气(例如99.999％左右)连续地供给到反应器。

再有，作为氢分离装置26中的氢气分离方法，并不限定于上述氢PSA装置这样的压力变动吸附法的例子，例如，也可以采用储氢合金吸附法、膜分离法、或它们的组合等。

储氢合金吸附法例如是采用具有通过冷却/加热来吸附/放出氢的性质的储氢合金(TiFe、LaNi₅、TiFe_0.7 0.9、Mn_0.3 0.1、或TiMn_1.5等)来分离氢气的方法。设置多个收容有储氢合金的吸附塔，在各吸附塔中，通过交替重复储氢合金的利用冷却来进行氢气的吸附和储氢合金的利用加热来进行氢气的放出，能够分离和回收合成气内的氢气。

此外，膜分离法是采用芳香族聚酰亚胺等高分子原材料的膜，从混合气体中分离出膜透过性优良的氢气的方法。该膜分离法由于不伴随相变化，因此运转所需的能量小，炉衬费用低。此外，膜分离装置的结构简单、紧凑，因此设备成本低，设备所需的面积也小。而且，分离膜没有驱动装置，稳定运转范围广，因此具有易于维护管理的优点。

接着，对FT合成单元5进行说明。FT合成单元5例如主要具备气泡塔式反应器30、气液分离器34、分离器36、气液分离器38、和第1精馏塔40。气泡塔式反应器30使在上述合成气生成单元3中生成的合成气、即一氧化碳气体和氢气发生FT合成反应，生成液体碳氢化合物。气液分离器34将在气泡塔式反应器30内配设的导热管32内流通且被加热的水分离成水蒸气(中压蒸汽)和液体。分离器36被连接在气泡塔式反应器30的中央部，对催化剂和液体碳氢化合物产物进行分离处理。气液分离器38被连接在气泡塔式反应器30的上部，对未反应的合成气及气体碳氢化合物产物进行冷却处理。第1精馏塔40对从气泡塔式反应器30经由分离器36、气液分离器38供给的液体碳氢化合物进行蒸馏，根据沸点而分离、精制成各制品馏分。

其中，气泡塔式反应器30是在将合成气合成为液体碳氢化合物的反应器的一个例子，具有作为通过FT合成反应从合成气合成液体碳氢化合物的FT合成用反应器的功能。该气泡塔式反应器30例如由在塔式的容器内部储留有包含催化剂和介质油的浆液的气泡塔式悬浮床式反应器(也称作“气泡塔式浆液床式反应器”)构成。该气泡塔式反应器30通过FT合成反应由合成气生成液体碳氢化合物。详细地讲，在该气泡塔式反应器30中，原料气体即合成气从气泡塔式反应器30的底部的分散板变成气泡而供给，在包含催化剂和介质油的浆液内通过，在悬浊状态中如下述化学反应式(3)所示，氢气和一氧化碳气体发生合成反应。

2nH₂+nCO→—(CH₂)_n—+nH₂O               (3)

由于该FT合成反应是放热反应，因此气泡塔式反应器30为在内部配设了导热管32的热交换器型，例如供给水(BFW：Boiler Feed Water，锅炉给水)来作为冷却剂，可通过浆液和水的热交换作为中压蒸汽来回收上述FT合成反应的反应热。

最后，对制品精制单元7进行说明。制品精制单元7例如具备：蜡馏分加氢裂化反应器50、灯油及轻油馏分加氢精制反应器52、石脑油馏分加氢精制反应器54、气液分离器56、58、60、第2精馏塔70、石脑油稳定器72。蜡馏分加氢裂化反应器50被连接在第1精馏塔40的下部。灯油及轻油馏分加氢精制反应器52被连接在第1精馏塔40的中央部。石脑油馏分加氢精制反应器54被连接在第1精馏塔40的上部。气液分离器56、58、60分别与这些加氢反应器50、52、54对应地设置。第2精馏塔70根据沸点对从气液分离器56、58供给的液体碳氢化合物进行分离和精制。石脑油稳定器72对从气液分离器60及第2精馏塔70供给的石脑油馏分的液体碳氢化合物进行精馏，将比丁烷轻的成分排向尾气侧，分离回收碳数为5以上的成分作为制品的石脑油。

