CN112094663B - 费托合成产物分离的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及费托合成产物的分离领域,公开了一种费托合成产物分离的方法及其装置,该方法包括:将费托合成产物分为A股料和B股料,所述A股料进行第一分离,得到第一重质蜡和第一轻组分;将所述第一轻组分进行第二分离,得到重质油、第一合成水和第二轻组分;将所述第二轻组分进行第三分离,得到轻质油、第二合成水、第一气体和第一释放气;将所述B股料进行第四分离,得到第二重质蜡和第二释放气;将所述重质油、所述轻质油和所述第二释放气进行汽提分离;其中,所述A股料为费托合成产物的气相,所述B股料为费托合成产物的液相。本发明实现了费托合成工艺装置的长期安稳运行,能够降低装置能耗且实现产物精准分离。
Description
技术领域
本发明涉及费托合成产物的分离,具体涉及一种费托合成产物分离的方法及其装置。
背景技术
中国是一个富煤、贫油、少气的国家,多年来,煤炭始终在一次能源消费结构中占70%左右的份额,2015年我国进口原油对外依存度为61%,预计到2020年我国原油消费将达到5.97亿吨,需进口原油3.97亿吨,对外依存度达到64.3%。中国的煤炭资源相对丰富而石油和天然气资源相对比较贫乏的资源赋存特点,促使国家非常重视利用相对丰富的煤炭资源液化制油,作为解决中国石油资源短缺的重要补充手段之一,为维护国家能源安全提供战略技术储备。
煤制油有直接液化和间接液化两种工艺路线,其中煤炭间接液化技术具有煤种适应性较强、产品不含硫且柴油十六烷值较高,并且在国内外具有多个工业化项目运营经验,技术成熟可靠。煤炭间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应进行气化,经变换转化成以CO和H2为主的合成气,然后再在费托催化剂的作用下反应生成液体燃料的工艺技术。费托合成工艺根据不同原料气组成和最终产品结构分为铁基高温费托合成和铁基或钴基低温费托合成工艺,高温费托反应器内部无液相,不生产重质蜡;低温费托合成产物包括烷烃、烯烃,同时伴随副产物CO2以及醇、酸、醛、酮等含氧物的合成水。
目前典型费托分离工艺流程是F-T合成气、脱碳净化气与来自循环气压缩机的循环气混合,经循环气换热器加热后进入浆态床反应器,在浆态床内进行费托反应。从浆态床反应器顶部出来的气相经过逐级冷却和分离,气相反应尾气一部分通过循环气压缩机返回浆态床反应器,一部分送至脱碳单元,此外还取一部分送至反吹系统,作为反应器过滤器的反吹。分离出的重质馏分油和轻质馏分油水送至馏分油汽提系统。从浆态床反应器中部产出的蜡经过分离后,气相和液相均送至馏分油汽提系统。在反应器顶部气相冷却时分离出来的轻质油水经油水分离器处理后,轻质油送至汽提塔,合成水送至合成水处理单元处理后送至煤气化单元作为激冷水。由反应系统分离出的重质馏分油、轻质馏分油和重质蜡经过汽提塔汽提后,得到稳定重油、稳定蜡和轻质石脑油等中间产品和释放气。稳定蜡送蜡过滤单元,稳定重油和轻质石脑油送油品加工装置,释放气经过压缩后送脱碳单元,费托合成水送合成水处理单元。由于费托合成反应的复杂性,尤其百万吨级规模及以上的费托分离工艺至关重要,一旦各种物料分离不好,易造成系统管线堵塞、下游产品加工运行难度大、产品质量不合格等严重制约装置安稳长满优。
CN104711006A公开了一种费托合成系统,该系统包括:浆态床反应器,用于进行费托合成反应;第一过滤装置,所述第一过滤装置设置在所述浆态床反应器内,用于对待引出所述浆态床反应器的液相出料中的催化剂进行过滤;第一分离装置,用于对来自所述第一过滤装置的滤液进行气液分离,以得到气相产物和液相产物;第二分离装置,用于对来自所述浆态床反应器的气相出料进行气液分离,以得到气相产物和液相产物;和汽提塔,用于对来自所述第一分离装置的气相产物和液相产物,以及来自所述第二分离装置的液相产物进行汽提分离,其中,所述汽提塔的顶部设有塔顶出料口、底部设有塔底出料口;在所述塔顶出料口与塔底出料口之间,所述汽提塔由上至下还设有第二分离装置液相进口、产物出口、第一分离装置液相进口、第一分离装置气相进口和蒸汽入口;所述蒸汽入口用于接收汽提用蒸汽,所述产物出口用于排出合格产物。
