EA005967B1 - Способ получения углеводородов - Google Patents

Способ получения углеводородов Download PDF

Info

Publication number
EA005967B1
EA005967B1 EA200400349A EA200400349A EA005967B1 EA 005967 B1 EA005967 B1 EA 005967B1 EA 200400349 A EA200400349 A EA 200400349A EA 200400349 A EA200400349 A EA 200400349A EA 005967 B1 EA005967 B1 EA 005967B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
hydrocarbons
stream
synthesis gas
carbon dioxide
mainly
Prior art date
Application number
EA200400349A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200400349A1 (ru
Inventor
Йоханнес Дидерикус Де Граф
Виннифред Де Граф
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of EA200400349A1 publication Critical patent/EA200400349A1/ru
Publication of EA005967B1 publication Critical patent/EA005967B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C10G2/33Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used
    • C10G2/331Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Способ получения жидких углеводородов и потока чистого газа, пригодного в качестве сырьевого и/или топливного газа из синтез-газа, включающий следующие стадии: (i) каталитическое превращение синтез-газа при повышенных температуре и давлении в жидкие углеводороды, (ii) разделение потока продукта, получаемого на стадии (i), на поток легких продуктов, включающий, по крайней мере, двуокись углерода, неконвертированный синтез-газ, легкие углеводороды, кислородсодержащие соединения и инертные газы, и поток тяжелых продуктов, содержащий в основном жидкие при нормальных условиях углеводороды и твердые при нормальных условиях углеводороды; (iii) выделение двуокиси углерода из потока легких продуктов, получаемого с помощью процесса физической абсорбции с использованием жидкого абсорбента, преимущественно непрерывного, регенеративного абсорбционного процесса.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу получения из синтез-газа жидких углеводородов и потока чистого газа, пригодного в качестве сырьевого и/или топливного газа. Изобретение, в частности, относится к эффективному способу совместного получения углеводородов и сырьевого и/или топливного газа, из которых сырьевой и/или топливный газ используется, в частности, для получения синтез-газа и/или водорода, причем синтез-газ и/или водород по крайней мере частично, преимущественно не менее чем на 50 об.% и предпочтительнее не менее чем на 75 об.% используют преимущественно в процессе синтеза углеводородов, повышая тем самым химическую эффективность, в частности производительность по углероду, обычно выражаемую в виде производительности по С3 +, и энергетическую эффективность всего процесса.
Уровень техники
Известно много документов, в которых описываются способы превращения (газообразного) углеводородного сырья, в частности метана из природных источников, например природного газа, сопутствующего газа и/или угольно-пластового метана, в жидкие и, возможно, твердые продукты, в частности в метанол и жидкие углеводороды, в особенности парафиновые углеводороды. В названных документах часто упоминаются отделенные местности и/или шельфовые участки, где невозможно непосредственно использовать газ. Транспортирование газа, например через трубопровод или в виде сжиженного природного газа, требует исключительно высоких капитальных затрат или попросту практически неосуществимо. Это еще больше усугубляется в случае невысокого дебита газа или небольших газовых месторождений. Повторное закачивание газа может повысить себестоимость нефтедобычи и может привести к нежелательному влиянию на добычу нефти. Сжигание сопутствующего газа стало нежелательным вариантом из-за истощения источников углеводородов и загрязнения воздуха.
Процесс, часто используемый для превращения углеводородного сырья в жидкие и/или твердые углеводороды, хорошо известен под названием процесса Фишера-Тропша.
В \νϋ 94/21512 был описан способ производства метанола из природного газа шельфового месторождения с использованием плавучих платформ. Однако отсутствует описание высокоэффективной экономичной технологической схемы.
В νθ 97/12118 были описаны способ и система для обработки скважинного потока из шельфового нефтегазового месторождения. Природный газ превращают в синтез-газ с использованием чистого кислорода в автотермической реформинговой печи, сочетая неполное окисление и адиабатический паровой реформинг. Синтез-газ (содержащий значительное количество двуокиси углерода) превращается в жидкие и твердые углеводороды. В этом документе отсутствует описание полностью и оптимальным образом составленной технологической схемы для высокоэффективного процесса с низкими капитальными затратами.
