CN105121354A - 纯化烃合成阶段所形成水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明能够用于由天然气和伴生石油气生产烃的工艺中。纯化由GTL工艺中的合成气来合成烃阶段所形成的反应水的方法，包括在与含氧物蒸汽转化催化剂接触条件下、用超过500℃温度的至少部分反应水急冷合成气将合成气生产阶段反应水中所含的至少部分含氧物转化。将由GTL工艺的合成气来合成烃阶段所形成的反应水利用的方法，包括在与含氧物蒸汽转化催化剂接触条件下、在超过500℃温度下急冷合成气清除其中所含的含氧物，将清洁后的反应水脱气，清洁并脱气后的水用于将合成气冷却至低于400℃和用于生产水蒸汽，所述水蒸汽然后送去用于在水蒸汽转化期间通过原料的烃的部分氧化生产合成气。

Description

纯化烃合成阶段所形成水的方法
本发明涉及通过费-托工艺或MTG(甲醇转化为汽油)或TIGAS(托普索一体化汽油合成，二甲醚/甲醇转化为汽油)工艺从天然或伴生油气获得烃，具体地说是涉及从合成气、甲醇或二甲醚合成烃阶段中所形成水的利用方法。
近几十年来，从天然气和伴生油气获得液体烃的方法即所谓的GTL工艺作为液体燃料、润滑剂和有机合成原料的额外来源吸引了研究人员和投资者的注意。这样的工艺包括在费-托工艺中获得合成气的阶段和从合成气来合成烃的阶段，或者在МobilOil和HaldorTopsoe工艺中从甲醇或二甲醚合成烃的阶段。GTL工艺的各个阶段紧密集成，利用新催化剂和技术使从气态原料烃生产液态烃的经济性得以改进，并且为合理利用自然资源开发了远程油气田的GTL工艺。
在游离氧和水蒸汽存在下烃原料的部分氧化是最有前途的获得合成气的方法。因为游离氧的氧化反应是放热过程且烃蒸汽重整反应是吸热过程，这得以获得至少部分热平衡的过程。此外，组合这些氧化方法，可以控制合成气的组成，即其主要组分CO和Н2的比例。空气包括富氧空气和纯氧可作为分子氧的来源。
就GTL工艺第二阶段而言，选择具体变量的原则取决于许多因素。在任何情况下，1摩尔СО转化为烃就会形成1摩尔水和少量的副产物-含氧物(含氧烃)。合成烃阶段的液体产物冷却和冷凝后，所形成的水通过分离过程与烃产物分开。此额外的水含有溶解的烃和含氧物。例如，费-托工艺的额外水含有0.02wt％烃、0.09-1.41wt％酸性含氧物和1.00-4.47wt％非酸性含氧物，取决于费-托工艺条件和所用催化剂(专利US7147775)。在甲醇和二甲醚转化烃的MTG和TIGAS工艺的反应水中含氧物的含量可以特别高，最高至百分之几，因为它部分包含未转化的进料组分。反应水的利用与固体颗粒、溶解的气体、烃和含氧物的清除程度有关，并且在某些情况下还与金属离子的清除程度有关。
一种通过烃进料蒸汽重整和费-托反应来获得烃的已知方法来自于US7323497，其中得到蒸汽重整的水蒸汽和贫含氧物的水，将反应水加热，并在饱和器中将进料气用水蒸汽和包含在水中的含氧物进行饱和并与其形成低沸点共沸混合物。低杂质含量水的清洁成本较低。这对所有烃合成过程所形成的水是优选方法。
一种利用在费-托工艺合成气生产和/或烃合成阶段所形成的额外水的已知方法来自于专利RU2433085，其中将额外水进行处理、脱气且之后用作锅炉进料，在水处理阶段采用下述至少一种方法除去含氧物：生物处理、吸附、膜分离。
最接近本发明的处理和利用反应水的方法公开于从原料烃获得液体烃方法的申请WO99/15483。原型方法的一个方案包括在含氧气体和水蒸汽和/或水存在下在进料的部分氧化过程中获得合成气，通过向热合成气注入水来将得到的合成气进行急冷而使其温度降低至100-500℃、优选300-400℃，其进一步在间接热交换器中冷却至40-130℃的温度、优选50-100℃，水蒸汽冷凝，冷凝水与合成气分离，合成气在费-托过程中转化为气态、液体烃和水，水被用于进料的部分氧化工艺中并且急冷合成气，气态烃和合成气急冷后的水用于发电。电力被用于生产氧气。
在所述方法中，烃合成阶段得到的水(反应水)用于进料烃部分氧化生产合成气阶段和所得合成气的急冷。烃合成阶段所得反应水的清洁在其用于进料部分氧化过程中进行，水中的有机杂质在部分氧化的高温工艺条件下转化为碳氧化物和氢气。用于合成气急冷部分的水含有含氧物，必须要进一步采用特殊处理方法，但因为此水是用于发电的，故该描述获得烃方法的作者没有考虑这事。