然而,上述现有技术在百万吨级规模及以上工业化应用过程至少还存在的问题有:
(1)自浆态床费托反应器顶部出来的高温油气带蜡、催化剂较多,易堵塞循环换热分离器和下游系统管线,无法长期安稳运行;
(2)循环换热分离器采用换热和分离集成技术,存在局部过冷析水现象,未设计重质油、水分离工艺,易造成汽提系统热负荷不足,汽提中间产品带水风险高,严重影响下游加工装置长期安稳运行;
(3)重质油未设置保安过滤器,易造成后系统换热器、换热器堵塞;
(4)费托合成高温重质蜡、汽提塔底高温稳定蜡热量回收效率较低,装置能耗偏高;
(5)费托合成产物汽提分离不彻底,未实现多种目标产物的精确分离。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述诸多缺陷,提供一种费托合成产物分离的方法及其装置,实现了费托合成工艺装置的长期安稳运行,能够降低装置能耗且实现产物精准分离。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种费托合成产物分离的方法,该方法包括:
a)将费托合成产物分为A股料和B股料,所述A股料进行第一分离,得到第一重质蜡和第一轻组分;
b)将所述第一轻组分进行第二分离,得到重质油、第一合成水和第二轻组分;
c)将所述第二轻组分进行第三分离,得到轻质油、第二合成水、第一气体和第一释放气;
d)将所述B股料进行第四分离,得到第二重质蜡和第二释放气;
e)将所述重质油、所述轻质油和所述第二释放气进行汽提分离,得到粗石脑油、轻质烃油和重质烃油;并将所述第一重质蜡和所述第二重质蜡送去蜡过滤单元;
其中,所述A股料为费托合成产物的气相,所述B股料为费托合成产物的液相。
本发明第二方面提供一种费托合成产物分离的装置,该装置包括重质蜡分离单元、重质油分离单元、轻质油分离单元和汽提分离单元;
所述重质蜡分离单元包括重质蜡分离器、重质蜡收集罐、重质蜡稳压罐,所述重质蜡分离器将A股料进行第一分离,得到第一轻组分和第一重质蜡;所述重质蜡收集罐和所述重质蜡稳压罐用以将B股料进行第四分离,得到第二释放气和第二重质蜡;所述A股料为费托合成产物的气相,所述B股料为费托合成产物的液相;
所述重质油分离单元包括循环换热分离器和重质油水分离器,用以将第一轻组分进行第二分离,得到第二轻组分、重质油和第一合成水;
所述轻质油分离单元包括轻质油分离器、轻质油水分离器,用以将第二轻组分进行第三分离,得到第一气体、第一释放气、轻质油和第二合成水;
所述汽提分离单元包括汽提塔和塔顶油水分离器,用以将所述重质油、所述轻质油和所述第二释放气进行汽提分离,得到重质烃油、粗石脑油和轻质烃油。
通过上述技术方案,本发明中的费托合成产物的分离方法能够降低装置能耗且实现产物精准分离,在优选情况下,将进行汽提分离的物料进行过滤,避免了费托合成产物中的催化剂进入下游管线,保障了装置长期安稳运行。本发明在优选情况下还包含以下有益效果:
(1)实现浆态床费托合成反应器顶部高温油气与夹带的蜡、催化剂分离,防止堵塞循环换热分离器和下游系统管线,确保装置长期安稳运行;
(2)实现费托合成重质油、水分离,以免降低汽提塔热负荷,防止汽提中间产品带水;
(3)实现费托合成高温重质蜡、汽提塔底高温稳定蜡热量的高效回收,降低装置能耗;
(4)实现费托合成重质油中催化剂保安过滤,降低后系统换热器、加热器堵塞风险;
(5)实现多种费托合成中间产物的精准分离,为下游多种产品加工方案提供良好原料。
附图说明
图1是本发明一种优选实施方式下的费托合成产物的分离工艺流程图。
附图标记说明
1、费托合成反应器 2、重质蜡分离器 3、循环换热分离器
4、重质油水分离器 5、重质油过滤器 6、合成水过滤器
7、第一空冷器 8、轻质油分离器 9、轻质油水分离器
12、脱碳净化气分离器 13、循环机入口分液罐 14、循环气压缩机