В νθ 91/15446 описан способ превращения природного газа, в особенности природного газа, в отдаленных местностях (в том числе сопутствующего газа), через стадию образования метанола/диметилового эфира в жидкие при нормальных условиях углеводороды, пригодные для применения в качестве топлива. Однако в документе отсутствует описание оптимально составленной эффективной, экономичной технологической схемы.
В И8 4833170 описывается способ получения более тяжелых углеводородов из одного или более газообразных углеводородов. Газообразные углеводороды превращают в синтез-газ с использованием аутотермического реформинга с воздухом в присутствии рециркулирующей двуокиси углерода и водяного пара. Однако в документе отсутствует описание интегрированной (энергетически), производительной, экономичной технологической схемы.
В СА 1288781 был описан процесс производства жидких углеводородов, включающий стадии каталитического реформинга углеводородного сырья, нагрев зоны реформинга с помощью содержащего двуокись углерода нагревающего газа, который включает продукт, получаемый при частичном окислении продукта реформинг-установки, отделения двуокиси углерода из нагревающего газа, каталитического превращения продукта реформинг-установки после отделения двуокиси углерода в жидкие углеводороды и объединения полученной выше двуокиси углерода с углеводородным сырьем, используемым в процессе каталитического реформинга.
Раскрытие изобретения
Предметом настоящего изобретения является предложение улучшенной схемы для производства (легко контролируемого), в частности, жидких при нормальных условиях (8.Т.Р. = 81аибатб Тетрега1иге аиб Ргеххиге) углеводородов и твердых при нормальных условиях (8.Т.Р.) углеводородов из углеводородного сырья, в частности из легких углеводородов таких как природный или сопутствующий газ вместе с легким продуктом в форме потока чистого газа, пригодного в качестве сырья и/или топливного газа, причем такой сырьевой и/или топливный газ может быть, в частности, использован для получения синтез-газа и/или водорода.
Следует заметить, что процесс синтеза углеводородов по Фишеру-Тропшу всегда позволяет получать желаемые жидкие и, возможно, твердые углеводороды вместе с потоком легкого продукта, содержащего насыщенные С14-углеводороды, ненасыщенные С24-углеводороды, неконвертированный
- 1 005967 синтез-газ, двуокись углерода, инертные газы (в основном азот или аргон), небольшое количество С5 +углеводородов (так как разделение углеводородов С4 и С5+ обычно неэффективно) и некоторое количество кислородсодержащих продуктов (в основном С2-С4 спиртов, диметилового эфира и некоторых низших (С1-С4) альдегидов/кетонов).
Двуокись углерода является нежелательным продуктом в потоках продуктов, получаемых в реакции Фишера-Тропша. Она образуется, в частности, при использовании железного катализатора, но и использование катализатора на основе кобальта также может привести к образованию небольших количеств двуокиси углерода.
Однако использование кобальта в сочетании с некоторыми промоторами (для усиления специфических свойств продукта) может привести к образованию больших количеств двуокиси углерода. Использование рециркулирующих потоков также может дать потоки синтез-газа, содержащие значительное количество двуокиси углерода (например, от 1 до 30 об.%, часто от 3 до 25 об.%). Другим источником двуокиси углерода является двуокись углерода, содержащаяся в потоке синтез-газа, используемого для синтеза Фишера-Тропша. Обычно синтез-газ содержит несколько процентов двуокиси углерода. Настоящее изобретение относится, в частности, к удалению двуокиси углерода из газовых потоков, получаемых в результате реакции синтеза тяжелых углеводородов (реакции Фишера-Тропша), возможно в сочетании с аналогичными процессами удаления двуокиси углерода из главного потока синтез-газа для реакции Фишера-Тропша. В частности, следует предпочтительнее использовать процесс физической абсорбции, чем какой-либо химический процесс. Физический процесс удаляет также более крупные молекулы углеводородов, в том числе ненасыщенных. Это может повысить эффективность способа. Кроме того, физические процессы удаляют также часть инертных газов (азот, аргон), удаление которых из рециркулирующего потока может улучшить производительность процесса Фишера-Тропша.
В прошлом часто рекомендовалось использовать для генерирования синтез-газа и/или водорода и энергии в качестве сырьевого и/или топливного газа необработанный поток легких продуктов.
