EA013556B1 - Способ адаптации системы из нескольких реакторов к уменьшению сырьевого потока синтез-газа - Google Patents
Способ адаптации системы из нескольких реакторов к уменьшению сырьевого потока синтез-газа Download PDFInfo
- Publication number
- EA013556B1 EA013556B1 EA200800367A EA200800367A EA013556B1 EA 013556 B1 EA013556 B1 EA 013556B1 EA 200800367 A EA200800367 A EA 200800367A EA 200800367 A EA200800367 A EA 200800367A EA 013556 B1 EA013556 B1 EA 013556B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- reactors
- synthesis gas
- production
- several
- production capacity
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 77
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 55
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 54
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 68
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 57
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 57
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 claims description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 2
- -1 naphtha Substances 0.000 claims description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims 1
- 230000001256 tonic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 38
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 10
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
- C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/0278—Feeding reactive fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
- B01J8/065—Feeding reactive fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
- B01J8/067—Heating or cooling the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
- B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
- C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
- C10G2/34—Apparatus, reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00027—Process aspects
- B01J2219/00038—Processes in parallel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00191—Control algorithm
- B01J2219/00193—Sensing a parameter
- B01J2219/00195—Sensing a parameter of the reaction system
- B01J2219/00202—Sensing a parameter of the reaction system at the reactor outlet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00191—Control algorithm
- B01J2219/00211—Control algorithm comparing a sensed parameter with a pre-set value
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00191—Control algorithm
- B01J2219/00222—Control algorithm taking actions
- B01J2219/00227—Control algorithm taking actions modifying the operating conditions
- B01J2219/00229—Control algorithm taking actions modifying the operating conditions of the reaction system
- B01J2219/00231—Control algorithm taking actions modifying the operating conditions of the reaction system at the reactor inlet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00191—Control algorithm
- B01J2219/00222—Control algorithm taking actions
- B01J2219/00227—Control algorithm taking actions modifying the operating conditions
- B01J2219/00238—Control algorithm taking actions modifying the operating conditions of the heat exchange system
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/02—Gasoline
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/06—Gasoil
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/08—Jet fuel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/10—Lubricating oil
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/18—Solvents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (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)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу приспосабливания системы из нескольких реакторов к уменьшению производственной мощности одного или нескольких реакторов системы, которая предназначена для производства углеводородных продуктов из синтез-газа, поставляемого заводом по производству синтез-газа, причем синтез-газ направляют в систему входного потока, которая поставляет синтез-газ в каждый реактор; указанная система содержит систему выходного потока, забирающую, по меньшей мере, углеводородные продукты из реакторов, при этом указанный способ содержит стадии, на которых перераспределяют синтез-газ от одного или нескольких указанных реакторов в один или несколько других реакторов и увеличивают температуру в одном или нескольких других указанных реакторах для того, чтобы, по меньшей мере, частично компенсировать уменьшение производственной мощности одного или нескольких реакторов.
Description
Настоящее изобретение относится к способу приспосабливания системы реакторов к уменьшению производственной мощности процесса, осуществляемого в реакторе, в частности способу ФишераТропша, и в системе с несколькими реакторами, в котором реализуется указанный способ. Другим подходящим процессом является окисление алкенов, например получение оксида этилена.
Известен ряд процессов переработки газообразного углеводородного сырья, главным образом метана из природных источников, например природного газа, попутного газа и/или угольного метана, в жидкие продукты, главным образом метанол и жидкие и необязательно твердые углеводороды, в частности парафиновые углеводороды. При температуре и давлении окружающей среды эти углеводороды могут быть газообразными, жидкими и (часто) твердыми. Упомянутые процессы часто необходимо реализовывать в местах, удаленных от места добычи, и/или в море, когда не возможно прямое использование газа. Транспортировка газа, например, по трубопроводу или в виде сжиженного природного газа требует высоких капиталовложений или просто не осуществима. Это справедливо еще в большей степени в случае сравнительно малых темпов добычи газа и/или небольших месторождений. Обратное нагнетание газа увеличивает стоимость добычи нефти и может, в случае попутного газа, нежелательно влиять на добычу нефти. Сжигание попутного газа стало нежелательным вариантом с точки зрения истощения источников углеводородов и загрязнения воздуха. Часто для переработки углеродсодержащего сырья в жидкие и/или твердые углеводороды используется хорошо известный способ Фишера-Тропша.
Общий обзор по способу Фишера-Тропша можно найти в ЕЦсйет-Тторксй Тесйпо1оду, 81иб1е5 ίη 8ит1асе 8с1епсе апб Са1а1у818, νοί. 152, 81еупЬетд апб Оту (еб.). Е18еу1ег, 2004, Лтйетбат, 0-444-51354-х. Кроме того, можно дополнительно сослаться на обзорные статьи в Епсус1ореб1а о£ С1ет. Тесйп., автор К1гк ОИтет и ийтапп'к Епсус1ореб1а о£ 1пб. С1ет.
