CN102165043B - 精馏塔的启动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供精馏塔的启动方法，其是将通过费托合成反应生成的FT合成烃进行分馏的精馏塔的启动方法，其具备以下工序：将在进行所述费托合成反应的FT反应器内作为气体存在的轻质FT合成烃从FT反应器取出至外部的工序；实施冷却以便将从所述FT反应器中取出的所述轻质FT合成烃液化的工序；将液化后的所述轻质FT合成烃供至所述精馏塔的工序；和将所述轻质FT合成烃进行加热、同时使其在所述精馏塔中循环的工序。

Description

精馏塔的启动方法
技术领域
本发明涉及对通过费托合成反应生成的FT合成烃进行分馏的精馏塔的启动方法。
本申请基于2008年09月30日在日本申请的特愿2008-254221主张优先权，并在此引用其内容。
背景技术
近年来，作为用于从天然气合成液体燃料的方法之一，公开了下述GTL(GAS To Liquids：液体燃料合成)技术：对天然气进行改质，生成以一氧化碳气体(CO)和氢气(H2)为主成分的合成气体，以该合成气体作为原料气体，通过费托合成反应(以下有时也称作“FT合成反应”)合成烃，通过进一步对该烃进行加氢和精制，制造石脑油(粗汽油)、煤油、轻油、蜡等液体燃料产品。
这里，以通过FT合成反应获得的FT合成烃为原料的液体燃料产品中，石蜡含量多，且基本不含硫成分，因而例如如专利文献1所示，作为环境对应燃料备受关注。
另外，该FT合成烃被供至例如专利文献2所示的精馏塔，根据沸点进行分馏，由分别设于精馏塔的上部、中央部、下部的抽提口获得经分馏的烃。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-323626号公报
专利文献2：日本特开昭61-167402号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在上述的精馏塔中，当以温度较低的状态供给熔点高的重质烃时，重质的烃发生固化，流动性消失，变得无法进行分馏。因而，在精馏塔的启动时，将与轻油相当(碳原子数为11～20左右)的轻质烃填充在精馏塔的内部，利用设于精馏塔外部的热交换器对该烃进行加热，同时使其循环至精馏塔内部，按照精馏塔内部达到规定温度的方式进行暖机运转。
当如此填充与轻油相当的烃时，为了启动时，有必要设置与轻油相当的烃用的罐等。另外，通常获得的烃含有至少为ppm级的硫(S)，有可能会污染将所分馏的FT合成烃进行精制的精制反应器内的催化剂。而且，当该与轻油相当的烃混入制品中时，由于硫(S)混入，因而必须将该烃可靠地废弃。
本发明鉴于上述事实而完成，其目的在于提供在将对通过FT合成反应获得的FT合成烃进行分馏的精馏塔进行暖机运转时可以在不使用从外部获得的与轻油相当的烃的情况下进行暖机运转、可以在没有硫(S)的混入的危险下获得高品质的液体燃料的精馏塔的启动方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题、达成这种目的，本发明提出了以下方法。
本发明的精馏塔的启动方法是对通过费托合成反应生成的FT合成烃进行分馏的精馏塔的启动方法，其具备以下工序：将在进行上述费托合成反应的FT反应器内作为气体存在的轻质FT合成烃从FT反应器取出至外部的工序；实施冷却以便将从上述FT反应器中取出的上述轻质FT合成烃液化的工序；将液化后的上述轻质FT合成烃供至上述精馏塔的工序；和将上述轻质FT合成烃进行加热、同时使其在上述精馏塔中循环的工序。