接着，对通过上述构成的液体燃料合成系统1从天然气合成液体燃料的工序(GTL工艺)进行说明。

从天然气田或天然气成套设备等外部的天然气供给源(未图示)，向液体燃料合成系统1供给作为碳氢化合物原料的天然气(主成分为CH₄)。上述合成气生成单元3对该天然气进行重整，制造合成气(以一氧化碳气体和氢气为主成分的混合气)。

具体是，首先，将上述天然气与由氢分离装置26分离得到的氢气一同供给到脱硫反应器10。脱硫反应器10采用该氢气将天然气中所含的硫成分通过例如ZnO催化剂进行氢化脱硫。通过如此预先将天然气脱硫，能够防止重整器12及气泡塔式反应器30等中使用的催化剂的活性因硫而降低。

被如此脱硫的天然气(也可以含有二氧化碳)在与从二氧化碳供给源(未图示)供给的二氧化碳(CO₂)气体和在排热锅炉14中产生的水蒸气混合后，被供给到重整器12。重整器12例如利用上述的水蒸气碳酸气重整法，利用二氧化碳和水蒸气对天然气进行重整，生成以一氧化碳气体和氢气为主成分的高温的合成气。此时，向重整器12供给例如重整器12具备的燃烧器用的燃料气体和空气，通过该燃烧器中的燃料气体的燃烧热，供给上述水蒸气碳酸气重整反应所需的反应热。本实施方式的液体燃料合成系统1的特征在于利用由该燃烧器中的燃料气体的燃烧热产生的大约1000～1200℃的排气。对于此点，以下进行详细说明。

将如此在重整器12中生成的高温的合成气(例如，900℃、2.0MPaG)供给到排热锅炉14，通过与下排热锅炉14内流通的水的热交换将该合成气冷却(例如400℃)，排热被回收。此时，将在排热锅炉14中被合成气加热的水供给到气液分离器16，从该气液分离器16将气体部分以高压蒸汽(例如3.4～10.0MPaG)供给到重整器12或其它外部装置，将液体部分的水返回到排热锅炉14。

另一方面，在排热锅炉14中被冷却的合成气，当在气液分离器18中分离除去冷凝液部分后，供给到脱碳酸装置20的吸收塔22、或气泡塔式反应器30。吸收塔22通过将在合成气中所含的碳酸气吸收到贮存的吸收液内，从该合成气中除去碳酸气。将该吸收塔22内的含有碳酸气的吸收液导入到再生塔24中，例如用蒸汽加热含有该碳酸气的吸收液，进行汽提处理，将释放的碳酸气从再生塔24送入到重整器12中，再利用于上述重整反应。

这样一来，将在合成气生成单元3中生成的合成气供给到上述FT合成单元5的气泡塔式反应器30。此时，供给到气泡塔式反应器30的合成气的组成比被调整为适合FT合成反应的组成比(例如，H₂∶CO＝2∶1(摩尔比))。再有，供给到气泡塔式反应器30的合成气通过设在连接脱碳酸装置20和气泡塔式反应器30的配管上的压缩机(未图示)被升压到适合FT合成反应的压力(例如3.6MPaG左右)。

此外，将通过上述脱碳酸装置20分离了碳酸气的合成气的一部分也供给氢分离装置26。氢分离装置26如上所述通过利用压力差的吸附、解吸(氢PSA)，分离在合成气中所含的氢气。将该被分离的氢气从储气罐(未图示)等经由压缩机(未图示)连续地供给到在液体燃料合成系统1内利用氢进行规定反应的各种利用氢的反应装置(例如，脱硫反应器10、蜡馏分加氢裂化反应器50、灯油及轻油馏分加氢精制反应器52、石脑油馏分加氢精制反应器54等)。

接着，上述FT合成单元5从由上述合成气生成单元3生成的合成气，通过FT合成反应合成液体碳氢化合物。

具体是，从气泡塔式反应器30的底部流入在上述脱碳酸装置20中分离了碳酸气的合成气，在储留在气泡塔式反应器30内的催化剂浆液内上升。此时，在气泡塔式反应器30内，通过上述的FT合成反应，在该合成气中所含的一氧化碳和氢气发生反应，生成碳氢化合物。而且，在该合成反应时，通过使水在气泡塔式反应器30的导热管32内流动，除去FT合成反应的反应热，通过该热交换被加热的水气化而成为水蒸气。该水蒸气在气液分离器34中液化而成的水返回到导热管32，气体部分作为中压蒸汽(例如1.0～2.5MPaG)被供给到外部装置。