Способ Фишера-Тропша может быть использован для переработки углеводородного сырья в жидкие и/или твердые углеводороды. Сырье (например, природный газ, попутный газ, угольный метан, фракции (сырой) нефти, биомасса или уголь) перерабатывается на первом этапе в смесь водорода и монооксида углерода (эта смесь называется синтез-газом или сингазом). Далее синтез-газ перерабатывается в один или несколько этапов при подходящем катализаторе, повышенной температуре и давлении в соединения парафиновых углеводородов от метана до молекул с высоким молекулярным весом, содержащим до 200 атомов углерода или при определенных условиях даже более.
Углеводородным сырьем соответственно является метан, природный газ, попутный газ или смесь С1-4 углеводородов. Сырье содержит в основном более 90 об.%, особенно более 94 об.% С1-4 углеводородов и особенно метан в количестве по меньшей мере 60 об.%, предпочтительно по меньшей мере 75 об.%, более предпочтительно 90 об.%. Особенно предпочтительно, когда используется природный или попутный газ. Предпочтительно, чтобы из сырья была полностью удалена сера.
Предпочтительно, чтобы полученные углеводороды являлись С3-200 углеводородами, более предпочтительно С4-150 углеводородами и особенно С5-100 углеводородами или их смесями. Эти углеводороды или их смеси являются жидкостями при температурах от 5 до 30°С (1 бар), особенно примерно при 20°С (1 бар) и обычно по природе являются парафиновыми углеводородами, хотя в них могут присутствовать до 30 мас.%, предпочтительно до 15 мас.% или олефинов, или оксигенированных соединений.
В зависимости от катализатора и условий процесса, используемых при реакции Фишера-Тропша, получают при нормальных условиях газообразные углеводороды, при нормальных условиях жидкие углеводороды и необязательно при нормальных условиях твердые углеводороды. Часто предпочтительно получить большую фракцию при нормальных условиях твердых углеводородов. Эти твердые углеводороды могут составлять в результате до 85 мас.% от всей массы углеводородов, обычно от 50 до 75 мас.%.
Для осуществления реакции Фишера-Тропша был разработан целый ряд типов систем реакторов. Например, системы реакторов для осуществления реакции Фишера-Тропша включают в себя реакторы с неподвижным слоем катализатора, особенно многотрубные реакторы с неподвижным слоем катализатора, реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора, такие как реакторы с увлеченным псевдоожиженным слоем катализатора и реакторы с неподвижным псевдоожиженным слоем катализатора, и реакторы со слоем катализатора в виде суспензии, таким как реакторы с кипящим слоем катализатора, трехфазной суспензией и пузырьками.
В реакторах всех типов со временем наблюдается уменьшение активности катализатора большей частью из-за потери активности катализатора. В общем активность катализатора можно восстановить с помощью регенерации катализатора. Тем не менее даже при регулярном проведении регенераций по истечении года активность катализатора может уменьшиться от 10 до 90%, чаще от 20 до 50% исходя из переработки СО в углеводородные продукты и сохранении всех остальных условий. В случае реактора с неподвижным слоем катализатора этот реактор должен быть отключен для регенерации, и обработка на месте водородом при повышенной температуре или в случае серьезной потери активности обработка водородом и кислородом в значительной степени восстановят первоначальную активность. Периодически катализатор регенерируют вне места его работы. Тем не менее после нескольких регенераций активность катализатора падает до определенного минимального уровня и загружается новый свежий катализатор. В реакторах с суспензией катализатор может регенерироваться как на месте его работы, так и вне места работы, например, путем извлечения некоторой части для регенерационного предприятия.
- 1 013556
Для реакторов всех типов также всегда будут случаи, когда нужно отключить реактор для ремонта, технического обслуживания, очистки и т.д. Также будут случаи, когда реактор не функционирует оптимальным образом и его требуется отключить для осмотра и/или проверки. Также всегда есть вероятность возникновения аварии, приводящей к внезапному уменьшению производственной мощности реактора, т.е. к уменьшению производственной мощности, например, на 20 или 50% за период в несколько часов или даже менее, что подразумевает продолжение его работы на более низком уровне или требует его отключения для осмотра и/или ремонта.
Производственная мощность реактора также может уменьшиться, когда уменьшается количество, т.е. объем, катализатора или уменьшается общий объем жидкости. С одной стороны, это может быть вызвано блокированием одной или нескольких труб реактора с неподвижным слоем катализатора. С другой стороны, это может быть вызвано уменьшением по любой причине, например из-за регенерации катализатора, количества катализатора в реакторе со слоем катализатора в виде суспензии.
В общем существует ряд физических и химических факторов, ведущих к уменьшению производственной мощности реактора. Во многих случаях это уменьшение может быть вызвано сочетанием таких причин. Уменьшение производственной мощности может быть вызвано одним или несколькими факторами, которые неожиданно изменяют работу реактора или воздействие которых было обнаружено неожиданно, несмотря на постепенное изменение. Настоящее изобретение особенно относится к таким ситуациям, в которых необходимо отключить один или несколько реакторов.
Любое уменьшение производственной мощности реактора необходимо учитывать, особенно на комплексном производственном предприятии и тем более на крупном комплексном производственном предприятии.
