CN103562350A - 烃的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的烃的制造方法包括下述工序：合成工序，在该工序中，使用保持包含催化剂颗粒和液体烃的浆料、在上部具有气相部的气泡塔型浆料床反应器，并且利用费-托合成反应来合成烃；取出工序，在该工序中，使浆料在配置于反应器的内部和/或外部的过滤器中流动，从而使重质液体烃分离，取出重质液体烃；反冲洗工序，在该工序中，使液体烃沿着与浆料的流动方向相反的方向在过滤器中流动，使催化剂颗粒返回反应器内；和冷却-气液分离工序，在该工序中，将从气相部排出的烃冷却，并且将冷凝的轻质液体烃从气体成分中分离并回收。在反冲洗工序中流动的液体烃包含在冷却-气液分离工序中得到的轻质液体烃。

Description

烃的制造方法

技术领域

本发明涉及基于使用了气泡塔型浆料床反应器的费-托合成反应的烃的制造方法。

本申请基于2011年3月28日在日本申请的日本特愿2011-069395号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

作为制造用作煤油、轻油等液体燃料产品的原料的具有宽的碳原子数分布的烃的方法，已知有以一氧化碳气体（CO）和氢气（H₂）为原料并利用费-托合成反应（以下有时称为“FT合成反应”）的方法。另外，以天然气等作为原料，利用转化反应制造合成气（以CO和H₂为主成分的混合气），并且利用FT合成反应由合成气合成烃，对该烃进行加氢处理和分馏，由此制造液体燃料，上述技术被称为GTL（Gas To Liquids：液体燃料合成）工艺。

作为利用FT合成反应制造烃的方法，例如专利文献1中公开了下述使用气泡塔型浆料床反应器的方法：向使固体的催化剂颗粒悬浮在液体烃中而成的浆料（以下有时简称为“浆料”）中吹入合成气，由此使其发生FT合成反应。

在该方法中，通过下述反应系统来制造烃，该反应系统具备：保持浆料并进行FT合成反应的反应器（气泡塔型浆料床反应器）；将合成气吹入反应器的底部的导管（气体供给部）；从反应器内的浆料分离催化剂颗粒的过滤器；将在反应器内合成并通过了上述过滤器的液体烃（重质液体烃）取出的导管；和将经由该导管取出的液体烃的一部分返送回上述反应器内并清洗上述过滤器的机构。

另外，作为清洗上述过滤器的机构、即用于使被过滤器捕获而沉积在过滤器上的催化剂颗粒再次返回浆料中的机构，采用下述反冲洗处理：使被过滤器过滤且经由导管取出的液体烃（重质液体烃）的一部分相对于上述过滤器沿着与过滤浆料时的流动方向相反的方向流动。

另一方面，在上述反应器内的浆料的上部设置气相部，将在浆料中通过的期间未反应的合成气（未反应的合成气）以及由FT合成反应生成且在反应器内的条件下为气体的轻质烃从浆料床向上述气相部移动，进而通过上述气相部，从而从与反应器上部连接的导管排出。排出的未反应的合成气和轻质的烃被冷却，轻质烃的一部分发生冷凝成为液体的烃（轻质液体烃），从而该轻质液体烃与气体成分（未反应的合成气和主要为C4以下的烃气体）会气液分离。而且，上述气体成分在上述反应器中循环，从而将未反应的合成气再利用，而轻质液体烃供给到液体烃的精制工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2007-516065号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在上述专利文献1所公开的技术中的上述过滤器的反冲洗处理中，反复进行下述过程：在过滤浆料时通过过滤器的液体烃（重质液体烃）的一部分沿着与过滤浆料时的流动方向相反的方向通过该过滤器，再次返送回反应器内，然后形成浆料，从而再次通过过滤器而被取出。即，重质液体烃的一部分在反应器内外往复，由此反复通过过滤器。因此，过滤浆料时，与从FT合成反应器取出的每单位时间供给到后段的液体烃的精制工序的重质烃的量相比，每单位时间更大量的重质液体烃通过过滤器。

在这样的运转中，过滤器需要过滤大量的浆料，即过滤器的负荷增大，并且伴随于此反冲洗处理的负担也增大。

此时，为了弥补所需的过滤器的负荷，就需要增大过滤器的过滤面积，有伴随设备的大型化而使设备成本上升以及伴随于此而使维护成本上升的问题。

本发明是鉴于上述情况进行的，其目的在于，提供通过减少反复往复通过过滤器的液体烃的量而使过滤器的负荷减少的烃的制造方法。

用于解决问题的手段

本发明的烃的制造方法包括下述工序：合成工序，在该工序中，使用在内部保持包含催化剂颗粒和液体烃的浆料、在上述浆料的上部具有气相部的气泡塔型浆料床反应器，并且利用费-托合成反应来合成烃；取出工序，在该工序中，使上述浆料在配置于上述反应器的内部和/或外部的过滤器中流动，从而将催化剂颗粒与重质液体烃分离，取出重质液体烃；反冲洗工序，在该工序中，使液体烃沿着与上述浆料的流动方向相反的方向在上述过滤器中流动，使沉积在上述过滤器上的催化剂颗粒返回上述反应器内的浆料床中；和冷却-气液分离工序，在该工序中，将从上述反应器的气相部排出的在该反应器内的条件下为气体状的烃冷却，并且将冷凝的轻质液体烃从气体成分中分离并回收，其中，在上述反冲洗工序中流动的液体烃包含在上述冷却-气液分离工序中得到的轻质液体烃。

另外，在上述烃的制造方法中，上述轻质液体烃可以为在上述冷却-气液分离工序中通过将在上述反应器内的条件下为气体状的烃冷却到180℃以上且比上述反应器内的温度低的温度而冷凝的轻质液体烃。

此外，在上述烃的制造方法中，可以具备将上述轻质液体烃进一步冷却的再冷却工序，并且将经过该工序的轻质液体烃供给上述反冲洗工序。

另外，在上述烃的制造方法中，在上述反冲洗工序中流动的液体烃可以为上述轻质液体烃与在上述取出工序中取出的重质液体烃的混合物。

此外，在上述烃的制造方法中，上述混合物中的重质液体烃可以为将在上述取出工序中取出的重质液体烃中所含有的催化剂颗粒的至少一部分进一步除去而得到的。

发明效果

根据本发明的烃的制造方法，作为在反冲洗工序中在过滤器中流动的液体烃，使用将从反应器的气相部排出的在该反应器内的条件下为气体状的烃冷却而冷凝得到的轻质液体烃，因此能够降低在过滤浆料时反复往复通过过滤器的液体烃（重质液体烃）的量。即，在反冲洗工序中返送到反应器内的轻质烃在反应器内气化而从反应器的气相部被取出，因此成为浆料的一部分而不通过过滤器。所以，在过滤浆料时能够减轻每单位时间通过过滤器的液体烃的量，从而减轻过滤器的负荷。由此，变得可以降低过滤器的过滤面积，能够实现制造设备的小型化简易化、以及伴随于此的维护的减轻。