Однако использование в качестве топлива этого необработанного потока легких продуктов имеет недостатки. Прежде всего, из-за необычно больших количеств двуокиси углерода теплотворность относительно невысока. Использование такого низкокалорийного топлива неэффективно. Во-вторых, присутствие ненасыщенных соединений может иметь следствием (быстрое) засорение горелок из-за образования кокса. Это требует регулярной чистки и снижает эффективность горелки. Кроме того, предлагалось использовать такой поток легких продуктов в качестве сырья для процесса реформинга с использованием водяного пара и метана. Однако это вряд ли возможно из-за присутствия окиси углерода, ненасыщенных соединений и некоторых С5 +-соединений, так как каждое из этих соединений является причиной образования на катализаторе коксовых отложений. Кроме того, присутствие больших количеств двуокиси углерода приводит к относительно низкому отношению водород/окись углерода. Использование такого потока легкого продукта в качестве сырья для (каталитической) реакции частичного окисления (или какой-либо комбинации паро-метанового реформинга и (каталитического) частичного окисления) с целью получения синтез-газа не является очень привлекательным решением из-за большого количества двуокиси углерода, приводящего к относительно низкому отношению водород/окись углерода.
Было установлено, что обработка потока легких продуктов с помощью непрерывного, регенеративного процесса физической абсорбции с использованием жидкого абсорбента дает обработанный поток газа, из которого были удалены вся или почти вся двуокись углерода и в значительной степени все ненасыщенные соединения, кислородсодержащие соединения и более тяжелые углеводороды (в частности С4 +-фракция). Это означает, что получается чистый топливный газ, имеющий значительно более высокую теплотворность и при этом освобожденный от компонентов, которые могли бы создавать проблемы коксообразования. Таким образом, применимость потока легких продуктов оказалась существенно улучшенной, и при этом также рекуперируются ценные продукты.
Настоящее изобретение относится, таким образом, к способу, описанному в п.1 формулы изобретения.
Синтезом углеводородов, о котором сообщается в стадии (ί) настоящего изобретения, может быть любая подходящая известная специалистам стадия синтеза углеводородов, но преимущественно им является реакция Фишера-Тропша. Синтез-газ для использования в реакции синтеза углеводородов, в частности в реакции Фишера-Тропша, получают из углеводородного сырья, в частности с помощью частичного окисления, каталитического частичного окисления и/или паро-метанового реформинга. В одном из подходящих вариантов используется аутотермическая реформинг-установка или способ, в котором углеводородное сырье вводится в зону реформинга с последующим частичным окислением полученного при этом продукта, причем продукт частичного окисления используется для нагрева зоны реформинга. Подходящим углеводородным сырьем является метан, природный газ, сопутствующий газ или смесь С14углеводородов, преимущественно природный газ.
Для корректировки в синтез-газе отношения Н2/СО в процесс частичного окисления и/или процесс реформинга могут вводиться двуокись углерода и/или водяной пар. Подходящее отношение Н2/СО в синтез-газе составляет от 1,3 до 2,3, преимущественно от 1,6 до 2,1. При желании (небольшие) дополнительные количества водорода могут быть получены с помощью парометанового реформинга, преимуще- 2 005967 ственно в сочетании с реакцией сдвига водяного газа. Дополнительный водород может быть также получен с помощью других процессах, например с помощью гидрокрекинга.
Полученный описанным выше способом синтез-газ, имеющий обычно температуру от 900 до 1400°С, охлаждают до температуры от 100 до 500°С, преимущественно от 150 до 450°С, предпочтительно от 300 до 400°С и предпочтительно при одновременном генерировании энергии, например, в форме водяного пара. Дальнейшее охлаждение до температур от 40 до 130°С, преимущественно от 50 до 100°С, производится в обычном теплообменнике, преимущественно в трубчатом теплообменнике. В другом варианте охлаждение, по крайней мере, частично осуществляется быстрым погружением в воду.
Очищенную газообразную смесь, содержащую главным образом водород и окись углерода, вводят в контакт с подходящим катализатором в стадии каталитической конверсии, в которой обычно образуются жидкие углеводороды.
Катализаторы, используемые для каталитического превращения смеси, содержащей водород и окись углерода, в углеводороды, известны в технике и обычно носят название катализаторов ФишераТропша. Катализаторы для использования в этом процессе обычно включают в качестве каталитически активного компонента металл группы VIII Периодической таблицы элементов. В число конкретных каталитически активных металлов входят рутений, железо, кобальт и никель. Предпочтительным каталитически активным металлом является кобальт.