Каждый случай отключения реактора приводит к более значительному уменьшению мощности системы из нескольких реакторов, по меньшей мере, когда все остальные параметры остаются более или менее такими же.
Однако производство синтез-газа является хорошо оптимизированным способом, который обычно осуществляется при хорошо оптимизированном уровне производства. На такой способ может серьезно повлиять любое действительное или значительное уменьшение производства синтез-газа, которое могло бы случиться при любом уменьшении производственной мощности и/или эффективности реактора.
Кроме того, многие комплексные процессы, особенно большие комплексные процессы, сбалансированы. То есть энергетические и/или химические выходы одной или нескольких частей всего предприятия согласованы с энергетическими и/или химическими выходами одной или нескольких других частей. В это включены теплообмен между экзотермическими и эндотермическими процессами, использование циркулирующих потоков, баланс энергетических потребностей с учетом ожидаемого выхода, оборудование для перегонки, мощности для гидрогенизации, мощности для гидрокрекинга, а также использование или повторное использование непромышленных товаров. Многие крупные промышленные предприятия требуют значительной подготовки и эксплуатации для достижения оптимальной сбалансированности, и уменьшение производственной мощности реактора может отрицательно повлиять на эту сбалансированность прямо или косвенно. Кроме того, в случае использования блока воздушного разделения предпочтительно использовать этот блок при расчетной мощности, а не при более низком уровне.
Таким образом, как правило, желательно, по меньшей мере, поддерживать производство синтез-газа на оптимальном уровне и цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить этот уровень.
Соответственно в настоящем изобретении предложен способ приспосабливания системы из нескольких реакторов к уменьшению производственной мощности одного или нескольких реакторов системы, которая предназначена для производства углеводородных продуктов из синтез-газа, поставляемого заводом по производству синтез-газа, причем синтез-газ направляют в систему входного потока, которая поставляет синтез-газ в каждый реактор; указанная система реакторов содержит систему выходного потока, забирающую, по меньшей мере, углеводородные продукты из реакторов, при этом указанный способ включает этапы, на которых синтез-газ перераспределяют от одного или нескольких указанных реакторов в один или несколько других реакторов и увеличивают температуру в одном или нескольких других указанных реакторах для того, чтобы, по меньшей мере, частично компенсировать уменьшение производственной мощности одного или нескольких реакторов.
Предпочтительно, чтобы производство синтез-газа оставалось на том же уровне, так чтобы система входного потока синтез-газа обеспечивала регулярное поступление синтез-газа в реакторы. В случае необходимости уменьшения оно соответственно составляет самое большее 5%, предпочтительно самое большее 3%, более предпочтительно самое большее 1%.
В идеальной ситуации поддержания того же уровня производства синтез-газа более или менее непрерывный поток синтез-газа перераспределяют по оставшимся реакторам, предпочтительно при тех же отношениях водород/моноксид углерода, как и до уменьшения производственной мощности.
- 2 013556
Увеличение температуры реакции в каждом работающем реакторе приводит к увеличению степени превращения СО в указанном реакторе (реакторах) для того, чтобы, по меньшей мере, частично компенсировать уменьшение производственной мощности одного или нескольких не работающих реакторов. Степень превращения СО определяется как процент молекул СО, которые перерабатываются в С1+ углеводородные продукты (парафиновые углеводороды, в том числе олефины и оксигенированные соединения и исключая диоксид углерода).
Предпочтительно, чтобы степень превращения СО всей системы с несколькими реакторами была одинаковой как до, так и после уменьшения производственной мощности. В случае, когда необходимо уменьшить степень превращения СО, уменьшение составляет самое большее 5%, предпочтительно самое большее 3%, более предпочтительно самое большее 1%. Идеальной ситуацией является такая ситуация, когда степень превращения СО одинакова как до, так и после уменьшения производственной мощности. Было замечено, что уменьшение производственной мощности обычно длится несколько суток, часто 2 суток, а чаще менее 1 суток. В случае отключения реактора это уменьшение обычно длится несколько часов, часто 1 ч, а чаще несколько минут.
Допустим, что увеличение температуры в работающих реакторах приводит к более низкой С5+ избирательности. Тем не менее, пока увеличение температуры меньше примерно 40°С, предпочтительно меньше 30°С, потери из-за уменьшения С5+ избирательности (или увеличения С1- С4- избирательности) компенсируются увеличением производства углеводородов, которое происходит благодаря увеличению переработки СО. Предпочтительно, чтобы увеличение температуры реакции составляло самое большее 20°С, предпочтительно самое большее 15°С, более предпочтительно 5-10°С.
Настоящее изобретение может быть использовано при одностадийном или многостадийном способе производства углеводородов, в котором на каждой стадии задействован один или несколько реакторов. Каждым реактором управляют отдельно, т.е. реактор содержит собственные независимые регуляторы для управления сырьем, температурой и т.д. Давление во всех реакторах обычно примерно одинаково.
