EA021778B1

EA021778B1 - Способ получения углеводородов

Info

Publication number: EA021778B1
Application number: EA201290953A
Authority: EA
Inventors: Кадзухико Тасака
Original assignee: Джэпэн Ойл, Гэз Энд Металз Нэшнл Корпорейшн; Инпекс Корпорейшн; ДжейЭкс НИППОН ОЙЛ ЭНД ЭНЕРДЖИ КОРПОРЕЙШН; Джапан Петролеум Эксплорейшн Ко., Лтд.; Космо Ойл Ко., Лтд.; Ниппон Стил Инджиниринг Ко., Лтд.
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2015-08-31
Also published as: AU2011233136A1; EP2554633A4; MY160889A; EP2554633B1; AU2011233136B2; BR112012024427B1; CN102858919A; EA201290953A1; CA2793706A1; BR112012024427A2; WO2011122329A1; JP2011208091A; CA2793706C; US20130018113A1; CN102858919B; JP5675146B2; EP2554633A1; US8722748B2

Abstract

В способе получения углеводородов по изобретению предполагаемые объемы выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла соответственно определяются, исходя из заданной температуры реакции, используемой при синтезе углеводородов по реакции синтеза Фишера-Тропша, а расходы легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла из буферных резервуаров временного хранения (91, 92) во время подачи в ректификационную колонну (40) соответственно регулируются, чтобы быть равными соответствующим предполагаемым объемам выработки.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу получения углеводородов путем синтезирования углеводородов из газообразного водорода и газообразного монооксида углерода в присутствии катализатора и далее фракционной разгонки полученных углеводородов.

Испрашивается приоритет по японской патентной заявке № 2010-79551, поданной 30 марта 2010 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Уровень техники

Уже известен способ получения углеводородов, которые могут быть использованы в качестве сырья для жидких топливных продуктов, таких как нафта (необработанный бензин), керосин и газойль, способ, который применяет реакцию синтеза Фишера-Тропша (далее называемую также как реакция ФТсинтеза), которая использует синтез-газ, содержащий, главным образом, газообразный монооксид углерода (СО) и газообразный водород (Н₂) в качестве сырья.

Что касается установки реакции синтеза, используемой для синтезирования углеводородов посредством реакции ФТ-синтеза, уже была описана установка для реакции ФТ-синтеза с барботажной колонной и трехфазным псевдоожиженным слоем (сларри), в которой реакция ФТ-синтеза проводится внутри реактора посредством продувания синтез-газа через суспензию, приготовленную путем суспендирования частиц катализатора в жидких углеводородах (см. патентный документ 1).

В типичной реакции ФТ-синтеза на стадии газожидкостного разделения, которая предусмотрена либо как часть стадии реакции, либо следует за стадией реакции, выполняется газожидкостное разделение, которое дает жидкую фазу, состоящую из жидких продуктов реакции, и газовую фазу, содержащую непрореагировавший синтез-газ (газообразный водород и газообразный монооксид углерода). Эта стадия газожидкостного разделения обычно проводится при сравнительно высокой температуре для сохранения текучести парафиновой фракции, содержащейся в продуктах реакции, и, таким образом, газовая фаза имеет тенденцию содержать не только непрореагировавший синтез-газ, но также и те легкие углеводороды среди продуктов реакции ФТ-синтеза, которые имеют относительно низкую точку кипения. С другой стороны, жидкая фаза состоит из тяжелого углеводородного масла, имеющего относительно высокую точку кипения. Отделенная газовая фаза потом охлаждается и выполняется вторая газожидкостная сепарация, дающая жидкие углеводороды (легкое углеводородное масло) и газ, содержащий, главным образом, углеводороды, являющиеся газообразными при нормальных температурах (как правило, углеводороды, имеющие 4 или менее атомов углерода), и непрореагировавший синтез-газ.

Полученное таким образом легкое углеводородное масло и тяжелое углеводородное масло хранятся временно в отдельных буферных резервуарах и легкое углеводородное масло и тяжелое углеводородное масло потом сливаются из соответствующих буферных резервуаров, смешиваются друг с другом и затем подаются, например, к многоступенчатой ректификационной колонне, оснащенной тарелками.

В ректификационной колонне масляная смесь, содержащая легкое углеводородное масло и тяжелое углеводородное масло, разгоняется по фракциям, например на фракцию нафты, которая отводится сверху ректификационной колонны, средний дистиллят, который отводится из средней части ректификационной колонны, и парафиновую фракцию, которая отводится из куба ректификационной колонны. Каждая из этих фракций проходит стадию повышения качества, на которой фракция подвергается гидроочистке и фракционной разгонке, таким образом формируя различные базовые компоненты жидкого топлива.

Перечень ссылок.

Патентный документ.

|Патентный документ 1]. Патентная заявка США, публикация № 2007/0014703.

Сущность изобретения

Техническая проблема.

Однако в реакции ФТ-синтеза, использующей, например, вышеупомянутую установку реакции ФТсинтеза с барботажной колонной и трехфазным псевдоожиженным слоем (сларри), температура реакции может временно отклоняться от заданного значения и высота поверхности жидкой суспензии может временно колебаться. Такое временное отклонение температуры реакции от заданного значения или колебание высоты поверхности жидкой суспензии во время реакции ФТ-синтеза оказывает воздействие на скорости поступления легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла в соответствующие буферные резервуары.

В традиционной установке реакции ФТ-синтеза расходы легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла из соответствующих буферных резервуаров регулируются таким образом, что высота уровня жидкости в каждом из буферных резервуаров остается постоянной, даже если скорость поступления легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла в буферные резервуары колеблется. Однако если расходы регулируются таким путем, тогда соотношение между легким углеводородным маслом и тяжелым углеводородным маслом, подаваемыми к ректификационной колонне, и совместная скорость поступления подаваемых углеводородных масел имеют тенденцию колебаться.

Для того чтобы гарантировать поступление фракций высококачественного сырья на последующую стадию повышения качества, нужно сохранять дистилляционную отсечку для каждой фракции в ректи- 1 021778 фикационной колонне на постоянном уровне, то есть температура отводящей тарелки ректификационной колонны для каждой фракции должна поддерживаться на постоянном уровне. Однако если соотношение между легким углеводородным маслом и тяжелым углеводородным маслом колеблется на входе в ректификационную колонну, тогда, хотя температуры отводящей тарелки обычно могут поддерживаться на постоянном уровне путем изменения количества каждой фракции, отводимой из ректификационной колонны, иногда невозможно полностью скомпенсировать эти колебания. В результате, обеспечение постоянного состава для каждой из отводимых фракций оказывается трудным.