Каталитически активный металл преимущественно наносится на пористый носитель. Пористый носитель может быть выбран из любых подходящих жаростойких оксидов или силикатов металлов, или из их известных в технике сочетаний. Конкретными примерами предпочтительных пористых носителей являются оксиды кремния, алюминия, титана, циркония, церия, галлия и их смеси, преимущественно оксиды кремния, алюминия и титана.
Количество каталитически активного металла на носителе находится предпочтительно в пределах от 3 до 300 вес. ч. на 100 вес. ч. материала носителя, преимущественно от 10 до 80 вес. ч. и предпочтительно от 20 до 60 вес. ч.
При желании катализатор может также содержать один или более оксидов металлов в качестве промоторов. Подходящие металлооксидные промоторы могут быть выбраны из групп 11А, ΙΙΙΒ, ΐνΒ, νΒ и νΐΒ Периодической таблицы элементов или из актинидов и лантанидов. Весьма подходящими промоторами, в частности, являются оксиды магния, кальция, стронция, бария, скандия, иттрия, лантана, церия, титана, циркония, гафния, тория, урана, ванадия, хрома и марганца. Особо предпочтительными металлооксидными промоторами для катализатора, используемого для получения твердых углеводородов, с целью применения в настоящем изобретении являются оксиды марганца и циркония. Подходящие металлические промоторы могут быть выбраны из группы νΐΙΒ и VIII Периодической таблицы. Особенно подходящими являются рений и благородные металлы группы VIII, из которых наиболее предпочтительны платина и палладий. Каталитически активный металл преимущественно наносится на пористый носитель. Пористый носитель может быть выбран из любых подходящих жаростойких оксидов или силикатов металлов, или из их известных в технике сочетаний. Конкретными примерами предпочтительных пористых носителей являются оксиды кремния, алюминия, титана, циркония, серия, галлия и их смеси, преимущественно оксиды кремния, алюминия и титана.
Количество каталитически активного металла на носителе находится предпочтительно в пределах от 3 до 300 вес. ч. на 100 вес. ч. материала носителя, преимущественно от 10 до 80 вес. ч. и предпочтительно от 20 до 60 вес. ч.
При желании катализатор может также содержать один или более оксидов металлов в качестве промоторов. Подходящие металлооксидные промоторы могут быть выбраны из групп ИА, ΠΣΒ, IVΒ, νΒ и νΊΒ Периодической таблицы элементов или из актинидов и лантанидов. Весьма подходящими промоторами, в частности, являются оксиды магния, кальция, стронция, бария, скандия, иттрия, лантана, церия, титана, циркония, гафния, тория, урана, ванадия, хрома и марганца. Особо предпочтительными для применения в настоящем изобретении металлооксидными промоторами для катализатора, используемого для получения твердых углеводородов, являются оксиды марганца и циркония. Подходящие металлические промоторы могут быть выбраны из группы νΠΒ и νθ Периодической таблицы. Особенно подходящими являются рений и благородные металлы группы νΠΓ из которых в наибольшей степени подходят платина и палладий. Количество содержащегося в катализаторе промотора находится преимущественно в пределах от 0,01 до 100, предпочтительно от 0,1 до 40 и, еще более предпочтительно, от 1 до 20 вес. ч. на 100 вес. ч. носителя. Наиболее предпочтительные промоторы выбирают из ванадия, марганца, рения, циркония и платины.
Каталитически активный металл и промотор (если присутствует) могут быть нанесены на материал носителя с помощью любой подходящей обработки, например пропитки, перемешивания и экструзии.
После нанесения металла и (если требуется) промотора на материал носителя наполненный носитель обычно подвергают прокаливанию. Результатом обработки прокаливания является удаление кристаллической воды, разложение летучих продуктов разложения и превращение органических и неорганических соединений в соответствующие оксиды. Катализатор после прокаливания может быть активирован путем введения его в контакт с водородом или водородсодержащим газом, как правило, при температуре от
- 3 005967 примерно 200 до 350°С. Другие способы приготовления катализаторов Фишера-Тропша включают перемешивание/размол, после чего часто следуют экструзия, сушка/прокаливание и активация.