根据上述构成的精馏塔的启动方法，由于将在FT反应器内作为气体存在的轻质FT合成烃取出，将其冷却、液化后填充于精馏塔中，一边对该轻质FT合成烃进行加热一边使其循环，因此可以在不使用从外部获得的与轻油相当的液体烃的情况下进行精馏塔的暖机运转。因而，也不必设置与轻油相当的烃用的罐等。另外，由于通过FT合成获得的轻质FT合成烃基本不含硫，因而不会污染对所分馏的FT合成烃进行精制的精制反应器内的催化剂，可高效地获得石脑油、轻油、煤油等液体燃料。另外，该轻质FT合成烃原本就是供至加氢精制反应器的原料，在被加氢处理时，即便混入到制品中也完全没有问题，因而不必进行分离和废弃。
由上述FT反应器取出上述轻质FT合成烃的工序还可以在将在上述FT反应器内中作为液体存在的重质FT合成烃抽提的工序之前开始。
此时，由FT反应器取出轻质合成烃以进行精馏塔的暖机运转后，重质FT合成烃被供至精馏塔，可以确实且高效地进行精馏塔中的分馏。另外，可抑制碳原子数多的重质FT合成烃混入轻质FT合成烃中，确保轻质FT合成烃的流动性。
还可将启动时的上述FT反应器内的液面水平设定为低于通常运转时的上述FT反应器内的液面水平。
此时，通过将FT反应器内的液面水平设定为低于通常运转时的液面水平，即便是生成重质FT合成烃，在到达FT反应器的通常运转时的液面水平之前，重质FT合成烃的抽提还并未开始，而作为气体成分的轻质FT合成烃在FT反应的初期阶段开始即从FT反应器塔顶的释放口被取出，从而可以在从上述FT反应器取出上述轻质FT合成烃与重质FT合成烃的抽提之间生成时间差。另外，启动时的液面水平优选考虑到轻质FT合成烃在精馏塔中的埋入必要量来将其降低，例如优选为通常运转时的液面水平的60～70％左右。
还可以从上述FT反应器中将混入于在上述FT反应器内作为气体存在的上述轻质FT合成烃中的未反应原料气体取出，并使该未反应的原料气体回流至上述FT反应器。
在FT反应器内作为气体存在的上述轻质FT合成烃中会混入有在FT反应器内未反应的原料气体(一氧化碳及氢的合成气体)。通过使该原料气体回流至FT反应器，可以提高利用FT合成反应的烃的生成效率。
还可进一步具有将上述轻质FT合成烃中所含的水分除去的工序。
在FT反应器的内部，作为副产物会生成水(水蒸气)，因而在FT反应器内作为气体存在的轻质FT合成烃中也变得含有水分。因此，通过具有将水分除去的工序，可防止水分混入在精馏塔内。
发明的效果
根据本发明，可以提供当将对通过FT合成反应获得的FT合成烃进行分馏的精馏塔进行暖机运转时可以在不使用从外部获得的与轻油相当的烃的情况下进行暖机运转、可以在没有硫(S)的混入的危险下获得高品质的液体燃料的精馏塔的启动方法。
附图说明
图1为表示具备本发明实施方式的精馏塔(第1精馏塔、第2精馏塔)的液体燃料合成系统的整体构成的概略图。
图2为本发明实施方式的精馏塔(第1精馏塔、第2精馏塔)外围设备的详细说明图。
图3为表示本发明实施方式的精馏塔(第1精馏塔、第2精馏塔)的启动方法的流程图。
图4为本发明另一实施方式的精馏塔(第1精馏塔、第2精馏塔)外围设备的详细说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
首先，参照图1，对使用本发明实施方式的精馏塔的启动方法的液体燃料合成系统(烃合成反应系统)的整体构成及工序进行说明。
如图1所示，本实施方式的液体燃料合成系统(烃合成反应系统)1为执行将天然气等烃原料转换成液体燃料的GTL工艺的设备。该液体燃料合成系统1由合成气体生成单元3、FT合成单元5和产品精制单元7构成。
合成气体生成单元3将作为烃原料的天然气改质，从而生成含一氧化碳气体和氢气的合成气体。
FT合成单元5通过费托合成反应，由所生成的合成气体生成液体烃(FT合成烃)。
产品精制单元7对通过FT合成反应生成的液体烃(FT合成烃)进行加氢、精制，从而制造液体燃料产品(石脑油、煤油、轻油、蜡等)。
以下，对这些各单元的构成要素进行说明。