Настоящее изобретение было разработано в свете вышеупомянутых обстоятельств и имеет целью представить способ получения углеводородов, который способен гасить колебания в соотношении между легким углеводородным маслом и тяжелым углеводородным маслом, подаваемыми в ректификационную колонну, и в скоростях их поступления, которые могут происходить, когда температура реакции временно отклоняется от заданного значения или когда высота поверхности жидкой суспензии колеблется в ходе реакции ФТ-синтеза.

Решение проблемы.

Авторы настоящего изобретения предположили, что вместо использования традиционного способа, в котором высота соответствующих поверхностей жидкости в буферных резервуарах, используемых для временного хранения легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла, сохраняется на постоянном уровне, скорее приведение расходов легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла из соответствующих буферных резервуаров к заранее заданным значениям соответственно, и затем уравнивание выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла в реакции ФТ-синтеза со значениями этих расходов, могло бы устранить влияние вышеупомянутых временных колебаний, давая возможность стабильного поступления масляной смеси в ректификационную колонну, и они, вследствие этого, смогли осуществить настоящее изобретение.

Другими словами, способ получения углеводородов согласно настоящему изобретению включает стадию синтеза углеводородов из непрерывно подаваемого газообразного водорода и газообразного монооксида углерода по реакции синтеза Фишера-Тропша в присутствии катализатора, стадию газожидкостной сепарации, включающую разделение углеводородов на легкие углеводороды и тяжелое углеводородное масло путем газожидкостной сепарации, стадию временного хранения непрерывного поступающего легкого углеводородного масла, полученного из легких углеводородов, и тяжелого углеводородного масла в соответствующие буферные резервуары, стадию сливания, состоящую из непрерывного сливания легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла из соответствующих буферных резервуаров, смешивания легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла и подачи получившейся масляной смеси в ректификационную колонну, и стадию фракционной разгонки, состоящую из фракционной разгонки масляной смеси легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла, по меньшей мере, на парафиновую фракцию и фракцию более легкую, чем парафиновая фракция.

В способе получения углеводородов согласно настоящему изобретению предполагаемые объемы выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла соответственно определяются исходя из заданной температуры реакции на стадии синтеза, а расходы легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла на стадии сливания соответственно регулируются таким образом, чтобы быть равным соответствующим предполагаемым объемам выработки.

В способе получения углеводородов согласно настоящему изобретению стадия синтеза и стадия газожидкостной сепарации могут осуществляться внутри сларри реактора, содержащего часть газовой фазы в верхней части реактора.

Далее, предполагаемые объемы выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла могут соответственно определяться на основе взаимосвязи между температурой реакции синтеза Фишера-Тропша и вероятностью роста цепи для катализатора, используемого на стадии синтеза.

Технический результат.

Способ получения углеводородов по настоящему изобретению способен гасить колебания в соотношении между легким углеводородным маслом и тяжелым углеводородным маслом, подаваемыми в ректификационную колонну, и в совместной скорости их поступления, которые могут происходить, когда температура реакции временно отклоняется от заданного значения или когда высота поверхности жидкой суспензии внутри сларри реактора колеблется в ходе реакции ФТ-синтеза, таким образом позволяя стабилизировать работу ректификационной колонны.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является принципиальной схемой, иллюстрирующей общую компоновку одного примера установки получения жидкого топлива, использующей реакцию ФТ-синтеза;

фиг. 2 является графиком, иллюстрирующим пример приблизительной зависимости вероятности роста цепи относительно температуры в реакции ФТ-синтеза.

- 2 021778

Описание вариантов осуществления

Установка получения жидкого топлива.

Сначала дается описание примера установки получения жидкого топлива, в которой может быть применен способ получения углеводородов в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 1 иллюстрирует пример установки получения жидкого топлива.

Эта установка получения жидкого топлива 1 включает блок получения синтез-газа 3, блок ФТсинтеза 5 и блок повышения качества 7. В блоке получения синтез-газа 3 природный газ, выступающий в качестве углеводородного сырья, преобразуется для получения синтез-газа, содержащего газообразный монооксид углерода и газообразный водород. В блоке ФТ-синтеза 5 синтезируются углеводороды по реакции ФТ-синтеза из синтез-газа, полученного в блоке получения синтез-газа 3. Данный пример показывает компоновку, в которой реактор ФТ-синтеза с барботажной колонной и трехфазным псевдоожиженным слоем (сларри) используется в качестве реактора ФТ-синтеза. В блоке повышения качества 7 углеводороды, синтезированные в блоке ФТ-синтеза 5, подвергаются гидроочистке и разгоняются по фракциям для получения базовых компонентов жидкого топлива (таких как нафта, керосин и газойль), парафинов и тому подобное.

Блок получения синтез-газа 3 состоит, главным образом, из десульфуратора 10, риформера 12, котла-утилизатора отработанного тепла 14, газожидкостных сепараторов 16 и 18, устройства удаления СО₂20 и водородного сепаратора 26.

Десульфуратор 10 включает реактор гидродесульфуризации или тому подобное и удаляет соединения серы из природного газа, выступающего в качестве исходного сырья.

В риформере 12 природный газ, подаваемый из десульфуратора 10, преобразуется, например, путем процесса пароуглекислого риформинга для получения синтез-газа, содержащего газообразный монооксид углерода (СО) и газообразный водород (Н₂) в качестве основных компонентов.

В котле-утилизаторе отработанного тепла 14 отходящее тепло синтез-газа, полученное в риформере 12, утилизируется для образования пара высокого давления.

В газожидкостном сепараторе 16 вода, которая была нагрета путем теплообмена с высокотемпературным синтез-газом в котле-утилизаторе отработанного тепла 14, разделяется на газ (пар высокого давления) и жидкую воду.

В газожидкостном сепараторе 18 сконденсированный компонент удаляется из синтез-газа, охлажденного в котле-утилизаторе отработанного тепла 14, тогда как газовый компонент подается к устройству удаления СО2 20.

Устройство удаления СО2 20 имеет абсорбционную колонну 22, которая использует абсорбент для удаления углекислого газа из синтез-газа, подаваемого из газожидкостного сепаратора 18, и регенерационную колонну 24, которая высвобождает углекислый газ, поглощенный абсорбентом, регенерируя таким образом абсорбент.

В водородном сепараторе 26 часть газообразного водорода отделяется от синтез-газа, от которого уже был отделен углекислый газ в устройстве для удаления СО2 20.