用冷凝水来生产工艺蒸汽只可以在符合规格要求的情况下加入进料或锅炉水。GTL工艺水用于生产蒸汽，例如利用在从合成气合成烃过程中(当冷却烃合成反应区时)产生的热量，要求对其进行清洁和一些处理，这是获得液体烃的原型方法没有提供的。
本发明要解决的技术任务-清除反应水中含氧物并将水用于生产蒸汽-是通过在高于500℃温度下用反应水急冷合成气同时与催化剂接触条件下使反应水中所含的含氧物主要转化为碳氧化物和氢，然后将水脱气。用此方法清洁的水若需要的话送去进行水处理以除去金属离子、溶解的气体和之后用于生产蒸汽。
从由GTL工艺中的合成气来合成烃阶段所形成的反应水中清除含氧物的方法，包括在至少一部分烃进料蒸汽转化条件下通过烃进料部分氧化反应获得合成气阶段和从得到的合成气来合成烃阶段，其特征是将获得合成气阶段的至少一部分含氧物转化以形成主要是碳氧化物和氢气，且进一步特征在于在于获得合成气阶段的至少部分含氧物的转化反应是在与含氧物蒸汽转化催化剂接触的条件下、在超过500℃温度下用反应水急冷合成气进行的。
由GTL工艺中的合成气来合成烃阶段所形成的反应水的利用方法，包括在至少一部分进料烃蒸汽转化条件下通过进料烃的部分氧化反应获得合成气阶段和从合成气来合成烃阶段，将至少部分反应水送到获得合成气的阶段进行进料烃的蒸汽转化和急冷合成气，其特征在于清除反应水中含氧物是在与含氧物蒸汽转化催化剂接触、在超过500℃温度下用反应水急冷合成气的条件下将至少部分含氧物转化以形成主要为碳氧化物和氢气而进行的，然后将清洁后的反应水脱气并用于生产水蒸汽。
所提出的清除费-托工艺反应水中含氧物的方法是基于醇、醚、醛、酮和酸在高于500℃的温度下同时与至少一种过渡金属作为组分的催化剂接触的热解反应和催化蒸汽转化反应。
烃合成过程的反应水通常含有2-5wt％含氧物：酸，主要是甲酸，乙酸；С1-С5醇，主要是甲醇和乙醇；醛，主要是甲醛、乙醛和丙醛；醚，主要是二甲醚。费-托工艺反应水具有最丰富的组成。费-托工艺反应水的含氧物组成取决于催化剂和烃合成工艺条件。例如，当使用钴催化剂时主要是形成醇作为杂质。使用酸催化剂的包括获得二甲醚和/或甲醇中间阶段的烃合成工艺主要形成甲醇。
已清除硫和氮化合物杂质的烃原料、优选天然气或伴生油气的С1-С4烃的部分氧化反应是在催化剂存在下采用大气氧和水蒸汽的已知方法(ЕР101765,WO2012084135)实施的，通常温度为800-1200℃。离开催化剂层的合成气具有不低于800℃、通常800-1100℃的温度。合成气的冷却(急冷)是用从合成气来合成烃阶段的反应水在急冷区进行喷淋实施的。在烃合成阶段，反应水在冷却含合成烃的产物流过程中冷凝下来，然后在分离器中于30-40℃温度下分离出来。烃合成阶段的排出气体或循环气体可用作喷淋水的载气送入急冷区。
合成气急冷区可位于合成气发生器的下部(RU2465194，WO2001024922，)或表示为一个单独的单元。氧化物层形式的催化剂(负载于А12О3,SiO2载体上的过渡金属，汽油蒸汽重整的工业催化剂)可沉积于位于急冷区的耐热金属网格或接触元件上。
将合成气冷却到高于500℃的预选温度所需量的反应水通过喷嘴注射到离开烃进料反应区且含有碳氧化物、氢气、蒸汽水和甲烷的料流中。在急冷区中反应水被蒸发并加热至高于500℃的预选温度。在这些条件下含氧物发生热解，其中醚被分解形成相应的酸和烃，醇和酸(在高于700℃的温度下)形成碳氧化物、氢气、甲烷、乙烷、乙烯、甲醛。轻质组分是最稳定的：甲醛、甲醇、乙醇、乙酸。在较低温度下，将形成丙酮、乙醛、甲醛；在700℃温度下，主要是烃、碳氧化物和氢为代表的热解产物；在超过800℃温度下，热解反应以高速率进行。含氧物更深度转化反应是在催化剂上的蒸汽转化条件下进行。与从有机材料获得的生物燃料问题相关的不同催化剂存在下甲醇、乙醇、丙酮和乙酸的蒸汽重整工艺已进行了广泛研究。