合成气体生成单元3主要具备脱硫反应器10、改质器12、排热锅炉14、气液分离器16、18、二氧化碳脱除装置20、氢分离装置26。
脱硫反应器10由加氢脱硫装置等构成，从作为原料的天然气中将硫成分除去。
改质器12将由脱硫反应器10供给的天然气改质，生成含有一氧化碳气体(CO)和氢气(H2)作为主成分的合成气体。
排热锅炉14将由改质器12生成的合成气体的排热回收，产生高压蒸汽。
气液分离器16将在排热锅炉14中通过与合成气体的热交换而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中被冷却的合成气体中将凝结成分除去，将气体成分供至二氧化碳脱除装置20。
二氧化碳脱除装置20具有使用吸收液从由气液分离器18供给的合成气体中将二氧化碳气体除去的吸收塔22、和从含有该二氧化碳气体的吸收液中将二氧化碳气体放散以进行再生的再生塔24。
氢分离装置26从通过二氧化碳脱除装置20分离了二氧化碳气体后的合成气体中将该合成气体中所含的氢气的一部分分离。
其中，上述二氧化碳脱除装置20有时根据情况也不用设置。
FT合成单元5主要具备例如气泡塔型反应器(气泡塔型烃合成反应器)30、气液分离器34、分离器36、气液分离器38和第1精馏塔40。
气泡塔型反应器30是由合成气体合成液体烃(FT合成烃)的反应器的一例，其作为通过FT合成反应由合成气体合成液体烃(FT合成烃)的FT合成用反应器发挥功能。该气泡塔型反应器30例如由在塔型的容器内部收纳有在液体烃(FT合成烃)中悬浮有固体催化剂粒子的浆料的气泡塔型浆料床式反应器构成。该气泡塔型反应器30使在上述合成气体生成单元中生成的合成气体(一氧化碳气体和氢气)反应，从而合成液体烃(FT合成烃)。
气液分离器34将在配置于气泡塔型反应器30内的导热管32内流通而被加热的水分离成水蒸气(中压蒸汽)和液体。
分离器36对收纳于气泡塔型反应器30内部的浆料中的催化剂粒子和液体烃(FT合成烃)进行分离处理。
气液分离器38连接于气泡塔型反应器30的塔顶，对未反应合成气体及FT合成烃的气体成分进行冷却处理。
第1精馏塔40将借助分离器36、气液分离器38由气泡塔型反应器30供给的液体烃(FT合成烃)进行蒸馏，并根据沸点分馏成各产品馏分。
产品精制单元7例如具备蜡馏分加氢分解反应器50、中间馏分加氢精制反应器52、石脑油馏分加氢处理反应器54、气液分离器56、58、60、第2精馏塔70、和石脑油稳定器72。
蜡馏分加氢分解反应器50连接于第1精馏塔40的底部，并在其下游侧设有气液分离器56。该蜡馏分加氢分解反应器50中使用用于促进反应的催化剂。
中间馏分加氢精制反应器52连接于第1精馏塔40的中央部，并在其下游侧设有气液分离器58。该中间馏分加氢精制反应器52中使用用于促进反应的催化剂。
石脑油馏分加氢处理反应器54连接于第1精馏塔40的上部，并在其下游侧设有气液分离器60。该石脑油馏分加氢处理反应器54中使用用于促进反应的催化剂。
第2精馏塔70将从气液分离器56、58供给的液体烃(FT合成烃)根据沸点进行分馏。石脑油稳定器72将由气液分离器60及第2精馏塔70供给的石脑油馏分的液体烃(FT合成烃)进行精馏，丁烷和比丁烷轻的成分作为尾气(废气)排出，碳原子数为5以上的成分作为产品的石脑油进行分离和回收。
接着，对利用上述构成的液体燃料合成系统1由天然气合成液体燃料的工序(GTL工艺)进行说明。
液体燃料合成系统1中，由天然气田或天然气设备等外部的天然气供给源(未图示)供给作为烃原料的天然气(主成分为CH4)。上述合成气体生成单元3对该天然气进行改质，制造合成气体(以一氧化碳气体和氢气为主成分的混合气体)。