如此一来，从气泡塔式反应器30的中央部取出在气泡塔式反应器30中合成的液体碳氢化合物，送入到分离器36。分离器36将取出的浆液中的催化剂(固体部分)和含有液体碳氢化合物产物的液体部分分离。将分离出的催化剂的一部分返回到气泡塔式反应器30，将液体部分供给到第1精馏塔40。此外，从气泡塔式反应器30的塔顶，将未反应的合成气和合成的碳氢化合物的气体部分导入到气液分离器38。气液分离器38将这些气体冷却，分离一部分的冷凝部分的液体碳氢化合物，导入到第1精馏塔40。另一方面，对于被气液分离器38分离的气体部分，将未反应的合成气(CO和H₂)再投入到气泡塔式反应器30的底部，再利用于FT合成反应，此外，将以制品对象以外的碳数少(C₄以下)的碳氢化合物气体为主成分的排气，一般作为尾气导入到外部的燃烧设备(未图示)中，燃烧后向大气中排放。

接着，第1精馏塔40对如上所述从气泡塔式反应器30经由分离器36、气液分离器38供给的液体碳氢化合物(碳数为多样)进行加热，利用沸点的差异进行分馏，分离精制成石脑油馏分(沸点大约低于315℃)、灯油及轻油馏分(沸点大约为315～800℃)、蜡馏分(沸点大约高于800℃)。将从该第1精馏塔40的底部取出的蜡馏分的液体碳氢化合物(主要为C₂₁以上)移送到蜡馏分加氢裂化反应器50，将从第1精馏塔40的中央部取出的灯油及轻油馏分的液体碳氢化合物(主要为C₁₁～C₂₀)移送到灯油及轻油馏分加氢精制反应器52，将从第1精馏塔40的上部取出的石脑油馏分的液体碳氢化合物(主要为C₅～C₁₀)移送到石脑油馏分加氢精制反应器54。

蜡馏分加氢裂化反应器50利用从上述氢分离装置26供给的氢气，将从第1精馏塔40时下部供给的碳数多的蜡馏分的液体碳氢化合物(一般为C₂₁以上)加氢裂化，将碳数降低到C₂₀以下。在该加氢裂化反应中，利用催化剂和热，切断碳数多的碳氢化合物的C-C键，生成碳数少的低分子量的碳氢化合物。通过该蜡馏分加氢裂化反应器50，含有被加氢裂化了的液体碳氢化合物的产物在气液分离器56被分离成气体和液体，其中的液体碳氢化合物被移送到第2精馏塔70，气体部分(含有氢气)被移送到灯油及轻油馏分加氢精制反应器52及石脑油馏分加氢精制反应器54。

灯油及轻油馏分加氢精制反应器52采用从氢分离装置26经由蜡馏分加氢裂化反应器50供给的氢气，对从第1精馏塔40的中央部供给的碳数为中等程度的灯油及轻油馏分的液体碳氢化合物(一般为C₁₁～C₂₀)进行加氢精制。该加氢精制反应是对上述液体碳氢化合物的不饱和键加成氢使其饱和而生成直链状饱和碳氢化合物的反应。结果是含有被加氢精制了的液体碳氢化合物的产物在气液分离器58中被分离成气体和液体，其中的液体碳氢化合物被移送到第2精馏塔70，气体部分(含有氢气)被再利用于上述加氢反应。

石脑油馏分加氢精制反应器54采用从氢分离装置26经由蜡馏分加氢裂化反应器50供给的氢气，对从第1精馏塔40的上部供给的碳数少的石脑油馏分的液体碳氢化合物(一般为C₁₀以下)进行加氢精制。结果是含有被加氢精制了的液体碳氢化合物的产物在气液分离器60被分离成气体和液体，其中的液体碳氢化合物被移送到作为精馏塔的一种的石脑油稳定器72，气体部分(含有氢气)被再利用于上述加氢反应。