附图说明

图1是表示本发明的液体燃料合成系统的一个例子的整体构成的示意图。

图2是本发明的FT合成单元的示意构成图。

图3A是本发明的过滤器的示意构成说明图。

图3B是本发明的过滤器元件的示意构成说明图。

图4是本发明的FT合成单元的变形例的示意构成图。

具体实施方式

以下，对本发明的烃的制造方法进行详细说明。

首先，参照图1对适于实施本发明的烃的制造方法的合成反应系统的一个例子进行说明。

图1所示的液体燃料合成系统1是进行将天然气等烃原料转换成液体燃料的GTL工艺的工厂设备。

该液体燃料合成系统1由合成气制造单元3、FT合成单元5和产品精制单元7构成。合成气生成单元3对作为烃原料的天然气进行转化而制造包含一氧化碳气体和氢气的合成气。FT合成单元5通过FT合成反应从在合成气制造单元3中制造得到的合成气合成液体烃。产品精制单元7对通过FT合成反应合成的液体烃进行加氢、精制来制造液体燃料（主要为煤油、轻油）的基材。

以下，对上述各单元的构成要素进行说明。

合成气制造单元3主要具备例如脱硫反应器10、转化器12、废热锅炉14、气液分离器16和18、脱碳酸装置20和氢分离装置26。脱硫反应器10由加氢脱硫装置等构成，其从作为原料的天然气中除去硫成分。转化器12对从脱硫反应器10供给的天然气进行转化，制造包含一氧化碳气体（CO）和氢气（H₂）作为主成分的合成气。废热锅炉14回收在转化器12中生成的合成气的废热而产生高压蒸汽。

气液分离器16将在废热锅炉14中通过与合成气的热交换而被加热了的水分离成气体（高压蒸汽）和液体。气液分离器18从被废热锅炉14冷却了的合成气中除去冷凝成分而将气体成分供给脱碳酸装置20。脱碳酸装置20具有使用吸收液将二氧化碳气体从由气液分离器18供给的合成气中除去的吸收塔22和从含有该二氧化碳气体的吸收液中使二氧化碳气体解吸而再生的再生塔24。氢分离装置26从由脱碳酸装置20分离了二氧化碳气体的合成气中，分离该合成气中所含的氢气的一部分。但是，根据情况不同，有时也不需要设置上述脱碳酸装置20。

其中，转化器12利用例如以下述的化学反应式（1）、（2）表示的水蒸气-二氧化碳气体转化法，使用二氧化碳气体和水蒸气来对天然气进行转化，生成以一氧化碳气体和氢气为主成分的高温的合成气。此外，该转化器12中的转化法不限于上述水蒸气-二氧化碳气体转化法的例子，例如还能够利用水蒸气转化法、使用了氧的部分氧化转化法（POX）、作为部分氧化转化法与水蒸气转化法的组合的自热转化法（ATR）、二氧化碳气体转化法等。

CH₄+H₂O→CO+3H₂          （1）

CH₄+CO₂→2CO+2H₂         （2）

另外，氢分离装置26被设置在从将脱碳酸装置20或气液分离器18与气泡塔型浆料床反应器30（以下有时也称为“反应器30”）连接起来的主配管上分支出来的分支管线上。该氢分离装置26例如可以由利用压力差来进行氢的吸附和脱附的氢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），通过在各吸附塔中依次反复进行氢的加压、吸附、脱附（减压）、清洗各工序，能够将从合成气中分离的纯度高的氢气（例如99.9%左右）连续供给利用氢进行规定反应的各种氢利用反应装置（例如脱硫反应器10、蜡馏分加氢裂化反应器60、中间馏分加氢精制反应器61、石脑油馏分加氢精制反应器62等）。

作为氢分离装置26中的氢气分离方法，不限于上述氢PSA装置之类的压力变动吸附法的例子。例如，可以使用储氢合金吸附法、膜分离法或它们的组合等。

接着，参照图1、图2对FT合成单元5进行说明。如图1、图2所示，FT合成单元5主要具备气泡塔型浆料床反应器30、气液分离器32、外部型催化剂分离器34、气液分离装置36、反冲洗液槽38和第1精馏塔40。

气泡塔型浆料床反应器30从合成气合成液体烃，其作为利用FT合成反应从合成气合成液体烃的FT合成用反应器起作用。

该反应器30主要具备反应器主体80和冷却管81，在内部被加热到例如190～270℃左右、并且被加压到比大气压大的条件下运转。

反应器主体80为大致圆筒型的金属制的容器。在反应器主体80的内部收容有固体的催化剂颗粒悬浮在液体烃（FT合成反应的产物）中所得到的浆料，由该浆料形成浆料床。

在该反应器主体80的下部，向浆料中喷射以氢气和一氧化碳气体为主成分的合成气。而且，吹入浆料中的合成气成为气泡，在浆料中从反应器主体80的高度方向（铅直方向）下方朝向上方上升。在该过程中，合成气溶解在液体烃中，其与催化剂颗粒接触，由此进行液体烃的合成反应（FT合成反应）。具体而言，如下述化学反应式（3）所示，氢气和一氧化碳气体反应而生成烃。

另外，合成气作为气泡在反应器主体80内上升，从而在反应器主体80的内部，产生浆料的上升流（air lift）。由此，在反应器主体80内部产生浆料的循环流。

在收容在反应器主体80内的浆料的上部设置有气相部，在上述气相部与浆料的界面，发生气液分离。即，在浆料中不反应而通过浆料与上述气相部的界面的合成气以及由FT合成反应生成的在反应器主体80内的条件下为气体状的较轻质的烃作为气体成分移动至上述气相部。此时，伴随该气体成分的液滴以及伴随该液滴的催化剂颗粒由于重力返回浆料。而且，上升至反应器主体80顶部的气体成分（未反应的合成气和上述轻质的烃）经由与反应器主体80的顶部连接的导管取出，如后所述，冷却后被供给到气液分离装置36。

冷却管81设置在反应器主体80的内部，通过除去FT合成反应的反应热，而将体系内的温度保持为规定的温度。该冷却管81例如可以通过弯曲1根管而以沿着铅直方向上下往复多次的方式来形成。另外，例如可以在反应器主体80的内部配置多个被称为插入式（Bayonet type）的双重结构的冷却管。即，冷却管81的形状和根数并不限于上述形状和根数，只要配置在反应器主体80内部而能够有助于冷却浆料即可。

在该冷却管81内，从气液分离器32供给的冷却水（例如与反应器主体80内的温度之差为-50～0℃左右的水）流动，在冷却管81内流动的过程中，经由浆料和冷却管81的管壁进行热交换，由此反应器主体80内部的浆料被冷却。冷却水的一部分变成水蒸气，从而排出到气液分离器32，能够作为中压蒸汽回收。

作为用于对反应器主体80内的浆料进行冷却的介质，不限于上述的冷却水，例如也可以使用C₄～C₁₀的直链状、分枝链状或环状的烷烃、烯烃、低分子量硅烷、硅醚、硅油等。

图1所示的气液分离器32将在配设在反应器主体80内的冷却管81内流动并被加热的水分离为水蒸气（中压蒸汽）和液体。在该气液分离器32中分离的液体作为冷却水再次供给冷却管81。