首先，上述天然气与被氢分离装置26分离的氢气一起被供至脱硫反应器10。脱硫反应器10使用该氢气通过例如ZnO催化剂将天然气中所含的硫成分进行加氢脱硫。通过如此对天然气预先进行脱硫，可以防止在改质器12及气泡塔型反应器30等中所用的催化剂的活性由于硫化合物而降低。
经如此脱硫后的天然气在由二氧化碳供给源(未图示)供给的二氧化碳(CO2)气体和在排热锅炉14中产生的水蒸气被混合后，被供至改质器12。改质器12例如通过水蒸气-二氧化碳气体改质法，使用二氧化碳和水蒸气对天然气进行改质，生成以一氧化碳气体和氢气为主成分的高温的合成气体。
如此在改质器12中生成的高温的合成气体(例如900℃、2.0MPaG)被供至排热锅炉14，通过与在排热锅炉14内流通的水的热交换而被冷却(例如400℃)，进行排热回收。此时，在排热锅炉14中被合成气体加热后的水被供至气液分离器16，由该气液分离器16分离的气体成分作为高压蒸汽(例如3.4～10.0MPaG)被供至改质器12或其他的外部装置，而液体成分的水返回至排热锅炉14。
另一方面，在排热锅炉14中被冷却的合成气体在凝结液成分被气液分离器18分离除去后，被供至二氧化碳脱除装置20的吸收塔22或气泡塔型反应器30。吸收塔22通过将合成气体中所含的二氧化碳气体吸收到其所储存的吸收液内，将二氧化碳气体从该合成气体中分离。该吸收塔22内的含有二氧化碳气体的吸收液被导入至再生塔24，该含有二氧化碳气体的吸收液例如被蒸汽加热、进行汽提处理，被放散的二氧化碳气体由再生塔24被送至改质器12，再次用于上述改质反应。
这样，在合成气体生成单元3中生成的合成气体被供至上述FT合成单元5的气泡塔型反应器30中。此时，将供至气泡塔型反应器30的合成气体的组成比调整为适于FT合成反应的组成比(例如H2∶CO＝2∶1(摩尔比))。
另外，利用上述二氧化碳脱除装置20分离了二氧化碳气体后的合成气体的一部分也被供至氢分离装置26中。氢分离装置26通过利用压力差的吸附、脱嵌(氢PSA)，将合成气体中所含的氢气分离。该分离后的氢气借助压缩机(未图示)由储气罐(未图示)等被连续地供至在液体燃料合成系统1内利用氢气进行规定反应的各种氢利用反应装置(例如脱硫反应器10、蜡馏分加氢分解反应器50、中间馏分加氢精制反应器52、石脑油馏分加氢处理反应器54等)中。
接着，上述FT合成单元5由通过上述合成气体生成单元3生成的合成气体、利用FT合成反应合成液体烃(FT合成烃)。
通过上述合成气体生成单元3生成的合成气体从气泡塔型反应器30的底部流入，在收纳于气泡塔型反应器30内的浆料内上升。此时，在气泡塔型反应器30内，通过上述FT合成反应，该合成气体中所含的一氧化碳和氢气发生反应，生成液体烃(FT合成烃)。而且，该合成反应时，通过使水在气泡塔型反应器30的导热管32内流通，将FT合成反应的反应热除去，通过该热交换而被加热的水发生气化，变为水蒸气。该水蒸气中的在气液分离器34中发生液化的水返回至导热管32、而气体成分作为中压蒸汽(例如1.0～2.5MPaG)被供至外部装置。
这样，在气泡塔型反应器30中合成的液体烃(FT合成烃)作为浆料与催化剂粒子一起被导入分离器36中。分离器36将浆料分离成催化剂粒子等固态成分和含液体烃(FT合成烃)的液体成分。所分离的催化剂粒子等固态成分的一部分返回至气泡塔型反应器30，而液体成分被供至第1精馏塔40。另外，未反应的合成气体和FT合成烃的气体成分从气泡塔型反应器30的塔顶被导入至气液分离器38。气液分离器38将这些气体冷却，将一部分凝结成分的液体烃(FT合成烃)分离，导入至第1精馏塔40。另一方面，对于在气液分离器38中被分离的气体成分，未反应的合成气体(CO和H2)被再次投入到气泡塔型反应器30的底部、再次用于FT合成反应。另外，以作为非产品对象的碳原子数少(C4以下)的烃气体为主成分的废气(尾气)被导入外部的燃烧设备(未图示)中，使其燃烧后释放到大气中。