Процесс каталитического превращения может проводиться в известных стандартных условиях синтеза. Обычно каталитическое превращение может проводиться при температуре в пределах от 150 до 300°С, преимущественно от 180 до 260°С. Типичные абсолютные давления для процесса каталитического превращения лежат в пределах от 1 до 200 бар, предпочтительнее от 10 до 70 бар. В процессе каталитического превращения образуется, в частности, более 75 мас.% углеводородов С5 +, предпочтительнее более 85 мас.%. В зависимости от катализатора и условий превращения количество тяжелых твердых углеводородов (С20+) может достигать 60 мас.%, иногда 70 и иногда даже 85 мас.%. Предпочтительно используют кобальтовый катализатор, низкое отношение Н2/СО и низкую температуру (190-230°С). Чтобы избежать коксообразования, предпочитают использовать отношение Н2/СО не ниже 0,3. Особенно предпочтительно проводить реакцию Фишера-Тропша в таких условиях, чтобы значение коэффициента безопасности альфа для получаемых продуктов, имеющих по меньшей мере 20 атомов углерода, было по меньшей мере 0,925, предпочтительно 0,935, предпочтительно 0,945 и еще более предпочтительно по меньшей мере 0,955.
Используют преимущественно катализатор Фишера-Тропша, который дает значительные количества парафинов, предпочтительно существенно неразветвленных парафинов. Наиболее подходящим для этой цели катализатором является кобальтсодержащий катализатор Фишера-Тропша. Такие катализаторы описаны в литературе: см., например ЛИ 698392 и \УО 99/34917.
Процессом Фишера-Тропша может быть суспензионный процесс Фишера-Тропша или процесс Фишера-Тропша в стационарном слое, в частности в многотрубном стационарном слое.
Процесс физической адсорбции для использования в способе настоящего изобретения хорошо известен специалистам. Можно сослаться, например, на руководство Репу Οΐιαηίοαΐ Еидтеега НаибЬоок, Сйар1ет 14, Са5 ЛЬкотрИои. Абсорбционный процесс для использования в настоящем способе является физическим процессом. Подходящие для этого растворители хорошо известны специалистам и описаны в литературе. В настоящем способе подходящим жидким абсорбентом в процессе физической абсорбции является метанол, этанол, ацетон, диметиловый эфир, метилизопропиловый эфир, полиэтиленгликоль или ксилол, предпочтительно метанол. Процесс физической абсорбции преимущественно проводят при относительно низких температурах, преимущественно от -60 до 50°С, предпочтительно от -30 до -10°С.
Процесс физической абсорбции осуществляют, вводя направляемый вверх поток легких продуктов в противоточный контакт с жидким абсорбентом. Процесс абсорбции преимущественно проводят в непрерывном режиме, осуществляя регенерацию жидкого абсорбента. Такой процесс регенерации хорошо известен специалистам. Насыщенный жидкий абсорбент целесообразно регенерировать путем сброса давления (например, в виде мгновенно выполняемой операции) и/или подъема температуры (например, путем перегонки). Регенерацию целесообразно проводить в две или более стадий, преимущественно в 310 стадий, предпочтительно в сочетании с одной или более мгновенно проводимых стадий и стадией перегонки.
Легкие углеводороды в потоке легких продуктов содержат, в частности, С|-С6-углеводороды. преимущественно С1-С5-углеводороды и предпочтительно С£4-углеводороды, в то время как поток тяжелых продуктов предпочтительно содержит все С6 +-углеводороды, предпочтительно также С5+углеводороды. Следует заметить, что поток легких продуктов преимущественно содержит газообразные в нормальных условиях углеводороды (т. е. С1-С4-углеводороды), а поток тяжелых продуктов содержит в основном нормальные жидкие и (возможно) нормальные твердые углеводороды (т.е. С5 +-углеводороды). Однако в зависимости от условий в используемом разделительном процессе легкая фракция может содержать некоторые из тяжелых продуктов: а тяжелая фракция может содержать некоторые из легких продуктов.
При проведении процесса физической абсорбции настоящего изобретения удаляется не только двуокись углерода, но удаляется также и часть, преимущественно значительная часть, например по меньшей мере 50 мас.%, преимущественно не менее 75 мас.% углеводородов, содержащихся в потоке легких продуктов. Абсорбируемыми углеводородами являются главным образом С36- и преимущественно С45углеводороды, хотя могут также присутствовать и некоторые из С7 +-углеводородов. Эти углеводороды могут быть выделены из жидкости абсорбента и из них С5 +-углеводороды могут быть добавлены к потоку углеводородных продуктов. Водород и окись углерода трудно абсорбируются в используемом в настоящем изобретении процессе физической абсорбции. В процессе абсорбции удаляется часть этана, преимущественно менее 50 об.% и, более предпочтительно, менее 75 об.%.
