RU2387629C1 - Method for obtaining synthetic hydrocarbons from hydrocarbon gases - Google Patents
Method for obtaining synthetic hydrocarbons from hydrocarbon gases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387629C1 RU2387629C1 RU2008148872/04A RU2008148872A RU2387629C1 RU 2387629 C1 RU2387629 C1 RU 2387629C1 RU 2008148872/04 A RU2008148872/04 A RU 2008148872/04A RU 2008148872 A RU2008148872 A RU 2008148872A RU 2387629 C1 RU2387629 C1 RU 2387629C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- reactor
- fischer
- gases
- fed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Abstract
Description
Изобретение относится к газохимии, а конкретно к способам каталитической переработки газообразного углеводородного сырья в синтетические жидкие углеводороды.The invention relates to gas chemistry, and specifically to methods for the catalytic processing of gaseous hydrocarbon feedstocks into synthetic liquid hydrocarbons.
В связи с истощением запасов нефти и увеличением стоимости ее добычи все более актуальной становится проблема получения синтетических жидких углеводородов из альтернативных нефти источников углеродсодержащего сырья, в первую очередь - углеводородных газов (природного газа, попутного нефтяного газа, газов нефтепереработки). Кроме того, освоение утилизации попутного нефтяного газа для производства жидких углеводородов, который в настоящее время в огромных количествах сжигается в факелах, имеет большое значение не только с точки зрения полезного использования этого потенциально ценного продукта, но также и для решения одной из основных экологических проблем - уменьшения выброса в атмосферу диоксида углерода.In connection with the depletion of oil reserves and an increase in the cost of its production, the problem of obtaining synthetic liquid hydrocarbons from alternative oil sources of carbon-containing raw materials, primarily hydrocarbon gases (natural gas, associated petroleum gas, oil refining gases) becomes more and more urgent. In addition, the development of the utilization of associated petroleum gas for the production of liquid hydrocarbons, which is currently in large quantities flared, is of great importance not only in terms of the beneficial use of this potentially valuable product, but also for solving one of the main environmental problems - reduce carbon dioxide emissions.
Все известные технологические процессы получения синтетических жидких углеводородных продуктов, в том числе топливного назначения, из газообразного углеводородного сырья включают в качестве основных стадий каталитическую конверсию газообразного сырья (паровую, парокислородную или пароуглекислотную) с получением синтез-газа (смеси СО и Н2 с возможными добавками СO2, Н2O, N2, Аr и др.) и последующий каталитический синтез жидких углеводородов из синтез-газа.All known technological processes for the production of synthetic liquid hydrocarbon products, including fuel, from gaseous hydrocarbon feedstocks include, as the main stages, the catalytic conversion of gaseous feedstocks (steam, vapor-oxygen or carbon-dioxide) to produce synthesis gas (a mixture of CO and H 2 with possible additives CO 2 , H 2 O, N 2 , Ar, etc.) and the subsequent catalytic synthesis of liquid hydrocarbons from synthesis gas.
Производство синтетических жидких углеводородов из углеводородных газов является весьма энергоемким процессом, а капитальные затраты на организацию такого производства достаточно высокие и в значительной степени зависят от металлоемкости оборудования, применяемых материалов, в свою очередь определяемых параметрами технологических процессов (в первую очередь, давлением и температурой, при которых они проводятся). Этими факторами в значительной степени определяется цена получаемых целевых продуктов. Поэтому при сравнительной оценке различных вариантов технологических процессов производства синтетических жидких углеводородов важнейшими показателями их эффективности являются расход исходного продукта и энергии, а также капитальные вложения на единицу конечного целевого продукта.The production of synthetic liquid hydrocarbons from hydrocarbon gases is a very energy-intensive process, and the capital costs of organizing such production are quite high and largely depend on the metal consumption of the equipment, the materials used, which in turn are determined by the parameters of technological processes (primarily pressure and temperature, at which they are held). These factors largely determine the price of the target products. Therefore, when comparing various options for technological processes for the production of synthetic liquid hydrocarbons, the most important indicators of their effectiveness are the consumption of the initial product and energy, as well as capital investments per unit of the final target product.
Известен способ получения жидких топлив из метана (RU патент 2175961 С7С 1/04, опубл. 20.11.2001, бюл. №32), включающий конверсию метана в синтез-газ и гетерогенно-каталитическую полимеризацию синтез-газа в жидкое топливо. При этом конверсию метана осуществляют в плазменной трубе при 0,3-0,5 МПа и 1175-1225°С в присутствии кислородсодержащего газа (причем содержание кислорода должно составлять 150-200 мас.% от содержания метана), а полимеризацию проводят в два этапа, последовательно пропуская синтез-газ над хромникелевым и цеолитным катализаторами при 6,5-7,5 МПа и 140-160°С. Из полученного продукта выделяют смесь предельных углеводородов. В качестве кислородсодержащего газа предусмотрено использование воздуха или технического кислорода.A known method of producing liquid fuels from methane (RU patent 2175961 C7C 1/04, publ. 20.11.2001, bull. No. 32), including the conversion of methane to synthesis gas and heterogeneous catalytic polymerization of synthesis gas to liquid fuel. In this case, the conversion of methane is carried out in a plasma tube at 0.3-0.5 MPa and 1175-1225 ° C in the presence of an oxygen-containing gas (and the oxygen content should be 150-200 wt.% Of the methane content), and the polymerization is carried out in two stages sequentially passing synthesis gas over chrome nickel and zeolite catalysts at 6.5-7.5 MPa and 140-160 ° C. A mixture of saturated hydrocarbons is isolated from the resulting product. As oxygen-containing gas, the use of air or technical oxygen is provided.
Недостатками указанного способа являются следующие:The disadvantages of this method are the following:
- при проведении процесса конверсии с подводом воздуха в качестве кислородсодержащего газа в цикл вводится большое количество азота, что, для поддержания необходимого парциального давления газов, участвующих в полимеризации синтез-газа (СО и Н2), требует проведения этого процесса при высоком общем давлении газовой смеси и приводит к повышенным энергозатратам на ее компримирование;- when carrying out the conversion process with air supply as an oxygen-containing gas, a large amount of nitrogen is introduced into the cycle, which, to maintain the necessary partial pressure of the gases involved in the polymerization of the synthesis gas (CO and H 2 ), requires this process at a high total gas pressure mixtures and leads to increased energy consumption for its compression;
- проведение процесса конверсии с подачей кислорода сопряжено с большими затратами на установку для его производства;- carrying out the conversion process with oxygen supply is associated with high costs for the installation for its production;
- необходимость включения в схему компрессора высокого давления (6,5-7,5 МПа) и связанное с этим увеличение капитальных и эксплуатационных затрат (расходы на обслуживание компрессора, а также энергии на его привод);- the need to include a high-pressure compressor (6.5-7.5 MPa) in the circuit and the associated increase in capital and operating costs (maintenance costs of the compressor, as well as energy for its drive);
- высокие требования к оборудованию и, в первую очередь, к реактору, в котором осуществляется полимеризация синтез-газа при давлении 6,5-7,5 МПа, и обуславливаемая высоким рабочим давлением большая металлоемкость установки.- high requirements for equipment and, first of all, for the reactor in which the synthesis gas is polymerized at a pressure of 6.5-7.5 MPa, and the high metal consumption of the installation, caused by high working pressure.