已知在负载于氧化物上的过渡金属(铂、钯、铑、镍、钴、铜)存在下含氧物进行蒸汽重整而主要形成碳氧化物和氢(A.C.Basagiannis,X.E.Verykios.乙酸蒸汽重整制氢，InternationalJournalofHydrogenEnergy,2007,32(15),p.3343-3355；M.Marquevich等人，从生物质制氢：快速水解油的模型化合物的蒸汽重整，EnergyFuels,1999,13(6),p.1160-1166)。在高于500℃的温度下，甲醇、乙醇、醛和乙酸将几乎被完全分解，形成碳氧化物和氢，在650℃和更高温度下-即使在接触时间很短的情况下亦是如此。
在一个优选情况下，合成气在急冷区被冷却到低于500℃、优选300-350℃的温度。用反应水冷却合成气且反应水中所含含氧物化学转化后所得料流的进一步冷却是用处理过的水实施的。为此目的，将处理过的水通过位于含氧物蒸汽转化催化剂下游冷却区的气动式或任何其它适合的喷嘴喷入。
在合成气发生器的出口处获得低于500℃、优选300-350℃温度的料流，其包含烃进料在游离氧和水蒸汽存在下部分氧化的产物以及在急冷第一阶段使用的已清除含氧物的反应水和在急冷第二阶段所用的水。所述料流在余热回收热交换器中冷却下来，水被冷凝且冷凝水在气-液分离器中分离出来。然后将冷凝水脱气以除去水中所有溶解其中的气体-二氧化碳、轻烃、氨等。脱气程度必须满足所述水进一步用作锅炉水和合成气急冷用处理水的规格要求。然后将水采用常规方法进行处理以使其可用作锅炉进料水和生产水蒸汽。
所提出的处理和利用反应水的方法可按下文所述得以实现。
GTL工艺包括通过在空气氧和水蒸汽存在下合成气发生器中伴生油气的部分氧化反应获得合成气的阶段和在费-托工艺中含钴催化剂上获得烃的阶段。合成气发生器描述为其中反应区和冷却区通过进料的部分氧化产物料流连接的装置。合成气发生器出料流具有800℃温度和0.5MPa压力，其包括(以kg/h计)甲烷-3.06，一氧化碳-1922.57，氢气-260.01，二氧化碳-506.11，氮气-4827.74，蒸汽水-885.61。为将所述料流冷却至350℃温度，需要2225kg/h的40℃水。为将合成气在急冷区冷却至600℃温度，要将来自费-托工艺获得烃阶段三相分离器后的40℃温度和1.8MPa压力的反应水以929.29kg/h的速率送入。所述反应水具有рН＝2.0且含有0.812wt％的醇，包括0.33％甲醇和0.22％乙醇；0.032wt％的有机酸，包括0.007％甲酸和0.021％乙酸；以及0.0027wt％的酮。所述混合料流与负载于氧化物载体上的含11％NiO的催化剂进行接触后，将处理过的水(脱气和过滤之后)以302.43kg/h的速率喷入以将合成气温度冷却至在急冷区出口处为350℃。为将水喷入急冷区，要使用来自费-托过程的速率为600Nm3/h的排出气体，其具有如下组成(以％vol计)：СО-7.18，Н2-12.07，СО2-4.99，N2-73.90，СН4-1.57，С2-С4烃-0.29。将所述料流从急冷区送入余热回收热交换器，在其中冷却至230℃，然后在空冷单元冷却至40℃。在旋风分离器中分离出冷凝水，脱气以获得рН＝7.5-8.5的冷凝水，并送入水处理单元，经机械清洗、超滤和去离子处理之后，获得处理过的水，用于将合成气冷却至350℃和用于在冷却费-托反应器的过程中生产蒸汽。将所得蒸汽的一部分-1200Nm3/h-送到获得合成气阶段，与烃进料、空气进行混合并送入合成气发生器的反应区。

Claims (4)

1.从由GTL工艺中的合成气来合成烃阶段所形成的反应水中清除含氧物的方法，所述工艺包括在至少一部分烃进料蒸汽转化条件下通过烃进料部分氧化反应获得合成气的阶段和从得到的合成气来合成烃的阶段，其特征是在获得合成气的阶段将至少一部分含氧物转化以形成主要是碳氧化物和氢气，且特征在于在获得合成的气阶段将至少部分含氧物的转化反应是在与含氧物蒸汽转化催化剂接触的条件下、在超过500℃温度下用至少部分反应水急冷合成气进行的。
2.权利要求1的从反应水中清除含氧物的方法，其特征在于所述水的清除是通过在超过500℃温度下急冷合成气的条件下实施的，然后通过喷入已清除含氧物的反应水将合成气冷却至低于400℃的温度。