По крайней мере, часть обработанного потока легких продуктов может быть использована для получения синтез-газа. Этот синтез-газ используют преимущественно при получении углеводородов в соответствии со стадией (ί) настоящего способа, поскольку это увеличивает суммарную производительность способа по углероду. В этом случае обработанный поток легких продуктов может быть конвертирован на отдельной установке получения синтез-газа (например, на установке (каталитического) частичного окисления, паро-метанового реформинга, аутотермического реформинга и т.д.) или может быть смешан с главным углеводородным сырьем для производства синтез-газа. Второй вариант является
- 4 005967 предпочтительным способом, так как он более эффективен. Двуокись углерода может быть также удалена из потока синтез-газа, получаемого таким способом на установке, предназначенной для производства синтез-газа, а также из главного потока синтез-газа, получаемого в результате окисления и/или реформинга объединенного сырьевого потока. Следует отметить, что дополнительным преимуществом является то, что регенерация физического растворителя, используемого в названном выше процессе, может быть объединена с регенерацией физического процесса, используемого на стадии (ίίί) способа в соответствии с изобретением. Обратите, пожалуйста, внимание на то, что, когда поток синтез-газа обрабатывают с использованием процесса физической абсорбции, наряду с двуокисью углерода удаляются также такие соединения как ΗΟΝ, СО8 и Н28. Это делает ненужным процесс удаления серы из потока газообразного углеводородного сырья, что является дополнительным преимуществом (простота, выход по углероду), в частности, в том случае, когда присутствуют различные типы сераорганических соединений.
Часть обработанного потока легких продуктов может быть также использована в производстве синтез-газа или водорода в реакции пароуглеводородного реформинга, преимущественно в качестве сырьевого потока, поскольку это увеличивает суммарный выход способа по углероду. Получаемый газовый поток содержит относительно большое количество водорода и может быть, после возможного удаления/конверсии СО, использован для ряда целей, например для завершающей обработки продукта (каталитической гидрогенизации, изомеризации, гидрокрекинга, гидроочистки), корректировки отношения Н2/СО в процессе Фишера-Тропша, обессеривания сырьевых потоков и т.д.). Следует отметить, что дополнительным преимуществом является то, что регенерация физического растворителя, используемого в названном выше процессе, может быть объединена с регенерацией физического процесса, используемого на стадии (ίίί) способа в соответствии с изобретением. Обратите, пожалуйста, внимание на то, что, когда СО2 удаляют из одного или более рециркулирующих потоков Фишера-Тропша, в этом случае регенерация насыщенного растворителя также может быть объединена с другими регенерационными операциями, в частности с регенерацией физического процесса, используемого на стадии (ίίί) способа в соответствии с изобретением.
В другом своем варианте изобретение относится также к способу получения углеводородов из синтез-газа, включающему следующие стадии:
(ί) частичное окисление, возможно в сочетании с паро-метановым реформингом углеводородного сырья, в результате чего образуется синтез-газ с относительно низким отношением водород/окись углерода;
(ίί) пароуглеводородный реформинг другого углеводородного сырья, в результате чего образуется синтез-газ с относительно высоким отношением водород/окись углерода;
(ίίί) использование синтез-газа, получаемого на стадиях (ί) и (ίί), в процессе каталитической конверсии, в которой синтез-газ превращается при повышенных температуре и давлении в жидкие углеводороды, причем двуокись углерода в этом процессе удаляют из синтез-газа, получаемого на стадии (ίί) с помощью (непрерывного, регенеративного) процесса физической абсорбции с использованием жидкого абсорбента. Такой процесс может быть объединен с процессом, описанным в п.1 настоящего изобретения, в частности в том случае, когда объединяются регенерационные установки.