Известен также способ превращения природного газа в высшие углеводороды (RU, патент 2247701 С7С 1/04, опубл. 10.03.2005, бюл. №7), сущность которого заключается в следующем: каталитическую конверсию природного газа проводят при взаимодействии с водяным паром и кислородсодержащим газом с получением синтез-газа в две ступени. В реакторе предварительного риформинга при температуре 430-500°С содержащиеся в природном газе углеводороды С2 и выше превращаются в метан, СО и СO2, после чего газовая смесь подогревается до температуры 550-650°С и вместе с кислородом или кислородосодержащим газом (воздухом) направляется в реактор автотермического риформинга (ATR), где под давлением 3-4 МПа конвертируется в синтез-газ. Температура синтез-газа на выходе из ATR поддерживается в пределах 950-1050°С. Полученный синтез-газ охлаждают, после чего направляют в реактор синтеза Фишера-Тропша, где при давлении 2-4 МПа и температуре 180-240°С получают неочищенный продукт синтеза, состоящий из низших углеводородов, высших углеводородов, воды и непревращенного синтез-газа. Затем проводят разделение этого продукта на поток высших углеводородов, поток воды и поток отходящих газов, содержащий в основном оставшиеся компоненты. Далее, по меньшей мере, часть отходящих газов с добавлением природного газа подвергают в отдельном аппарате паровому риформингу, после чего вводят их в основной поток синтез-газа перед реактором синтеза Фишера-Тропша и/или в поток газов, поступающих в реактор ATR. Использование описанного способа позволяет увеличить выход жидкого топлива и уменьшить выброс СO2. Однако этот способ имеет ряд недостатков, основные из которых следующие:There is also known a method of converting natural gas to higher hydrocarbons (RU, patent 2247701 С7С 1/04, publ. 03/10/2005, bull. No. 7), the essence of which is as follows: the catalytic conversion of natural gas is carried out in the interaction with water vapor and an oxygen-containing gas with the synthesis gas in two stages. In a pre-reforming reactor at a temperature of 430-500 ° C, hydrocarbons contained in natural gas C 2 and higher are converted to methane, CO and CO 2 , after which the gas mixture is heated to a temperature of 550-650 ° C and together with oxygen or an oxygen-containing gas (air) ) is sent to an autothermal reforming reactor (ATR), where it is converted to synthesis gas under a pressure of 3-4 MPa. The temperature of the synthesis gas at the outlet of the ATR is maintained within 950-1050 ° C. The resulting synthesis gas is cooled, and then sent to the Fischer-Tropsch synthesis reactor, where, at a pressure of 2-4 MPa and a temperature of 180-240 ° C, a crude synthesis product is obtained consisting of lower hydrocarbons, higher hydrocarbons, water and unconverted synthesis gas. Then, this product is separated into a stream of higher hydrocarbons, a stream of water and a stream of exhaust gases containing mainly the remaining components. Next, at least a portion of the offgas with the addition of natural gas is subjected to steam reforming in a separate apparatus, after which they are introduced into the main synthesis gas stream in front of the Fischer-Tropsch synthesis reactor and / or into the gas stream entering the ATR reactor. Using the described method allows to increase the yield of liquid fuel and reduce the emission of CO 2 . However, this method has several disadvantages, the main of which are as follows:
- если для проведения каталитической конверсии синтез-газа используют воздух, то в его составе в цикл вводится большое количество азота, а поэтому для поддержания необходимого парциального давления газов, участвующих в полимеризации синтез-газа (СО и Н2), конверсию синтез-газа проводят при высоком общем давлении газовой смеси, что приводит к повышенным энергозатратам на ее компримирование, а если конверсия синтез-газа проводится с использованием кислорода, то необходима установка по производству кислорода, что также связано с большими капитальными и эксплуатационными затратами;- if air is used to carry out the catalytic conversion of the synthesis gas, then a large amount of nitrogen is introduced into its cycle, and therefore, to maintain the necessary partial pressure of the gases involved in the polymerization of the synthesis gas (СО and Н 2 ), the synthesis gas is converted at high total pressure of the gas mixture, which leads to increased energy consumption for its compression, and if the synthesis gas is converted using oxygen, an oxygen production unit is necessary, which is also associated with large apital and operational costs;
- разные этапы процесса проводят при различных давлениях от 1 до 4 МПа; это приводит к необходимости включения в технологическую схему нескольких компрессоров, что усложняет технологическую схему и сопровождается соответствующими капитальными расходами и затратами энергии на их привод;- different stages of the process are carried out at various pressures from 1 to 4 MPa; this leads to the need to include several compressors in the technological scheme, which complicates the technological scheme and is accompanied by the corresponding capital costs and energy costs for their drive;
- для проведения паровой конверсии отходящих газов предусмотрен отдельный каталитический реактор, что усложняет установку.- a separate catalytic reactor is provided for steam conversion of the exhaust gases, which complicates the installation.