Блок ФТ-синтеза 5 включает, главным образом, реактор ФТ-синтеза 30, состоящий из реактора с барботажной колонной и трехфазным псевдоожиженным слоем (сларри), газожидкостный сепаратор 34, катализаторный сепаратор 36, газожидкостный сепаратор 38 и первую ректификационную колонну 40.

Реактор ФТ-синтеза 30 является реактором, который синтезирует жидкие углеводороды из синтезгаза путем реакции ФТ-синтеза и состоит, главным образом, из основного реакторного агрегата 80 и охлаждающей трубки 81.

Основной реакторный агрегат 80 является, по существу, металлическим цилиндром, внутри которого содержится суспензия, приготовленная путем суспендирования твердых частиц катализатора в жидких углеводородах (продукте реакции ФТ-синтеза).

Синтез-газ, содержащий в качестве основных компонентов газообразный водород и газообразный монооксид углерода, вдувается в суспензию из положения в нижней части основного реакторного агрегата 80. Синтез-газ, вдуваемый в суспензию, образует пузырьки, которые поднимаются через суспензию снизу вверх в вертикальном направлении основного реакторного агрегата 80. Во время этого процесса синтез-газ растворяется в жидких углеводородах и контактирует с частицами катализатора, вызывая протекание реакции синтеза углеводородов (реакции ФТ-синтеза).

Далее, по мере того как синтез-газ поднимается внутри основного реакторного агрегата 80 в виде пузырьков газа, в суспензии внутри основного реакторного агрегата 80 образуется восходящий поток (эрлифт). В результате, в суспензии внутри основного реакторного агрегата 80 образуется циркуляционный поток. Непрореагировавший синтез-газ и те углеводороды, образованные в реакции ФТ-синтеза, которые существуют в виде газа в условиях внутри основного реакторного агрегата 80 и достигают верха основного реакторного агрегата 80, отводятся сверху основного реакторного агрегата 80. В этом описании углеводороды, которые существуют в виде газа в условиях внутри основного реакторного агрегата 80, называются легкими углеводородами.

В газожидкостном сепараторе 34 вода, которая была нагрета при прохождении через охлаждающую трубку 81, подаваемая внутрь реактора ФТ-синтеза 30, разделяется на пар (пар среднего давления) и

- 3 021778 жидкую воду.

Непрореагировавший синтез-газ и легкие углеводороды, отведенные сверху реактора ФТ-синтеза 30, вводятся в газожидкостный сепаратор 38 и охлаждаются. Более того, сконденсированный жидкий компонент, полученный в результате охлаждения, потом отделяется от газообразного компонента, состоящего из непрореагировавшего синтез-газа и углеводородного газа, состоящего, главным образом, из углеводородов с 4 или менее атомами углерода. В данном описании этот жидкий компонент описывается как легкое углеводородное масло. В данном примере легкое углеводородное масло состоит, главным образом, из углеводородов, эквивалентных фракции нафты и среднему дистилляту.

В катализаторном сепараторе 36 суспензия, отводимая из средней части реактора ФТ-синтеза 30, разделяется на частицы катализатора и жидкий углеводородный продукт. В данном описании жидкий углеводородный продукт, полученный из сепаратора 36, описывается как тяжелое углеводородное масло. Это тяжелое углеводородное масло состоит из углеводородов, которые тяжелее, чем легкие углеводороды.

В первой ректификационной колонне 40 масляная смесь, полученная путем смешивания тяжелого углеводородного масла, подаваемого из реактора ФТ-синтеза 30 через катализаторный сепаратор 36, и легкого углеводородного масла, подаваемого через газожидкостный сепаратор 38, подвергается фракционной разгонке и разделяется на ряд фракций (фракцию нафты, средний дистиллят и парафиновую фракцию) в соответствии с точками кипения. Фракция нафты является фракцией углеводородов, для которой точка кипения ниже чем приблизительно 150°С; средний дистиллят является фракцией, содержащей углеводороды, имеющие точку кипения от 150 до 360°С; и парафиновая фракция является фракцией, содержащей компоненты, имеющие точку кипения, превышающую приблизительно 360°С.

Далее, блок ФТ-синтеза 5 также включает первый буферный резервуар 91, в котором временно хранится легкое углеводородное масло, отведенное из газожидкостного сепаратора 38; второй буферный резервуар 92, в котором временно хранится тяжелое углеводородное масло, отведенное из катализаторного сепаратора 36; и нагреватель 93, который используется для нагревания масляной смеси, подаваемой в первую ректификационную колонну 40.

К тому же, второй регулирующий клапан скорости поступления 97 встроен в трубопровод 96, соединяющий второй буферный резервуар 92 и нагреватель 93, а первый регулирующий клапан скорости поступления 95 встроен в трубопровод 94, соединяющий первый буферный резервуар 91 и трубопровод 96.

Более того, блок ФТ-синтеза 5 также оснащен управляющим устройством 98, в которое вводится заданное значение температуры реакции ФТ-синтеза и которое регулирует степень открытия первого регулирующего клапана скорости поступления 95 и второго регулирующего клапана скорости поступления 97 исходя из заданной температурной информации.

Индикаторы уровня 91а и 92а установлены соответственно в первый буферный резервуар 91 и во второй буферный резервуар 92 для измерения высоты поверхности жидкости внутри резервуара. В качестве этих индикаторов уровня 91а и 92а могут быть использованы магнитные индикаторы уровня или тому подобное.

Блок повышения качества 7 включает, главным образом, реактор гидрокрекинга парафиновой фракции 50, реактор гидроочистки среднего дистиллята 52, реактор очистки фракции нафты 54, газожидкостные сепараторы 56, 58 и 60 и вторую ректификационную колонну 70, а также стабилизатор нафты 72.

Реактор гидрокрекинга парафиновой фракции 50 соединен с кубом первой ректификационной колонны 40 и снабжается парафиновой фракцией.

Реактор гидроочистки среднего дистиллята 52 соединен со средней частью первой ректификационной колонны 40 и снабжается средним дистиллятом.

Реактор гидроочистки фракции нафты 54 соединен с верхом первой ректификационной колонны 40 и снабжается фракцией нафты.

Газожидкостные сепараторы 56, 58 и 60 предусмотрены в соответствующих положениях ниже по потоку от реакторов 50, 52 и 54 соответственно.

Во второй ректификационной колонне 70 жидкие углеводороды, подаваемые из газожидкостных сепараторов 56 и 58, разгоняются по фракциям в соответствии с их точками кипения.