接着，第1精馏塔40将如上所述借助分离器36、气液分离器38由气泡塔型反应器30供给的FT合成烃(碳原子数多者)进行加热，利用沸点的不同进行分馏，分馏成石脑油馏分(沸点约低于150℃)、中间馏分(与煤油、轻油相当，沸点约为150～350℃)、蜡馏分(沸点约高于350℃)。
由该第1精馏塔40的底部取出的蜡馏分的FT合成烃(主要是C21以上)被移送至蜡馏分加氢分解反应器50中，从第1精馏塔40的中央部取出的中间馏分的FT合成烃(主要是C11～C20)被移送至中间馏分加氢精制反应器52，从第1精馏塔40的上部取出的石脑油馏分的FT合成烃(主要是C5～C10)被移送至石脑油馏分加氢处理反应器54。
蜡馏分加氢分解反应器50利用由上述氢分离装置26供给的氢气，将由第1精馏塔40的底部供给的碳原子数多的蜡馏分的FT合成烃(大概为C21以上)进行加氢分解，将碳原子数减少至C20以下。该加氢分解反应中，利用催化剂和热，将碳原子数多的烃的C-C键切断，生成碳原子数少的低分子量的烃。含有通过该蜡馏分加氢分解反应器50进行了加氢分解后的液体烃的产物在气液分离器56中被分离为气体和液体，其中的液体烃被移送至第2精馏塔70、气体成分(含有氢气)被移送至煤油、轻油馏分加氢精制反应器52及石脑油馏分加氢处理反应器54。
煤油、轻油馏分加氢精制反应器52使用借助蜡馏分加氢分解反应器50由氢分离装置26供给的氢气，将由第1精馏塔40的中央部供给的碳原子数为中等程度的煤油、轻油馏分的FT合成烃(大概为C11～C20)进行加氢精制。在该加氢精制反应中，为了主要获得支链状饱和烃，将上述液体烃异构化，在上述液体烃的不饱和键上加成氢使其饱和。结果，含有经加氢精制的液体烃的产物在气液分离器58中被分离为气体和液体，其中的液体烃被移送至第2精馏塔70、气体成分(含氢气)再次用于上述加氢反应。
石脑油馏分加氢处理反应器54使用借助蜡馏分加氢分解反应器50由氢分离装置26供给的氢气，将由第1精馏塔40的上部供给的碳原子数少的石脑油馏分的FT合成烃(大概为C10以下)进行加氢处理。结果，含有该经过加氢处理的液体烃的产物(加氢石脑油)在气液分离器60中被分离为气体和液体，其中的液体烃被移送至石脑油稳定器72、气体成分(含氢气)再次用于上述加氢反应。
接着，第2精馏塔70将如上所述由蜡馏分加氢分解反应器50及煤油、轻油馏分加氢精制反应器52供给的FT合成烃进行蒸馏，分馏成碳原子数为C10以下的烃(沸点约低于150℃)、煤油(沸点约为150～250℃)、轻油(沸点约为250～350℃)及来自蜡馏分加氢分解反应器50的未分解蜡馏分(沸点约高于350℃)。由第2精馏塔70的塔底获得未分解蜡馏分，其在蜡馏分加氢分解反应器50之前被循环利用。由第2精馏塔70的中央部取出煤油和轻油。另一方面，由第2精馏塔70的塔顶取出碳原子数为C10以下的烃气体，并供至石脑油稳定器72。
进而，在石脑油稳定器72中，将由上述石脑油馏分加氢处理反应器54及第2精馏塔70供给的碳原子数为C10以下的烃进行蒸馏，分馏出作为产品的石脑油(C5～C10)。由此，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的塔顶排出以作为非产品对象的碳原子数为规定数以下(C4以下)的烃为主成分的废气(尾气)。该废气(尾气)被导入外部的燃烧设备(未图示)，使其燃烧后释放到大气中。
以上，对液体燃料合成系统1的工序(GTL工艺)进行了说明。通过该GTL工艺，将天然气转换成高纯度的石脑油(C5～C10：粗汽油)、煤油(C11～C15)及轻油(C16～C20：柴油)等液体燃料。
接着，参照图2、图3对进行FT合成的气泡塔型反应器30、第1精馏塔40及第2精馏塔70进行说明。