Известен также способ получения моторных топлив - диметилового эфира (ДМЭ) и/или бензина - из углеродсодержащего сырья (RU патент 2143417 С7С 1/04, опубл. 27.12.99, бюл. №36), согласно которому при получении синтез-газа к подаваемому в конвертор углеродсодержащему сырью добавляют воду и кислород; затем для получения жидких топлив полученный синтез-газ (СО+Н2+СO2) подвергают при высоком давлении (до 8 МПа) каталитической переработке в две стадии: в реакторе 1-й стадии при температуре 220-320°С (синтез ДМЭ) и в реакторе 2-й стадии при температуре 340-420°С (синтез бензина). При этом газовую фазу после ректора 1-й стадии разделяют на два потока: один направляют в реактор 2-й стадии на дальнейшую переработку, второй, для увеличения выхода ДМЭ, возвращают на смешение с синтез-газом перед реактором 1-й стадии, а газовую фазу после реактора 2-й стадии для увеличения выхода бензина возвращают на вход в этот реактор. В другом варианте всю газовую фазу из реактора 1-й стадии направляют в реактор 2-й стадии, после которого газовую фазу возвращают в поток синтез-газа перед реактором 1-й стадии. Таким образом, предусмотрены один или два контура рециркуляции газовых потоков. Вода, полученная в этих реакторах, возвращается в конвертор синтез-газа. Недостатками способа являются:There is also known a method of producing motor fuels - dimethyl ether (DME) and / or gasoline - from carbon-containing raw materials (RU patent 2143417 С7С 1/04, publ. 12/27/99, bull. No. 36), according to which, upon receipt of synthesis gas to be supplied water and oxygen are added to the carbon-containing feed converter; then, to obtain liquid fuels, the resulting synthesis gas (CO + H 2 + CO 2 ) is subjected to high-pressure (up to 8 MPa) catalytic processing in two stages: in the 1st stage reactor at a temperature of 220-320 ° С (DME synthesis) and in the reactor of the 2nd stage at a temperature of 340-420 ° C (gasoline synthesis). In this case, the gas phase after the 1st stage reactor is divided into two streams: one is sent to the 2nd stage reactor for further processing, the second, to increase the DME yield, is returned to mix with synthesis gas in front of the 1st stage reactor, and the gas the phase after the 2nd stage reactor is returned to the inlet of the reactor to increase the gasoline yield. In another embodiment, the entire gas phase from the 1st stage reactor is sent to the 2nd stage reactor, after which the gas phase is returned to the synthesis gas stream in front of the 1st stage reactor. Thus, one or two gas recirculation circuits are provided. The water produced in these reactors is returned to the synthesis gas converter. The disadvantages of the method are:
- использование кислорода, что приводит к необходимости значительных затрат на его производство или получение со стороны;- the use of oxygen, which leads to the need for significant costs for its production or receipt from the outside;
- проведение процессов синтеза при высоком давлении (до 8 МПа), следствием чего являются жесткие требования к оборудованию и, в первую очередь, к реакторам, в которых осуществляется полимеризация синтез-газа при давлении до 8,0 МПа, а следовательно, большая металлоемкость установки;- carrying out synthesis processes at high pressure (up to 8 MPa), as a result of which there are stringent requirements for equipment and, first of all, for reactors in which the synthesis gas is polymerized at a pressure of up to 8.0 MPa, and therefore, the high metal consumption of the installation ;
- для обеспечения рециркуляции газовой среды в каждом контуре должен быть предусмотрен дополнительный компрессор высокого давления, что влечет за собой увеличение капитальных и эксплуатационных затрат и усложняет обслуживание установки.- to ensure recirculation of the gas medium, an additional high-pressure compressor must be provided in each circuit, which entails an increase in capital and operating costs and complicates the maintenance of the installation.
Наиболее близким к изобретению является выбранный в качестве прототипа способ получения жидких углеводородов каталитической переработкой углеводородных газов по патенту RU 2198156 С7С 1/04, опубл. 10.02.03, бюл. №4. Согласно этому патенту технологический процесс включает двухступенчатую каталитическую конверсию поступающего газообразного углеводородного сырья последовательно в высоко- и среднетемпературном конверторах с подводом воздуха и высокотемпературного тепла и получением синтез-газа, подвергаемого далее каталитической переработке по методу Фишера-Тропша при давлении 3 МПа и температуре 520 К с получением жидких углеводородов, дожигание части газообразных продуктов синтеза с выделением диоксида углерода из продуктов сгорания и низкотемпературную конверсию подвергнутых смешению рециркуляционных газообразных продуктов синтеза с выделенным из продуктов сгорания диоксидом углерода. В ходе низкотемпературной конверсии производят каталитическое восстановление содержащегося в смеси с водородом диоксида углерода до оксида углерода с одновременным образованием воды. Полученные продукты вводят в состав синтез-газа, подаваемого на каталитическую переработку или делят на два потока, один из которых направляют на смешение с подаваемым на конверсию сырьем, а второй вводят в состав синтез-газа, подаваемого на каталитическую переработку.Closest to the invention is selected as a prototype method for producing liquid hydrocarbons by catalytic processing of hydrocarbon gases according to patent RU 2198156 С7С 1/04, publ. 02/10/03, bull. Number 4. According to this patent, the technological process includes a two-stage catalytic conversion of incoming gaseous hydrocarbon feeds sequentially in high- and medium-temperature converters with air and high-temperature heat supply and producing synthesis gas, which is further subjected to catalytic processing according to the Fischer-Tropsch method at a pressure of 3 MPa and a temperature of 520 K s the production of liquid hydrocarbons, the afterburning of part of the gaseous synthesis products with the release of carbon dioxide from the combustion products and low -temperature conversion subjected mixing recirculated synthesis gas product with carbon dioxide extracted from the combustion products. During the low-temperature conversion, the catalytic reduction of carbon dioxide mixed with hydrogen to carbon monoxide is carried out with the simultaneous formation of water. The resulting products are introduced into the composition of the synthesis gas supplied to the catalytic processing or divided into two streams, one of which is directed to mixing with the feed to the conversion of raw materials, and the second is introduced into the composition of the synthesis gas supplied to the catalytic processing.
Данный способ позволяет несколько увеличить выход жидких углеводородов, но имеет следующие существенные недостатки:This method allows you to slightly increase the yield of liquid hydrocarbons, but has the following significant disadvantages:
- процесс получения синтез-газа осуществляют с подводом воздуха, с которым в цикл вводится большое количество азота, вследствие чего для поддержания необходимого парциального давления газов (СО и Н2), участвующих в полимеризации синтез-газа, конверсию синтез-газа проводят при высоком общем давлении газовой смеси, что приводит к повышенным энергозатратам на ее компримирование;- the synthesis gas production process is carried out with an air supply, with which a large amount of nitrogen is introduced into the cycle, as a result of which the synthesis gas is converted at a high total pressure to maintain the necessary partial pressure of the gases (СО and Н 2 ) involved in the polymerization of the synthesis gas the pressure of the gas mixture, which leads to increased energy consumption for its compression;
- процесс в качестве одного из этапов предусматривает низкотемпературную конверсию смеси рециркуляционных газообразных продуктов синтеза и выделенного из продуктов сгорания диоксида углерода, для чего необходим дополнительный низкотемпературный реактор;- the process as one of the steps involves a low-temperature conversion of a mixture of recycle gaseous synthesis products and carbon dioxide extracted from the combustion products, which requires an additional low-temperature reactor;
- установка содержит три компрессора (природного газа, воздуха и газообразных продуктов синтеза), что требует соответствующих капитальных и эксплуатационных расходов (включая затраты энергии на привод компрессоров).- the installation contains three compressors (natural gas, air and gaseous synthesis products), which requires appropriate capital and operating costs (including energy costs for driving the compressors).
В заключение следует отметить, что в данном патенте, принятом в качестве прототипа, полностью отсутствуют сведения, разъясняющие, каким образом в блоке низкотемпературной конверсии при температуре 520 К осуществляется восстановление диоксида углерода до оксида углерода.In conclusion, it should be noted that in this patent, adopted as a prototype, there is completely no information explaining how the carbon dioxide is reduced to carbon monoxide in the low-temperature conversion unit at a temperature of 520 K.
Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности производства синтетических жидких углеводородов путем глубокой рекуперации тепла промежуточных продуктов технологического процесса и тепла отходящих дымовых газов.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the production of synthetic liquid hydrocarbons by deep heat recovery of intermediate products of the process and the heat of the exhaust flue gases.