15、重质蜡收集罐 16、重质蜡稳压罐 18、重质油加热器
22、汽提塔 23、第二空冷器 24、塔顶油水分离器
28、第一释放气 29、第二释放气 30、重质油
31、轻质油
17、重质蜡重质油换热器 19、重质蜡轻质油换热器
20、重质烃油轻质油换热器
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
在本发明中,所述馏程是指以油品在标准条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点表示的温度范围。
在本发明中,所述费托合成产物是指以CO和H2为原料,在费托合成反应器中经费托合成催化剂的作用生成的烃类化合物,包括气相和液相。所述费托合成产物的气相由费托合成反应器顶部采出,成分包括C5-C28的烃类化合物;所述费托合成产物的液相由费托合成反应器中部采出,成分包括C24及以上的烃类化合物。
在本发明中,所述催化剂是指用于浆态床费托合成所用的催化剂,所述催化剂的活性组分包括第VII族和/或第VIII族过渡金属元素,优选为Fe、Co、Ni、Ru、Rh和Re中的至少一种。在本发明中,所述催化剂的载体为氧化物,优选为Al2O3、SiO2、TiO2、ThO2和硅藻土中的至少一种。
本发明第一方面提供一种费托合成产物分离的方法,该方法包括:
a)将费托合成产物分为A股料和B股料,所述A股料进行第一分离,得到第一重质蜡和第一轻组分;
b)将所述第一轻组分进行第二分离,得到重质油、第一合成水和第二轻组分;
c)将所述第二轻组分进行第三分离,得到轻质油、第二合成水、第一气体和第一释放气;
d)将所述B股料进行第四分离,得到第二重质蜡和第二释放气;
e)将所述重质油、所述轻质油和所述第二释放气进行汽提分离,得到粗石脑油、轻质烃油和重质烃油;并将所述第一重质蜡和所述第二重质蜡送去蜡过滤单元;
其中,所述A股料为费托合成产物的气相,所述B股料为费托合成产物的液相。
在本发明中,所述A股料不经换热,直接进行所述第一分离,实现了费托合成产物的高温气相与夹带的固液相的分离,避免了堵塞下游系统管线,有利于确保装置长期安稳运行。
根据本发明,优选地,所述A股料与B股料的质量流量比为20-35:1,优选为25-30:1。
根据本发明,优选地,所述第一轻组分的温度为250-320℃,优选为280-300℃;压力为2.5-3.5MPa,优选为2.8-3.0MPa。
根据本发明,优选地,所述重质油的组分包括碳原子数为C6-C37的烃类化合物。进一步优选地,所述重质油的馏程为90-550℃,优选为150-500℃。
根据本发明,优选地,所述轻质油的组分包括碳原子数为C3-C34的烃类化合物。进一步优选地,所述轻质油的馏程为-15至450℃,优选为5-400℃。
根据本发明,优选地,所述第二释放气的温度为260-300℃,压力为2.8-3.2MPa。进一步优选地,所述第二释放气的组分包括碳原子数为C1-C26的烃类化合物。
根据本发明,优选地,所述粗石脑油的组分包括碳原子数为C5-C12的烃类化合物。进一步优选地,所述粗石脑油的馏程为50-200℃,优选为55-165℃。
根据本发明,优选地,所述轻质烃油的组分包括碳原子数为C8-C20的烃类化合物。进一步优选地,所述轻质烃油的馏程为80-290℃,优选为120-260℃。所述轻质烃油于所述轻质油的区别为,所述轻质烃油中经切割后轻组分占比较低。
根据本发明,优选地,所述重质烃油的组分包括碳原子数为C10-C26的烃类化合物。进一步优选地,所述重质烃油的馏程为150-500℃,优选为220-450℃。所述重质烃油与所述重质油的区别为,所述重质烃油中经切割后轻组分占比较低。
在一种优选实施方式下,该方法还包括:将所述第一重质蜡与第二重质蜡混合得到混合重质蜡,将所述混合重质蜡依次与所述重质油和所述轻质油进行换热后,送去蜡过滤单元。在该种优选情况下,更有利于降低装置能耗,且确保装置长期安稳运行。