构成收容在反应器主体80内的浆料的催化剂没有特别限定，优选使用在由二氧化硅、氧化铝等无机氧化物构成的载体上担载有选自钴、钌、铁等中的至少1种活性金属的固体颗粒状的催化剂。在该催化剂中，除了活性金属以外，还可以具有锆、钛、铪、铼等以提高催化剂的活性等为目的而添加的金属成分。该催化剂的形状没有特别限定，从浆料的流动性的观点和抑制因在流动时催化剂颗粒彼此之间以及催化剂颗粒与反应器主体80的内壁、冷却管81等发生碰撞、摩擦而使催化剂颗粒崩解或磨耗从而产生微粉化的催化剂颗粒的观点出发，优选为大致球状。

另外，催化剂颗粒的平均粒径没有特别限定，从浆料的流动性的观点出发，优选为40～150μm左右。

外部型催化剂分离器34如图2所示具备配设在反应器30的外部的分离槽50和设置在分离槽50内的过滤器52。在分离槽50的上部设置有与反应器主体80的中央部连接的流出管34a，在分离槽50的下部设置有与反应器主体80的下部连接的返送管34b。此处，反应器主体80的下部是指位于从反应器主体80的底部起反应器主体80的1/3以下长度的范围的部分，反应器主体80的中央部是指反应器主体80的上部与下部之间的部分。另外，在分离槽50上连接有第1配管41和第2配管44，上述第1配管41和第2配管44与分离槽50内的过滤器52连接。

如图3A所示，在水平方向上纵横配置多个过滤器元件53而构成过滤器52。另外，根据需要，上述纵横配置的单段的过滤器元件53组也可以在浆料的流动方向、例如铅直方向配置多段，从而构成为多段结构。

在上述各过滤器元件53上，对每个系统分别连接设置用于取出滤液（液体烃）的第1导管54，上述第1导管54与一个第2导管55连接。在第1导管54上，根据需要分别独立地设置有开关阀（未图示）。另外，阀56设置于第2导管55，阀58与第3导管57连接。第2导管55与图2所示的第1配管41连接，第3导管57与图2所示的第2配管44连接。

过滤器元件53如图3B所示为在例如一对板53a、53a间叠层多个过滤介质53b而成的柱状（圆柱状或棱柱状）的元件，下侧的板53a与上述第1导管54连接。通过这样的构成，过滤器元件53用过滤介质53b过滤经由流出管34a从反应器30取出的浆料，捕获浆料中的催化剂颗粒。另外，关于浆料中的液体烃，作为滤液导出到第1导管54。此处，作为该过滤器元件53的过滤介质53b，期望其网眼为5～30μm，优选为5～25μm，更优选为5～20μm。

如图2所示，返送管34b为用于将下述浆料返送至反应器主体80的配管，上述浆料是在外部型催化剂分离器34中，利用过滤器52的反冲洗处理，从过滤器52（过滤介质53b）除去的催化剂颗粒和液体烃（烃油），并且进一步利用过滤进行了浓缩。

过滤装置45和储槽46依次配设于第1配管41上。过滤装置45在内部具有过滤器（未图示），过滤由该过滤器导入的重质液体烃。即，该过滤装置45内的过滤器将未被上述外部型催化剂分离器34内的过滤器52（过滤介质53b）捕获而伴随于重质液体烃的粒径较小的催化剂颗粒的至少一部分捕获、除去。此外，作为过滤装置45的过滤器的网眼，例如设为5μm左右。另外，储槽46暂时储存通过了上述外部型催化剂分离器34内的过滤器52和上述过滤装置45的重质液体烃。

在过滤装置45的下游，经由第1配管41连接有第1精馏塔40。另外，从过滤装置45的下游的第1配管41，在途中分支出配设有阀47的第3配管48，与反冲洗液槽38连接。

反冲洗液槽38设为储存后述的轻质液体烃，但依据上述配置，根据需要，也能够在该反冲洗液槽38中供给由外部型催化剂分离器34和上述过滤装置45过滤过的重质液体烃，与上述轻质液体烃混合。上述第2配管44与该反冲洗液槽38连接，由此反冲洗液槽38将储存的轻质液体烃或轻质烃与重质烃的混合物（混合油）作为反冲洗液导出至第2配管44，从而供给外部型催化剂分离器34。

在上述反应器30中，取出管82与该反应器主体80的气相部（塔顶部）连接。取出管82经由热交换部83与气液分离装置36连接，将为反应器主体80内的上升至塔顶的气体成分、即未反应的合成气和FT合成反应的产物且在反应器主体80内的条件下为气体的轻质烃移送至气液分离装置36。热交换部83使从合成气制造单元3供给的合成气与从反应器主体80取出的气体成分进行热交换，将温度相对低的合成气加热，并且将温度相对高的上述气体成分冷却，从而使上述气体成分中所含的沸点较高的成分作为轻质液体烃的一部分冷凝。

气液分离装置36具备第1桶84、第2桶85、第3桶86、第1冷凝器87和第2冷凝器88而构成。第1桶84与取出管82直接连接，上述气体成分在上述热交换部83中被冷却，由此将其一部分冷凝得到的气液混合物进行气液分离。此处，热交换部83将从反应器主体80取出的上述气体成分通过与供给到反应器30的合成气的热交换来进行冷却，使上述气体成分的一部分液化。利用热交换部83，将从上述反应器主体80取出的气体成分冷却的温度（热交换部83的出口温度）优选为180℃以上，更优选为200℃以上，特别优选为210℃以上。另外，上述温度必然为比从上述反应器主体80中排出的气体成分的温度、即反应器主体80的温度低的温度。由于该反应器主体80内的温度会根据选择的反应条件而发生变化，所以不能一概而论，但例如为190～270℃，优选为200～260℃。通过将上述气体成分冷却到上述范围的温度，能够仅将上述气体成分中沸点较高的成分选择性地液化，因此能够使所得到的液体烃如后述那样作为反冲洗液良好地发挥作用。即，其到反冲洗液通过上述过滤器52为止，能够抑制其温度随着周围的温度而上升、气化，能够有效地进行反冲洗。

另外，在轻质液体烃中，优选利用热交换部83将从反应器主体80的气相部排出的气体成分冷却到180℃以上、更优选冷却到200℃以上、特别优选冷却到210℃以上且比反应器主体80内的温度低的温度，从而使用冷凝的轻质液体烃作为过滤器52的反冲洗液，由此就有可能能够抑制在FT合成反应中使用的催化剂的活性经时性地降低。

即，在FT合成反应中，除了作为主产物的烃以外，还生成作为副产物的具有来自一氧化碳的氧原子的醇类等含氧化合物。该含氧化合物有可能使FT合成反应中所使用的催化剂的活性降低。另一方面，从FT合成反应的特性出发，含氧化合物存在含有更多碳原子数较少的馏分（沸点较低的馏分）的趋势。因此，作为过滤器52的反冲洗液，越使用含有较多沸点低的馏分（轻质馏分）的液体烃，反冲洗液中所含的含氧化合物的浓度就越高，该反冲洗液所流入的反应器主体80内的液体烃中的含氧化合物的浓度存在升高的趋势。此时，有可能更容易使FT合成反应用的催化剂的活性经时地降低。