3.由GTL工艺中的合成气来合成烃阶段所形成的反应水的利用方法，所述工艺包括在至少一部分进料烃蒸汽转化条件下通过进料烃的部分氧化反应获得合成气的阶段和从合成气来合成烃的阶段，包括将至少部分反应水送到获得合成气的阶段进行进料烃的蒸汽转化和急冷合成气，其特征在于清除反应水中含氧物是在与含氧物蒸汽转化催化剂接触、在超过500℃温度下用反应水急冷合成气的条件下将至少部分含氧物转化以形成主要为碳氧化物和氢气而进行的，然后将清洁后的反应水脱气并用于生产水蒸汽。
4.权利要求3的利用反应水的方法，其特征在于清除反应水中含氧物是在超过500℃温度下用反应水急冷合成气的条件下实施的，然后通过喷入已清除含氧物的反应水将合成气冷却至低于400℃的温度。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108341525B (zh) * 2018-04-17 2024-03-19 深圳市清源宝科技有限公司 一种高温熄焦废水的降解装置及方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85107305A (zh) * 1984-10-10 1986-07-09 国际壳牌研究有限公司 生产合成气的工艺过程
RU1825748C (ru) * 1990-12-04 1993-07-07 Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза Способ получени водородсодержащего газа
WO1999015483A1 (en) * 1997-09-25 1999-04-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the production of liquid hydrocarbons
CN1407959A (zh) * 1999-12-09 2003-04-02 斯塔特石油公开有限公司 费－托合成与合成气生产的最佳整合
GB2407818A (en) * 2003-10-20 2005-05-11 Johnson Matthey Plc Steam reforming process
CN1934225A (zh) * 2004-03-16 2007-03-21 康帕克特Gtl有限公司 天然气转化为长链烃类的工艺
WO2007094766A1 (en) * 2006-02-13 2007-08-23 Uop Llc Process for the production of hydrogen
CN101980951A (zh) * 2008-03-31 2011-02-23 独立行政法人石油天然气·金属矿物资源机构 由天然气制造液态烃的方法
RU2433085C2 (ru) * 2006-03-30 2011-11-10 Ниппон Ойл Корпорейшн Способ утилизации побочной воды и система для утилизации побочной воды
CN102361958A (zh) * 2009-03-27 2012-02-22 日本石油天然气·金属矿物资源机构 液体烃化合物的合成方法及合成系统
CN102549111A (zh) * 2009-08-31 2012-07-04 日本石油天然气·金属矿物资源机构 烃合成反应装置、烃合成反应系统以及烃合成反应方法
CN102575173A (zh) * 2009-08-31 2012-07-11 日本石油天然气·金属矿物资源机构 烃合成反应装置、烃合成反应系统以及液体烃的回收方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4374750A (en) 1981-08-03 1983-02-22 Uop Inc. Fluid catalyst regeneration process and apparatus
DE19947755C2 (de) 1999-10-02 2003-06-18 Daimler Chrysler Ag Autothermer Reformierungsreaktor