Задачей настоящего изобретения является также уменьшение энергопотребления при переработке углеводородных газов в синтетические жидкие углеводороды за счет снижения давления, при котором проводятся технологические процессы, проведения всех этапов переработки при постоянном давлении и соответствующего уменьшения количества задействованных в схеме компрессоров.The objective of the present invention is also to reduce energy consumption during the processing of hydrocarbon gases into synthetic liquid hydrocarbons by reducing the pressure at which the technological processes are carried out, carrying out all stages of processing at constant pressure and correspondingly reducing the number of compressors involved in the circuit.
Задачей настоящего изобретения является также снижение металлоемкости за счет использования высокоэффективного реакторного и теплообменного оборудования.An object of the present invention is also to reduce metal consumption through the use of highly efficient reactor and heat exchange equipment.
Задачей настоящего изобретения является также увеличение выхода конечных продуктов на единицу массы подводимого к установке углеводородного газа.The objective of the present invention is also to increase the yield of final products per unit mass of hydrocarbon gas supplied to the installation.
Задачей настоящего изобретения является также обеспечение возможности создания автономных установок для получения синтетических жидких углеводородов, полностью не зависящих от сторонних источников электроэнергии, необходимой для привода компрессоров, насосов и вентиляторов, а также для другого электропотребляющего оборудования.The objective of the present invention is also to provide the possibility of creating autonomous plants for the production of synthetic liquid hydrocarbons, completely independent of third-party sources of electricity needed to drive compressors, pumps and fans, as well as other power-consuming equipment.
Задачей настоящего изобретения является также обеспечение экологической чистоты при получении синтетических жидких углеводородов из углеводородных газов.The objective of the present invention is also to ensure environmental friendliness in the production of synthetic liquid hydrocarbons from hydrocarbon gases.
Для решения поставленной задачи предложен способ получения синтетических жидких углеводородов из углеводородных газов, включающий каталитическую пароуглекислотную конверсию исходного сырья и рециркуляционных продуктов при постоянном давлении 0,8-3,0 МПа с применением высокотемпературного тепла и получением синтез-газа, каталитическую переработку синтез-газа по методу Фишера-Тропша с отводом низкотемпературного тепла, разделение продуктов, полученных в результате переработки синтез-газа, на три потока: смесь жидких углеводородов, воду и отходящие газы (содержащие в основном СО, СO2, Н2, С1-С4), и последующее разделение полученной смеси жидких углеводородов на фракции товарных видов жидких углеводородов (в том числе бензин, керосин, дизельное топливо) и углеводороды С21+.To solve this problem, a method for producing synthetic liquid hydrocarbons from hydrocarbon gases is proposed, including catalytic steam-carbon dioxide conversion of feedstock and recirculation products at a constant pressure of 0.8-3.0 MPa using high-temperature heat and producing synthesis gas, catalytic processing of synthesis gas by Fischer-Tropsch method with the removal of low-temperature heat, the separation of products obtained from the synthesis gas processing into three streams: a mixture of liquid hydrocarbons, y and exhaust gases (containing mainly CO, CO 2, H 2, C 1 -C 4), and subsequent separation of the resulting mixture of liquid hydrocarbons fractionated commercial types of liquid hydrocarbons (including gasoline, kerosene, diesel fuel) and hydrocarbons C 21+ .
Отличительными особенностями предлагаемого способа являются следующие.Distinctive features of the proposed method are as follows.
а) Подводимое при постоянном давлении 0,8-3,0 МПа на переработку исходное газообразное сырье после очистки известным методом от соединений серы разделяют на два потока, один из которых вместе с частью отходящих газов из реактора синтеза Фишера-Тропша, диоксидом углерода, выделяемым из отходящих дымовых газов, и водяным паром, подают в каталитический реактор радиально-спирального типа на пароуглекислотную конверсию, которую проводят при температуре 950-1050°С, полученный синтез-газ подают в качестве греющей среды в паровой котел, после частичного охлаждения в котором синтез-газ, для выделения из него влаги, дополнительно охлаждают внешним хладоносителем в поверхностном охладителе-осушителе до температуры 20-40°С, после чего направляют в реактор синтеза Фишера-Тропша радиально-спирального типа, где проводят реакцию синтеза при температуре 180-220°С. Проведение конверсии углеводородных газов при температуре 950-1050°С обеспечивает содержание диоксида углерода в синтез-газе не более 2%, благодаря чему исключается необходимость очистки синтез-газа от диоксида углерода перед реактором синтеза Фишера-Тропша.a) The gaseous feedstock supplied at a constant pressure of 0.8-3.0 MPa for processing after purification from the sulfur compounds by a known method is divided into two streams, one of which, together with part of the exhaust gases from the Fischer-Tropsch synthesis reactor, carbon dioxide emitted from the exhaust flue gases, and water vapor, is fed into a radial-spiral type catalytic reactor for steam-carbon dioxide conversion, which is carried out at a temperature of 950-1050 ° C, the resulting synthesis gas is supplied as a heating medium to a steam boiler, after partial cooling in which the synthesis gas, in order to release moisture from it, is additionally cooled by an external coolant in a surface cooler-dryer to a temperature of 20-40 ° C, and then sent to the Fischer-Tropsch synthesis reactor of a radial-spiral type, where the synthesis reaction is carried out at temperature 180-220 ° C. Carrying out the conversion of hydrocarbon gases at a temperature of 950-1050 ° C provides a carbon dioxide content in the synthesis gas of not more than 2%, which eliminates the need for purification of the synthesis gas from carbon dioxide in front of the Fischer-Tropsch synthesis reactor.
б) Второй поток исходного газообразного сырья смешивают с другой частью отходящих газов из реактора синтеза Фишера-Тропша и подают на горелку каталитического реактора в качестве топлива, а сжигание топлива проводят при температуре не выше 1150°С, причем перед подачей на горелку эту смесь и необходимый для горения воздух нагревают в блоке рекуперации тепла за счет частичного охлаждения дымовых газов, выходящих из каталитического реактора. Затем дымовые газы дополнительно охлаждают внешним хладоносителем в поверхностном охладителе-осушителе дымовых газов, где отделяют от влаги, после чего выделяют из него диоксид углерода, который подводят в каталитический реактор пароуглекислотной конверсии газообразного углеводородного сырья, а охлажденные дымовые газы выводят из установки. Рекуперация тепла дымовых газов уменьшает расход исходных углеводородных газов на сжигание в горелке каталитического реактора пароуглекислотной конверсии и тем самым повышает экономичность процесса; проведение процесса горения топлива в горелке при температуре, не превышающей 1150°С, практически полностью исключает присутствие в дымовых газах, сбрасываемых в атмосферу, вредных примесей NOx и СО, а сжигание части отходящих газов в горелке каталитического реактора позволяет удалять с дымовыми газами из цикла инертные газы, поступающие в составе исходного газообразного углеводородного сырья, и тем самым исключать накопление их в цикле.b) The second stream of feed gas is mixed with another part of the exhaust gases from the Fischer-Tropsch synthesis reactor and fed to the burner of the catalytic reactor as fuel, and the fuel is burned at a temperature not exceeding 1150 ° C, and this mixture and the necessary mixture are fed to the burner for combustion, the air is heated in the heat recovery unit due to the partial cooling of the flue gases leaving the catalytic reactor. Then, the flue gases are additionally cooled by an external coolant in a surface flue gas cooler-dryer, where they are separated from moisture, and then carbon dioxide is separated from it, which is fed into the catalytic steam-carbon dioxide conversion reactor of gaseous hydrocarbon feed, and the cooled flue gases are removed from the installation. The recovery of flue gas heat reduces the consumption of feed hydrocarbon gases for the combustion of a steam-carbon dioxide conversion in the burner of a catalytic reactor and thereby increases the efficiency of the process; the process of burning fuel in the burner at a temperature not exceeding 1150 ° C almost completely eliminates the presence of harmful impurities NO x and CO in the flue gases discharged into the atmosphere, and burning part of the exhaust gases in the burner of the catalytic reactor allows it to be removed from the cycle with flue gases inert gases entering the composition of the original gaseous hydrocarbon feedstock, and thereby exclude their accumulation in the cycle.