Предпочтительно, чтобы настоящее изобретение было использовано для двух или более реакторов, работающих параллельно на первой стадии, предпочтительно для четырех или более реакторов на первой стадии, более предпочтительно для восьми или более реакторов. На любой последующей стадии число реакторов предпочтительно составляет 50% или менее от числа реакторов на предыдущей стадии, предпочтительно менее чем 35%. Предпочтительно, чтобы указанный процесс являлся процессом из трех стадий, более предпочтительно процессом из двух стадий.
В случае системы с многостадийными реакторами увеличение температуры реактора (реакторов) (с целью поддержания более или менее одинаковой степени превращения СО) может иметь любую схему, включая изменение более чем на одной стадии. Предпочтительно, чтобы любые увеличения температуры, происходящие на нескольких стадиях, отличались самое большее на 50%, предпочтительно менее чем на 35%, более предпочтительно менее чем на 20%.
В общем система входного потока синтез-газа обеспечивает регулярное поступление синтез-газа в реакторы, и система производит постоянное превращение СО, и, следовательно, имеется постоянный выход углеводородных продуктов. Предпочтительно, чтобы способ был таким, чтобы количество синтезгаза, поступающего в устройство, и/или количество продукта, производимого системой, было в целом или, по существу, постоянным.
Уменьшение производственной мощности предпочтительно составляет самое большее 35% от мощности устойчивого режима работы системы реакторов, предпочтительно самое большее 20%, более предпочтительно самое большее 15%. Производственная мощность определяется как вес произведенных С1+ углеводородных продуктов, за исключением диоксида углерода. Естественно, чем больше реакторов в системе с несколькими реакторами, тем меньше процент изменения поступления перераспределенного синтез-газа для каждого реактора, когда уменьшение производственной мощности затрагивает один реактор.
Также в настоящем изобретении предложена система с несколькими реакторами, которая предназначена для производства углеводородных продуктов из синтез-газа, указанное устройство содержит по меньшей мере два реактора, систему входного потока синтез-газа и систему выхода углеводородных продуктов, при этом указанная система содержит средство перераспределения синтез-газа от одного или нескольких реакторов в один или несколько других реакторов и средство, предназначенное для регулирования температуры в одном или нескольких других реакторах после любого уменьшения производственной мощности одного или нескольких указанных реакторов. Перераспределение потока газа может осуществляться хорошо известными в технике способами. Например, могут быть использованы клапаны и средства ограничения потока массы. Регулирование температуры реактора может осуществляться с помощью регулирования давления в системе охлаждения.
Таким образом, к любому уменьшению производственной мощности одного или нескольких реакторов можно приспособиться путем перераспределения синтез-газа по меньшей мере в один из других реакторов и увеличения температуры в реакторах. Увеличение температуры в реакторах позволит этим другим реакторам приспособиться к дополнительному объему поставляемого синтез-газа, пока проводится осмотр, и/или ремонт, и/или регенерация первого реактора (реакторов). Регенерация может пред
- 3 013556 ставлять собой КОК процесс, исправление повреждения или полную замену катализатора.
Также в настоящем изобретении предложен способ производства углеводородных продуктов из синтез-газа по меньшей мере в двух реакторах, где указанные реакторы содержат систему входного потока синтез-газа, поставляющую синтез-газ в каждый реактор, и систему выходного потока, забирающую, по меньшей мере, углеводородные продукты из реакторов, при этом после уменьшения производственной мощности одного или нескольких реакторов синтез-газ перераспределяют от одного или каждого указанного реактора в один или несколько других реакторов и увеличивают температуру в одном или нескольких указанных других реакторах для того, чтобы, по меньшей мере, частично компенсировать уменьшение производственной мощности одного или нескольких реакторов, после чего необязательно следуют гидропереработка, например гидрогенизация, гидроизомеризация, гидрокрекинг и/или каталитическая депарафинизация, и дистилляция с целью получения углеводородных продуктов, например сжиженного природного газа, лигроина, керосина, газойля, смазочного масла, сырья для моющих средств, буровых растворов и растворителей.
В настоящем изобретении предложены способы и/или система, предназначенные для поддержания использования регулярного или устойчивого поступления синтез-газа при любом уменьшении производственной мощности, например мощности с физической или химической точек зрения, и/или эффективности одного или нескольких реакторов.
Уменьшение мощности включает в себя полную остановку, прекращение работы или отключение одного или нескольких реакторов. Такое уменьшение обычно требуется для проведения технического обслуживания, ремонта и/или регенерации.
Уменьшение эффективности аналогично может быть вызвано необходимостью проведения технического обслуживания, ремонта и/или регенерации или функционированием реактора при эффективности, меньшей ожидаемой. Эта эффективность может не быть 100%-ной эффективностью, но регулярным или ожидаемым уровнем эффективности реактора.
Также в настоящем изобретении решается проблема уменьшения производственной мощности реактора, когда уменьшается количество, т.е. объем, катализаторов или уменьшается общий объем жидкости. Как упомянуто выше, с одной стороны, это может быть вызвано блокированием одной или нескольких труб реактора с неподвижным слоем катализатора. С другой стороны, это может быть вызвано уменьшением, по любой причине, количества катализатора в реакторе со слоем катализатора в виде суспензии.