接着，第2精馏塔70对如上所述从蜡馏分加氢裂化反应器50及灯油及轻油馏分加氢精制反应器52供给的液体碳氢化合物进行蒸馏，分离精制成碳数为C₁₀以下的碳氢化合物(沸点大约低于315℃)、灯油(沸点大约为315～450℃)、轻油(沸点大约为450～800℃)。从第2精馏塔70的下部取出轻油，从中央部取出灯油。另一方面，从第2精馏塔70的塔顶取出碳数为C₁₀以下的碳氢化合物气体，供给到石脑油稳定器72。

而且，在石脑油稳定器72中对从上述石脑油馏分加氢精制反应器54及第2精馏塔70供给的碳数为C₁₀以下的碳氢化合物进行蒸馏，分离精制作为制品的石脑油(C₅～C₁₀)。从而，从石脑油稳定器72的下部取出高纯度的石脑油。另一方面，从石脑油稳定器72的塔顶排出以制品对象以外的碳数在规定数以下(C₄以下)的碳氢化合物为主成分的排气(尾气)。将该排气导入到外部的燃烧设备(未图示)中，燃烧后向大气中排放。

以上，对液体燃料合成系统1的工序(GTL工艺)进行了说明。根据该GTL工艺，能够容易且经济地将天然气转换成高纯度的石脑油(C₅～C₁₀：粗汽油)、灯油(C₁₁～C₁₅：煤油)及轻油(C₁₆～C₂₀：粗柴油)等清洁的液体燃料。而且，在本实施方式中，优点是：通过在重整器12中采用上述水蒸气碳酸气重整法，可有效地利用作为原料的天然气中所含的二氧化碳，且能够通过重整器12的1次反应高效率地生成适合上述FT合成反应的合成气的组成比(例如，H₂∶CO＝2∶1(摩尔比))，不需要氢浓度调节装置等。

接着，参照图2对在本实施方式的液体燃料合成系统所用的加热机构进行详细地说明。图2是表示本实施方式的液体燃料合成系统中的加热机构的模块图。

如上所述，本实施方式的重整器12是从作为原料而供给的天然气和二氧化碳气生成大约1000℃的高温的以一氧化碳气体及氢气为主成分的合成气的装置，但为了得到该高温的合成气的生成反应所需的反应热，如上所述，需要利用燃烧器等使导入到重整器12的燃料气体燃烧。通过该燃料气体的燃烧，从重整器12排出大约1000～1200℃的排气。

在采用以往的重整器的液体燃料合成系统中，通过与上述的高温排气的热交换进行原料即天然气或BFW(Boiler Feed Water，锅炉给水)的加热，只不过是谋求余热的有效利用。

因此，在本实施方式的液体燃料合成系统中，规定直接利用从该重整器12排出的高温排气作为加热介质，与以往相比，能够提高系统的整体的热效率。

在向FT合成单元5中的第1精馏塔40导入由气泡塔式反应器30生成的具有不同沸点的多种液体燃料的混合物时，需要使该液体燃料的混合物的温度达到大约320℃左右。但是，由于从气泡塔式反应器30中取出的液体燃料的混合物的温度大约为240℃左右，因此达到上述温度需要将混合物大约加热80℃左右。此外，如图1所示，也可向第1精馏塔40供给由气液分离器38作为液体而分离的大约40℃左右的液体碳氢化合物成分。关于该液体碳氢化合物成分，也需要加热到大约320℃。

因此，在本实施方式的液体燃料合成系统中，在第1精馏塔40的入口侧设置热交换器100这样的加热机构，直接供给从重整器12排出的高温排气。

作为上述的热交换器100，可采用能够在气体-液体之间进行热交换的热交换器。作为这样的热交换器的例子，例如，有片式热交换器或翅管式热交换器等。这些热交换器是经由片或管等在气体-液体之间进行热的授受的装置。

即，可使由气泡塔式反应器30生成的液体燃料的混合物，通过设在气泡塔式反应器30和第1精馏塔40之间的热交换器100，供给到第1精馏塔40，但该液体燃料的混合物在通过热交换器100时，在热交换器100中被从重整器12排出的高温排气加热到320℃左右。通过了热交换器100的来自重整器12的排气，在实施了规定的处理后被废弃。