в) Конденсат, выделяемый в охладителях-осушителях из синтез-газа и дымовых газов, и воду, получаемую после разделения продуктов реакции Фишера-Тропша, подвергают очистке в узле водоподготовки и направляют в паровой котел для производства пара, необходимого для проведения пароуглекислотной конверсии исходного газообразного сырья, причем нагрев и испарение конденсата в паровом котле осуществляют за счет тепла синтез-газа.c) The condensate evolved from the synthesis gas and flue gases in the cooler-dehumidifiers and the water obtained after the separation of the products of the Fischer-Tropsch reaction are purified at the water treatment unit and sent to the steam boiler to produce the steam necessary for carrying out the carbon dioxide conversion of the initial gaseous raw materials, and the heating and evaporation of condensate in a steam boiler is carried out due to the heat of synthesis gas.
г) Водяной пар, образующийся при испарительном охлаждении реактора синтеза Фишера-Тропша, смешивают с паром, получаемым в паровом котле, после чего полученную паровую смесь разделяют на два потока, один из которых направляют в каталитический реактор для проведения пароуглекислотной конверсии, а второй поток направляют для внешнего потребления и/или используют для получения электроэнергии, необходимой для привода компрессоров, насосов, вентиляторов и другого электропотребляющего оборудования, чем обеспечивается полная независимость установки производства синтетических жидких углеводородов, выполненной по предлагаемому способу, от внешних источников электроэнергии.d) The steam generated during the evaporative cooling of the Fischer-Tropsch synthesis reactor is mixed with the steam obtained in the steam boiler, after which the resulting steam mixture is divided into two streams, one of which is sent to the catalytic reactor for steam-carbon dioxide conversion, and the second stream is directed for external consumption and / or used to obtain the electric power needed to drive compressors, pumps, fans and other power-consuming equipment, which ensures complete independence installation of the production of synthetic liquid hydrocarbons, made by the proposed method, from external sources of electricity.
д) Углеводороды С21+, образующиеся в реакторе синтеза Фишера-Тропша при переработке синтез-газа, преимущественно сжигают в горелке каталитического реактора, чем обеспечивается дополнительное уменьшение расхода первичного углеводородного сырья на сжигание в горелке и исключается стадия гидрокрекинга.e) C 21+ hydrocarbons formed in the Fischer-Tropsch synthesis reactor during the synthesis gas processing are predominantly burned in a catalytic reactor burner, which provides an additional reduction in the consumption of primary hydrocarbon feedstock for combustion in a burner and eliminates the hydrocracking stage.
е) По крайней мере, часть отходящих дымовых газов можно компримировать и подавать на хранение для использования по мере необходимости для продувки трубопроводов, пожаротушения и других технологических нужд объекта.f) At least part of the flue gas exhaust can be compressed and stored for use as necessary for purging pipelines, fire fighting and other technological needs of the facility.
ж) Процессы конверсии углеводородного газа, синтеза Фишера-Тропша и генерации пара в паровом котле, а также рекуперацию тепла технологических и энергетических потоков рабочих сред и отвод тепла от рабочих сред внешними хладоносителями проводят преимущественно в аппаратах радиально-спирального типа. Благодаря использованию аппаратов этого типа обеспечивается поддержание оптимальных температур технологических процессов и высокая селективность, достигается минимизация массы и габаритов аппаратов и установки в целом, а также обеспечивается возможность создания установок любой, в том числе малой, производительности.g) The processes of hydrocarbon gas conversion, Fischer-Tropsch synthesis and steam generation in a steam boiler, as well as heat recovery of technological and energy flows of working fluids and heat removal from working fluids by external refrigerants are carried out mainly in radial-spiral type apparatuses. Thanks to the use of devices of this type, optimal temperatures of technological processes are maintained and high selectivity is achieved, minimization of the mass and dimensions of devices and the installation as a whole is achieved, and it is also possible to create installations of any, including low, productivity.
Ниже изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:Below the invention is illustrated by specific examples of its implementation and the accompanying drawings, in which:
фиг.1 изображает принципиальную технологическую схему получения синтетических жидких углеводородов из природного газа;figure 1 depicts a flow chart of the production of synthetic liquid hydrocarbons from natural gas;
фиг.2 - фрагмент принципиальной технологической схемы получения синтетических жидких углеводородов из попутного нефтяного газа и низконапорных малодебитных скважин.figure 2 is a fragment of a process flow diagram of the production of synthetic liquid hydrocarbons from associated petroleum gas and low-pressure low-yield wells.
На схемах обозначены следующие элементы:The following elements are indicated on the diagrams:
1 - узел сероочистки;1 - site desulfurization;
2 - каталитический реактор конверсии углеводородного газа;2 - catalytic reactor for the conversion of hydrocarbon gas;
3 - горелка;3 - burner;
4 - компрессор;4 - compressor;
5 - паровой котел;5 - steam boiler;
6 - охладитель-осушитель синтез-газа;6 - cooler-desiccant synthesis gas;
7 - реактор синтеза Фишера-Тропша;7 - Fischer-Tropsch synthesis reactor;
9 - блок рекуперации тепла дымовых газов;9 - flue gas heat recovery unit;
10 - охладитель-осушитель дымовых газов;10 - cooler-dryer of flue gases;
11 - блок отделения диоксида углерода;11 - block separation of carbon dioxide;
11 - узел водоподготовки;11 - node water treatment;
12 - компрессор дымовых газов;12 - flue gas compressor;
13 - ресивер;13 - receiver;
14 - узел водоподготовки;14 - water treatment unit;
15-42 - линии подвода-отвода рабочих сред.15-42 - lines of supply and removal of working environments.
Принципиальная технологическая схема получения синтетических жидких углеводородов из природного газа показана на фиг.1. Реализация такой схемы возможна при условии поступления природного газа на переработку с давлением 0,8-3,0 МПа, при котором проводится весь технологический процесс получения синтетических жидких углеводородов по предлагаемому способу. При меньшем давлении поступающего природного газа следует использовать вариант подвода природного газа, показанный на фиг.2.Schematic diagram of the production of synthetic liquid hydrocarbons from natural gas is shown in figure 1. The implementation of such a scheme is possible provided that natural gas is received for processing with a pressure of 0.8-3.0 MPa, at which the entire technological process for producing synthetic liquid hydrocarbons is carried out according to the proposed method. At a lower pressure of the incoming natural gas, the natural gas supply option shown in FIG. 2 should be used.