В общем настоящее изобретение также направлено на приспособление к воздействию ряда физических и химических факторов, среди которых может быть уменьшение производственной мощности реактора. Во многих случаях это уменьшение может быть вызвано сочетанием таких причин. Уменьшение производственной мощности может быть вызвано одним или несколькими факторами, которые также могут начать действовать неожиданно, а также действовать постепенно или результат действия которых был замечен неожиданно, несмотря на их постепенное действие.
Кроме того, многие комплексные процессы, особенно крупномасштабные комплексные процессы, сбалансированы, что указано выше. В настоящем изобретении предложена возможность лучшего поддержания баланса энергетического и/или химического выхода одной или нескольких частей предприятия, которые взаимосвязаны с энергетическим и/или химическим выходом одной или нескольких других частей. Многие крупные промышленные предприятия требуют значительной подготовки и эксплуатации для достижения оптимальной сбалансированности, и поддержание этого баланса является значимой целью после любого уменьшения производственной мощности.
Способы и система, которые соответствуют настоящему изобретению, также могут предусматривать некоторое небольшое уменьшение объема поступающего синтез-газа, но предполагается, что любое уменьшение не будет значительным и производство синтез-газа будет поддерживаться на существенном уровне, в целом выше 90% и более предпочтительно выше 95% от обычного или стандартного уровня производства.
В системе с несколькими реакторами требование проведения технического обслуживания каждого реактора, даже ежегодного технического обслуживания с отключением реактора, а также другие ожидаемые периоды, когда реактор будет отключен, для регенерации катализатора и т. д. могут приводить к уменьшению производственной мощности по меньшей мере одного реактора системы в течение значительного промежутка времени. По этой причине в настоящем изобретении предложены способы, направленные на поддержание высокой эффективности всей системы с несколькими реакторами при поддержании оптимального производства синтез-газа.
Настоящее изобретение может быть применено к реакторам любого типа, в том числе многотрубным реакторам с неподвижным слоем катализатора, реакторам со слоем катализатора в виде суспензии и т.д.
- 4 013556
Также в настоящем изобретении предложены способ и система для приспосабливания к уменьшению производственной мощности одного или нескольких реакторов системы с несколькими реакторами, которая предназначена для осуществления в реакторах других подходящих процессов, таких как синтез метанола и процесс прямого получения бензина.
Результатом синтеза Фишера-Тропша могут быть продукты от метана до тяжелых твердых парафинов. Предпочтительно, чтобы производство метана было минимизировано и существенную часть производимых углеводородов составляли углеводороды с углеродными цепями, содержащими по меньшей мере 5 атомов углерода. Предпочтительно, чтобы количество С5+ углеводородов составляло по меньшей мере 60 мас.% от общей массы продукта, более предпочтительно по меньшей мере 70 мас.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80 мас.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 85 мас.%. Продукты реакции, которые находятся в жидкой фазе при условиях проведения реакции, могут быть разделены и удалены с использованием подходящих средств, таких как один или несколько фильтров. Могут быть использованы внутренние или внешние фильтры или их комбинации. Газообразные продукты, такие как легкие углеводороды и вода, могут быть удалены с использованием подходящих средств, известных специалистам в рассматриваемой области.
Катализаторы способа Фишера-Тропша известны в технике и обычно содержат компонент, являющийся металлом группы VIII Периодической таблицы, предпочтительно кобальт, железо и/или рутений, более предпочтительно кобальт. Обычно катализаторы содержат носитель катализатора. Предпочтительно, чтобы носитель катализатора был пористым, таким как пористый неорганический жаропрочный оксид, более предпочтительно оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид титана, диоксид циркония или их смеси.
Использованные здесь ссылки на Периодическую таблицу элементов и ее группы относятся к предыдущей версии Периодической таблицы ГОРАС, которая описана в 68-м издании НапбЬоок οί СйетМгу апб Рйукюк (СРС Ргекк). Оптимальное количество каталитически активного металла на носителе зависит, помимо прочего, от конкретного каталитически активного металла. Обычно количество кобальта, присутствующего в катализаторе, может меняться от 1 до 100 мас.ч. на 100 мас.ч. носителя катализатора, предпочтительно от 10 до 50 мас.ч. на 100 мас.ч. носителя катализатора.
Каталитически активный металл может присутствовать в катализаторе вместе с одним или несколькими металлическими промоторами или сокатализаторами. Промоторы могут присутствовать в виде металлов или оксидов металлов, в зависимости от конкретного рассматриваемого промотора. Подходящие промоторы включают в себя оксиды металлов из групп ΙΙΑ, ΙΙΙΒ, ΐνΒ, νΒ, νίΒ и/или νΐΙΒ Периодической таблицы, оксиды лантанидов и/или актинидов. Предпочтительно, чтобы катализатор содержал по меньшей мере один элемент из группы ΙνΒ, νΒ и/или νΙΙΒ Периодической таблицы, в частности титан, цирконий, марганец и/или ванадий. В качестве альтернативы или в дополнение к промотору - оксиду металла катализатор может содержать металлический промотор, выбранный из групп νΙΙΒ и/или νΙΙΙ Периодической таблицы. Предпочтительные металлические промоторы включают в себя рений, платину и палладий.