相对于此，使用将从反应器主体80的气相部排出的气体成分利用热交换部83冷却到上述范围的温度而冷凝的轻质液体烃作为反冲洗液，由此利用轻质液体烃中含氧化合物的浓度较低的成分，有可能能够降低对FT合成反应中使用的催化剂的活性降低的影响。

此外，在本实施方式中，对于通过利用合成气的冷热的热交换部83冷却上述气体成分的例子进行了叙述，但也可以代替该热交换部83而具备其他的单一或多个冷却器（未图示），将从反应器主体80取出的气体成分冷却到上述范围的温度。

这样操作，由在第1桶84的气液分离得到的液体烃（轻质液体烃）如后所述优选作为反冲洗液使用，而从该液体烃分离出的气体成分排出到第2桶85侧。

第1冷凝器87设置于连通第1桶84与第2桶85之间的配管，使从第1桶84流出的气体成分与水等冷却介质进行热交换，使其一部分液化。在第1冷凝器87中，通过将其出口温度设定为例如100℃，从第1桶84供给的气体成分中的沸点高于约100℃的烃发生液化。然后，第2桶85将沸点高于约100℃的液体烃（轻质液体烃）和沸点约为100℃以下的气体成分分离，将该气体成分排出到第3桶86侧。

第2冷凝器88设置于连通第2桶85与第3桶86之间的配管上，使从第2桶85排出的气体成分与水等冷却介质进行热交换，将其一部分液化。在第2冷凝器88中，其出口温度设定为例如40℃，由此从第2桶85供给的气体成分中的沸点高于约40℃的烃发生液化。然后，第3桶86将沸点高于约40℃的液体烃（轻质液体烃）和沸点低于约40℃的气体成分分离，从返送管89排出该气体成分。上述气体成分由返送管89返送至合成气的供给管49。

该气体成分主要含有未反应的合成气（CO、H₂）和C₄以下的烃，在合成气的供给管49中，与从合成气制造单元3供给的合成气混合，循环到反应器30，未反应的合成气被再利用。对于从该第3桶86排出的气体成分，至少其一部分可以不返送至合成气的供给管49而作为火炬气焚烧，或者作为燃料使用。

在第1桶84中，第1导出管90与其底部连接。第1导出管90如图2中实线所示与上述反冲洗液槽38连接设置，从第1桶84将轻质液体烃供给至反冲洗液槽38。在该第1导出管90中，根据需要设置有具有过滤器的槽93。该槽93内的过滤器将在从第1桶84导出的液体烃中少量含有的催化剂颗粒捕获、除去。即，从反应器主体80内的气相部取出的气体成分中含有浆料的飞沫（mist），在该飞沫中有时含有催化剂颗粒。由此，该催化剂颗粒主要在第1桶84内沉降，与所导出的液体烃一起被导出至第1导出管90。因此，将所导出的液体烃通过由槽93内的过滤器过滤，如后所述，在反冲洗处理时，能够避免少量的催化剂颗粒从相对于过滤器的反方向供给。

另外，在第1导出管90中，在上述槽93的下游侧（反冲洗液槽38侧）设置有再冷却部94。再冷却部94使流过第1导出管90的轻质液体烃与水等冷却介质进行热交换，进一步冷却流过第1导出管90的轻质液体烃。

即，将从反应器主体80内的气相部取出的气体成分用与合成气的热交换部83进行冷却，并且将所得到的轻质液体烃用上述再冷却部94进行冷却。作为再冷却部94的出口温度没有特别限定，虽然只要是低于热交换部83的出口温度的温度即可，但优选为100℃以上且200℃以下的温度，更优选为120℃以上且190℃以下的温度。

在上述再冷却部94的出口温度为低于100℃的温度的情况下，例如蜡成分析出附着于在再冷却部94内的配管上，有可能产生伴随传热的恶化而冷却效率降低等问题。另外，在使由再冷却部94再冷却后的轻质液体烃经过反冲洗液槽38和第2配管44而作为反冲洗液在外部型催化剂分离器34内的过滤器52中向与过滤时相反的方向流动时，利用该轻质液体烃所具有的冷热，将存在于过滤器52周边的重质液体烃冷却，一部分蜡会析出，从而有可能产生过滤器52的差压上升等问题。另一方面，在将上述再冷却部94的出口温度设为高于200℃的温度的情况下，在将轻质液体烃供给到外部型催化剂分离器34内的过滤器52时，其到该轻质液体烃气化为止的时间未被充分延长，在通过过滤器52的时刻该轻质液体烃发生气化，有可能难以有效地除去沉积在过滤器52上的催化剂颗粒。

这样，将从第1桶84导出的轻质液体烃再冷却的目的是为了避免如下情况：如后所述，将该轻质液体烃作为反冲洗液导入到内部的温度与反应器主体80内的温度等同（例如190～270℃）的外部型催化剂分离器34时，根据外部型催化剂分离器34内的温度（例如190～270℃），轻质液体烃的温度短时间上升至其沸点，从而该轻质液体烃气化，不能充分发挥作为反冲洗液的作用。即，通过将上述轻质液体烃预先冷却到比其沸点充分低的温度，将该轻质液体烃作为反冲洗液导入外部型催化剂分离器34时，能够使其到轻质液体烃气化为止的时间延长。因此，在该轻质液体烃为液体的状态的期间，能够使反冲洗处理结束，由此能够有效地除去沉积在过滤器52上的催化剂颗粒。

这样操作从第1桶84排出、流过第1导出管90并被再冷却部94再冷却的轻质液体烃流入反冲洗液槽38，作为反冲洗液在此暂时储存。另外，在该反冲洗液槽38中，上述轻质液体烃也可以与经过第3配管48流入的液体烃混合，形成反冲洗处理用的混合物（混合油）（详细内容后述）。

第2桶85的底部与第2导出管91连接，第3桶86的底部与第3导出管92连接。这些导出管汇合成为一个配管，与上述第1配管41的与上述第3配管48的分支点的下游侧连接。

第1精馏塔40与第1配管41连接配设，将经过上述第1配管41而被供给的重质液体烃、即从外部型催化剂分离器34导出的液体烃和分别经过第2导出管91和第3导出管92而被供给的轻质液体烃、即从第2桶85和第3桶86导出的轻质液体烃进行蒸馏，根据沸点分离为各馏分。

此外，在上述中，气液分离装置36被设定为由第1桶84、第2桶85、第3桶、第1冷凝器87和第2冷凝器88构成，通过设定为这样的构成，能够可靠地回收轻质液体烃。

但是，气液分离装置36不限于上述构成，也可以构成为不设置第2桶85、第2冷凝器88和第2导出管91而将第1冷凝器87的出口配管与第3桶86的入口配管连接。此时的第1冷凝器87的出口温度设定为40℃左右。