Стабилизатор нафты 72 разгоняет по фракциям жидкие углеводороды, содержащиеся в фракции нафты, подаваемой из газожидкостного сепаратора 60 и второй ректификационной колонны 70; получающийся в результате газовый компонент, имеющий число атомов углерода 4 или менее, отводится в качестве факельного газа, тогда как компоненты, имеющие число атомов углерода 5 или более, извлекаются в качестве продуктов нафты.

Способ получения углеводородов.

Ниже представлено описание варианта осуществления способа получения углеводородов согласно настоящему изобретению, которое использует в основном блок ФТ-синтеза, составляющий часть вышеописанной установки получения жидкого топлива 1.

- 4 021778

В данном варианте осуществления природный газ, содержащий метан в качестве основного компонента, подается в блок получения синтез-газа 3 и преобразуется для получения синтез-газа (газовой смеси, содержащей газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов).

Более конкретно, во-первых, вышеупомянутый природный газ подается в десульфуратор 10 вместе с газообразным водородом, отделенным в водородном сепараторе 26. Десульфуратор 10 включает реактор гидродесульфуризации и последующее устройство поглощения сероводорода. В реакторе гидродесульфуризации, который заполнен обычным катализатором гидродесульфуризации, соединения серы, содержащиеся в природном газе, гидрогенизируются и превращаются в сероводород. Этот сероводород адсорбируется и удаляется устройством для поглощения сероводорода, которое расположено ниже по потоку от реактора гидродесульфуризации. Подвергая природный газ десульфуризации таким способом, можно предотвратить любое снижение активности катализаторов, используемых в риформере 12 и в реакторе ФТ-синтеза 30 и тому подобных устройствах, вызванное соединениями серы.

Природный газ (который может также включать углекислый газ), который был подвергнут десульфуризации таким способом, подается в риформер 12 после смешивания с углекислым газом (СО₂), подводимым из источника подачи углекислого газа (не показан на чертеже), и паром, образованным в котлеутилизаторе отработанного тепла 14. В риформере 12 природный газ преобразуется, например, путем процесса пароуглекислого риформинга, использующего пар и углекислый газ, образуя таким образом высокотемпературный синтез-газ, содержащий газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов. В это время газообразное топливо и воздух для горелки, установленной в риформер 12, подаются в риформер 12, и теплота сгорания газообразного топлива в горелке и тепловое излучение печи риформера 12 используются для обеспечения необходимого тепла для вышеупомянутой реакции пароуглекислого риформинга, которая является эндотермической реакцией.

Высокотемпературный синтез-газ (например, 900°С, 2,0 МПа (изб.)), полученный в риформере 12 таким способом, подается в котел-утилизатор отработанного тепла 14 и охлаждается (например, до 400°С) путем теплообмена с водой, циркулирующей через котел-утилизатор отработанного тепла 14, утилизируя таким образом отходящее тепло синтез-газа. В это время вода, нагретая синтез-газом в котлеутилизаторе отработанного тепла 14, подается в газожидкостный сепаратор 16. В газожидкостном сепараторе 16 газообразный компонент воды подается в качестве пара высокого давления (например, от 3,4 до 10,0 МПа (изб.)) в риформер 12 или другие внешние устройства, а жидкая вода возвращается в котелутилизатор отработанного тепла 14.

Тем временем, синтез-газ, который был охлажден внутри котла-утилизатора отработанного тепла 14, подается либо в абсорбционную колонну 22 устройства для удаления СО₂ 20, либо в реактор ФТсинтеза 30 после того, как сконденсированная жидкая фракция была отделена и удалена из синтез-газа в газожидкостном сепараторе 18. В абсорбционной колонне 22 углекислый газ, содержащийся в синтезгазе, поглощается абсорбентом, содержащимся внутри абсорбционной колонны 22, удаляя таким образом углекислый газ из синтез-газа. Абсорбент, который поглотил углекислый газ внутри абсорбционной колонны 22, вводится затем в регенерационную колонну 24, где он нагревается с паром или тому подобным и подвергается десорбционной обработке. Углекислый газ, таким образом удаленный из абсорбента, подается от регенерационной колонны 24 к риформеру 12, где он повторно используется для вышеупомянутой реакции риформинга.

Синтез-газ, произведенный таким путем в блоке получения синтез-газа 3, непрерывно подается в реактор ФТ-синтеза 30 вышеупомянутого блока ФТ-синтеза 5. В это время композиционное соотношение синтез-газа, подаваемого в реактор ФТ-синтеза 30, регулируется до композиционного соотношения, подходящего для реакции ФТ-синтеза (например, Н₂:СО=2:1 (молярное отношение)). Кроме того, давление синтез-газа, подаваемого в реактор ФТ-синтеза 30, повышается до давления, подходящего для реакции ФТ-синтеза (например, 3,6 МПа (изб.)), с помощью компрессора (не показан на чертеже), предусмотренного в трубопроводе, который соединяет устройство удаления СО2 20 с реактором ФТ-синтеза 30. В некоторых случаях этот компрессор может быть не предусмотрен.

Более того, часть синтез-газа, из которого углекислый газ был отделен в вышеупомянутом устройстве удаления СО2 20, также подается в водородный сепаратор 26. В водородном сепараторе 26 часть газообразного водорода, содержащегося в синтез-газе, отделяется по методу адсорбции водорода при переменном давлении (Р8А). Отделенный газообразный водород непрерывно подается из газгольдера или тому подобного (не показан на чертеже) при помощи компрессора (не показан на чертеже) в различные использующие водород реакторы (например, реактор гидродесульфуризации десульфуратора 10, реактор гидрокрекинга парафиновой фракции 50, реактор гидроочистки среднего дистиллята 52 и реактор гидроочистки фракции нафты 54) внутри установки получения жидкого топлива 1, которая осуществляет заранее заданные реакции, используя газообразный водород.

Далее, блок ФТ-синтеза 5 синтезирует углеводороды путем реакции ФТ-синтеза из синтез-газа, произведенного вышеупомянутым блоком получения синтез-газа 3. Данный способ синтеза этих углеводородов описан ниже.

- 5 021778

Стадия синтеза/стадия газожидкостной сепарации.

Более конкретно, синтез-газ, полученный в вышеупомянутом блоке получения синтез-газа 3, вводится в нижнюю часть основного реакторного агрегата 80, который составляет реактор ФТ-синтеза 30, и поднимается вверх через суспензию, содержащуюся внутри основного реакторного агрегата 80. В это время внутри основного реакторного агрегата 80 газообразный монооксид углерода и газообразный водород, содержащиеся в синтез-газе, реагируют между собой по вышеупомянутой реакции ФТ-синтеза и образуются углеводороды.