Один из наиболее подходящих катализаторов содержит кобальт в качестве каталитически активного металла и цирконий в качестве промотора. Другой наиболее подходящий катализатор содержит кобальт в качестве каталитически активного металла и марганец и/или ванадий в качестве промотора.
Промотор, если он присутствует в катализаторе, обычно присутствует в количестве от 0,1 до 60 мас. ч. на 100 мас. ч. материала носителя. Тем не менее следует понимать, что оптимальное количество промотора может меняться в зависимости от конкретного элемента, служащего в качестве промотора. Если катализатор содержит кобальт в качестве каталитически активного металла и марганец и/или ванадий в качестве промотора, то целесообразно, чтобы атомное отношение кобальт:(марганец+ванадий) составляло по меньшей мере 12:1.
Предпочтительно, чтобы синтез Фишера-Тропша осуществляли при температуре, находящейся в диапазоне от 125 до 350°С, более предпочтительно от 175 до 275°С, наиболее предпочтительно от 200 до 260°С. Предпочтительно, чтобы давление составляло от 5 до 150 бар абсолютного давления, более предпочтительно от 5 до 80 бар абсолютного давления.
Водород и моноксид углерода (синтез-газ) обычно подается в реактор со слоем катализатора в виде трехфазной суспензии при молярном отношении, составляющем от 0,4 до 2,5. Предпочтительно, чтобы молярное отношение водорода к монооксиду углерода находилось в диапазоне от 1,0 до 2,5, предпочтительно от 1,4 до 2,0.
Объемная часовая скорость газа может изменяться в широких пределах и обычно составляет от 500 до 10000 нл/л/ч, предпочтительно от 1500 до 4000 нл/л/ч.
В настоящем изобретении любое уменьшение производства синтез-газа предпочтительно составляет самое большее 50% от уменьшения производственной мощности, предпочтительнее самое большее 25%, более предпочтительно самое большее 10%. Например, в случае уменьшения производственной мощности на 20% производство синтез-газа уменьшается менее чем на 20%, предпочтительнее менее чем на 5%, более предпочтительно менее чем на 2%.
- 5 013556
Следует понимать, что, когда производственная мощность вернется к первоначальному состоянию, измененные условия (перераспределение синтез-газа, увеличение температуры) могут быть изменены снова до первоначальных значений.
Рассмотренный выше способ может быть использован для переработки синтез-газа в метанол или углеводороды. Другим возможным использованием является окисление низкомолекулярных олефинов, например каталитическая переработка этилена в этилен-оксид в многотрубном реакторе с неподвижным слоем катализатора.
Следует понимать, что специалист в рассматриваемой области способен выбрать наиболее подходящие условия для конкретной конструкции реактора и режима проведения реакции.
Claims (10)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ адаптации системы из нескольких реакторов к уменьшению производственной мощности одного или нескольких реакторов системы, предназначенной для получения углеводородных продуктов из синтез-газа, поставляемого заводом по производству синтез-газа, особенно способом Фишера-Тропша, где синтез-газ направляют в систему входного потока, которая поставляет синтез-газ в каждый реактор, и указанная система содержит систему выходного потока, отводящую, по меньшей мере, углеводородные продукты из реакторов, при этом указанный способ включает стадии, на которых при уменьшении производственной мощности одного или нескольких реакторов перераспределяют синтез-газ от одного или нескольких указанных реакторов в один или несколько других реакторов и увеличивают температуру в одном или нескольких других указанных реакторах для того, чтобы, по меньшей мере, частично компенсировать уменьшение производственной мощности одного или нескольких реакторов.
- 2. Способ по п.1, который используют для двух или более реакторов, работающих параллельно, предпочтительно для четырех или более реакторов, более предпочтительно для восьми или более реакторов.
- 3. Способ по любому из пп.1, 2, в котором система входного потока синтез-газа обеспечивает постоянное поступление синтез-газа в систему из реакторов.
- 4. Способ по любому из пп.1, 2, в котором уменьшение производства синтез-газа заводом по производству синтез-газа составляет самое большее 5%, предпочтительно самое большее 3%, более предпочтительно самое большее 1%.
- 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором температуру в одном или нескольких указанных других реакторах увеличивают самое большее на 20°С, предпочтительно самое большее на 15°С, более предпочтительно на 5-10°С.
- 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором производство углеводородов осуществляют в многостадийном процессе, на каждой стадии которого используют один или более, предпочтительно два или более реактора, предпочтительно включает 2-4 стадии, предпочтительно две стадии и на первой стадии используют по меньшей мере три реактора, предпочтительно от 3 до 10 реакторов, более предпочтительно от 5 до 9 реакторов и на каждой последующей стадии используют предпочтительно 50% или менее от количества реакторов, используемых на предыдущей стадии, предпочтительно менее 35%, причем на каждой стадии используют по меньшей мере два реактора и синтез-газ перераспределяют в один или несколько других реакторов, используемых на той же стадии.