根据本发明上述优选实施方式,换热后的所述混合重质蜡直接送去蜡过滤单元脱除其中含有的催化剂,而不是进行汽提分离,有利于降低进行汽提分离的催化剂的含量,避免下游系统管线的堵塞。
根据本发明,优选地,所述混合重质蜡的温度为280-300℃,组分包括碳原子数为C16及以上的烃类化合物。进一步优选地,所述混合重质蜡的馏程为250-680℃,优选为280-650℃。
在本发明中,经所述第二分离实现了所述重质油和所述第一合成水的分离,减少了进行汽提分离的物料量,降低了汽提塔热负荷损失。优选地,以所述重质油的总量计,所述重质油中的水含量为0-15重量%,优选为0-1重量%。
根据本发明一种优选实施方式,在所述重质油与所述混合蜡换热前,将所述重质油进行第一过滤,用以脱除重质油内含有的催化剂。在该种优选实施方式下,降低了进入汽提分离操作的催化剂的含量,更有利于装置长期安稳运行。
优选地,所述重质油经第一过滤后的催化剂含量为0-20ppm,优选为0-5ppm。
在本发明中,所述催化剂含量的测定参考QSNZJ-004-GC-2018-0001、GB/T 18608/GB/T14427标准。
根据本发明,优选地,该方法还包括:在所述第二分离之前,所述第一轻组分与费托合成的原料气进行换热,将所述原料气加热至150-250℃后送去进行费托合成反应。
根据本发明,优选地,所述第一合成水先进行第二过滤用以除去催化剂,然后与所述第二合成水混合后送出界区。
优选地,所述第一合成水经第二过滤后的催化剂含量为0-10ppm(重量),优选为0-5ppm(重量)。
根据本发明,优选地,该方法还包括:在所述第三分离之前,将所述第二轻组分进行冷却至25-55℃。
优选地,将所述第一气体和来自脱碳单元的脱碳净化气加压至3.0-3.5MPa后,与费托合成净化气混合得到所述费托合成的原料气。
根据本发明,优选地,该方法还包括:在所述汽提分离前,将所述轻质油与所述重质烃油进行换热,用以将轻质油加热至100-200℃。
根据本发明,所述汽提分离的所需的热量可以由所述第二释放气提供,也可以为装置外补充的水蒸气提供。优选地,所述汽提分离的所需的热量由所述第二释放气提供。在该种优选情况下,无需外部补充水蒸气,更有助于降低装置能耗。
根据本发明,优选地,在所述汽提分离前,将所述重质油加热至200-300℃。
根据本发明,优选地,所述汽提分离得到的产物还包括第三释放气和凝液。
本发明的方法实现了费托合成产物中的混合重质蜡和汽提塔底重质烃油中热量的高效回收,降低了装置能耗,且实现了费托合成产物的精准分离,更有利于下游加工提供精细化原料。
本发明第二方面提供一种费托合成产物分离的装置,该装置包括重质蜡分离单元、重质油分离单元、轻质油分离单元和汽提分离单元;
所述重质蜡分离单元包括重质蜡分离器、重质蜡收集罐、重质蜡稳压罐,所述重质蜡分离器将A股料进行第一分离,得到第一轻组分和第一重质蜡;所述重质蜡收集罐和所述重质蜡稳压罐用以将B股料进行第四分离,得到第二释放气和第二重质蜡;所述A股料为费托合成产物的气相,所述B股料为费托合成产物的液相;
所述重质油分离单元包括循环换热分离器和重质油水分离器,用以将第一轻组分进行第二分离,得到第二轻组分、重质油和第一合成水;
所述轻质油分离单元包括轻质油分离器、轻质油水分离器,用以将第二轻组分进行第三分离,得到第一气体、第一释放气、轻质油和第二合成水;
所述汽提分离单元包括汽提塔和塔顶油水分离器,用以将所述重质油、所述轻质油和所述第二释放气进行汽提分离,得到重质烃油、粗石脑油和轻质烃油。
根据本发明,优选地,该装置还包括换热单元,所述换热单元包括重质蜡重质油换热器、重质油加热器、重质蜡轻质油换热器和重质烃油轻质油换热器,用以分别将重质油加热至200-300℃、轻质油加热至100-200℃。
根据本发明,优选地,所述重质油分离单元还包括重质油过滤器和合成水过滤器,分别将所述重质油进行第一过滤用以除去所述重质油中的催化剂,将所述第一合成水进行第二过滤用以除去所述第一合成水中的催化剂。