另外，在上述的例子中，表示了由第1导出管90仅将在第1桶84中分离出的轻质液体烃移送至反冲洗液槽38而作为反冲洗液的例子，但作为反冲洗液使用的轻质液体烃不限于此，也可以使用在第2桶85中分离出的轻质液体烃和/或在第3桶86中分离出的轻质液体烃与在上述第1桶84中分离的轻质液体烃的混合物。即，也可以使从第2桶85由第2导管91排出的轻质液体烃和/或从第3桶86由第3导管92排出的轻质液体烃，使用由配管90的虚线所示的部分，在第1导出管汇合，形成从第1桶84排出的轻质液体烃与上述轻质液体烃的混合物，将该混合物移动至反冲洗液槽38，作为反冲洗液使用。

如图1所示，产品精制单元7包括例如蜡馏分加氢裂化反应器60、中间馏分加氢精制反应器61、石脑油馏分加氢精制反应器62、气液分离器63、64、65、第2精馏塔70和石脑油稳定器72。蜡馏分加氢裂化反应器60与第1精馏塔40的塔底连接。中间馏分加氢精制反应器61与第1精馏塔40的中央部连接。石脑油馏分加氢精制反应器62与第1精馏塔40的上部连接。气液分离器63、64、65与上述加氢反应器60、61、62各自对应设置。第2精馏塔70将从气液分离器63、64供给的液体烃根据沸点进行分馏。石脑油稳定器72将从气液分离器65和第2精馏塔70的塔顶供给的石脑油馏分的液体烃精馏，C₄以下的气体成分例如作为火炬气排出，碳原子数为5以上的成分作为产品的石脑油回收。

接着，对于利用以上构成的合成反应系统1从天然气合成液体燃料的工序（GTL工艺）进行说明。

在合成反应系统1中，从天然气田或天然气工厂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）。上述合成气制造单元3将该天然气转化来制造合成气（以一氧化碳气体和氢气为主成分的混合气）。

首先，上述天然气与通过氢分离装置26分离出的氢气一起供给到脱硫反应器10。脱硫反应器10使用上述氢气将天然气中所含的硫化合物用公知的加氢脱硫催化剂加氢转化为硫化氢，进而将该硫化氢用氧化锌这样的吸附材料吸附、除去，由此进行天然气的脱硫。通过这样操作预先将天然气脱硫，能够防止转化器12和气泡塔型浆料床反应器30、产品精制单元7的加氢处理反应器中所使用的催化剂的活性因硫化合物而降低。

这样被脱硫的天然气（可以含有二氧化碳气体）与从二氧化碳气体供给源（未图示）供给的二氧化碳气体（CO₂）和在废热锅炉14中产生的水蒸气混合后，被供给到转化器12。转化器12例如通过水蒸气-二氧化碳气体转化法，用二氧化碳气体和水蒸气来转化天然气，制造以一氧化碳气体和氢气为主成分的高温的合成气。此时，例如，转化器12所具备的燃烧炉用的燃料气体和空气被供给到转化器12中，利用该燃烧炉中的燃料气体的燃烧热和转化器12的炉内的辐射热，供给作为吸热反应的上述水蒸气-二氧化碳气体转化反应所需的反应热。

这样在转化器12中制造得到的高温的合成气（例如900℃，2.0MPaG）被供给到废热锅炉14，由于与在废热锅炉14内流动的水的热交换而被冷却（例如400℃），废热被回收。此时，在废热锅炉14中被合成气加热了的水被供给到气液分离器16，气体成分作为高压蒸汽（例如3.4～10.0MPaG）从该气液分离器16被供给到转化器12或其他外部装置，液体成分的水返回废热锅炉14。

另一方面，在废热锅炉14中被冷却了的合成气的冷凝液成分在气液分离器18中被分离、除去，然后被供给到脱碳酸装置20的吸收塔22或气泡塔型浆料床反应器30。吸收塔22通过在储存的吸收液内吸收合成气中所含的二氧化碳气体，从该合成气中分离出二氧化碳气体。该吸收塔22内的含有二氧化碳气体的吸收液被导入再生塔24，含有该二氧化碳气体的吸收液例如被蒸汽加热而进行汽提处理，所解吸的二氧化碳气体从再生塔24被送至转化器12，从而在上述转化反应中再利用。

这样，在合成气制造单元3中生成的合成气经由图2所示的供给管49被供给到上述FT合成单元5的气泡塔型浆料床反应器30。此时，被供给到气泡塔型浆料床反应器30的合成气的组成比被调节成适FT合成反应的组成比（例如、H₂:CO=2:1（摩尔比））。另外，该合成气在本实施方式中成为将从气泡塔型浆料床反应器30的气相部取出的气体成分在热交换部83进行冷却的制冷剂。因此，也可以如下构成：为了将该气体成分冷却到所需温度，根据需要也可以预冷却。另外，也可以如下构成该合成气：通过在连接脱碳酸装置20和气泡塔型浆料床反应器30的配管上设置的压缩机（未图示），升压到适合FT合成反应的压力（例如3.6MPaG）。

此外，利用上述脱碳酸装置20将二氧化碳气体成分离后的合成气的一部分也供给到氢分离装置26。氢分离装置26通过上述那样利用了压力差的吸附、脱附（氢PSA），对合成气中所含的氢气进行分离。该被分离出来的氢从储气器（未图示）等经由压缩机（未图示）连续供给到在合成反应系统1内利用氢气来进行规定反应的各种氢利用反应装置（例如脱硫反应器10、蜡馏分加氢裂化反应器60、中间馏分加氢精制反应器61、石脑油馏分加氢精制反应器62等）。

接着，上述FT合成单元5通过FT合成反应从由上述合成气制造单元3制造得到的合成气来合成烃。以下，基于利用FT合成反应进行的烃的合成方法对本发明的烃的制造方法的第1实施方式进行说明。

在上述合成气制造单元3中生成的合成气在热交换部83进行热交换而将从反应器30的反应器主体80的气相部取出的气体成分冷却，由此在上述合成气制造单元3中生成的合成气被加热，然后从构成气泡塔型浆料床反应器30的反应器主体80的底部流入，在收容在反应器主体80内的浆料内上升。此时，在反应器主体80内，根据上述FT合成反应，该合成气中所含的一氧化碳气体与氢气反应，从而生成烃。

此外，在该合成反应时，通过使水在冷却管81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发生气化而成为水蒸气。该水蒸气中所含的液体的水被气液分离器32分离而返回冷却管81，气体成分作为中压蒸汽（例如1.0～2.5MPaG）被供给到外部装置。

气泡塔型浆料床反应器30的反应器主体80内的含有液体烃和催化剂颗粒的浆料的一部分如图2所示从反应器主体80的中央部经由流出管34a被取出，并且被导入外部型催化剂分离器34。

在外部型催化剂分离器34中，利用过滤器52过滤被导入的浆料，捕获催化剂颗粒。由此，将浆料分离成固体成分和包含液体烃的液体成分。通过利用该外部型催化剂分离器34进行的过滤处理，从反应器30内取出液体烃（取出工序）。此处，关于外部型催化剂分离器34内的温度和压力，基本上以与反应器主体80内相同的条件运转。因此，通过过滤器52过滤分离得到的液体成分是如上所述在反应器主体80内的条件下为液体状的烃、即重质液体烃。