Claims (11)

1. Способ получения из синтез-газа жидких углеводородов и потока чистого газа, пригодного в качестве сырьевого и/или топливного газа, включающий следующие стадии:
(ί) каталитическое превращение синтез-газа при повышенных температуре и давлении в жидкие углеводороды, (ίί) разделение потока продукта, получаемого на стадии (ί), на поток легких продуктов, включающий, по крайней мере, двуокись углерода, неконвертированный синтез-газ, легкие углеводороды, кислородсодержащие соединения и инертные газы, и поток тяжелых продуктов, содержащий в основном жидкие при нормальных условиях углеводороды и твердые при нормальных условиях углеводороды;
(ΐϊϊ) выделение двуокиси углерода из потока легких продуктов, получаемого с помощью процесса физической абсорбции с использованием жидкого абсорбента.
2. Способ по п.1, в котором выделение двуокиси углерода из потока легких продуктов осуществляют с помощью непрерывного регенеративного абсорбционного процесса.
3. Способ по п.1, в котором жидким абсорбентом в процессе физической абсорбции является метанол, этанол, ацетон, диметиловый эфир, метилизопропиловый эфир, полиэтиленгликоль или ксилол, предпочтительно метанол, причем процесс физической абсорбции проводят при низких температурах, преимущественно от -60 до 50°С, предпочтительно от -30 до -10°С.
4. Способ по пп.1-3, в котором процесс физической абсорбции проводят, вводя направляемый вверх поток легких продуктов в противоточный контакт с жидким абсорбентом.
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором легкие углеводороды в потоке легких продуктов содержат С1-С6-углеводороды, преимущественно С1-С5-углеводороды и предпочтительно С1-С4-углеводороды,
- 5 005967 в то время как поток тяжелых продуктов содержит С6 +-углеводороды, преимущественно С5 +углеводороды.
6. Способ по любому одному или более пп.1-5, в котором абсорбированные углеводороды представляют собой преимущественно С36- и более преимущественно С45-углеводороды.
7. Способ по любому одному или более пп.1-6, в котором синтез-газ используют для получения углеводородов в соответствии со стадией (1).
8. Способ по любому одному или более пп.1-7, в котором по крайней мере часть обработанного потока легких продуктов используется для производства синтез-газа и водорода в реакции пароуглеводородного реформинга, преимущественно в качестве сырьевого потока.
9. Способ по п.7 или 8, в котором двуокись углерода удаляют из синтез-газа с помощью непрерывного регенеративного процесса физической абсорбции с использованием жидкого абсорбента преимущественно таким образом, чтобы стадии регенерации двух или более процессов физической абсорбции были объединены.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором используемым на стадии (1) катализатором является катализатор на основе кобальта.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на стадии (ίίί) удаляется по меньшей мере 50 об.% двуокиси углерода, преимущественно по меньшей мере 75 об.% и более предпочтительно не менее 90 об.%.
EA200400349A 2001-08-24 2002-08-09 Способ получения углеводородов EA005967B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01203205 2001-08-24
PCT/EP2002/008950 WO2003018517A2 (en) 2001-08-24 2002-08-09 Process for the preparation of hydrocarbons

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200400349A1 EA200400349A1 (ru) 2004-08-26
EA005967B1 true EA005967B1 (ru) 2005-08-25

Family

ID=8180829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200400349A EA005967B1 (ru) 2001-08-24 2002-08-09 Способ получения углеводородов

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20040220443A1 (ru)
EP (1) EP1419127B1 (ru)
CN (1) CN100548941C (ru)
AR (1) AR035298A1 (ru)
AU (1) AU2002356086B2 (ru)
CA (1) CA2456825A1 (ru)
DE (1) DE60230422D1 (ru)
EA (1) EA005967B1 (ru)
MX (1) MXPA04001626A (ru)
MY (1) MY139326A (ru)
NO (1) NO20041224L (ru)
WO (1) WO2003018517A2 (ru)
ZA (1) ZA200401139B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191712U1 (ru) * 2018-10-08 2019-08-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (Институт катализа СО РАН, ИК СО РАН) Устройство получения синтез-газа