Исходное газообразное сырье - природный газ (ПГ) подводится по линии 15 к узлу сероочистки 1, где природный газ очищается от соединений серы, а затем разделяется на два потока. Первый поток природного газа по линии 16 направляется на пароуглекислотную конверсию в каталитический реактор 2, снабженный горелкой 3, причем перед поступлением в каталитический реактор 2 природный газ смешивается с нагнетаемыми компрессором 4 частью отходящих газов реактора синтеза Фишера-Тропша 7, подводимой к компрессору 4 по линии 17, и диоксидом углерода, выделяемым из дымовых газов в блоке 11 выделения СO2 и подводимым к компрессору 4 по линии 18. Для проведения пароуглекислотной конверсии в каталитический реактор 2 по линии 19 из парового котла 5 подают также водяной пар. Конверсия проводится при давлении, равном давлению природного газа, поступающего на переработку, и температуре 950-1050°С. Полученный синтез-газ поступает по линии 20 в паровой котел 5 в качестве греющей среды для генерации пара, где частично охлаждается, далее дополнительно охлаждается внешним хладоносителем (например, водой или воздухом) до температуры 20-40°С и отделяется от влаги в охладителе-осушителе 6. Затем по линии 21 синтез-газ подается в реактор синтеза Фишера-Тропша 7, где при температуре 180-220°С протекает реакция синтеза жидких углеводородов, в результате которой образуются смесь жидких углеводородов, вода и отходящие газы. Смесь жидких углеводородов по линии 22 подводится в блок разделения жидких углеводородов 8, где разделяется на товарные виды жидких углеводородов (ЖУВ), например, различных видов синтетического топлива, и жидкие углеводороды C21+. Часть отходящих газов по линии 17 подается в каталитический реактор 2, откуда вместе с синтез-газом, произведенным в каталитическом реакторе 2 из природного газа, подается на дальнейшую переработку, что повышает выработку жидких углеводородных топлив в установке. Другая часть отходящих газов по линии 24 направляется в горелку 3, где сжигается вместе с частью природного газа, используемой в качестве топлива. Благодаря этому обеспечивается непрерывный вывод из цикла вместе с дымовыми газами части инертных газов, поступающих в составе исходного природного газа, и тем самым исключается накопление их в цикле.The source of gaseous feedstock - natural gas (GHG) is fed through
Второй поток природного газа, предназначенный для сжигания в горелке 3, отбирается по линии 23 и смешивается со второй частью отходящих газов реактора синтеза Фишера-Тропша 7, поступающей по линии 24, образовавшаяся смесь по линии 25 поступает в блок рекуперации тепла дымовых газов 9, подогревается в нем, после чего по линии 26 подводится к горелке 3 и сжигается в ней при температуре не выше 1150°С.Необходимый для горения воздух также нагревается в блоке рекуперации тепла дымовых газов 9, после чего по линии 27 подается на горелку 3.The second natural gas stream to be burned in burner 3 is taken off
Дымовые газы (ДГ) отводятся из каталитического реактора 2, по линии 28 подаются в блок рекуперации тепла дымовых газов 9, где частично охлаждаются, после чего по линии 29 направляются в охладитель-осушитель дымовых газов 10, в котором дополнительно охлаждаются внешним хладоносителем (например, водой или воздухом) и отделяются от влаги. Охлажденные дымовые газы по линии 30 подаются в блок отделения диоксида углерода 11, после чего по линии 31 сбрасываются в атмосферу, а диоксид углерода по линии 18 направляется к компрессору 4 для последующей подачи в каталитический реактор 2. Часть отходящих дымовых газов, очищенных от диоксида углерода и влаги, забирается по линии 32 компрессором 12, нагнетается на хранение в ресивер 13 и используется по мере необходимости для продувки трубопроводов, пожаротушения и других технологических нужд.Flue gases (FG) are removed from the
Вода, образующаяся при реакции синтеза Фишера-Тропша, а также конденсат из охладителей-осушителей синтез-газа 6 и дымовых газов 10 подается в узел водоподготовки 14 по линиям соответственно 33, 34 и 35, а затем по линии 36 - в паровой котел 5. Водяной пар, образующийся в паровом котле 5, отводится по линии 37 и смешивается с водяным паром, поступающим по линии 38 из полости испарительного охлаждения реактора синтеза Фишера-Тропша 7. Образовавшаяся смесь водяных паров разделяется на два потока: первый поток по линии 19 подается в каталитический реактор 2 для проведения пароуглекислотной конверсии природного газа, а второй поток по линии 39 направляют для внешнего потребления и/или используют для получения электроэнергии, необходимой для приводов компрессоров, насосов, вентиляторов и другого электропотребляющего оборудования. Для первоначального заполнения и подпитки системы предусмотрена возможность подвода воды от внешнего источника по линии 40.Water generated during the Fischer-Tropsch synthesis reaction, as well as condensate from coolers-driers of synthesis gas 6 and flue gases 10, is supplied to the water treatment unit 14 via lines 33, 34 and 35, respectively, and then through line 36 to the steam boiler 5. Water vapor generated in the steam boiler 5 is discharged along line 37 and mixed with water vapor coming through line 38 from the evaporative cooling cavity of the Fischer-Tropsch synthesis reactor 7. The resulting mixture of water vapor is divided into two streams: the first stream through
Жидкие углеводороды С21+, выделяемые в блоке разделения жидких углеводородов 8, выводятся из него по линии 41 и в дальнейшем предпочтительно подаются в горелку 3, где сжигаются вместе с основным потоком топлива. Возможно также проведение гидрокрекинга этих углеводородов с последующим получением товарных продуктов.Liquid C 21+ hydrocarbons released in the liquid hydrocarbon separation unit 8 are withdrawn from it via line 41 and are subsequently preferably fed to burner 3, where they are burned together with the main fuel stream. It is also possible to carry out hydrocracking of these hydrocarbons with subsequent production of marketable products.
В представленной схеме каталитический реактор 2, реактор синтеза Фишера-Тропша 7, паровой котел 5, охладители-осушители 6 и 10, блок рекуперации тепла дымовых газов 9 и другие теплообменные аппараты установки выполнены преимущественно по радиально-спиральному типу.In the presented scheme, a
На фиг.2 представлен фрагмент принципиальной технологической схемы получения синтетических жидких углеводородов из попутного нефтяного газа, низконапорных малодебитных скважин и газов нефтепереработки.Figure 2 presents a fragment of a flow chart of the production of synthetic liquid hydrocarbons from associated petroleum gas, low-pressure, low-yield wells and oil refining gases.