- 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором уменьшение производственной мощности одного или нескольких реакторов составляет самое большее 35% от мощности устойчивого режима работы системы с реакторами, предпочтительно самое большее 20%, более предпочтительно самое большее 15%.
- 8. Система с несколькими реакторами для получения углеводородных продуктов из синтез-газа, где указанная система содержит по меньшей мере восемь реакторов, работающих параллельно на первой стадии и на каждой последующей стадии содержит 50% или менее реакторов от количества реакторов, работающих на предыдущей стадии, систему входного потока синтез-газа и систему выхода углеводородных продуктов; при этом указанная система содержит средство перераспределения синтез-газа от одного или нескольких реакторов в один или несколько других реакторов и средство, предназначенное для увеличения температуры в одном или нескольких других реакторах после любого уменьшения производственной мощности в одном или нескольких указанных реакторах.
- 9. Применение системы с несколькими реакторами для производства углеводородов из синтез-газа по п.8 в качестве системы для производства углеводородов из синтез-газа с обеспечением постоянного или в значительной степени постоянного поступления синтез-газа.
- 10. Способ производства углеводородных продуктов из синтез-газа, преимущественно полученных способом Фишера-Тропша в системе из нескольких реакторов, которая содержит по меньшей мере два реактора, где указанные реакторы имеют систему входного потока, поставляющую синтез-газ в реакторы, и систему выходного потока, забирающую, по меньшей мере, углеводородные продукты из реакто- 6 013556 ров, где после уменьшения производственной мощности одного или нескольких реакторов перераспределяют синтез-газ от одного или каждого указанного реакторов в один или несколько других реакторов и поддерживают повышенную температуру в одном или нескольких указанных других реакторах для того, чтобы, по меньшей мере, частично компенсировать уменьшение производственной мощности одного или нескольких реакторов, необязательно с последующей гидропереработкой, например гидрогенизацией, гидроизомеризацией, гидрокрекингом и/или каталитической депарафинизацией и дистилляцией, для получения углеводородных продуктов, например сжиженного природного газа, лигроина, керосина, газойля, смазочного масла, сырья для моющих средств, буровых растворов и растворителей.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP05254509 | 2005-07-20 | ||
| PCT/EP2006/064279 WO2007009955A1 (en) | 2005-07-20 | 2006-07-14 | Fischer-tropsch process and reactor assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200800367A1 EA200800367A1 (ru) | 2008-06-30 |
| EA013556B1 true EA013556B1 (ru) | 2010-06-30 |
Family
ID=35229834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200800367A EA013556B1 (ru) | 2005-07-20 | 2006-07-14 | Способ адаптации системы из нескольких реакторов к уменьшению сырьевого потока синтез-газа |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7855234B2 (ru) |
| EP (1) | EP1904606A1 (ru) |
| CN (1) | CN101228253B (ru) |
| AU (2) | AU2006271763B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0612866B1 (ru) |
| EA (1) | EA013556B1 (ru) |
| MY (1) | MY150081A (ru) |
| WO (1) | WO2007009955A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200800031B (ru) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101815574A (zh) * | 2007-10-02 | 2010-08-25 | 康帕克特Gtl有限公司 | 使用平行单元的气至液装置 |
| EP2336271B1 (en) * | 2008-09-30 | 2014-09-17 | Japan Oil, Gas and Metals National Corporation | Unit for hydrocarbon compound synthesis reaction and method of operating same |
| AU2009314175A1 (en) * | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Rentech, Inc. | Multiple gasifiers manifolded to multiple Fischer-Tropsch reactors with optional recycle to the reactors |
| BRPI0923451B1 (pt) * | 2008-12-15 | 2018-03-13 | Sasol Technology Proprietary | Processos para regenerar um catalisador de síntese de fischer-tropsch, e de síntese de fischer-tropsch. |
| BRPI0923094B1 (pt) * | 2008-12-16 | 2017-11-07 | Shell Internacionale Research Maatschappij B.V. | "process for performing a high speed interruption in a fischer-tropsch process" |
| US20100184873A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-07-22 | Maarten Bracht | Multi stage process for producing hydrocarbons from syngas |
| US8497310B2 (en) * | 2008-12-22 | 2013-07-30 | Shell Oil Company | Integrated process and reactor arrangement for hydrocarbon synthesis |
| CN102807848B (zh) * | 2012-07-19 | 2014-08-06 | 中国海洋石油总公司 | 一种煤制油深水恒流变合成基钻井液 |
| US10227534B2 (en) | 2014-11-14 | 2019-03-12 | Sabic Global Technologies B.V. | Multi stage Fischer-Tropsch reactor and methods of producing hydrocarbons |