对于外部型催化剂分离器34而言，在本实施方式中，图3A所示的过滤器52中的一部分过滤器元件53组通过分别相连的设置在第2导管55上的阀56的控制进行通常的过滤工序。另外，剩余部分的过滤器元件53组通过分别相连的设置在第2导管55上的阀56和设置在第3导管57上的阀58的控制进行后述的反冲洗工序。即，在本实施方式中，图3A所示的过滤器52中的一部分过滤器元件53组进行通常的过滤处理，剩下的过滤器元件53组进行反冲洗处理。这样的过滤处理和反冲洗处理的切换能够通过阀56和阀58的切换操作来进行。此外，这样的过滤处理、反冲洗处理每隔规定时间交替进行，因此当经过规定时间时，通过由控制部（未图示）进行的控制，各阀56和阀58自动地切换。

因此，在过滤工序中捕获的催化剂颗粒在之后进行的反冲洗工序中从过滤器52表面被除去，与反冲洗液一起经过返送管34b返回反应器主体80的浆料床。

利用外部型催化剂分离装置34中的过滤处理在过滤器52中从催化剂颗粒中分离出来的经由第1导管54、第2导管55被导出至第1配管41的重质液体烃（液体成分）如图2所示可以利用过滤装置45再次进行过滤处理。在过滤装置45中，通过利用设置在内部的过滤器过滤重质液体烃，从而捕获并除去未被外部型催化剂分离器34的过滤器52（过滤介质53b）捕获而混入重质液体烃中的在反应器主体80内因催化剂颗粒的摩擦、崩解等而产生的微粉化的催化剂颗粒的至少一部分。

由过滤装置45再次过滤处理后的重质液体烃暂时储存于储槽46。

而且，从储槽46排出的重质液体烃与从第2桶85和第3桶86排出的轻质液体烃汇合，被供给到第1精馏塔40。另外，根据情况，该重质液体烃的一部分通过阀47向反冲洗液槽38供给所需量作为反冲洗液，其他部分被供给到第1精馏塔40。但是，在下面的本实施方式的说明中，重质液体烃不是作为反冲洗液用而被供给到反冲洗液槽38，而是全部量被供给到第1精馏塔40。

如上所述，从反应器主体80的气相部取出的气体成分经过取出管82在热交换部83进行热交换，被合成气冷却，其一部分液化，然后以气液混合状态流入气液分离装置36的第1桶84内。流入第1桶84内的气液混合物在这里发生气液分离，液体成分即轻质液体烃从第1桶84被排出到第1导出管90。

被排出到第1导出管90的轻质液体烃如上所述被导入槽93，通过该槽93内的过滤器来捕获并除去该轻质液体烃中少量含有的催化剂颗粒。进而，从槽93导出的轻质液体烃在再冷却部94中被再冷却到规定温度（再冷却工序）。然后，被再冷却的轻质液体烃被导入反冲洗液槽38，作为反冲洗处理用的液体即反冲洗液储存。

当使用这样操作得到的轻质液体烃作为反冲洗液时，反冲洗液返回到反应器主体80内，然后发生气化而作为气体成分的一部分从反应器主体的顶部排出，作为浆料的一部分不用外部型催化剂分离器34的过滤器52进行过滤处理。因此，包含该轻质液体烃的反冲洗液不会反复往复通过过滤器52，因此与使用重质液体烃作为反冲洗液的以往情况相比，能够特别减轻过滤器52的负荷。

另外，在第1桶84中从液体成分中分离出来并被排出的气体成分被第1冷凝器87冷却，其一部分液化，液化得到的成分（轻质液体烃）在第2桶85中与气体成分分离而被供给到第1精馏塔40。另外，在第2桶85中从液体成分分离出来并被排出的气体成分被第2冷凝器88冷却，其一部分液化，液化得到的成分（轻质液体烃）在第3桶86中与气体成分分离而被供给到第1精馏塔40。

此外，在流入第1桶84和/或第2桶85的液体成分中，包含在反应器30内副产的水。因此，优选在第1桶84和/或第2桶85的底部上预先设置用于排水的配管（未图示）。

另外，在外部型催化剂分离器34中与过滤处理一并进行的反冲洗处理（反冲洗工序）通过如下进行：使从反冲洗液槽38导出到第2配管44的反冲洗液（轻质液体烃）经由图3A所示的第3导管57在过滤器元件53组中流动。即，利用未图示的泵等将反冲洗液槽38内的反冲洗液压送到第2配管44中，经由第3导管57、第1导管54使其在过滤器元件53组中流动。

这样，反冲洗液被导入外部型催化剂分离器34内，经由第3导管57在第1导管54中逆流，清洗（反冲洗）过滤器元件53的过滤介质53b。由此，从过滤介质53b除去沉积在过滤介质53b上的催化剂颗粒，伴随反冲洗液经由返送管34b与反冲洗液一起返回到反应器30内的浆料床中。

此处，作为被导入外部型催化剂分离器34内的反冲洗液的轻质液体烃是在反应器主体80内的条件下为气体状的烃，外部型催化剂分离器34内基本上为与反应器主体80内相同的条件，因此通过导入外部型催化剂分离器34内而被加热，开始气化。但是，作为反冲洗液使用了的轻质液体烃为在第1桶84中气液分离出来的沸点比较高的烃，进而通过在再冷却部94中再冷却（再冷却工序），充分赋予冷热，因此即使被导入外部型催化剂分离器34内也暂时维持在液体的状态。因此，在将过滤器52进行反冲洗处理的期间处于液体的状态，由此能够充分发挥作为反冲洗液的作用，从过滤介质53b良好地除去在浆料过滤时沉积在过滤介质53b上的催化剂颗粒。

与反冲洗液一起返送至反应器主体80内的浆料床中的催化剂颗粒在浆料床中与其他催化剂颗粒一起形成浆料。

另一方面，作为反冲洗液的轻质液体烃在反应器主体80内成为气体，从反应器主体80的气相部被取出，送至气液分离装置36。此外，与第1桶84连接的第1导出管90通过图2中所示的配管90的虚线部分与第2导出管91、第3导出管92汇合的配管连接，通过切换阀（未图示）的切换控制等将液体（轻质液体烃）的流动方向切换为反冲洗液槽38侧和第1精馏塔40侧中的任意一侧。由此，在反应系内循环的作为反冲洗液的轻质液体烃过剩时，能够将过剩部分排出到第1精馏塔40侧。

接着，第1精馏塔40将如上所述那样从反应器30经由外部型催化剂分离器34和过滤装置45供给的重质液体烃以及经由气液分离装置36供给的轻质液体烃进行分馏，分离为石脑油馏分（沸点低于约150℃）、中间馏分（沸点约为150～360℃）和蜡馏分（沸点高于约360℃）。从该第1精馏塔40的底部取出的蜡馏分的液体烃（主要为C₂₂以上）被移送至蜡馏分加氢裂化反应器60，从第1精馏塔40的中央部取出的中间馏分的液体烃（主要为C₁₁～C₂₁）被移送至中间馏分加氢精制反应器61，从第1精馏塔40的上部取出的石脑油馏分的液体烃（主要为C₅～C₁₀）被移送至石脑油馏分加氢精制反应器62。