在上述气泡塔型反应器30的塔顶部分设有释放气泡塔型反应器30内的气体成分的释放路801。另外，在气泡塔型反应器30的中央部(本实施方式中如图2所示，位于气泡塔型反应器30的总高的约2/3左右的位置)设置将气泡塔型反应器30内的液体烃(FT合成烃)抽提的抽提路901。该抽提路901借助气液分离器902连接于分离器36。被该分离器36分离的液体烃(FT合成烃)通过供给路903被供至第1精馏塔40。
释放路801借助热交换器802连接于1次罐803。在1次罐803的上部设有连通路804，该连通路804借助热交换器805连接于2次罐806。在2次罐806的上部设有将2次罐806内的气体成分向气泡塔型反应器30的底部回流的回流路807。此外，这些热交换器802、1次罐803、连通路804、热交换器805、2次罐806构成了图1中的气液分离器38。
1次罐803及2次罐806借由配管808连接于分离槽810。该分离槽810中设有除水装置811。并且，该分离槽810连接于将分离器36和第1精馏塔40连接的供给路903。
第1精馏塔40中设有将储存于其内部的液体进行循环的第1循环路813、输送循环路813内的液体的第1泵814、和用于将流过循环路813内的液体进行加热的热交换器815。
另外，该第1循环路813上设有支路816，该支路816连接于第2精馏塔70。第2精馏塔70中设有将储存于其内部的液体进行循环的第2循环路823、输送循环路823内的液体的第2泵824、和用于将流过循环路823内的液体进行加热的热交换器825。
接着，对上述构成的第1精馏塔40、第2精馏塔70的启动方法进行说明。
首先，在进行FT合成的气泡塔型反应器30的内部导入混合有液体烃和催化剂粒子的浆料(S1)。此时，在通常的操作下是将浆料填充至超过抽提路901的高度(气泡塔型反应器30的总高的2/3左右)，但在启动时是填充至气泡塔型反应器30的总高的4/9左右。即，在启动时，将气泡塔型反应器30内的液面水平(浆料水平)设定为低于通常运转时的液面水平。
向该气泡塔型反应器30内导入合成气体，通过FT合成反应生成烃(FT合成烃)(S2)。其中，此时的气泡塔型反应器30内的设定温度设定为低于通常运转时的设定温度(210～240℃)，具体地为170～225℃、更优选为170～210℃。
在上述温度条件下在气泡塔型反应器30内作为气体存在的轻质FT合成烃通过释放路801被取出到气泡塔型反应器30的外部(S3)。此时，在气泡塔型反应器30内作为液体存在的重质FT合成烃不会从位于抽提路901下方侧的位置被取出到外部。
另外，本实施方式中，轻质FT合成烃为C5～C20左右、重质FT合成烃为C15～C100左右。
通过释放路801释放的轻质FT合成烃通过热交换器802被冷却至例如约110℃而液化，并储存在1次罐803中(S4)。
储存于1次罐803内的轻质FT合成烃中，在上述温度条件下作为气体存在的气体成分通过设于连通路804的热交换器805被冷却至约45℃而液化，并储存在2次罐806中(S5)。
由于在2次罐806内的气体成分中混入了在气泡塔型反应器30内未反应的原料气体(一氧化碳及氢的合成气体)，因而通过回流路807将未反应的原料气体回流至气泡塔型反应器30(S6)。另外，将以作为非制品对象的碳原子数少(C4以下)的烃气体为主成分的废气(尾气)导入外部的燃烧设备(未图示)中，使其燃烧后释放到大气中。
另外，1次罐803及2次罐806中还可设置除水装置以将混入到液化后的轻质FT合成烃中的水分分离除去，该轻质FT合成烃被移送至分离槽810，将残存的水分进一步分离除去(S7)。这里，在分离槽810内，由于液体的轻质FT合成烃与水是分离地存在的，因而可以从设于分离槽810底部的除水装置811中仅将水分抽提出来。