Данная схема отличается от схемы, показанной на фиг.1, тем, что поскольку попутный нефтяной газ, а также другие перечисленные выше углеводородные газы, поступающие на переработку, имеют давление, существенно меньшее необходимого для проведения процесса, та часть исходного углеводородного сырья, которая должна подвергаться конверсии, нагнетается в каталитический реактор 2 компрессором 4, для чего этот поток подается по линии 42 на всасывание компрессора 4. В остальном эта схема не отличается от показанной на фиг.1.This scheme differs from the scheme shown in Fig. 1 in that since the associated petroleum gas, as well as the other hydrocarbon gases listed above, which are sent for processing, have a pressure substantially lower than that required for the process, that part of the hydrocarbon feedstock that must subjected to conversion, it is injected into the
Ниже приведены результаты расчета процессов получения синтетических жидких углеводородов из природного газа по схеме, приведенной на фиг.1.Below are the results of the calculation of the processes for producing synthetic liquid hydrocarbons from natural gas according to the scheme shown in figure 1.
Расчет проведен исходя из расхода природного газа 1000 нм3/ч, включающего газ, направляемый на пароуглекислотную конверсию, а также газ, используемый в горелке в качестве топлива.The calculation is based on the consumption of natural gas 1000 nm 3 / h, including gas sent to the steam-carbon dioxide conversion, as well as gas used in the burner as fuel.
В результате пароуглекислотной конверсии, проведенной при давлении 1,0 МПа, температуре процесса конверсии 1000°С и адиабатической температуре горения 1116°С, из указанного количества природного газа получено 4200 нм3/ч синтез-газа следующего состава (об.%):As a result of the steam-carbon dioxide conversion carried out at a pressure of 1.0 MPa, a conversion process temperature of 1000 ° C and an adiabatic combustion temperature of 1116 ° C, from the indicated amount of natural gas, 4200 nm 3 / h of synthesis gas of the following composition (vol.%) Was obtained:
Н2 - 63,5; СО - 32,3; СН4 - 1,4; СO2 - 1.8; N2 - 0,3; Н2O - 0,7.H 2 - 63.5; СО - 32.3; CH 4 - 1.4; CO 2 - 1.8; N 2 - 0.3; H 2 O - 0.7.
Такое низкое содержание диоксида углерода (1,8 об.%) позволяет не проводить удаление его из синтез-газа перед реактором синтеза Фишера-Тропша.Such a low carbon dioxide content (1.8 vol.%) Allows not to remove it from the synthesis gas in front of the Fischer-Tropsch synthesis reactor.
Содержание вредных примесей в отходящих дымовых газах составляет (об.%):The content of harmful impurities in the exhaust flue gas is (vol.%):
СО - 0,0002; NO - 0,005; NO2 - 0, а парникового газа СO2 - 0,2.СО - 0,0002; NO - 0.005; NO 2 is 0, and the greenhouse gas CO 2 is 0.2.
В результате процесса в реакторе синтеза Фишера-Тропша, проведенного при давлении 1,0 МПа и температуре 210°С, получено 655 кг синтетических жидких углеводородов, 916 кг воды и 626 кг отходящих газов.As a result of the process in the Fischer-Tropsch synthesis reactor, carried out at a pressure of 1.0 MPa and a temperature of 210 ° C, 655 kg of synthetic liquid hydrocarbons, 916 kg of water and 626 kg of exhaust gases were obtained.
Предлагаемый способ имеет следующие существенные преимущества по сравнению с известными техническими решениями.The proposed method has the following significant advantages compared with known technical solutions.
1. При производстве синтез-газа полностью исключено использование кислорода, а воздух подводится только к горелке каталитического реактора для обеспечения процесса горения.1. In the production of synthesis gas, the use of oxygen is completely excluded, and air is supplied only to the burner of the catalytic reactor to ensure the combustion process.
2. Весь технологический процесс, включающий конверсию исходного газообразного сырья и синтез жидких углеводородов, осуществляется при одном постоянном давлении 0,8-3,0 МПа и обеспечивается одним компрессором.2. The whole technological process, including the conversion of the source gaseous feedstock and the synthesis of liquid hydrocarbons, is carried out at one constant pressure of 0.8-3.0 MPa and is provided by one compressor.
3. Поскольку процесс горения в горелке осуществляется при температуре не более 1150°С, в дымовых газах, сбрасываемых в атмосферу, практически полностью отсутствуют вредные примеси - NOx и СО.3. Since the combustion process in the burner is carried out at a temperature of not more than 1150 ° C, in the flue gases discharged into the atmosphere, harmful impurities — NO x and CO — are almost completely absent.
4. Подача части отходящих газов реактора синтеза Фишера-Тропша в каталитический реактор пароуглекислотной конверсии обеспечивает повышение производительности установки и уменьшает потребление сжигаемого топлива для пароуглекислотной конверсии исходного сырья, а благодаря сжиганию другой части отходящих газов реактора синтеза Фишера-Тропша в горелке из цикла вместе с дымовыми газами выводится часть инертных газов и исключается их накопление в цикле.4. The supply of a portion of the exhaust gases of the Fischer-Tropsch synthesis reactor to the steam-carbon dioxide conversion catalytic reactor provides increased plant productivity and reduces the consumption of combustible fuel for the steam-carbon dioxide conversion of the feedstock, and by burning another portion of the exhaust gases of the Fischer-Tropsch synthesis reactor in the burner from the cycle together with smoke part of the inert gases is removed by gases and their accumulation in the cycle is excluded.
5. Выделение диоксида углерода из дымовых газов и возвращение его в каталитический реактор позволяет, во-первых, практически полностью исключить выброс этого парникового газа в атмосферу, а во-вторых, увеличить количество получаемого синтез-газа, а соответственно и выход конечного продукта на единицу исходного сырья, благодаря вовлечению углерода, содержащегося в диоксиде углерода, выделенном из дымовых газов, в процесс генерации синтез-газа.5. The emission of carbon dioxide from flue gases and its return to the catalytic reactor allows, firstly, to almost completely eliminate the emission of this greenhouse gas into the atmosphere, and secondly, to increase the amount of synthesis gas produced, and, accordingly, the yield of the final product per unit feedstock due to the involvement of carbon contained in carbon dioxide released from flue gases in the process of generating synthesis gas.
6. Благодаря тому, что процесс конверсии в каталитическом реакторе проводят при температуре 950-1050°С, содержание диоксида углерода в синтез-газе после реактора не превышает 2%, а поэтому не требуется его удаление из синтез-газа перед подачей последнего в реактор синтеза Фишера-Тропша.6. Due to the fact that the conversion process in the catalytic reactor is carried out at a temperature of 950-1050 ° C, the content of carbon dioxide in the synthesis gas after the reactor does not exceed 2%, and therefore it is not necessary to remove it from the synthesis gas before feeding the latter to the synthesis reactor Fischer Tropsch.
7. Благодаря глубокой утилизации тепла дымовых газов и синтез-газа, выходящих из каталитического реактора, достигается значительная экономия топлива, расходуемого для проведения процесса.7. Due to the deep utilization of the heat of the flue gases and synthesis gas leaving the catalytic reactor, significant savings are achieved in the fuel used for the process.