蜡馏分加氢裂化反应器60利用从上述氢分离装置26供给的氢气对从第1精馏塔40的塔底供给的碳原子数较多的蜡馏分的液体烃（大致为C₂₂以上）进行加氢裂化，将其碳原子数降低至大致C₂₁以下。在该加氢裂化反应中，利用催化剂和热来切断碳原子数多的烃的C-C键，从而生成碳原子数少的低分子量的烃。包含被该蜡馏分加氢裂化反应器60加氢裂化得到的液体烃的产物在气液分离器63中分离为气体和液体，其中液体烃被移送至第2精馏塔70，气体成分（包含氢气）被移动至中间馏分加氢精制反应器61和石脑油馏分加氢精制反应器62。

中间馏分加氢精制反应器61使用从氢分离装置26经由蜡馏分加氢裂化反应器60供给的氢气，将从第1精馏塔40的中央部供给的碳原子数为中等程度的中间馏分的液体烃（大致为C₁₁～C₂₁）加氢精制。就该加氢精制反应而言，主要以提高作为燃料油基材的低温流动性为目的，为了得到分支状饱和烃，将上述液体烃加氢异构化，并且对上述液体烃中所含的不饱和烃加成氢而使其饱和。进而，对上述烃中所含的醇类等含氧化合物进行加氢而转化为饱和烃。这样加氢精制得到的液体烃的产物在气液分离器64被分离为气体和液体，其中液体烃被移动至第2精馏塔70，气体成分（包含氢气）在上述加氢反应中再利用。

石脑油馏分加氢精制反应器62使用从氢分离装置26经由蜡馏分加氢裂化反应器60供给的氢气，对从第1精馏塔40的上部供给的碳原子数少的石脑油馏分的液体烃（大致为C₁₀以下）进行加氢精制。由此，所供给的石脑油馏分中所含的不饱和烃和醇类等含氧化合物转化为饱和烃。这样加氢精制得到的包含液体烃的产物在气液分离器65中分离为气体和液体，其中，液体烃被移动至石脑油稳定器72，气体成分（包含氢气）在上述加氢反应中再利用。

接着，第2精馏塔70如上所述那样将从蜡馏分加氢裂化反应器60和中间馏分加氢精制反应器61供给的液体烃分馏为碳原子数为C₁₀以下的烃（沸点低于约150℃）、煤油馏分（沸点约为150～250℃）、轻油馏分（沸点约为250～360℃）和来自蜡馏分加氢裂化反应器60的未分解蜡馏分（沸点高于约360℃）。从第2精馏塔70的下部取出轻油馏分，从中央部取出煤油馏分。另一方面，从第2精馏塔70的塔顶，取出碳原子数为C₁₀以下的烃，供给到石脑油稳定器72。

此外，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62和从第2精馏塔70供给的碳原子数为C₁₀以下的烃进行蒸馏，对作为产品的石脑油（C₅～C₁₀）进行分离、精制。由此，从石脑油稳定器72的塔底，取出高纯度的石脑油。另一方面，从石脑油稳定器72的塔顶排出以产品对象之外的碳原子数为规定数目以下（C₄以下）的烃为主成分的火炬气。该火炬气被导入外部的燃烧设备（火炬塔，未图示），燃烧后释放到大气中。

根据本实施方式的烃的制造方法，作为在反冲洗工序（反冲洗处理）使其流过过滤器52的液体烃，使用从反应器主体80的气相部取出的轻质液体烃，因此能够消除反复往复通过过滤器52的液体烃（重质液体烃）。即，轻质液体烃即使在反冲洗工序中返送回反应器主体80内，之后也可在反应器主体80内气化，从而在不流过过滤器52的情况下从反应器主体80的气相部取出，因此成为浆料的一部分而不会流过过滤器52。由此，能够消除反复往复通过过滤器52的重质液体烃，因此，能够通过减少在过滤器52中每单位时间过滤的浆料的量来减轻过滤器52的负荷，由此能够使过滤面积减小，能够实现制造设备的小型化和简易化。

另外，将从反应器30的气相部取出的气体成分通过热交换部83冷却为180℃以上且比反应器主体80内的温度低的温度，从而得到轻质液体烃，因此在将该轻质液体烃作为反冲洗液导入到外部型催化剂分离器34内时，通过暂时维持为液体的状态，能够良好地发挥作为反冲洗液的作用。

此外，因为将上述轻质液体烃用再冷却部94（再冷却工序）进一步冷却，所以能够延长反冲洗工序时维持为液体的状态的时间，因此能够良好地发挥作为反冲洗液的作用。

接着，基于利用FT合成反应的烃进行的合成方法对本发明的烃的制造方法的第2实施方式进行说明。

本实施方式与上述第1实施方式的不同之处在于：作为反冲洗液，使用在上述轻质液体烃中混合重质液体烃而得到的混合液。

即，在本实施方式中，与上述第1实施方式同样操作，将排出到第1导出管90的轻质液体烃导入槽93，进一步在再冷却部94中再冷却到规定温度，然后导入反冲洗液槽38。另一方面，利用第1配管41中的阀47，将从外部型催化剂分离器34导出的重质液体烃的一部分导入反冲洗液槽38内。由此，将包含从反应器主体80的气相部取出的气体成分的轻质液体烃与从外部型催化剂分离器34导出的重质液体烃的一部分混合，得到包含混合物（混合油）的反冲洗处理用的液体即反冲洗液。

此处，关于反冲洗液中的轻质液体烃和重质液体烃的混合比，能够通过利用阀47对导入反冲洗液槽38的重质液体烃的量进行调节，从而适当地控制。另外，这样控制的混合比、即轻质液体烃量相对于重质液体烃量没有特别限定，但优选设为8:2～2:8左右。通过增加轻质液体烃的量，能够相对地减少重质液体烃的量，由此能够减少反复往复通过外部型催化剂分离器34过滤器52的液体烃的量。另一方面，当增加重质液体烃的量时，该重质液体烃即使在外部型催化剂分离器34内也为液状，因此能够提高包含混合液的反冲洗液的清洗作用（反冲洗作用）。

另外，关于使用了这样的反冲洗液的反冲洗处理（反冲洗工序），与上述第1实施方式同样进行。即，将从反冲洗液槽38导出至第2配管44的反冲洗液（混合液）经由图3A所示的第3导管57使其流过过滤器元件53组，由此进行反冲洗处理。由此，沉积在过滤介质53b上的催化剂颗粒从过滤介质53b除去，伴随反冲洗液经由返送管34b而与反冲洗液一起返回反应器30内的浆料床中。

导入外部型催化剂分离器34内的反冲洗液中的轻质液体烃如上所述为在反应器主体80内的条件下为气体状的烃，因此通过导入外部型催化剂分离器34内而被加热，开始气化。但是，作为反冲洗液使用的轻质液体烃为在第1桶84中气液分离而得到的沸点比较高的烃，通过进一步在再冷却部94中再冷却（再冷却工序）而被充分地赋予了冷热，因此即使导入外部型催化剂分离器34内也暂时维持在液体的状态。所以，通过在对过滤器52进行反冲洗处理的期间处于液体的状态，能够充分发挥作为反冲洗液的作用，将沉积在过滤介质53b上的催化剂颗粒与重质液体烃一起从过滤介质53b良好地除去。