这样，本实施方式的液体燃料合成系统由于直接利高温的排气，对导入到第1精馏塔40的多种液体燃料的混合物进行加热，因此与以往的采用热介质油的加热方法相比，能够提高热效率，且不需要新设生成热介质油的设备等。

如图1所示，多种液体燃料的混合物通过第1精馏塔40，基于沸点的差异而被分馏、精制成3种液体燃料。接着，分馏成3种的各液体燃料分别供给到制品精制单元7中的加氢反应器50、52、54，将含有C＝C双键或C≡C三键等不饱和键的液体燃料加氢成只有C-C单键的液体燃料。在将该3种液体燃料分别供给到加氢反应器50、52、54时，需要加热到大约300℃左右。此时，也与上述同样，在第1精馏塔40和各加氢反应器50、52、54之间设置热交换器102作为加热机构，通过向该热交换器102供给从重整器12排出的排气，能够高效率地加热各个液体燃料。

如图1所示，将被加氢的各液体燃料导入到第2精馏塔70，进行分离及精制。此时，在向第2精馏塔70供给之前，也需要将各燃料加热到大约110～400℃左右。在此种情况下，如图2所示，也分别在各个加氢反应器50、52、54和第2精馏塔70之间例如设置热交换器104作为加热机构，通过向该热交换器102供给从重整器12排出的排气，可高效率地进行液体燃料的加热。

关于上述热交换器102、104，可使用与上述热交换器100相同的热交换器。通过了这些热交换器102、104的来自重整器12的排气在被实施了规定的处理后被废弃。

再有，在图2中，表示采用通用的排气供给路径将从重整器12排出的排气供给到热交换器100、102、104时的情况，但排气的供给路径也不限定于此例，例如也可以分别单个地设置各热交换器100、102、104专用的径路。

这样，由于本实施方式的液体燃料合成系统1可直接利用从重整器12排出的排气作为加热介质，因此能够使设在系统1中的热交换器100、102、104的尺寸小型化，并且能够高效率地加热液体燃料等。此外，与以往的利用热介质油等的加热方法相比，能够将液体燃料合成系统整体的热效率提高5～10％左右。而且，由于不需要设置用于生成热介质油等新热源的设备，因此还能够使液体燃料合成系统1整体小型化。

以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，当然本发明并不限定于上述例子。显然，只要是本领域技术人员，就能在权利要求的范围所记载的范畴内，想到各种变更例或修正例，这些当然也可以理解为属于本发明的技术范围。

例如，在上述实施方式中，作为供给液体燃料合成系统1的碳氢化合物原料采用天然气，但也不限定于此例，例如也可以采用沥青、渣油等其它碳氢化合物原料。

此外，在上述实施方式中，对在液体燃料合成系统1中设置脱碳酸装置20时的情况进行了说明，但也可以根据情况不在液体燃料合成系统1中设置脱碳酸装置20。

此外，在上述实施方式中，作为将合成气合成为液体碳氢化合物的反应器，采用了气泡塔式悬浮床式反应器，但本发明也不限定于此例，例如，也可以采用固定床式反应器等进行FT合成反应。

本发明涉及液体燃料合成系统，其具备：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；精制处理装置，其对在所述反应器中合成的液体碳氢化合物进行规定的精制处理；加热机构，其以从所述重整器排出的气体为热源，对导入到所述精制处理装置中的液体碳氢化合物进行加热。

根据本发明的液体燃料合成系统，能够提高液体燃料合成系统的热效率。

Claims (2)

1、一种液体燃料合成系统，其具备：

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；

精制处理装置，其对在所述反应器中合成的液体碳氢化合物进行规定的精制处理；

加热机构，其以从所述重整器排出的气体为热源，对导入到所述精制处理装置中的液体碳氢化合物进行加热。

2、根据权利要求1所述的液体燃料合成系统，其中，所述精制处理装置是将所述液体碳氢化合物分馏成沸点不同的多种液体燃料的精馏塔、和对所述液体碳氢化合物进行加氢的加氢反应器中的至少任何一种。

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