Более того, во время этой реакции синтеза тепло реакции ФТ-синтеза отводится водой, проходящей через охлаждающую трубку 81, и вода, нагретая в результате этого теплообмена, превращается в пар. Этот пар подается в газожидкостный сепаратор 34, и сжиженная вода возвращается в охлаждающую трубку 81, тогда как газовая фракция подается к внешнему устройству в виде пара среднего давления (например, от 1,0 до 2,5 МПа (изб.)).

Часть суспензии, содержащей углеводороды и частицы катализатора внутри основного реакторного агрегата 80 реактора ФТ-синтеза 30, отводится из средней части основного реакторного агрегата 80 и вводится непрерывно в катализаторный сепаратор 36. В катализаторном сепараторе 36 введенная суспензия фильтруется через фильтр, чтобы уловить частицы катализатора. Это фильтрование непрерывно разделяет суспензию на твердый компонент и тяжелое углеводородное масло (углеводороды, имеющие приблизительно 11 или более атомов углерода), и отделенное тяжелое углеводородное масло непрерывно подается во второй буферный резервуар 92.

Фильтр катализаторного сепаратора 36 подвергается обратной промывке в необходимом объеме, чтобы удалить захваченные частицы с поверхности фильтра и вернуть их в основной реакторный агрегат 80. В это время частицы катализатора, захваченные фильтром, возвращаются в основной реакторный агрегат 80 вместе с частью жидких углеводородов.

Основной реакторный агрегат 80 включает часть газовой фазы над суспензией, содержащейся внутри реактора. Смесь из непрореагировавшего синтез-газа, который поднялся через суспензию, прошел через поверхность жидкой суспензии и вошел в часть газовой фазы, и легких углеводородов, существующих в газообразном состоянии в условиях внутри основного реакторного агрегата 80, которые были образованы в результате реакции и вошли в часть газовой фазы, непрерывно отводится в верхней части основного реакторного агрегата 80.

Иначе говоря, внутри основного реакторного агрегата 80 в то же самое время, в которое протекает стадия синтеза посредством реакции ФТ-синтеза, также происходит стадия газожидкостной сепарации, дающая тяжелое углеводородное масло, которое является жидкой фазой, отводимой в виде суспензии из средней части основного реакторного агрегата 80, и газовую фазу, содержащую непрореагировавший синтез-газ и легкие углеводороды, которые отводятся в верхней части основного реакторного агрегата 80.

Хотя не существует особенных ограничений на катализатор, который составляет часть суспензии внутри основного реакторного агрегата 80, катализаторы, имеющие подложку неорганического оксида, такого как кремнезем, с нанесенным на нее активным металлом, таким как кобальт, могут быть использованы наилучшим образом.

Далее, хотя не существует особенных ограничений на условия реакции ФТ-синтеза внутри основного реакторного агрегата 80, перечисленный ниже набор типов условий реакции является предпочтительным. А именно, с точки зрения достижения благоприятной конверсии монооксида углерода и увеличения числа атомов углерода в полученных углеводородах температура реакции находится предпочтительно в диапазоне от 150 до 300°С. По тем же причинам давление реакции находится предпочтительно в диапазоне от 0,5 до 5,0 МПа. Соотношение (молярное отношение) газообразный водород/газообразный монооксид углерода в газе, служащем исходным сырьем, находится предпочтительно в диапазоне от 0,5 до 4,0. С точки зрения эффективности производства углеводородов конверсия монооксида углерода предпочтительно составляет не менее 50%.

Стадия временного хранения.

Смесь, содержащая легкие углеводороды и непрореагировавший синтез-газ, отводимая из верхней части основной реакторной установки 80, охлаждается в газожидкостном сепараторе 38, и сконденсировавшееся легкое углеводородное масло (содержащее в основном углеводороды, имеющие число атомов углерода от 5 до 20) непрерывно подается к первому буферному резервуару 91. Тем временем, газовая фракция, отделенная газожидкостным сепаратором 38, а именно газовая смесь, содержащая, главным образом, непрореагировавший синтез-газ (газообразный монооксид углерода и газообразный водород) и углеводородный газ, имеющий низкое число атомов углерода (а именно 4 или менее атомов углерода), возвращается на повторное использование в реактор ФТ-синтеза 30, и непрореагировавший синтез-газ, содержащийся в газовой смеси, еще раз подвергается реакции ФТ-синтеза. Для того чтобы предотвратить накопление высоких содержаний газообразных углеводородов, имеющих число атомов углерода 4 или менее, внутри установки для реакции ФТ-синтеза в результате рециркуляции этой газовой смеси часть газовой смеси не возвращается повторно в реактор ФТ-синтеза 30, а предпочтительнее вводится во внешнюю установку сгорания (факельная стойка не показана на чертеже), где она сжигается и затем вы- 6 021778 пускается в атмосферу.

Стадия сливания.

Впоследствии легкое углеводородное масло сливается из первого буферного резервуара 91, а тяжелое углеводородное масло сливается из второго буферного резервуара 92. Легкое углеводородное масло, слитое из первого буферного резервуара 91, и тяжелое углеводородное масло, слитое из второго буферного резервуара 92, смешиваются внутри трубопровода 96 и результирующая смесь непрерывно подается к первой ректификационной колонне 40.

Во время этого процесса расходы легкого углеводородного масла из первого буферного резервуара 91 и тяжелого углеводородного масла из второго буферного резервуара 92 соответственно регулируются таким образом, чтобы быть равными соответствующим предполагаемым объемам выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла на стадии синтеза, которые подсчитываются исходя из заданного значения температуры реакции ФТ-синтеза на стадии синтеза. Расчет предполагаемых объемов выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла на стадии синтеза подробно описан ниже.

Путем постоянного регулирования расхода из каждого из буферных резервуаров, даже если временные колебания, такие как отклонение температуры реакции от заданного значения или колебание высоты поверхности жидкой суспензии во время реакции ФТ-синтеза, вызывают временные колебания высоты поверхности жидкости в каждом буферном резервуаре, скорости поступления легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла, подаваемых к первой ректификационной колонне 40, остаются постоянными, означая, что состав и скорость поступления масляной смеси, содержащей легкое углеводородное масло и тяжелое углеводородное масло, которая подается в первую ректификационную колонну 40, являются стабилизированными.

К тому же, регулируя установку так, что объемы выработки для легкого углеводородного масла и для тяжелого углеводородного масла на стадии синтеза равны расходам легкого углеводородного масла, слитого из первого буферного резервуара 91, и тяжелого углеводородного масла, слитого из второго буферного резервуара 92 соответственно, даже если временные колебания, такие как отклонение температуры реакции от заданного значения или колебание высоты поверхности жидкой суспензии во время стадии синтеза, вызывают временные колебания высоты поверхности жидкости в каждом буферном резервуаре, при рассмотрении за длительный промежуток времени скорости поступления и расхода для каждого буферного резервуара являются сбалансированными, что означает, что высота поверхности жидкости в каждом буферном резервуаре имеет тенденцию стабилизироваться.