在分离槽810中除去了水分的轻质FT合成烃通过供给路903被供至第1精馏塔40(S8)。此时，由于上述重质FT合成烃不会从抽提路901被抽提出，因此仅将轻质FT合成烃从供给路903供至第1精馏塔40。
然后，通过第1泵814使轻质FT合成烃在第1循环路813内循环，同时利用热交换器815将轻质FT合成烃加热至150～200℃(S9)。由此，进行第1精馏塔40的暖机运转，将第1精馏塔40的内部加热至规定温度(约320℃)。
另外，在第1循环路813中循环的轻质FT合成烃的一部分通过支路816被供至第2精馏塔70(S10)。
然后，通过第2泵824使轻质FT合成烃在第2循环路823内循环，同时利用热交换器825将轻质FT合成烃加热至150～200℃(S11)。由此，进行第2精馏塔70的暖机运转，将第2精馏塔70的内部加热至规定温度(约310℃)。
这样，在将第1精馏塔40、第2精馏塔70加热至规定温度后，气泡塔型反应器30内的重质FT合成烃的液面上升，从抽提路901将浆料抽提，在分离器36中分离了催化剂粒子后的重质FT合成烃通过供给路903被供至第1精馏塔40，开始在第1精馏塔40内的分馏及在第2精馏塔70内的分馏。
根据上述构成的本实施方式的精馏塔(第1精馏塔40、第2精馏塔70)的启动方法，由于将在气泡塔型反应器30内作为气体存在的轻质FT合成烃从释放路801抽提出来，利用热交换器802、805将其冷却、液化，导入至第1精馏塔40及第2精馏塔70中，一边利用热交换器815、825对该轻质FT合成烃进行加热一边使其循环，因此可以在不使用从外部获得的与轻油相当的液体烃的情况下进行第1精馏塔40及第2精馏塔70的暖机运转，将它们加热至规定温度。
另外，通过FT合成获得的轻质FT合成烃由于基本不含硫成分，因此不会污染将在第1精馏塔40中进行分馏后的FT合成烃实施精制的蜡馏分加氢分解反应器50、煤油、轻油馏分加氢精制反应器52、石脑油馏分加氢处理反应器54中所使用的催化剂，可高效地获得石脑油、轻油、煤油等液体燃料。
而且，该轻质FT合成烃即便混入到制品中也完全没有问题，因而不必进行分离及废弃。
另外，本实施方式中，由于在启动时将气泡塔型反应器30内的液面水平(浆料水平)设定为低于通常运转时(气泡塔型反应器30的总高的2/3左右)的液面水平的程度(气泡塔型反应器30的总高的4/9左右)，因此，重质FT合成烃在到达气泡塔型反应器30的抽提路901之前不会被抽提出至外部，而作为气体成分的轻质FT合成烃从FT反应的初期阶段开始即从气泡塔型反应器30的释放路801被取出。即，可以在开始从气泡塔型反应器30取出轻质FT合成烃与开始抽提重质FT合成烃之间产生时间差。
由此变为在从气泡塔型反应器30将轻质FT合成烃取出并进行第1精馏塔40及第2精馏塔70的暖机运转后，将重质FT合成烃供至这些第1精馏塔40及第2精馏塔70，从而可以可靠且高效地进行第1精馏塔40及第2精馏塔70中的分馏。另外，可以抑制在轻质FT合成烃中混入碳原子数多的重质FT合成烃，确保轻质FT合成烃的流动性。
另外，在气泡塔型反应器30的启动时，将从外部获得的混合有液体烃和催化剂粒子的浆料填充于气泡塔型反应器30内部，还可减少用于生成该浆料所必需的液体烃的使用量。
另外，本实施方式中，由于使气泡塔型反应器30内的设定温度为170～225℃、优选为170～210℃，比通常运转时的设定温度(210～240℃)更低，因而在气泡塔型反应器30内作为气体存在的轻质FT合成烃的沸点会下降，获得碳原子数更少的轻质FT合成烃。因而，轻质FT合成烃的流动性提高，可良好地进行第1精馏塔40及第2精馏塔70的暖机运转。
另外，本实施方式中，由于在2次罐806中设有从轻质FT合成烃中除去未反应的原料气体、并使该未反应的原料气体回流至气泡塔型反应器30的回流路807，因此可以使在气泡塔型反应器30内未反应的原料气体(一氧化碳及氢的合成气体)再次在气泡塔型反应器30内反应，提高利用FT合成的烃的生产效率。