8. Проведение всех этапов процесса получения синтетических жидких углеводородов в выполненных по радиально-спиральному типу аппаратах (каталитическом реакторе конверсии углеводородных газов, реакторе синтеза Фишера-Тропша, паровом котле и теплообменниках) позволяет обеспечить поддержание оптимальных температур реакции в узком диапазоне и высокую селективность процесса, а также минимизировать массу и габариты этих аппаратов и установки в целом.8. Carrying out all stages of the process of producing synthetic liquid hydrocarbons in radial-spiral type apparatuses (catalytic hydrocarbon gas conversion reactor, Fischer-Tropsch synthesis reactor, steam boiler and heat exchangers) allows for maintaining optimal reaction temperatures in a narrow range and high selectivity of the process, and also minimize the mass and dimensions of these devices and the installation as a whole.
9. Процесс синтеза Фишера-Тропша осуществляют без рециркуляции газа в реактор синтеза, благодаря чему не требуется рециркуляционный компрессор.9. The Fischer-Tropsch synthesis process is carried out without gas recirculation to the synthesis reactor, so that no recirculation compressor is required.
10. Сжигание углеводородов С21+ на горелке уменьшает удельный расход исходного сырья и исключает стадию гидрокрекинга, что особенно актуально для установок малой мощности.10. The combustion of C 21+ hydrocarbons on a burner reduces the specific consumption of the feedstock and eliminates the hydrocracking stage, which is especially important for low power plants.
11. Избыток водяного пара давлением 1,0-2,0 МПа может быть использован для выработки электроэнергии, необходимой для привода компрессоров, насосов, вентиляторов и другого электропотребляющего оборудования установки, что обеспечивает ее независимость от внешних источников электроэнергии.11. An excess of water vapor with a pressure of 1.0-2.0 MPa can be used to generate the electricity needed to drive compressors, pumps, fans and other power-consuming equipment of the installation, which ensures its independence from external sources of electricity.
12. Предлагаемый способ обеспечивает возможность создания эффективных установок производства синтетических жидких углеводородов на любую, в том числе малую, производительность, что позволяет использовать установки этого типа как на крупных газовых месторождениях, так и на малодебитных низконапорных скважинах.12. The proposed method provides the ability to create effective plants for the production of synthetic liquid hydrocarbons for any, including low, productivity, which allows the use of plants of this type both in large gas fields and in low-flow rate low-pressure wells.
13. Поскольку отходящие дымовые газы содержат преимущественно только азот с весьма незначительными примесями аргона и диоксида углерода, их можно аккумулировать в ресивере и использовать для продувки трубопроводов, пожаротушения и других технологических нужд объекта.13. Since the exhaust flue gases mainly contain only nitrogen with very minor impurities of argon and carbon dioxide, they can be accumulated in the receiver and used to purge pipelines, fire extinguishing and other technological needs of the facility.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008148872/04A RU2387629C1 (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Method for obtaining synthetic hydrocarbons from hydrocarbon gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008148872/04A RU2387629C1 (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Method for obtaining synthetic hydrocarbons from hydrocarbon gases |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2387629C1 true RU2387629C1 (en) | 2010-04-27 |
Family
ID=42672576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008148872/04A RU2387629C1 (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Method for obtaining synthetic hydrocarbons from hydrocarbon gases |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2387629C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475468C1 (en) * | 2011-11-15 | 2013-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ФАСТ ИНЖИНИРИНГ" | Method of producing liquid synthetic hydrocarbons from hydrocarbon gases |
| RU2530134C1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-10-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method of producing inert gaseous medium |
| RU2539656C1 (en) * | 2013-11-19 | 2015-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Синтезин-В" | Method for producing liquid hydrocarbons of hydrocarbon gas and plant for implementing it |
| RU2630307C1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-09-07 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method and plant for producing high-octane synthetic gasoline fraction from natural or associated gases |
-
2008
- 2008-12-11 RU RU2008148872/04A patent/RU2387629C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475468C1 (en) * | 2011-11-15 | 2013-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ФАСТ ИНЖИНИРИНГ" | Method of producing liquid synthetic hydrocarbons from hydrocarbon gases |
| RU2530134C1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-10-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method of producing inert gaseous medium |
| RU2539656C1 (en) * | 2013-11-19 | 2015-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Синтезин-В" | Method for producing liquid hydrocarbons of hydrocarbon gas and plant for implementing it |
| RU2630307C1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-09-07 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method and plant for producing high-octane synthetic gasoline fraction from natural or associated gases |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2394754C1 (en) | Method of obtaining hydrogen from hydrocarbon material | |
| US9085497B2 (en) | Conversion of carbon dioxide to hydrocarbons via hydrogenation | |
| RU2247701C2 (en) | Method for natural gas conversion to high hydrocarbons | |
| JP6097828B2 (en) | Fischer-Tropsch synthetic exhaust gas comprehensive utilization method with low carbon emission | |
| RU2447048C1 (en) | Combined method of producing ethylene and derivatives thereof and electrical energy from natural gas | |
| US20080098654A1 (en) | Synthetic fuel production methods and apparatuses | |
| US20080103220A1 (en) | Synthetic fuel production using coal and nuclear energy | |
| CN104004547B (en) | Coal gasification and coal coking co-supply and cogeneration system and method | |
| MXPA05006313A (en) | A plant and a method for increased oil recovery. | |
| MX2014007345A (en) | Process and system for conversion of carbon dioxide to carbon monoxide. | |
| EA005448B1 (en) | Method and plant for increasing oil recovery by gas injection | |
| CN102703108B (en) | Technical method for Fischer-Tropsch synthesis and tail gas utilization | |
| JP6652694B2 (en) | Plasma arc furnace and applications | |
| US20160194573A1 (en) | Process for producing a substitute natural gas | |
| RU2387629C1 (en) | Method for obtaining synthetic hydrocarbons from hydrocarbon gases | |
| CN101845319A (en) | Process for producing wax and clean fuel oil by using biomass as raw material | |
| US20150005399A1 (en) | Method and device for producing synthetic gas and method and device for synthesizing liquid fuel | |
| CN101544527A (en) | Methods and systems for fischer tropsch reactor low product variation | |
| Gardezi et al. | Thermochemical biomass to liquid (BTL) process: Bench-scale experimental results and projected process economics of a commercial scale process | |
| UA126924C2 (en) | Method for improving efficiency of an ammonia synthesis gas plant | |
| JP2012512182A (en) | Integrated process for the production of olefins and intermediates for the production of ammonia and urea | |
| RU2254322C1 (en) | Method for preparing methanol from gas in gaseous and gas-condensate deposit | |
| CA2636118C (en) | Process and device for utilization of soot in pox plants | |
| RU2527536C1 (en) | Method of processing hydrocarbon gas into stable liquid synthetic petroleum products and energy complex for its realisation | |
| RU2621671C1 (en) | Installation of low-temperature production of methanol |