Для того чтобы гарантировать, что расходы легкого углеводородного масла из первого буферного резервуара 91 и тяжелого углеводородного масла из второго буферного резервуара 92 равны соответствующим предполагаемым объемам выработки для легкого углеводородного масла и для тяжелого углеводородного масла на стадии синтеза, регулируется степень открытия первого регулирующего клапана скорости поступления 95 и второго регулирующего клапана скорости поступления 97, регулируя таким образом расходы легкого углеводородного масла из первого буферного резервуара 91 и тяжелого углеводородного масла из второго буферного резервуара 92.

В блоке ФТ-синтеза 5 заданное значение температуры реакции ФТ-синтеза вводится в управляющее устройство 98, и на основе этого вводимого заданного значения температуры реакции управляющее устройство 98 рассчитывает соответствующие степени открытия, требующиеся для первого регулирующего клапана скорости поступления 95 и второго регулирующего клапана скорости поступления 97, а затем дает команды, которые задают эти рассчитанные степени открытия в первом регулирующем клапане скорости поступления 95 и втором регулирующем клапане скорости поступления 97. Соответственно путем включения управляющего устройства 98 таким путем первый регулирующий клапан скорости поступления 95 и второй регулирующий клапан скорости поступления 97 могут быть отрегулированы автоматически в соответствии с заданным значением температуры реакции ФТ-синтеза.

Во время описанных выше регулировок скорости поступления, если высота поверхности жидкости в первом буферном резервуаре 91 и/или во втором буферном резервуаре 92 превышает верхний предел или падает ниже нижнего предела заранее заданного диапазона, тогда первый регулирующий клапан скорости поступления 95 и/или второй регулирующий клапан скорости поступления 97 регулируются, чтобы привести высоту поверхности жидкости обратно в пределы заранее заданного диапазона. В соответствии с другим вариантом условия на стадии синтеза могут быть изменены соответственно.

Ниже приводится описание способа, использованного для оценки объемов выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла в реакции ФТ-синтеза исходя из заданного значения температуры реакции ФТ-синтеза.

В реакции ФТ-синтеза вероятность роста цепи изменяется, главным образом, в соответствии с используемым катализатором и температурой реакции. Вероятность роста цепи является параметром, который показывает вероятность роста метиленовой цепи и который описан, например, в Уаыййго ϋηίδΐιί с1 а1.,Ттап8Йюп апй 1йе ГШиге оГ 1йс СТЬ 1есЬпо1о§у Йсус1ортсп1. Νίρροη §1ее1 Епдшеегшд Со., ИЙ. ТесЬшса1 Ρονιού, Уо1. 01 (2010). Большая вероятность роста цепи происходит в результате увеличения числа атомов углерода полученных углеводородов. Более того, это значение может быть использовано, чтобы

- 7 021778 оценить распределение полученных углеводородов по числу атомов углерода. Другими словами, можно предположить, что распределение полученных углеводородов по числу атомов углерода следует распределению Андерсона-Шульца-Флори, представленному формулой ниже \ν..(1-α)²ιια.

В этой формуле η представляет число атомов углерода в углеводородах, полученных в реакции ФТсинтеза, V представляет массовую долю углеводородного продукта, имеющего η атомов углерода, и α представляет вероятность роста цепи.

Как раскрывается в упомянутой выше публикации, вышеприведенная формула может быть использована, чтобы построить диаграмму оценки распределения полученных углеводородов по числу атомов углерода для любого определенного значения вероятности роста цепи.

Соответственно в тех случаях, когда используется заранее определенный катализатор и реакция ФТ-синтеза осуществляется при заранее заданной температуре реакции, если может быть определена вероятность роста цепи при данном катализаторе и при данной температуре реакции, тогда может быть оценено распределение полученных углеводородов по числу атомов углерода.

Для одного и того же катализатора вероятность роста цепи имеет тенденцию уменьшаться с увеличением температуры реакции и, таким образом, вероятность роста цепи для заранее определенного катализатора при любой данной температуре реакции может быть заранее установлена путем анализа полученных продуктов, когда реакция ФТ-синтеза осуществляется с использованием одного и того же катализатора, но при различных температурах реакции (см. пример на фиг. 2).

С другой стороны, диапазон числа атомов углерода в углеводородах (легких углеводородах), которые отводятся из верхней части основного реакторного агрегата 80 и существуют в газообразном состоянии при различных условиях реакции внутри основного реакторного агрегата 80, может быть установлен либо при помощи оценки на основе физических характеристик различных углеводородов, полученных в реакции ФТ-синтеза, либо другим способом, таким как анализ результатов предыдущих операций. Соответственно может быть установлен диапазон числа атомов углерода для углеводородов, содержащихся в легком углеводородном масле, полученном при различных условиях реакции.

В том случае, если может быть оценено распределение углеводородов, полученных в реакции ФТсинтеза при конкретной температуре реакции, по числу атомов углерода, и диапазон числа атомов углерода для углеводородов, содержащихся в легком углеводородном масле, полученном при этой температуре реакции, эта информация вместе с данными, относящимися к конверсии монооксида углерода и селективности углеводородов на стадии реакции, может быть использована для оценки объема выработки легкого углеводородного масла. В том случае, если объем выработки легкого углеводородного масла может быть оценен, объем выработки остающегося тяжелого углеводородного масла также может быть оценен.

Исходя из значений предполагаемых объемов выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла, которые могут быть определены, по существу, однозначно для заданного значения температуры реакции ФТ-синтеза описанным выше способом, вышеупомянутое управляющее устройство 98 регулирует первый регулирующий клапан скорости поступления 95 и второй регулирующий клапан скорости поступления 97 так, что расходы из первого буферного резервуара 91 и второго буферного резервуара 92 оказываются равными объемам выработки соответственно легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла.

Кроме метода оценки, основанного на вышеупомянутой зависимости между температурой реакции ФТ-синтеза и вероятностью роста цепи, оценка объемов выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла на стадии синтеза также может быть выполнена на основе фактических результатов предыдущих операций, проведенных при тех же самых условиях (и особенно при той же самой температуре реакции). Например, в тех случаях, когда фактические результаты существуют для прошлой операции, которая могла быть проведена с хорошей стабильностью, так, что при конкретной температуре реакции не происходило ни отклонений температуры реакции от заданного значения, ни колебаний высоты поверхности жидкой суспензии, и не наблюдалось существенных колебаний в расходах легкого углеводородного масла из первого буферного резервуара 91 и тяжелого углеводородного масла из второго буферного резервуара 92, соответствующие расходы могут быть заданы таким образом, чтобы быть равными соответствующим расходам, наблюдавшимся в прошлой операции.