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6709569B2 (en) 2001-12-21 2004-03-23 Chevron U.S.A. Inc. Methods for pre-conditioning fischer-tropsch light products preceding upgrading
CA2491565A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-08 Conocophilips Company Oxidized metal catalysts and process for producing synthesis gas
CA2496839A1 (en) * 2004-07-19 2006-01-19 Woodland Chemical Systems Inc. Process for producing ethanol from synthesis gas rich in carbon monoxide
EA013194B1 (ru) 2006-04-05 2010-02-26 Вудлэнд Байофьюэлс Инк. Способ получения этанола
US8026290B2 (en) * 2007-12-11 2011-09-27 Range Fuels, Inc. Methods and apparatus for continuous removal of carbon dioxide from a mixture of reacting gases
JP5301318B2 (ja) * 2009-02-27 2013-09-25 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 Ftガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置
JP5301330B2 (ja) * 2009-03-27 2013-09-25 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 液体炭化水素の合成方法及び液体炭化水素の合成システム
US9708543B2 (en) 2013-04-12 2017-07-18 Gtlpetrol Llc Producing hydrocarbons from catalytic fischer-tropsch reactor
DE102019213493A1 (de) 2019-09-05 2021-03-11 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung von Alkoholen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2243869A (en) * 1937-01-26 1941-06-03 Kellogg M W Co Method of synthesizing liquid hydrocarbons
US2552737A (en) * 1945-05-25 1951-05-15 Texaco Development Corp Process for producing synthesis gas
US2535343A (en) * 1946-07-27 1950-12-26 Texas Co Method of synthesizing gasoline and the like
US2514340A (en) * 1948-12-22 1950-07-04 Standard Oil Dev Co Production of gases rich in hydrogen
GB780577A (en) * 1953-03-05 1957-08-07 Rurrchemie Ag Process for the catalytic hydrogenation of carbon monoxide
FR2560866B1 (fr) * 1984-03-09 1988-05-20 Inst Francais Du Petrole Nouveau procede de fabrication de gaz de synthese par oxydation indirecte d'hydrocarbures
IN166813B (ru) * 1985-01-18 1990-07-21 Shell Int Research
DE3709363C1 (de) * 1987-03-21 1988-08-18 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Behandeln zweier beladener Waschloesungsstroeme
US4833170A (en) * 1988-02-05 1989-05-23 Gtg, Inc. Process and apparatus for the production of heavier hydrocarbons from gaseous light hydrocarbons
MY139324A (en) * 2001-06-25 2009-09-30 Shell Int Research Integrated process for hydrocarbon synthesis
US6709569B2 (en) * 2001-12-21 2004-03-23 Chevron U.S.A. Inc. Methods for pre-conditioning fischer-tropsch light products preceding upgrading

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191712U1 (ru) * 2018-10-08 2019-08-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (Институт катализа СО РАН, ИК СО РАН) Устройство получения синтез-газа

Also Published As

Publication number Publication date
DE60230422D1 (de) 2009-01-29
EA200400349A1 (ru) 2004-08-26
WO2003018517A3 (en) 2003-12-24
NO20041224L (no) 2004-03-23
AU2002356086B2 (en) 2007-11-29
CA2456825A1 (en) 2003-03-06
MXPA04001626A (es) 2004-07-08
EP1419127A2 (en) 2004-05-19
CN100548941C (zh) 2009-10-14
WO2003018517A2 (en) 2003-03-06
CN1547562A (zh) 2004-11-17
MY139326A (en) 2009-09-30
US20040220443A1 (en) 2004-11-04
ZA200401139B (en) 2004-10-25
AR035298A1 (es) 2004-05-05
EP1419127B1 (en) 2008-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1887072A1 (en) a process for the treatment of fischer-tropsch tail gas
US9074148B2 (en) Hydrogen and carbon utilization in synthetic fuels production plants
EA005967B1 (ru) Способ получения углеводородов
US6993911B2 (en) System for power generation in a process producing hydrocarbons
AU731318B2 (en) Process for the production of liquid hydrocarbons
AU2002362693A1 (en) System for power generation in a process producing hydrocarbons
AU2002356086A1 (en) Process for the preparation of hydrocarbons
RU2316530C2 (ru) Способ получения углеводородов из газообразного углеводородного сырья
EA030387B1 (ru) Способ получения парафинового продукта
EP1004561A1 (en) Process for the production of liquid hydrocarbons
JP5089858B2 (ja) 水蒸気分解器硫黄含有供給原料の製造方法
CA2748216A1 (en) Low-pressure fischer-tropsch process
WO2024096929A2 (en) Production of liquid hydrocarbons from carbon dioxide, in combination with hydrogen or a hydrogen source

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ RU