根据本发明,优选地,所述轻质油分离单元还包括第一空冷器、脱碳净化气分离器和循环气压缩机,所述第一空冷器用以将所述第二轻组分冷却至25-55℃;所述来自脱碳单元的脱碳净化气经脱碳净化气分离器后,与所述第一气体共同送入所述循环气压缩机加压至3.0-3.5MPa后,与所述费托合成净化气混合得到所述费托合成的原料气,所述原料气经所述循环换热分离器加热至150-250℃后送至费托合成反应器。
根据本发明,优选地,所述汽提分离单元还包括第二空冷器,用以将所述汽提塔的顶部出来的气相冷却送至所述塔顶油水分离器;所述汽提分离还得到第三释放气和凝液。
根据本发明,优选地,所述第三释放气的温度为20-40℃,压力为0.02-0.06MPa。进一步优选地,所述第三释放气的组分包括碳原子数为C1-C10的烃类化合物。
根据本发明,优选地,所述凝液包括碳原子数为C3-C8的烃类化合物。
根据本发明一种优选实施方式,本发明提供的费托合成产物分离的方法按照图1所示的工艺路线图进行,具体地:
费托合成反应器1顶部采出的A股料进入重质蜡分离器2进行第一分离,得到第一轻组分和第一重质蜡,费托合成反应器1中部采出B股料进入重质蜡收集罐15经气液分离,气相进入重质蜡稳压罐16进一步气液分离得到第二释放气29和第二重质蜡,第一重质蜡与第二重质蜡混合后得到混合重质蜡,所述混合重质蜡经换热后送去重质蜡过滤单元脱除催化剂;
第一轻组分进入循环换热分离器3进行第二分离,得到的液相进入重质油水分离器4经气液分离后,得到油相经重质油过滤器5过滤掉催化剂后,再进入重质蜡重质油换热器17和重质油加热器18加热升温至200-300℃后得到重质油30,所述重质油30中催化剂的含量为0-5ppm,重质油30的水含量为0-1重量%;重质油水分离器4采出的液相经合成水过滤器6过滤掉催化剂后得到第一合成水;循环换热分离器3得到的第二轻组分进入第一空冷器7经降温至25-55℃后进入轻质油分离器8进一步气液分离;
轻质油分离器8顶部采出的第一气体经循环机入口分液罐13进入循环气压缩机14加压至3-3.5MPa,来自尾气脱碳单元的脱碳净化气经脱碳净化气分离器12后进入循环气压缩机14加压至3-3.5MPa后,上述加压至3-3.5MPa的气体与所述费托合成净化气混合得到所述费托合成的原料气,所述原料气经所述循环换热分离器3加热至150-250℃后送至费托合成反应器1;轻质油分离器8底部采取的液相经轻质油水分离器9进一步气液分离,得到的第一释放气28外送界区外,得到的第二合成水与第一合成水混合后,经泵10送出界区;得到的轻质油经泵11送至重质蜡轻质油换热器19加热升温,然后再经重质烃油轻质油换热器20加热至100-200℃;
第二释放气29、重质油30和轻质油31进入汽提塔22进行汽提分离,其中,第二释放气29作为汽提塔22的汽提蒸汽,无需外部补充水蒸气;汽提塔22塔顶采出的气相经第二空冷器23冷却至20-40℃后,进入塔顶油水分离器24进一步气液分离,得到的第三释放气外送界区外,得到的石脑油中一部分经泵25打回汽提塔22,另一部分粗石脑油送出界区,得到的凝液经泵26送出界区;汽提塔22中部采取轻质烃油经泵27送去下游加工;汽提塔22底部采出重质烃油经泵21送至重质烃油轻质油换热器20换热后,送去下游加工。
以下通过实施例对本发明进行详细描述。
本实施例采用图1所示的工艺流程进行,费托合成反应器内的压力为3-3.2MPa,反应器内的温度为290-300℃,具体的步骤如下:
费托合成反应器1顶部采出的A股料进入重质蜡分离器2进行第一分离,得到第一轻组分和第一重质蜡,所述第一轻组分的温度为280-290℃,压力为2.85-3.15MPa;费托合成反应器1中部采出B股料进入重质蜡收集罐15经气液分离,气相进入重质蜡稳压罐16进一步气液分离得到第二释放气29和第二重质蜡,所述第二释放气的温度为280-290℃;第一重质蜡与第二重质蜡混合后得到混合重质蜡,所述混合重质蜡的温度为280-290℃,所述混合重质蜡经换热后送去重质蜡过滤单元脱除催化剂;
其中,所述A股料与B股料的质量流量比为25-28:1;