而且，本实施方式中由于设有将轻质FT合成烃中所含的水分除去的分离槽810，因此可以将作为气泡塔型反应器30内的副产物的水(水蒸气)从轻质FT合成烃中除去，可防止水分混入第1精馏塔40及第2精馏塔70内。
以上，参照附图详细地说明了本发明的实施方式，但具体的构成并不限定于该实施方式，也包含不脱离本发明主旨范围的设计改变等。
例如，对于在第1精馏塔40的第1循环路813上设置支路816、向第2精馏塔70供给轻质FT合成烃的构成进行了说明，但并不限定于此，还可以如图4所示，是从分离槽810直接将轻质FT合成烃供至第2精馏塔70的构成。
另外，还可以是利用轻质FT合成烃仅对第1精馏塔40及第2精馏塔70中的一者进行暖机运转的构成。
另外，本实施方式中，对于通过使启动时的气泡塔型反应器30内的液面(浆料面)低于通常运转、从而在轻质FT合成烃的取出与重质FT合成烃的抽提之间设置时间差的构成进行了说明，但并不限定于此，例如还可在浆料的抽提路901中配置储存槽，从而在轻质FT合成烃的取出与重质FT合成烃的抽提之间设置时间差。
另外，对于利用2个热交换器802、805对从释放路801释放出的轻质FT合成烃实施2阶段冷却的情况进行了说明，但并不限定于此，也可利用1个热交换器进行冷却。
另外，对设有分离槽810的情况进行了说明，但也可没有分离槽810。但由于通过设置分离槽810可将水分除去、可防止精馏塔(第1精馏塔40、第2精馏塔70)的污染，因此优选设置分离槽810。
进而，并不限定于本实施方式所示例的温度范围，优选考虑运转状況来适当设定。其中，对于循环路(第1循环路813、第2循环路823)，有必要加热至所循环的轻质FT合成烃不发生固化的温度。
产业上的可利用性
根据本发明的精馏塔的启动方法，在将对通过FT合成反应获得的FT合成烃进行分馏的精馏塔进行暖机运转时，可以在不使用从外部获得的与轻油相当的烃的情况下进行暖机运转、可以在没有硫(S)的混入的危险下获得高品质的液体燃料。
符号说明
1液体燃料合成系统(烃合成反应系统)
30气泡塔型反应器(FT反应器)
40第1精馏塔(精馏塔)
70第2精馏塔(精馏塔)

Claims (6)

1.精馏塔的启动方法，其是将通过费托合成反应生成的FT合成烃进行分馏的精馏塔的启动方法，其具备以下工序：
将在进行所述费托合成反应的FT反应器内作为气体存在的轻质FT合成烃从FT反应器取出至外部的工序；
实施冷却以便将从所述FT反应器中取出的所述轻质FT合成烃液化的工序；
将液化后的所述轻质FT合成烃供至所述精馏塔的工序；和
将所述轻质FT合成烃进行加热、同时使其在所述精馏塔中循环的工序。
2.根据权利要求1所述的精馏塔的启动方法，其中，将所述轻质FT合成烃从所述FT反应器取出的工序在将在所述FT反应器内作为液体存在的重质FT合成烃进行抽提的工序之前开始。
3.根据权利要求2所述的精馏塔的启动方法，其中，将启动时的所述FT反应器内的液面水平设定为低于通常运转时的所述FT反应器内的液面水平。
4.根据权利要求1～3任一项所述的精馏塔的启动方法，其中，从所述FT反应器中将混入于在所述FT反应器内作为气体存在的所述轻质FT合成烃中的未反应的原料气体取出，并使该未反应的原料气体回流至所述FT反应器。
5.根据权利要求1～3任一项所述的精馏塔的启动方法，其还进一步具有将所述轻质FT合成烃中所含的水分除去的工序。
6.根据权利要求4所述的精馏塔的启动方法，其还进一步具有将所述轻质FT合成烃中所含的水分除去的工序。
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