Стадия фракционной разгонки.

Упоминавшаяся выше масляная смесь подвергается фракционной разгонке в первой ректификационной колонне 40, таким образом разделяя масляную смесь на фракцию нафты (фракцию, для которой точка кипения ниже, чем приблизительно 150°С), средний дистиллят (фракцию, имеющую точку кипения, приблизительно от 150 до приблизительно 360°С) и парафиновую фракцию (фракцию, имеющую точку кипения, превышающую приблизительно 360°С). Эта парафиновая фракция (содержащая в основном углеводороды, имеющие число атомов углерода 21 или более), которая отводится из куба первой ректификационной колонны 40, подается в реактор гидрокрекинга парафиновой фракции 50, тогда как средний дистиллят (содержащий в основном углеводороды, имеющие число атомов углерода от 11 до

- 8 021778

20), отводимый из средней части первой ректификационной колонны 40, подается в реактор гидроочистки среднего дистиллята 52, а жидкие углеводороды (в основном имеющие число атомов углерода от 5 до 10) фракции нафты, отводимые сверху первой ректификационной колонны 40, подаются в реактор гидроочистки фракции нафты 54.

Стадия повышения качества.

Ниже описан пример стадии повышения качества, в которой гидроочистка и фракционная разгонка применяются для получения базовых компонентов жидкого топлива из углеводородов, полученных в вышеописанном варианте осуществления.

Здесь термин гидроочистка относится к гидрокрекингу парафиновой фракции, гидроочистке среднего дистиллята и гидроочистке фракции нафты.

В реакторе гидрокрекинга парафиновой фракции 50 парафиновая фракция, подаваемая из куба первой ректификационной колонны 40, подвергается гидрокрекингу, используя газообразный водород, подаваемый из вышеупомянутого водородного сепаратора 26, чтобы уменьшить число атомов углерода приблизительно до 20 или менее. В этой реакции гидрокрекинга углерод-углеродные связи углеводородов с большим числом атомов углерода расщепляются, образуя таким образом углеводороды более низкой молекулярной массы с меньшим числом атомов углерода. Часть нормальных парафинов, составляющих в основном парафиновую фракцию, гидроизомеризуются для образования изопарафинов, а ненасыщенные углеводороды, содержащиеся в парафиновой фракции, одновременно гидрогенизируются для образования насыщенных углеводородов. Далее, кислородсодержащие соединения, такие как спирты, содержащиеся в парафиновой фракции, гидродеоксигенируются для образования насыщенных углеводородов и воды. Часть парафиновой фракции не гидрокрекируется до желаемой степени и отводится из реактора гидрокрекинга парафиновой фракции 50 вместе с продуктом гидрокрекинга как некрекинговый парафин. Продукт, полученный гидрокрекингом в реакторе гидрокрекинга парафиновой фракции 50, включающий некрекинговый парафин, разделяется на газовый компонент и жидкий компонент при помощи газожидкостного сепаратора 56.

Жидкий компонент, который состоит из жидких углеводородов, передается во вторую ректификационную колонну 70, тогда как газовый компонент, который содержит газообразный водород и газообразные углеводороды, подается в реактор гидроочистки среднего дистиллята 52 и реактор гидроочистки фракции нафты 54 так, чтобы газообразный водород мог быть использован повторно.

В реакторе гидроочистки среднего дистиллята 52 жидкие углеводороды среднего дистиллята со средним уровнем числа атомов углерода, которые были поданы из средней части первой ректификационной колонны 40, подвергаются гидроочистке с использованием газообразного водорода, подаваемого из водородного сепаратора 26, через реактор гидрокрекинга парафиновой фракции 50. Во время этой гидроочистки для получения изопарафинов, в основном для цели улучшения низкотемпературной текучести продукта для использования в качестве базового компонента жидкого топлива, жидкие углеводороды подвергаются гидроизомеризации, и к ненасыщенным углеводородам, содержащимся в жидких углеводородах, добавляется водород для образования насыщенных углеводородов. Более того, кислородсодержащие компоненты, такие как спирты, содержащиеся в углеводородах, подвергаются гидродеоксигенизации и превращаются в насыщенные углеводороды и воду. Продукт, включающий гидроочищенные жидкие углеводороды, разделяется на газовый компонент и жидкий компонент в газожидкостном сепараторе 58. Отделенный жидкий компонент, который состоит из жидких углеводородов, передается во вторую ректификационную колонну 70, и газовый компонент, который содержит газообразный водород и газообразные углеводороды, подвергается вышеупомянутым реакциям гидроочистки, и газообразный водород используется повторно.

В реакторе гидроочистки фракции нафты 54 жидкие углеводороды фракции нафты, подаваемые из верхней части первой ректификационной колонны 40, подвергаются гидроочистке с использованием газообразного водорода, подаваемого из водородного сепаратора 26, через реактор гидрокрекинга парафиновой фракции 50. В результате, ненасыщенные углеводороды и кислородсодержащие компоненты, такие как спирты, содержащиеся в подаваемой фракции нафты, превращаются в насыщенные углеводороды. Продукт, включающий гидроочищенные жидкие углеводороды, разделяется на газовый компонент и жидкий компонент в газожидкостном сепараторе 60. Отделенный жидкий компонент, который состоит из жидких углеводородов, передается в стабилизатор нафты 72, а газовый компонент, который содержит газообразный водород и газообразные углеводороды, повторно используется для вышеупомянутых реакций гидроочистки.

Во второй ректификационной колонне 70 жидкие углеводороды, подаваемые из реактора гидрокрекинга парафиновой фракции 50 и реактора гидроочистки среднего дистиллята 52 описанным выше путем, разгоняются по фракциям на углеводороды с числом атомов углерода 10 или менее (с точками кипения ниже чем приблизительно 150°С), керосиновую фракцию (с точкой кипения приблизительно от 150 до 250°С), газойлевую фракцию (с точкой кипения приблизительно от 250 до 360°С) и некрекинговую парафиновую фракцию (с точкой кипения, превышающей приблизительно 360°С), которая не подвергалась достаточному крекингу в реакторе гидрокрекинга парафиновой фракции 50. Более конкретно,

- 9 021778 некрекинговая парафиновая фракция отводится из куба второй ректификационной колонны 70, газойлевая фракция отводится из нижней части второй ректификационной колонны 70, керосиновая фракция отводится из средней части, а углеводороды с числом атомов углерода 10 или менее отводятся из верхней части второй ректификационной колонны 70 и подаются в стабилизатор нафты 72.