第一轻组分进入循环换热分离器3进行第二分离,得到的液相进入重质油水分离器4经气液分离后,得到油相经重质油过滤器5过滤掉催化剂后,再进入重质蜡重质油换热器17和重质油加热器18加热升温至265-280℃后得到重质油30,所述重质油30中催化剂的含量为8pm,重质油30的水含量为0.5重量%;重质油水分离器4采出的液相经合成水过滤器6过滤掉催化剂后得到第一合成水;循环换热分离器3得到的第二轻组分进入第一空冷器7经降温至25-55℃后进入轻质油分离器8进一步气液分离;
轻质油分离器8顶部采出的第一气体经循环机入口分液罐13进入循环气压缩机14加压至3-3.2MPa,来自尾气脱碳单元的脱碳净化气经脱碳净化气分离器12后进入循环气压缩机14加压至3-3.2MPa后,上述加压至3-3.2MPa的气体与所述费托合成净化气混合得到所述费托合成的原料气,所述原料气经所述循环换热分离器3加热至220-250℃后送至费托合成反应器1;轻质油分离器8底部采取的液相经轻质油水分离器9进一步气液分离,得到的第一释放气28外送出界区,得到的第二合成水与第一合成水混合后,经泵10送出界区;得到的轻质油经泵11送至重质蜡轻质油换热器19加热升温,然后再经重质烃油轻质油换热器20加热至120-150℃;
第二释放气29、重质油30和轻质油31进入汽提塔22进行汽提分离,其中,第二释放气29作为汽提塔22的汽提蒸汽,无需外部补充水蒸气;汽提塔22塔顶采出的气相经第二空冷器23冷却至20-40℃后,进入塔顶油水分离器24进一步气液分离,得到的第三释放气送去汽提压缩机(图中未示出),得到的石脑油中一部分经泵25打回汽提塔22,另一部分粗石脑油送出界区,得到的凝液经泵26送出界区;汽提塔22中部采取轻质烃油经泵27送去下游加工;汽提塔22底部采出重质烃油经泵21送至重质烃油轻质油换热器20换热后,送去下游加工。
原料费托合成净化气和脱碳净化气的性质列于表1。
表1
采用本发明的方法,中间产物中进入汽提塔之前,重质油的含水量为不大于0.5重量%,减少了汽提塔的热负荷;重质油中催化剂的含量为不大于2ppm,实现了降低进入汽提塔的催化剂的量,且费托合成反应器顶部高温油气与夹带的蜡、催化剂分离,同样避免了进入汽提塔的催化剂的量,避免了下油管线的堵塞,有利于装置的长期运行;利用了费托合成混合重质蜡和汽提塔底高温重质烃油的热量,且汽提塔无需外部补充水蒸气,降低了装置能耗。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种费托合成产物分离的方法,该方法包括:
a)将费托合成产物分为A股料和B股料,所述A股料进行第一分离,得到第一重质蜡和第一轻组分;
b)将所述第一轻组分进行第二分离,得到重质油、第一合成水和第二轻组分;
c)将所述第二轻组分进行第三分离,得到轻质油、第二合成水、第一气体和第一释放气;
d)将所述B股料进行第四分离,得到第二重质蜡和第二释放气;
e)将所述重质油、所述轻质油和所述第二释放气进行汽提分离,得到粗石脑油、轻质烃油和重质烃油;并将所述第一重质蜡和所述第二重质蜡送去蜡过滤单元;
其中,所述A股料为费托合成产物的气相,所述B股料为费托合成产物的液相;
所述A股料与B股料的质量流量比为20-35:1;
该方法还包括:将所述第一重质蜡与第二重质蜡混合得到混合重质蜡,将所述混合重质蜡依次与所述重质油和所述轻质油进行换热后,送去蜡过滤单元;
在所述重质油与所述混合重质蜡换热前,将所述重质油进行第一过滤,用以脱除重质油内含有的催化剂;
在所述第二分离之前,所述第一轻组分与费托合成的原料气进行换热,将所述原料气加热至150-250℃后送去进行费托合成反应;
在所述汽提分离前,将所述重质油加热至200-300℃,将所述轻质油与所述重质烃油进行换热,用以将轻质油加热至100-200℃。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述A股料与B股料的质量流量比为25-30:1;和/或,所述第一轻组分的温度为260-320℃,压力为2.5-3.5MPa。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,