BR0311930B1 (pt) 2002-06-18 2012-09-04 processo para a produção de água purificada a partir da água de reação de fischer-tropsch.
US7323497B2 (en) 2003-05-02 2008-01-29 Johnson Matthey Plc Production of hydrocarbons by steam reforming and Fischer-Tropsch reaction
RU2008136873A (ru) * 2006-02-13 2010-03-20 Юоп Ллк (Us) Способ производства водорода
WO2012084135A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Haldor Topsøe A/S Process for reforming hydrocarbon
RU2465194C1 (ru) 2011-05-18 2012-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Газохим Техно" Реактор для получения синтез-газа

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85107305A (zh) * 1984-10-10 1986-07-09 国际壳牌研究有限公司 生产合成气的工艺过程
RU1825748C (ru) * 1990-12-04 1993-07-07 Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза Способ получени водородсодержащего газа
WO1999015483A1 (en) * 1997-09-25 1999-04-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the production of liquid hydrocarbons
CN1407959A (zh) * 1999-12-09 2003-04-02 斯塔特石油公开有限公司 费－托合成与合成气生产的最佳整合
GB2407818A (en) * 2003-10-20 2005-05-11 Johnson Matthey Plc Steam reforming process
CN1934225A (zh) * 2004-03-16 2007-03-21 康帕克特Gtl有限公司 天然气转化为长链烃类的工艺
WO2007094766A1 (en) * 2006-02-13 2007-08-23 Uop Llc Process for the production of hydrogen
RU2433085C2 (ru) * 2006-03-30 2011-11-10 Ниппон Ойл Корпорейшн Способ утилизации побочной воды и система для утилизации побочной воды
CN101980951A (zh) * 2008-03-31 2011-02-23 独立行政法人石油天然气·金属矿物资源机构 由天然气制造液态烃的方法
CN102361958A (zh) * 2009-03-27 2012-02-22 日本石油天然气·金属矿物资源机构 液体烃化合物的合成方法及合成系统
CN102549111A (zh) * 2009-08-31 2012-07-04 日本石油天然气·金属矿物资源机构 烃合成反应装置、烃合成反应系统以及烃合成反应方法
CN102575173A (zh) * 2009-08-31 2012-07-11 日本石油天然气·金属矿物资源机构 烃合成反应装置、烃合成反应系统以及液体烃的回收方法

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