| US9969667B2 (en) | 2015-02-19 | 2018-05-15 | Sabic Global Technologies B.V. | Systems and methods related to the production of methyl tert-butyl ether |
| JP2018512392A (ja) | 2015-03-05 | 2018-05-17 | サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フエンノートシャップ | エチレンオキサイド、エチレングリコール、及び／またはエタノールアミンの生成に関するシステム及び方法 |
| CN107922852B (zh) * | 2015-09-04 | 2020-11-10 | 国际壳牌研究有限公司 | 制备链烷烃和蜡的工艺 |
| PL3599014T3 (pl) * | 2018-07-26 | 2021-07-05 | Doosan Lentjes Gmbh | Układ do syntezy metanu |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2610976A (en) * | 1947-11-28 | 1952-09-16 | Standard Oil Dev Co | Hydrocarbon synthesis |
| EP0414555A1 (en) * | 1989-08-23 | 1991-02-27 | Exxon Research And Engineering Company | Two-stage process for hydrocarbon synthesis |
| EP0823470A1 (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-11 | AGIP PETROLI S.p.A. | Fischer-tropsch process with a multistage bubble culumn reactor |
| WO2004004884A1 (en) * | 2002-07-04 | 2004-01-15 | Shell Internationale Research Maatschappji B.V. | Reactor system for several reactor units in parallel |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2002324539B2 (en) * | 2001-07-25 | 2008-04-24 | Conocophillips Company | Optimizing the production rate of slurry bubble reactors by using large gas flow rates and moderate single pass conversion |
-
2006
- 2006-07-14 US US11/988,970 patent/US7855234B2/en active Active
- 2006-07-14 EA EA200800367A patent/EA013556B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-07-14 EP EP06777789A patent/EP1904606A1/en not_active Withdrawn
- 2006-07-14 CN CN200680026404.1A patent/CN101228253B/zh active Active
- 2006-07-14 AU AU2006271763A patent/AU2006271763B2/en not_active Ceased
- 2006-07-14 WO PCT/EP2006/064279 patent/WO2007009955A1/en active Application Filing
- 2006-07-14 BR BRPI0612866A patent/BRPI0612866B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-07-18 MY MYPI20063413A patent/MY150081A/en unknown
-
2008
- 2008-01-02 ZA ZA200800031A patent/ZA200800031B/xx unknown
-
2009
- 2009-09-11 AU AU2009213077A patent/AU2009213077B2/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2610976A (en) * | 1947-11-28 | 1952-09-16 | Standard Oil Dev Co | Hydrocarbon synthesis |
| EP0414555A1 (en) * | 1989-08-23 | 1991-02-27 | Exxon Research And Engineering Company | Two-stage process for hydrocarbon synthesis |
| EP0823470A1 (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-11 | AGIP PETROLI S.p.A. | Fischer-tropsch process with a multistage bubble culumn reactor |
| WO2004004884A1 (en) * | 2002-07-04 | 2004-01-15 | Shell Internationale Research Maatschappji B.V. | Reactor system for several reactor units in parallel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2009213077B2 (en) | 2012-01-19 |
| ZA200800031B (en) | 2009-09-30 |
| AU2006271763A1 (en) | 2007-01-25 |
| BRPI0612866A2 (pt) | 2012-10-09 |
| EA200800367A1 (ru) | 2008-06-30 |
| AU2009213077A1 (en) | 2009-10-08 |
| BRPI0612866B1 (pt) | 2016-04-05 |
| US7855234B2 (en) | 2010-12-21 |
| US20090124711A1 (en) | 2009-05-14 |
| MY150081A (en) | 2013-11-29 |
| EP1904606A1 (en) | 2008-04-02 |
| WO2007009955A1 (en) | 2007-01-25 |
| CN101228253B (zh) | 2012-11-14 |
| CN101228253A (zh) | 2008-07-23 |
| AU2006271763B2 (en) | 2009-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA013556B1 (ru) | Способ адаптации системы из нескольких реакторов к уменьшению сырьевого потока синтез-газа | |
| RU2414445C2 (ru) | Способ пуска процесса получения углеводородов из синтез-газа | |
| CA2285224C (en) | Slurry hydrocarbon synthesis with cyclic co purge and catalyst rejuvenation | |
| US6887390B2 (en) | Optimized solid/liquid separation system for multiphase converters | |
| AU2006323999B2 (en) | Method to start a process for producing hydrocarbons from synthesis gas | |
| GB2444055A (en) | Multi reactor Fischer Tropsch process | |
| WO2004060836A1 (en) | Process for the preparation of linear alpha-olefins from synthesis gas over a cobalt catalyst | |
| US20100184873A1 (en) | Multi stage process for producing hydrocarbons from syngas | |
| US7405243B2 (en) | Hydrogen recovery from hydrocarbon synthesis processes | |
| WO2004106461A2 (en) | Recycle of low boiling point products to a fischer-tropsch reactor | |
| WO2006125759A1 (en) | Fischer-tropsch plant | |
| AU2006323996A1 (en) | Method to start a process for producing hydrocarbons from synthesis gas | |
| RU2776173C1 (ru) | Способ получения жидких углеводородов с помощью процесса фишера-тропша, интегрированного в нефтеперерабатывающие установки | |
| WO2023288038A1 (en) | Method for the activation or rejuvenation of a catalyst | |
| EP1746143A1 (en) | Fischer-Tropsch process | |
| EP3344726A1 (en) | Fischer-tropsch process | |
| WO2006117317A1 (en) | Fischer-tropsch plant |
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 KZ KG MD TJ TM |