所述第一轻组分的温度为280-300℃,压力为2.8-3.2MPa。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述第一合成水先进行第二过滤用以除去催化剂,然后与所述第二合成水混合后送出界区。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该方法还包括:在所述第三分离之前,将所述第二轻组分进行冷却至25-55℃;和/或,
将所述第一气体和来自脱碳单元的脱碳净化气加压至3.0-3.5MPa后,与费托合成净化气混合得到所述费托合成的原料气。
6.根据权利要求3所述的方法,其中,该方法还包括:在所述第三分离之前,将所述第二轻组分进行冷却至25-55℃;和/或,
将所述第一气体和来自脱碳单元的脱碳净化气加压至3.0-3.5MPa后,与费托合成净化气混合得到所述费托合成的原料气。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,该方法还包括:在所述第三分离之前,将所述第二轻组分进行冷却至25-55℃;和/或,
将所述第一气体和来自脱碳单元的脱碳净化气加压至3.0-3.5MPa后,与费托合成净化气混合得到所述费托合成的原料气。
8.根据权利要求1、2、6或7所述的方法,其中,所述汽提分离得到的产物还包括第三释放气和凝液。
9.根据权利要求3所述的方法,其中,所述汽提分离得到的产物还包括第三释放气和凝液。
10.根据权利要求4所述的方法,其中,所述汽提分离得到的产物还包括第三释放气和凝液。
11.根据权利要求5所述的方法,其中,所述汽提分离得到的产物还包括第三释放气和凝液。
12.一种费托合成产物分离的装置,该装置包括重质蜡分离单元、重质油分离单元、轻质油分离单元和汽提分离单元;
所述重质蜡分离单元包括重质蜡分离器、重质蜡收集罐、重质蜡稳压罐,所述重质蜡分离器将A股料进行第一分离,得到第一轻组分和第一重质蜡;所述重质蜡收集罐和所述重质蜡稳压罐用以将B股料进行第四分离,得到第二释放气和第二重质蜡;所述A股料为费托合成产物的气相,所述B股料为费托合成产物的液相;
所述重质油分离单元包括循环换热分离器和重质油水分离器,用以将第一轻组分进行第二分离,得到第二轻组分、重质油和第一合成水;
所述轻质油分离单元包括轻质油分离器、轻质油水分离器,用以将第二轻组分进行第三分离,得到第一气体、第一释放气、轻质油和第二合成水;
所述汽提分离单元包括汽提塔和塔顶油水分离器,用以将所述重质油、所述轻质油和所述第二释放气进行汽提分离,得到重质烃油、粗石脑油和轻质烃油;
该装置还包括换热单元,所述换热单元包括重质蜡重质油换热器、重质油加热器、重质蜡轻质油换热器和重质烃油轻质油换热器,用以分别将重质油加热至200-300℃、轻质油加热至100-200℃;所述重质油分离单元还包括重质油过滤器和合成水过滤器,分别将所述重质油进行第一过滤用以除去所述重质油中的催化剂,将所述第一合成水进行第二过滤用以除去所述第一合成水中的催化剂。
13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述轻质油分离单元还包括第一空冷器和循环气压缩机,所述第一空冷器用以将所述第二轻组分冷却至25-55℃;所述第一气体和来自脱碳单元的脱碳净化气经所述循环气压缩机加压至3.0-3.5MPa后,与所述费托合成净化气混合得到所述费托合成的原料气,所述原料气经所述循环换热分离器加热至120-220℃后送至费托合成反应器。
14.根据权利要求12或13所述的装置,其中,所述汽提分离单元还包括第二空冷器,用以将所述汽提塔的顶部出来的气相冷却送至所述塔顶油水分离器;所述汽提分离还得到第三释放气和凝液。
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