В стабилизаторе нафты 72 углеводороды с числом атомов углерода 10 или менее, подаваемые из реактора гидроочистки фракции нафты 54 и второй ректификационной колонны 70, дистиллируются и нафта (имеющая число атомов углерода от 5 до 10) добывается в качестве продукта. Соответственно высокоочищенная нафта извлекается из нижней части стабилизатора нафты 72. В то же время факельный газ, включающий в основном углеводороды с числом атомов углерода 4 или менее, то есть углеводороды, иные чем целевой продукт, отводится из верхней части стабилизатора нафты 72. Этот факельный газ передается на внешнюю установку сгорания (не показана на чертежах), где он сжигается и затем выпускается в атмосферу.

В способе получения углеводородов вышеописанного варианта осуществления первый регулирующий клапан скорости поступления 95 и второй регулирующий клапан скорости поступления 97 не регулируются на основе соответствующих высот поверхностей жидкости в первом буферном резервуаре 91 и во втором буферном резервуаре 92, но скорее регулируются так, чтобы объемы выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла, которые были оценены исходя из заданной температуры реакции ФТ-синтеза, были равны расходам соответственно легкого углеводородного масла из первого буферного резервуара 91 и тяжелого углеводородного масла из второго буферного резервуара 92. При таком регулировании скорости поступления, если во время реакции ФТ-синтеза происходит временное отклонение температуры реакции от заданного значения или колебание высоты поверхности жидкой суспензии, тогда, поскольку колебание смягчается первым буферным резервуаром 91 и вторым буферным резервуаром 92, маловероятно, чтобы происходили значительные колебания в соотношениях и скоростях поступления легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла, подаваемых в первую ректификационную колонну 40. Соответственно, даже если во время реакции ФТ-синтеза происходит временное отклонение температуры реакции от заданного значения или колебания высоты поверхности жидкой суспензии, колебания в составе и скорости поступления масляной смеси, подаваемой в первую ректификационную колонну 40, могут быть погашены, что дает возможность стабилизировать работу первой ректификационной колонны 40.

Тогда как способ получения углеводородов по настоящему изобретению был описан выше на основе предпочтительного варианта осуществления, настоящее изобретение ничуть не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления, и различные видоизменения могут быть сделаны в пределах объема настоящего изобретения.

Например, в вышеописанном варианте осуществления реакция ФТ-синтеза осуществляется в сларри реакторе с барботажной колонной и трехфазным псевдоожиженным слоем, но также может быть использован реактор с неподвижным слоем. В таком случае, стадия газожидкостной сепарации продуктов реакции проводится с использованием газожидкостного сепаратора, предусмотренного ниже по потоку от реактора.

Далее, в вышеописанном варианте осуществления управляющее устройство 98 было предусмотрено для регулирования первого регулирующего клапана скорости поступления 95 и второго регулирующего клапана скорости поступления 97, таким образом регулируя расходы легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла, но управляющее устройство 98 не обязательно может быть предусмотрено, и в таких случаях оператор может вычислить предполагаемые значения объемов выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла исходя из заданной температуры реакции на стадии синтеза, и затем на основе этих предполагаемых значений вручную отрегулировать первый регулирующий клапан скорости поступления 95 и второй регулирующий клапан скорости поступления 97.

Далее, в вышеописанном варианте осуществления на стадии фракционной разгонки разгонка по фракциям выполнялась таким образом, чтобы получить три фракции, а именно парафиновую фракцию, средний дистиллят и фракцию нафты, но фракционная разгонка также может выполняться, чтобы извлечь две фракции, а именно парафиновую фракцию и фракцию легких углеводородов, содержащую иные углеводороды, чем парафиновая фракция. В таком случае на стадии повышения качества разделение на фракции проводится путем гидрокрекинга парафиновой фракции и гидроочистки фракции легких углеводородов.

Более того, в вышеописанном варианте осуществления фракционная разгонка во второй ректификационной колонне 70 выполнялась, чтобы получить четыре фракции, а именно углеводороды с числом атомов углерода 10 или менее, керосиновую фракцию, газойлевую фракцию и некрекинговую парафиновую фракцию, но фракционная разгонка также могла бы выполняться, чтобы извлечь три фракции, с керосиновой и газойлевой фракциями, объединенными для формирования среднего дистиллята.

- 10 021778

Описание ссылочных позиций

- Реактор ФТ-синтеза,

- первая ректификационная колонна,

- основной реакторный агрегат,

- первый буферный резервуар,

- второй буферный резервуар,

- первый регулирующий клапан скорости поступления,

- второй регулирующий клапан скорости поступления,

- управляющее устройство.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения углеводородов, включающий стадию синтеза углеводородов из непрерывно подаваемого газообразного водорода и газообразного монооксида углерода путем реакции синтеза Фишера-Тропша в присутствии катализатора;

стадию газожидкостной сепарации, состоящую из разделения углеводородов на легкие углеводороды и тяжелое углеводородное масло;

стадию накопления, состоящую из непрерывной подачи в первый буферный резервуар легкого углеводородного масла, полученного из легких углеводородов, и непрерывной подачи во второй буферный резервуар тяжелого углеводородного масла;

стадию сливания, состоящую из непрерывного сливания легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла из первого и второго буферных резервуаров, смешивания легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла и подачи результирующей масляной смеси в ректификационную колонну;

стадию фракционной разгонки, состоящую из разгонки по фракциям масляной смеси из легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла по меньшей мере на парафиновую фракцию и фракцию, которая легче, чем парафиновая фракция, где предполагаемые объемы выработки легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла соответственно определяются исходя из заданной температуры реакции на стадии синтеза, а расходы легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла в стадии сливания соответственно регулируются, чтобы быть равными соответствующим предполагаемым объемам выработки.
2. Способ получения углеводородов по п.1, где стадию синтеза и стадию газожидкостной сепарации выполняют внутри сларри реактора, имеющего часть газовой фазы в своей верхней части.
3. Способ получения углеводородов по п.1 или 2, где предполагаемые объемы выработки для легкого углеводородного масла и тяжелого углеводородного масла соответственно определяют на основе зависимости между температурой реакции синтеза Фишера-Тропша и вероятностью роста цепи для катализатора, используемого на стадии синтеза.