与反冲洗液一起返送到反应器30内的浆料床中的催化剂颗粒，在浆料床中与其他催化剂颗粒一起形成浆料。另外，反冲洗液中的重质液体烃在过滤处理时与其他重质液体烃一起再次被导入外部型催化剂分离器34，流过过滤器52。

另一方面，反冲洗液中的轻质液体烃在反应器主体80内为气体，从反应器主体80的气相部取出，被送至气液分离装置36。

因此，根据本实施方式的烃的制造方法，作为在反冲洗工序（反冲洗处理）中流过过滤器52的液体烃，使用从反应器主体80的气相部取出的轻质液体烃，因此能够减少反复往复通过过滤器52的液体烃（重质液体烃）的量。即，轻质液体烃即使在反冲洗工序中返送到反应器30内，之后也在反应器30内气化，从而在不会流过过滤器52的情况下从反应器30的气相部取出，因此不会成为浆料的一部分而流过过滤器52。由此，能够减少反复往复通过过滤器52的液体烃的量，因此通过减少每单位时间被过滤器52过滤的浆料的量，能够减轻过滤器52的负荷，由此能够使过滤面积减小，能够实现制造设备的小型化和简易化。

另外，作为反冲洗液使用轻质液体烃与从反应器30取出的重质液体烃的混合物（混合油），因此特别是重质液体烃在反冲洗时不会气化从而作为反冲洗液具有较好的作用，由此能够良好地清洗过滤器52。

此外，在上述第2实施方式中，将从反应器主体80通过利用外部型催化剂分离器36内的过滤器52的过滤取出的重质液体烃，利用过滤装置45再次过滤，将该重质液体烃所含有的微粉化后的催化剂颗粒的至少一部分进一步除去，因此将该重质液体烃作为反冲洗液的一部分使其流过过滤器52时，能够避免因该反冲洗液中所含的催化剂颗粒从与过滤时相反的方向使过滤器52堵塞的危险。

此外，在上述实施方式中，使用在外部型催化剂分离器34的分离槽50内配置有过滤浆料的过滤器52的FT合成单元5来实施本发明的制造方法，但本发明不限于此，也可以使用如图4所示设置有在反应器30内配置过滤器52的内部型的催化剂分离机构的FT合成单元100来制造烃。

在图4所示的FT合成单元100中，与图2所示的FT合成单元5不同之处在于：代替外部型催化剂分离器34，在反应器30内设置过滤器52，在反应器30形成内部型的催化剂分离机构。该催化剂分离机构包含与以图2所示的设置在外部型催化剂分离器34的分离槽50内的过滤器52为主的构成同样的构成，具备如图3A、图3B所示的过滤器元件53和第1导管54、第2导管55、第3导管57、阀56、阀58等。

即使使用这样的具有形成内部型的催化剂分离机构的反应器30的FT合成单元100，也与使用具备图2所示的外部型催化剂分离器34的反应器30的FT合成单元5的情况同样，能够消除作为反冲洗液反复往复通过过滤器52的重质液体烃或者减少其量。因此，能够减轻过滤器52的负荷，由此能够使过滤面积减小，能够实现制造设备的小型化和简易化。

此外，作为实施本发明的制造方法的FT合成单元，作为催化剂分离机构也可以使用并用了外部型和内部型的分离机构。即，也可以使用具备图2所示的外部型催化剂分离器34以及如图4所示在反应器30内具有过滤器52的构成的FT合成单元，实施本发明的制造方法。

另外，在本发明中，关于从反应器30取出的过滤处理后的重质液体烃，可以不进一步除去该重质液体烃所含有的微粉化的催化剂颗粒的至少一部分，而是直接供给反冲洗液槽38或第1精馏塔40。

此外，在上述实施方式中，在通过过滤器52的一部分过滤器元件53组进行过滤的同时，在其他过滤器元件53组中进行反冲洗，因此以同时并行过滤工序和反冲洗工序的方式进行，也可以不同时进行过滤工序和反冲洗工序而交替地进行。

另外，在上述实施方式中，作为向液体燃料合成系统1供给的烃原料使用了天然气，但也可以使用例如沥青、残油等其他的烃原料。

此外，在上述实施方式中，对于使用液体燃料合成系统1实施本发明的制造方法的方式进行了说明，但本发明适用于通过至少以氢气和一氧化碳气体为主成分的合成气与含有催化剂颗粒的浆料的接触来合成烃的烃的制造方法。

以上，参照附图对于本发明的实施方式进行详细说明，但其具体的构成不限于该实施方式，也包括不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。

产业上的可利用性

本发明涉及利用使用了气泡塔型浆料床反应器的费-托合成反应进行的烃的制造方法。根据本发明，能够实现制造设备的小型化和简易化，并且减轻伴随于此的维护。

符号说明

1   液体燃料合成系统、

5   FT合成单元、

30  气泡塔型浆料床反应器（反应器）、

34  外部型催化剂分离器、

36  气液分离装置、

38  反冲洗液槽、

40  第1精馏塔、

52  过滤器、

46  过滤装置、

82  取出管、

83  热交换部、

90  第1导出管、

94  再冷却部

Claims (5)

1.一种烃的制造方法，其包括下述工序：

合成工序，在该工序中，使用在内部保持包含催化剂颗粒和液体烃的浆料、在所述浆料的上部具有气相部的气泡塔型浆料床反应器，并且利用费-托合成反应来合成烃；

取出工序，在该工序中，使所述浆料在配置于所述反应器的内部和/或外部的过滤器中流动，从而将催化剂颗粒与重质液体烃分离，取出重质液体烃；

反冲洗工序，在该工序中，使液体烃沿着与所述浆料的流动方向相反的方向在所述过滤器中流动，使沉积在所述过滤器上的催化剂颗粒返回所述反应器内的浆料床中；和

冷却-气液分离工序，在该工序中，将从所述反应器的气相部排出的在该反应器内的条件下为气体状的烃冷却，并且将冷凝的轻质液体烃从气体成分中分离并回收，

其中，在所述反冲洗工序中流动的液体烃包含在所述冷却-气液分离工序中得到的轻质液体烃。

2.根据权利要求1所述的烃的制造方法，其中，所述轻质液体烃为在所述冷却-气液分离工序中通过将在所述反应器内的条件下为气体状的烃冷却到180℃以上且比所述反应器内的温度低的温度而冷凝的轻质液体烃。

3.根据权利要求1或2所述的烃的制造方法，其具备将所述轻质液体烃进一步冷却的再冷却工序，并且将经过该工序的轻质液体烃供给所述反冲洗工序。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的烃的制造方法，其中，在所述反冲洗工序中流动的液体烃为所述轻质液体烃与在所述取出工序中取出的重质液体烃的混合物。

5.根据权利要求4所述的烃的制造方法，其中，所述混合物中的重质液体烃为将在所述取出工序中取出的重质液体烃中所含有的催化剂颗粒的至少一部分进一步除去而得到的。

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